Brevet FR2553182A1 — publié le 19850412

GENERATEUR D'AIR CHAUD MOBILE La présente invention a trait à un générateur d'air chaud mobile et plus particulièrement un générateur d'air chaud à échangeur utilisant comme combustible du bois notamment en bûches. Le but de l'invention est de proposer un dispositif simple, robuste et cependant efficace, capable de brûler tout combustible solide et tout particulièrement du bois en bûches et d'une grande souplesse d'emploi par son aptitude à etre ai sément déplacé et amené sur les lieux d'utilisation. A cet effet, l'invention a pour objet un générateur d'air chaud mobile caractérisé en ce qu'il comprend - une enveloppe extérieure métallique montée sur roues ; - une chambre de combustion disposée à l'intérieur de la dite enveloppe de manière à ménager un intervalle de pas sage d'air entre elle et l'enveloppe et dont une extré mité est accessible de l'extérieur et munie d'une porte de chargement et d'acces ;; - un échangeur de chaleur air-air disposé à l'intérieur de l'enveloppe et forme de tubes reliés, d'une part, à la dite chambre de combustion et, d'autre part, à une cham bre de collecte des fumées également disposée dans l'en veloppe - une cheminée d'évacuation à l'extérieur desdites fumées reliée à ladite chambre de collecte et, - un dispositif d'aspiration de l'air à l'intérieur de l'en veloppe et.d'envoi de ce dernier par un conduit approprié vers le lieu d'utilisation. Suivant un mode de réalisation ladite enveloppe ex térieure est un cylindre horizontal ouvert à ses deux extrémités, ladite chambre de combustion est un cylindre métallique coaxial à ladite enveloppe et dont l'extrémité de chargement fait saillie à l'une des extrémités de l'enveloppe, ledit échangeur tubulaire est disposé dans l'axe de la chambre cylindrique à l'opposé de l'extrémité de chargement et-le dispositif d'aspiration d'air est monte à l'extrémité de l'enveloppe opposée à ladite extrémité de chargement. Avantageusement, afin d'augmenter encore la récupération des calories, la cheminée est,sur une partie de sa longueur à l'extérieur de l'enveloppe, entourée d'un manchon fixé- à distance du conduit de cheminée et destiné a récupérer une partie des calories des fumées, espace entre le manchon et la cheminée communiquant avec l'intérieur de ladite envelop pe. Un tel générateur est particulièrement simple de conception et robuste et néanmoins très efficace grâce à ses possibilités de récupération de chaleur au niveau de la chambre de combustion, des tubes d'échange de chaleur et de la cheminée d'évacuation des fumées, ces trois parties du circuit de génération des calories et d'évacuation des gaz brûlés étant constamment léchées par l'air venant de l'extérieur et aspiré à l'intérieur de l'enveloppe par le dispositif d'aspiration, en vue de se réchauffer pour être aussitôt envoyé dans le lieu d'utilisation, D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de realisation du dispositif de l'invention, description donnée a titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente une vue en coupe axiale longitudi nale d'un générateur d'air chaud conforme à l'invention; - Figure 2 représente une vue en coupe verticale suivant la ligne 11-11 du dispositif de la figure 1 - Figure 3 représente une vue en coupe verticale suivant la ligne III-III du dispositif de la figure 1 - Figure 4 représente une vue de droite partielle du gé nérateur de la figure l,et - Figure 5 représente une vue en coupe horizontale suivant la ligne V-V du dispositif de la figure 4. Le générateur représenté sur les dessins est constitué d'un cylindre métallique horizontal 1 porté par deux roues 2 et reposant sur le sol en un troisième point à l'aide d'une béquille 3 solidaire du cylindre 1 et disposée à l'ex trémité de ce dernier susceptible d'être soulevée en vue de permettre le déplacement du générateur à la manière d'une brouette' A l'intérieur du cylindre 1 est montée coaxialement une chambre de combustion 4 cylindrique métallique dont l'extrémité 4a (côté chargement) fait légèrement saillie hors de l'enveloppe cylindrique 1. La chambre 4 est maintenue à distance de l'enveloppe 1 à l'aide d'entretoises 5 ligure 3) de manière à constituer entre les deux cylindres coaxiaux 1 et 4 un passage d'air annulaire 6 de section suffisante. L'orifice extérieur de la chambre 4 est obturé à l'aide d'une porte 7 qui sera décrite plus en détail ultérieu- rement. L'extrémité intérieure de la chambre 4 est fermée par un fond circulaire 8 dans lequel est pratiqué une série d'orifices de passage 9disposés en couronne à la périphérie du fond 8.Ces orifices 9 font Communiquer l'intérieur de la chambre 4 avec un échangeur de chaleur 10 constitué de tubes 11 debouchant dans une chambre 12 annulaire coaxiale à la chambre 4. La chambre 12 est maintenue à distance de l'anveloppe-- extérieure 1 à l'aide d'entretoises 13 de manière à ménager entre la chambre 12 et l'enveloppe 1 un conduit de passage annu laire dans le prolongement du passage annulaire 6. La chambre 12 communique à sa partie supérieure avec un conduit vertical 14 d'évacuation des fumées à l'atmosphère. Le conduit 14 est entouré à distance sur une certaine partie de sa longueur par un manchon cylindrique 15 vertical fixé à l'enveloppe cylindrique 1. Le manchon 15 est ouvert à son extrémité supérieure et l'espace entre les conduits 14 et 15 communique avec l'in- térieur du cylindre 1. A l'extrémité du cylindre 1 opposijeà la zone de chargement du générateur est,monté coaxialement un ventilateur 16 porté par une virole cylindrique 17 fixée dans le prolonge ment de l'enveloppe l.Le ventilateur 16 est mû par un moteur électrique 18 ou par un moteur thermique extérieur à la virole avec transmission par poulie et courroie. L'extrémité extérieure de la virole 17 peut être raccordée par une gaine souple appropriée (non représentée) à une enceinte quelconque à réchauffer où contenant des objets à sécher ou dessiquer. Un déflecteur annulaire 19 de forme tronconique est fixé intérieurement à l'enveloppe 1 dans l'espace annulaire entre cette dernière et l'échangeur tubulaire 10. La porte 7 est constituée d'un bouclier circulaire articulé sur une charnière latérale verticale 20 et muni d'une poignée de verrouillage 21 du type à genouillère coopérant avec un crochet 22 solidaire de la chambre 4. Le bouclier 7 est muni intérieurement d'un voile plan annulaire 23 monté flottant sur la porte 7 et susceptible de s'appliquer élastiquement et de manière rçlativement étanche contre la tranche de la paroi de la chambre 4 en position de fermeture de la porte. Le bouclier et le voile 23 de la porte 7 sont percés d'un orifice circulaire dans lequel est engagé un conduit 24 de protection contre la pluie et le vent et permettant l'in- troduction de buches de bois (ou un autre combustible solide) à l'intérieur de la chambre 4 sans avoir à ouvrir la porte 7. A l'intérieur delta chambre 4 est disposée une grille de foyer 25 montée coulissante. L'ensemble peut être déplacé à la manière d'une brouette à l'aide de deux brancards latéraux horizontaux 26 montés coulissants à l'intérieur de l'enveloppe 1 dans des logements--guides fixés à cet effet sur la paroi interne de ladite enveloppe. En position rentrée les brancards 26 sont complète- ment escamotés à l'intérieur du cylindrez et la porte 7 peut être ouverte par exemple pour retirer les cendres accumulées dans le bas de la chambre 4 en dessous de la grille 25. L'ensemble formé par la chambre 4 et l'échangeur 10 peut être monté coulissant le long des entretoises 5 de support et de guidage afin de permettre son extraction totale hors de l'enveloppe 1. Le combustible, en particulier des bûches de bois, brûle dans la chambre 4 et les fumées et l'air de combustion passent dans les tubes 11, la chambre de collecte 12 et la cheminée 14 et sont rejetés à l'extérieur. L'air chaud aspiré par le ventilateur 16 et envoyé à l'extrémité de la virole 17 dans la gaine d'évacuation provient, d'une part, de l'air extérieur pénétrant dans l'espace 6 (coté porte 7) lequel se réchauffe en léchant la paroi externe de la chambre 4, puis les tubes échangeurs 11 et, d'autre part, de l'air extérieur pénétrant dans l'intervalle entre le manchon 15 de récupération de chaleur et la cheminée 14 en léchant cette dernière. On obtient ainsi une récupération des calories maximale. Le conduit 24 sert également à alimenter le foyer en air nécessaire à la combustion. Le déflecteur 19 force l'air traversant l'espace annulaire 6 à mieux lecher les tubes 11 et à passer ,entre eux en direction de l'axe de l'échangeur. Tous combustibles solides peuvent être en fait utilisés dans le générateur. Le décendrage s'effectue aisément en ouvrant la porte et en raclant le fond de la chambre 4, éventuellement après avoir extrait la grille 25. Le générateur peut servir au chauffage de tous locaux et au séchage de divers produits agricoles tels que tabacs, noix, noisettes, mais épis, fourrages,-céréales,etc... La béquille fixe 3 peut être remplacée par une roue unique pivotante. L'enveloppe 1 et la chambre 4 peuvent bien entendu avoir une autre section que circulaire. Enfin 1Xinvention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la configuration et l'agencement de l'échangèur air-air 10. R E V E N D I C A T I O N S X 1. Générateur d'air chaud mobile caractérisé en ce qu'il comprend - une enveloppe extérieure métallique (1) montée sur roues (2) - Une chambre de combustion (4) disposée à l'intérieur de ladite enveloppe (1) de manière à ménager un intervalle de passage d'air entre elle et l'enveloppe et dont une extrémité (4a) est accessible de l'extérieur et munie d'une porte (7) de chargement et d'accès, - un échangeur de chaleur air-air (10) disposé à l'intérieur de l'enveloppe (1) et formé de tubes (11) reliés, d'une part, à ladite chambre de combustion (4) et, d'autre part, à une chambre (12) de collecte des fumées également dis posée dans l'enveloppe (1), - une cheminée (14) d'évacuation à l'extérieur desdites fu mées,reliée à ladite chambre de collecte (12), et - un dispositif (16) d'aspiration de l'air à l'intérieur de l'enveloppe (1) et d'envoi de ce dernier par un con duit approprié (17) vers le lieu d'utilisation. 2. Générateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ladite enveloppe extérieure(1) est un cylindre horizontal ouvert à ses deux extrémités, en ce que ladite chambre de combustion (4) est un cylindre métallique coaxial à ladite enveloppe (1) et dont l'extrémité de chargement (4a) fait saillie à l'une des extrémités de l'enveloppe, en ce que ledit échangeur tubulaire (10) est disposé dans l'axe de la chambre cylindrique (4) à l'opposé de l'extrémité de chargement et en ce que le dispositif (1) d'aspiration d'air est monté à l'ex extrémité de l'enveloppe (1) opposée à ladite extrémité de chargement. 3. Générateur suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'échangeur (10) est constitué de tubes (11) pa- rallèles à l'axe de l'enveloppe et régulièrement répartis en anneau, ladite chambre de collecte des fumées (12)-ayant une forme annulaire et étant maintenue à distance de l'enveloppe extérieure (1). 4. Générateur suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la cheminée (14) est, sur une partie de sa longueur à l'extérieur de l'enveloppe (1); entourée d'un manchon (15) fixé à distance du conduit de cheminée et destiné à récupérer une partie des calories des fumées, l'espace entre le manchon (15) et la cheminée (-14) communiquant avec l*'inté- rieur de ladite enveloppe (1). 5. Générateur suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce -que ladite porte (7) de cha-rgement et d'accès est constituée d'un bouclier verrouillable monté sur une charnière verticale (20), muni d'un orifice protégé (24) d'introduction en position de fermeture de la porte de combustible solide et d'air de combustion. 6. Générateur suivant la revendication 5 caractéri- sé entre que ledit bouclier de porte (7) comporte sur sa face intérieure un voile plan annulaire (23) monté flottant et susceptible d'être pressé élastiquement, en position de fermetu- re de la porte, contre la tranche de l'orifice d'accès a la cham- bre de combustion (4). 7. Générateur suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérise en ce que l'enveloppe (1) est portée par deux roues (2) et repose sur le sol en un troisième point à l'aide d'une béquille (3),roue ou a..*logue, le générateur étant transportable à la manière d'une brouette à l'aide de deux brancards (26) horizontaux latéraux escamotables à l'intérieur de l'enve- loppe (1). 8 Générateur suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un déflecteur annulaire incliné (19) disposé dans l'intervalle entre l'enveloppe (1) et l'échan- geur (10) au voisinage de la chambre de combustion (4). 9. Générateur suivant les revendications 2 et 3 ca- ractérisé en ce que 1 'ensemble formé par la chambre de combustion cylindrique (4) et l'échangeur tubulaire (10) est solidai- re et monté amovible à l'intérieur de l'enveloppe (1) par coulissement axial.