Brevet FR2555295A2 — publié le 19850524

FR 2555295 A2 19850524 FR 8318533 A 19831118 Le brevet principal a pour objet un brûleur à pulvérisateur à ultra-sons pour appareils de chauffage d'air de petite dimension dans des enceintes mobiles, par exemple dans des véhicules, dans des caravanes, ou encore dans des habitations mobiles, dans lequel le pulvérisateur muni d'un point d'amenée de combustible débouche, par un plateau de pulvérisateur, dans la zone d'allumage, munie de points d'amenée d'air primaire et de l'éclateur d'une bougie d'allumage, et qui est ménagée dans une chambre d'allumage qui est séparée, par des parois en majeure partie perforées, de la zone de combustion à direction d'écoulement principalement axiale, ménagée dans une chambre de combustion et munie de points spéciaux d'amenée d'air secondaire, à l'intérieur d'une enveloppe commune. De tels appareils de chauffage d'air pour véhicules automobiles sont soumis à des exigences très différentes selon qu'ils sont mis en oeuvre comme de simples appareils de chauffage préalable pour le fluide de refroidissement du moteur de véhicule, ou bien pour le chauffage de l'enceinte intérieure de la carrosserie, ainsi que la cabine du conducteur, ou bien encore comme appareils de chauffage de fonctionnement pour le maintien d'une température constante du fluide de refroidissement et du fluide de chauffage, ainsi que de l'enceinte intérieure de la carrosserie du véhicule. Les exigences différentes, dépendant du mode de fonctionnement ainsi que de la destination du véhicule, demandent, pour un appareil de chauffage de véhicule de ce genre, aussi bien la fiabilité, et sa pleine puissance de chauffage (courant de chaleur) au cours d'une longue durée de service, qu'également la possibilité d'adaptation, dans de larges limites, au besoin effectif, au moyen d'une régulation progressive continue, sans palier, de la puissance du brûleur, ou au moyen d'une mise en circuit et d'une mise hors circuit à l'aide d'un montage à thermostat. Avec des brûleurs à pulvérisation sous pression a déjà été donnée, depuis longtemps, pour des unités de véhicules importantes, la possibilité d'adapter la puissance du brûleur au besoin de chaleur, par connexion et déconnexion commandées par thermostat. Cependant, ces brûleurs présentent l'inconvénient qu'ils ne peuvent pas être mis en service pour des puissances de chauffage inférieures à environ 10 KW. D'autre part, ils ne permettent pas un service avec puissance de brûleur à régulation continue sans palier. D'autre part, ont déjà été proposés des brûleurs, dans lesquels un carburant liquide est pulvérisé par effet de choc par ultra-sons, et dans lesquels doit être formé, avec l'air comburant, un mélange capable d'allumage. De tels brûleurs permettent fondamentalement un emploi pour un domaine de puissance de chauffage inférieur à environ 10 KW, et, en outre, une régulation sans palier, ainsi qu'avec mise en service et hors service, de la puissance de chauffage, car des pulvérisateurs à ultra-sons peuvent être fabriqués, qui ne sont pas liés à l'emploi d'un carburant à pulvériser déterminé.En raison de la sensibilité à la température des éléments de pulvérisation par ultra-sons, il n'a cependant pas été possible, jusqu'à ce jour, de réaliser des brûleurs à pulvérisation par ultra-sons pour une mise en oeuvre universelle dans des véhicules, car il n'a pas été possible de réaliser pour un mode de construction compact, de faible encombrement de l'appareil de chauffage, en correspondance avec le volume disponible restreint dans des véhicules, en raison de la nécessité d'un bon refroidissement des éléments de pulvérisation par ultra-sons. Le DE - B - 24 50 801 montre un brûleur à huile dans lequel l'oscillateur à ultra-sons est, au moyen du montage en amont d'une chambre de dispersion en nuage et d'une plaque de pulvérisation, totalement isolé de l'influence de hautes températures provenant de la chambre de combustion. De même, dans le DE - A - 25 02 890, est représentée une disposition, nécessitant un encombrement important, d'un brûleur à huile à pulvérisation par ultra-sons, dans lequel l'oscillateur à ultra-sons est isolé d'une charge de chaleur dans un boîtier monté complètement dans le courant d'air comburant. D'après les DE - A - 27 43 863 et 27 49 859, il est également visible que l'oscillateur à ultra-sons est monté en position éloignée de la zone de combustion proprement dite et est monté sur des pièces éloignées de la chambre de combustion, étant, en outre, refroidi sur tous ses côtés par l'air comburant. I1 en résulte qu'un appareil de chauffage de véhicule compact, économisant l'encombrement, pourvu d'une puissance de chauffage réglable inférieure à environ 10 KW, ne peut pas être réalisé pour une mise en oeuvre universelle. La présente demande de certificat d'addition a pour but de pallier ces inconvénients, et a pour objet des variantes de réalisation du brûleur conforme à l'invention. Selon une caractéristique de l'invention, le pulvérisateur à ultra-sons est appliqué à pression avec son épaulement du côté de la corne de diffuseur, contre une pièce de métal, qui est directement en contact avec la chambre de combustion de l'appareil de chauffage. Cette pièce de métal, par son côté éloigné de la chambre de combustion est en liaison de bonne transmission de la chaleur avec d'autres éléments de l'appareil de chauffage, qui forment des dissipateurs de chaleur, à plus basse température et bonne conduction de la chaleur.La surface de pulvérisation de la corne oscillante de l'oscillateur à ultra-sons est disposée sensiblement dans le plan d'une partie de la paroi de la chambre de combustion, et la force d'application pour l'épaulement côté de la corne de diffuseur, est produite par des corps élastiques (tels qu'un ressort à lame de faible masse) agissant sur le côté du pulvérisateur à ultra-sons éloigné de la corne. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu, entre l'épaulement côté corne de l'oscillateur pulvérisateur à ultra-sons et la pièce de métal qui est directement en contact avec la chambre de combustion, comme couche intermédiaire, un corps isolant de la chaleur, qui est destiné à transmettre la force d'application. En outre, il est judicieux de prévoir que le corps formant une couche intermédiaire est refroidi par un petit courant partiel de la totalité d'air comburant amené à la chambre de combustion, et qu'il présente un appendice, par exemple de forme tubulaire, qui entoure la corne vibrante de l'oscillateur pulvérisateur à ultra-sons. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un pulvérisateur à ultra-sons disposé radialement avec zone d'allumage séparée en forme de secteur annulaire, et la figure 2 représente une variante de réalisation de la figure 1. Comme représenté aux figures 1 et 2 du dessin annexé, le pulvérisateur à ultra-sonsl est appliqué à pression avec son côté correspondant à la corne, contre une pièce de métal 22, qui est en contact direct avec la chambre de combustion 5 de l'appareil de chauffage. Cette pièce de métal 22 est en liaison, sur son autre côté, éloigné de la chambre de combustion, avec une partie de carter froide, 21, constituant un dissipateur de chaleur, le cas échéant, par une bague intermédiaire. La pression d'application pour l'épaulement du côté corne est produite, d'après cet exemple de réalisation, par un ressort à lame 20 servant d'élément élastique. Entre la pièce de métal (ou bague) 22 et l'épaulement côté corne du pulvérisateur à ultra-sons est encore prévue une bague 23, isolante de la chaleur, qui transmet également la force d'application. -REVENDICATIONS 1. Brûleur avec pulvérisateur à ultra-sons selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 du brevet principal, caractérisé en ce que le pulvérisateur à ultra-sons est appliqué à pression, avec son épaulement du côté corne de diffuseur, contre une pièce de métal (22), laquelle est directement en contact avec la chambre de combustion, et qui, avec sa face éloignée de la chambre de combustion, est en liaison avec d'autres pièces métalliques (21), formant un abaissement de la chaleur, de l'appareil de chauffage à plus basse température, et en ce que la surface de pulvérisation de la corne de diffuseur vibrante est disposée sensiblement dans le plan d'une partie de la paroi intérieure de la chambre de combustion, et la force d'application est produite par l'intermédiaire d'un corps élastique (20). 2. Brûleur avec pulvérisateur à ultra-sons, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, entre l'épaulement côté corne de diffuseur de l'oscillateur de pulvérisation et la pièce métallique (22), qui est directement en contact avec la chambre de combustion, est disposé un corps isolant de la chaleur (23) comme couche intermédiaire. 3. Brûleur avec pulvérisateur à ultra-sons, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (23) qui forme une couche intermédiaire, est disposé de telle manière qu'il est refroidi par un petit courant partiel de l'air comburant, et il présente, un appendice, par exemple de forme tubulaire, qui entoure la corne de diffu.seur du pulvérisateur.