Brevet FR2560355A1 — publié le 19850830

"Bûleur à vaporisation pour chauffage de véhicules automobiles L'invention concerne un brûleur à vapori- sation pour un appareil de chauffage fonctionnant avec un combustible liquide, notamment un appareil de chauffage de véhicvle, avec une chambre de combustion alimentée en combustible et dans laquelle est disposé sur un support, un corps absorbant qui reçoit du combustible par l'intermédiaire d'un raccord. Dans des bradeurs connus de ce type, (DE-ÂSn 19 18 445 et 21 29 663), le support pour le corps absorbant est directement constitué par la paroi frontale de la chambre de combustion, laquelle de son côté, se trouve en bonne liaison de conductibilité thermique avec le boîtier externe du bradeur. On s'efforce en pratique de miniaturdser les dimensions externes des appareils de chauffage, notamment des appareils de chauffage de véhicules. Mais il devient alors de plus en plus problé matique d'assurer une vaporisation suffisamment rapide du carburant en déprit des faibles dimensions de la chambre de combustion. L'invention a pour but de créer un chaleur à maporisation du type initialement mentionne', qui meme pour des dimensions particulièrement réduites de la chambre de combustion, assure une transformation rapide sous la forme de vapeur du carburant liquide qui lui est fourni, par exemple de l'essence ou de l'huilez Ce but est atteint conformément à l'inven tion en ce que le support est supporté dans la chambre de combustion en étant protégé contre les déperditions de chaleur. De préférence, entre le support et la paroi voisine de la chambre de combustion, un coussin d'air est ménagé. De cette façon, le support agit comme bouclier thermique vis à vis des parties environnantes de l'appareil de chauffage. Pour maintenir la déperdition de cha- leur du support aussi réduite que possible, la fixation du support dans la chambre de combustion s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'appuis ayant une faible section transversale et/ou réalisés à partir d'un matériau mauvais conducteur de la chaleur. il s'avère particulièrement avantageux que le support prenne appui en flottant librement sur ltextrémité du raccord de combustible, de toutes façons nécessaire, dans la chambre de combustion. Le support peut être réalisé de façon simple sous la forme d'un disque porteur essentiellement plan disposé au voisinage, mais à une certaine distance d'une paroi frontale de la chambre de combustion. Pour pouvoir facilement échanger le corps absorbant en cas de besoin, et/ou pour pouvoir nettoyer la chambre de combustion, il est avantageusement prévu comme paroi frontale, un couvercle susceptible entre enlevé du brûleur. Le raccord de carburant traverse avantageusement une partie du support placé au-dessus de l'axe longitudinal du brtleur. Avec une telle disposition, la répartition du combustible dans le corps absorbant est aidée par la gravité. Comme corps absorbant, il peut entre prévu de façon simple, un revêtement résistant à la chaleur en un matériau poreux, par exemple une toison ou bien un revêtement poreux en céramique.Dans le cas de combustible se vaporisant facilement, tel que l'essence, il est avanta geux de veiller à ce que le revêtement recouvre le support sous la forme d1une couche fermée, de sorte que la vapo irisation sIef-ectue à partir de la face du revente en tournée vers la chambre de combustion. Si le brûleur fonc tienne par contre avec un combustible difficilement vapo irisable, tel que du mazout, le revêtement est avantageusement muni d'une ou plusieurs ouvertures, qui mettent à nu des parties de la face d support tournée vers la chambre de combustion.Au moins une partie du combustible est alors vaporisée par la surface du support qui s'échauffe particulièrement rapidement à la température nécessaire pour la vaporisation. Dans un tel cas, la vaporisation s'effectue de façon particulièrement efficace lorsque l'ouver- ture ou bien les ouvertures,est disposée ou bien sont disposées, dans la zone centrale du disque porteur et que la section transversale de ces ouvertures ne correspond pas à plus de 40 % de la surface de la face du support tournée vers la chambre de combustion. De préférence, il n'y a pas d'ouverture dans la zone d'arrivée du combustible. Au voisinage de cette zone, un dispositif d'allu- mage est avantageusement installé dans la chambre de combustion. L'invention est exposée plus en détail ciaprès en se référant à un exemple de réalisation préféré représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels - la i%igure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un appareil de chauffage comportant un leur à vaporisation selon l'invention, - la figure 2 est une coupe à plus grande échelle correspondant à la figure 1 dans la zone de la chambre de combustion. Dans le cas de l'appareil 10 de chauffage de véhicule visible sur la figure 1, l'air de chauffage est aspiré par un ventilateur d'air de chauffage il par l'intermédiaizSe d'un orifice dgadmission 14 dans un capot 15. Le ventilateur est entratné par un moteur électrique 13 servant en m8me temps à ltert aSnewerlt d 'un ventilateur 12 de canal latéral. Le ventilateur 12 aspire l'air de combustion par l'intermédiaire d'une tubulure d'admission 16.Du combustible est amené à l'appareil de chauffage 10 par l'intermédiaire- d'une canalisation de combustible 17. Je combustible est vaporisé dans une chambre de-conbustion 19 délimitée par un tube de combustion 18 et il est mélangé avec l'air de combustion amené par le ventilateur 12 de canal latéral. Le mélange, lors du démarrage de l'ap- pareil de chauffage, est allumé au noyen d'un dispositif d'allumage 20 pour lequel il peut, par exemple, s'agir d'une bougie à incandescence. Les gaz de combustion chauds passent de la chambre de combustion 19 dans un échangeur thermique 21 où ils échauffent l'air de chauffage amené par le ventilateur 11. L'air de chauffage chaud quitte l'appareil de chauffage 10 par l'intermédiaire d'un orifice de sortie 22 dans un capot 23. Les gaz de combustion sortent par l'intermédiaire dtune tubulure de gaz d'échappement 24. Un dispositif de surveillance de la flamme est indiqué en 27. Comme cela ressort en aétail de la figure 2, le brûleur à vaporisation désigné dans son ensemble par 25, est fermé sur sa face frontale gauche de la figure 2 au moyen d'un couvercle amovible 30, des joints d'étanchéité annulaires 31, 32 étant insérés entre le couvercle 30 et une paroi 33 de la tête de brdleur ou bien entre le couvercle 30 et le tube de combustion 18. La canalisation de combustible 17 passe à travers le couvercle 30 au-dessus de 1 'axe longitudinal 34 du brûleur. Un support 36 pour un revêtement 37 en matériau poreux résistant à la chaleur prend appui en flottant librement dans la chambre de combustion 19 sur l'extrémité coudée 35 de la canalisation de combustible 17. Lé revêtement 37 constitué par exemple par une toison ou bien par un corpsporeux en céramique, recouvre le débouché 38 de la canalisation de combustible 17, et ele est murie, qars sa zone médiane, d'une ouverture 39 qui et à nu une partie 40 de la face du support 36 tournée vers la chambre de combustion 19. Le support 36, dans le cas de la fonte de réalisation représentée, est un disque porteur essentiel- lement plan, disposé au voisinage, mais à une certaine distance du couvercle 30. Ainsi un coussin d'air 41 est ménagé entre le couvercle 30 et le support 36. Lors du démarrage de l'appareil de chauffage ge 10, le ventilateur 12 de canal latéral refoule de l'air comburant par l'intermédiaire d'une entrée d'air combu rant 42 de la tête de combustion et des fentes de tourbil lonnement 43 du tube de combustion 18, dans la chambre de combustion 19. Simultanément, une pompe de combustible (nori représentée) amène du combustible par l'intermédiaire de la canalisation de combustible 17. Le combustible arrive par l'intermédiaire du débouché 38 dans le revêtement poreux 37. Le combustible est réparti par les forces capil- laires dans le revAtement 37 et dans un revêtement poreux 44, éventuellement contigu de ce revêtement 37 sur la paroi interne du tube de combustion 18.Du fait de la ten- sion superficielle et/ou de l'effet de la gravité, un film fin de combustible se forme également sur la partie 40 de la surface du support 36, de préférence métallique. Parce que le support 36 est supporté dans la chambre de combustion 18 en étant protégé contre les déperditions de chaleur de la façon représentée, après l'allumage au mo- yen du dispositif d'allumage 20, le support 36 et le re vêtement 37 atteignent rapidement la température nécessaire pour une évaporation efficace, température qui, par exemple, peut se situer dans un ordre de grandeur de 400 C. Le revêtement 37 et le rev8tement 44 prévu éventuellement en supplément, n'agissent pas seulement com- me répartiteurs et évaporateurs, mais ils ont aussi en ême temps une certaine fonction d'emmagasinage. Cela permet, m8ne lors d'une arrivée sous forme d'impulsion du combustible, de garantir une combustion continue et d'obtenir une flamme brûlant en pratique de façon per manette. La forme de réalisation représentée avec l'ouverture 39 dans le revêtement 37, convient particulièrement pour l'utilisation de mazout ou d'autres combustibles analogues. Dans le cas où on met en oeuvre des combustibles à bas point d'ébullition, tels que de l'essence, les parties 40 mises à nu de la surface du support pourraient, de façon non souhaitable, s'échauffer fortement. Il peut, en conséquence, être recommandé, pour de tels combustibles, d'utiliser un revêtement 37 fermé, sans ouverture. En outre, au lieu d'une ouverture unique 39, relativement importante, il peut être prévu une pluralité d'ouvertures plus petites. il est par ailleurs évident que le présent brûleur à vaporisation n' est pas limité à l'application à des appareils de chauffage dXair, mais peut également, être avantageusement utilisé dans le cas d'appareils de chauffage de l'eau. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Brûleur à vaporisation pour un appareil de chauffage fonctionnant avec un combustible liquide, notamment un appareil de chauffage de véhicule, avec une chambre de combustion alimentée en combustible; et dans laquelle est disposé sur un support, un corps absorbant qui reçoit du combustible par l'intermédiaire d'un raccord, brûleur caractérisé en ce que le support (36) est support dans la chambre de combustion(19)en étant proté- gé contre les déperditions de chaleur. 2. Erûleur à gazéification selon la revendication i, caractérisé en ce quSentre le support (36) et la paroi voisine (30) de la chambre de combustion un coussin d'air (41) est ménagé. 3.- Brtleux à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 Ou 2, caractérisé en ee que le support (36) prend appui, en flottant librement, sur l'extrémité (35) du raccord de combustible (17) dans la chambre de combustion (19). 4.- Brûleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (36) revêt essentiellement la forme d'un disque porteur plan, disposé au voisinage mais à une certaine distance d'une paroi frontale (30) de la chambre de combustion (19). 5.- Brûleur à vaporisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que, comme paroi frontale, il est prévu un couvercle (30) susceptible entre enlevé du brûleur (25). 6.- Brûleur à vaporisation selon l'une quel conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le raccord de combustible (17) traverse une partie du support (36) placée au-dessus de l'axe longitudinal du brd- leur. 75- Brûleur à vaporisation selon 7une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, corme corps absorbant, il est prévu un revêtement résistant à la chaleur (37) en un matériau poreux. 8.- Brtleur à vaporisation eelon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement (37) recouvre complètement le support (36). 9.- Brûleur à vaporisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement (37) est muni d'une ou plusieurs ouvertures (39) qui mettent à nu des parties (40) de la face du support (36) tournés vers la chambre de combustion (19). 10.- peur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 4 et 9, caractérisé en ce que l'ouverture ou bien les ouvertures (39) est disposée ou bien sont disposées dans la zone centrale du disque porteur (36). 11.- Brflleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la section transversale de l'ouverture ou bien les ouvertures (39) peut représenter ou bien peuvent représenter jusqu'à 40 % de la surface de la face du support (36) tournée vers la chambre de combustion (19). 12.- Brtleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le revêtement (37) ne comporte pas d'ouverture (39) au voisinage de l'arrivée (38) du combustible. 13.- 3rQleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un dispositif d'allumage (20) est installé dans la chambre de combustion (19) au voisinage de 11 arrivée (38) du combustible.