Brevet FR2727191A1 — publié le 19960524

La présente invention concerne un appareil de chauffage comprenant un brûleur à gaz de type catalytique, notamment un réchaud de cuisson, par exemple portatif et de plein air. Conformément au document FR-A-2 678 360, on a déjà décrit et proposé un appareil de chauffage, par exemple un réchaud de cuisson, associant un brûleur catalytique et un récepteur thermique, par exemple en matériau vitrocéramique, consommant ou absorbant au moins une partie de la chaleur générée par le brûleur catalytique. De manière générale, ledit brûleur catalytique comprend - un organe d'éjection, ou injecteur, d'un flux de gaz combustible sous pression, par exemple du butane commercial - un organe d'admixtion d'air primaire audit flux pour obtenir un mélange à brûler - une chambre de distribution dudit mélange - une structure de combustion catalytique, par exemple du type nid d'abeille, traversée par le mélange à brûler, de sa face amont en relation avec la chambre de distribution, et en vis-à-vis du récepteur thermique, selon pratiquement toute sa surface, à sa face aval évacuant les fumées de combustion - une chambre de collection des fumées de combustion, comprise de manière générale entre un déflecteur desdites fumées, disposé en vis-à-vis de la face aval de la structure catalytique, et une grille métallique pare-flamme - et un générateur d'étincelles par décharge électrique au voisinage de la face aval de la structure catalytique, comprenant une électrode située dans la chambre de collection des fumées de combustion. Après ouverture du gaz combustible vers le brûleur, l'allumage de ce dernier s'effectue en générant une étincelle ou un train d'étincelles, dans la chambre de collection des fumées, au voisinage de la face aval de la structure catalytique. Dès lors, un front de flammes s'allume sur la face aval de ladite structure, en échauffant progressivement le substrat de cette dernière. Dès que la température de combustion catalytique se trouve atteinte, le front de flammes s'éteint, et le processus de combustion catalytique se propage de la face aval jusqu' proximité de la face amont de la structure de combustion catalytique, pour s'y établir en fonctionnement. Dès lors, la chaleur émise par le front rayonnant, au voisinage de la face amont de la structure catalytique, se trouve dissipée par le récepteur thermique, par exemple la vitrocéramique, du côté opposé à la face amont de ladite structure catalytique. Dans certaines circonstances, par exemple en plein air et avec des conditions atmosphériques défavorables, l'allumage du brûleur catalytique ne peut s'effectuer au moyen de l'étincelle ou du train d'étincelles générées par décharge éléctrique. La présente invention a donc pour objet une solution de secours, permettant d'allumer le brûleur catalytique d'un appareil de chauffage tel que défini précédemment, en tout en circonstance, et ceci sans compromettre en fonctionnement la sécurité d'utilisation du même appareil. Conformément à l'invention, et en combinaison - d'une part un canal ou orifice de liaison est ménagé dans l'appareil, pour relier l'intérieur de la chambre de collection des fumées à l'extérieur dudit appareil, et déboucher dans la chambre de collection des fumées au voisinage de l'électrode, et dont la section est adaptée à l'inflammation du mélange à brûler présent dans la chambre de collection des fumées, à partir d'une flamme présentée devant ledit orifice ou canal de liaison, à l'extérieur de l'appareil. - et d'autre part, un élément métallique rapporté de manière amovible dans le canal ou orifice, dont la section est adaptée pour obturer complètement ledit orifice ou canal, et dont l'extrémité intérieure est adaptée pour former une contre-électrode, en vis-à-vis de l'électrode. Grâce à l'invention, en fonctionnement normal, l'élément métallique, formant contre-électrode, se trouve relié à la masse par exemple, de telle sorte qu'une étincelle peut être générée entre ledit élément métallique et l'électrode pour allumer le brûleur catalytique. En cas de défaillance de l'allumage, il suffit d'extraire l'élement métallique pour disposer de toute la section de l'orifice ou canal de liaison, ce qui permet de présenter une allumette enflammée, à l'extérieur de l'appareil et devant l'orifice ou canal de liaison, pour allumer le mélange à brûler, dans la chambre de collection des fumées, au voisinage de la face aval de la structure catalytique. Une fois l'allumage de secours ainsi effectué, l'élément métallique peut être réintroduit dans l'orifice ou canal de liaison. Préférentiellement, le canal ou orifice de liaison présente un taraudage, et l'élément métallique consiste en une vis, coopérant avec ledit taraudage et pouvant être manoeuvrée par l'extérieur de l'appareil de chauffage. La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente en coupe verticale, un appareil de chauffage conforme à un premier mode d'exécution de l'invention, et comprenant un brûleur catalytique. - la figure 2 représente, selon la même représentation que la figure 1, une partie d'un appareil conforme à un deuxième mode d'exécution de l'invention. Sur la figure 1, on peut reconnaître les principaux organes d'un appareil de chauffage conforme à l'invention, à savoir - un organe 22 de prise de gaz sur une cartouche à valve contenant ledit gaz, non représentée ; par "prise de gaz", on entend un moyen permettant d'assembler la cartouche de gaz de manière rigide sur l'appareil, en ouvrant de manière étanche la valve, et ceci de manière réversible - un robinet à pointeau 23, permettant de contrôler le débit du gaz combustible prélevé sur la cartouche - un détendeur 24 permettant de contrôler la pression du gaz prélevé - un brûleur catalytique 1, décrit plus précisément ci-après - un récepteur thermique 2, consistant en une plaque de vitro-céramique, consommant au moins une partie de la chaleur générée par le brûleur catalytique, - et enfin un carénage 25, protégeant l'ensemble des organes fonctionnels. Le brûleur catalytique proprement dit comprend - un organe 3 d'éjection, ou injecteur d'un flux du gaz combustible, - un organe 4 d'admixtion d'air primaire au flux de gaz combustible pour obtenir un mélange à brûler - un conduit 26 de transport du mélange à brûler vers une chambre de distribution 5 de ce dernier - une structure 6 de combustion catalytique, ayant la forme d'une plaque en nid d'abeille, traversée par le mélange à brûler de sa face amont 6a, en relation avec la chambre de distribution 5, et en vis-à-vis du récepteur thermique 2 selon pratiquement toute sa surface, à sa face aval 6b évacuant les fumées de combustion - une chambre 15 de collection des fumées, comprise entre un déflecteur 8 parallèle à la structure 6, disposé en vis-à-vis de la face aval 6b de la structure catalytique 6, et une grille métallique pare-flamme 16 disposée perpendiculairement au déflecteur ce dernier comprend un premier rebord 8a ménageant avec la grille pare-flamme 16 un interstice de renvoi des fumées de combustion à l'extérieur de l'appareil - un écran 21 d'isolation thermique, parallèle au déflecteur 8, disposé à distance de ce dernier, et présentant un second rebord 21a situé à distance du premier rebord 8a du déflecteur - un générateur d'étincelles 17, par décharge électrique, par exemple au moyen d'un mécanisme piezzo électrique non représenté ; ce générateur est disposé au voisinage de la face aval 6b de la structure catalytique 6, et comprend une électrode 20 située dans la chambre de collection des fumées de combustion, au voisinage de la face aval 6b de la structure catalytique 6. Conformément à la présente invention, l'appareil de chauffage comprend - un conduit métallique 18 formant canal de liaison, reliant l'intérieur de la chambre 15 de collection des fumées, à l'extérieur de l'appareil ; ce conduit débouche dans la chambre de collection 15 des fumées, au voisinage de l'électrode 20 ; et la section intérieure du conduit 18 est adaptée à l'inflammation du mélange à brûler présent dans la chambre 15 de collection des fumées, à partir d'une flamme présentée devant ledit conduit, à l'extérieur de l'appareil. - et d'autre part, un élément métallique 19, consistant en une vis rapportée de manière amovible dans le conduit de liaison 18, taraudé intérieurement ; la section et la longueur de cette vis sont adaptées pour obturer complètement le conduit 18, et l'extrémité intérieure 19a de la vis 19 est adaptée pour former une contre-électrode, par rapport à l'électrode 20. Comme montré sur le dessin, le conduit de laison 18, relié électriquement à la masse par l'intermédiaire de la grille métallique 16, traverse également le premier rebord 8a du déflecteur 8, et le second rebord 21a de l'écran 21, situé à distance du premier rebord 8a. Conformément à la figure 2, le deuxième mode d'exécution de l'invention diffère du premier mode d'exécution par les caractéristiques suivantes - le conduit 18 est supprimé au profit d'un passage ou orifice, constitué par l'alignement d'orifices concentriques au travers de la grille métallique 16, le rebord 8a du déflecteur, et le rebord 21a de l'écran d'isolation thermique, - et la bordure de l'orifice dans le rebord 21a sert de taraudage pour la vis 19. REVENDICATIONS il Appareil de chauffage comprenant un brûleur catalytique (1) et un récepteur thermique (2) consommant au moins une partie de la chaleur générée par le brûleur catalytique, ce dernier comprenant un organe (3) d'éjection d'un flux de gaz combustible, un organe (4) d'admixtion d'air primaire audit flux pour obtenir un mélange à brûler, une chambre de distribution (5) dudit mélange, une structure (6) de combustion catalytique, traversée par le mélange, de sa face amont (6a) en relation avec la chambre de distribution (5) à sa face aval (6b) évacuant des fumées de combustion, une chambre (15) de collection desdites fumées comprise entre un déflecteur (8) disposé en vis-à-vis de la face aval (6b) de la structure catalytique (6) et une grille métallique pare-flamme (16), et un générateur d'étincelles (17) par décharge électrique au voisinage de la face aval (6b) de la structure catalytique (6), comprenant une électrode (20) dans la chambre de collection des fumées de combustion, caractérisé en ce qu'un canal ou orifice de liaison (18) est ménagé dans ledit appareil, pour relier l'intérieur de la chambre (15) de collection de fumées à l'extérieur dudit appareil, et déboucher dans la chambre de collection des fumées au voisinage de l'électrode (20), et dont la section est adaptée à l'inflammation du mélange à brûler présent dans la chambre (15) de collection des fumées, à partir d'une flamme présentée devant ledit orifice ou canal de liaison (18), à l'extérieur de l'appareil, et d'autre part un élément métallique (19) rapporté de manière amovible dans ledit orifice ou canal (19), dont la section et la longueur sont adaptés pour obturer complètement ce dernier, et dont l'extrémité intérieure (19a) est adaptée pour former une contreélectrode. 2/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal ou l'orifice (18) de liaison présente un taraudage, et l'élément métallique (19) consiste en une vis, coopérant avec ledit taraudage. 3/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (8) comprend un premier rebord (8a), ménageant avec la grille pare-flamme (16) un interstice de renvoi des fumées de combustion, et l'orifice ou canal de liaison (18) traverse également ledit premier rebord (8a). 4/ Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un écran (21) d'isolation thermique avec un second rebord (21a) situé à distance du premier rebord (8a) du déflecteur (8), et l'orifice ou canal de liaison (18) traverse également le second rebord (21a). SI Appareil selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le taraudage est ménagé dans l'ouverture traversant le second rebord (21a), et alignée avec l'orifice ou canal (18) de liaison. 6/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en un réchaud de cuisson.