Brevet FR2763667A1 — publié le 19981127

Brûleur. en particulier pour dispositif de chauffage suspendu La présente invention concerne un brûleur, en particulier pour dispositif de chauffage suspendu, du type infrarouge, à chauffage directionnel vers le sol. Les brûleurs sont aujourd'hui utilisés dans de nombreux dispositifs et en particulier pour des dispositifs de chauffage suspendus. De tels brûleurs comprennent généralement un conduit comportant au moins une entrée d'air de combustion primaire. Ce conduit renferme au moins un injecteur de gaz et une chambre de mélange air/gaz. Un tel conduit débouche généralement, directement ou indirectement, dans une chambre de combustion du mélange air/gaz. Le conduit de ces brûleurs affecte la forme d'une pipe coudée suivant un angle spécifique généralement de l'ordre de 110 degrés, comme cela est décrit dans le brevet EP-A-0.382.286. Ainsi, l'une des branches du conduit, généralement la branche verticale, débouche dans la chambre de combustion tandis que l'autre branche de la pipe s'étend sensiblement horizontalement dans la position de fonctionnement du brûleur. Cette branche horizontale de la pipe incorpore l'injecteur, l'entrée d'air et un élément venturi ainsi qu'au moins une partie de la chambre de mélange air/gaz. Du fait de la disposition horizontale de ce conduit sur au moins une partie de sa longueur, on constate dans le temps une accumulation importante des poussières contenues dans l'air le long des parois du conduit. I1 en résulte l'obligation d'équiper l'entrée d'air d'un filtre pour limiter le phénomène, en particulier lorsqu'un tel brûleur est installé dans une ambiance corrosive et poussiéreuse. En outre, la portion coudée du conduit engendre une augmentation des pertes de charge, ce qui nuit au fonctionnement de l'ensemble de l'installation. De plus, un tel brûleur, du fait de sa conception, présente un encombrement important. Enfin, comme l'injecteur de gaz est disposé dans la branche horizontale du conduit et que cet injecteur de gaz est, de manière en soi connue, raccordé par l'intermédiaire d'une conduite d'injection et d'une vanne à une source d'alimentation en gaz, il en résulte la création d'un bras de levier important qui provoque un déséquilibre du reste du brûleur se traduisant par une inclinaison du reste de ce brûleur. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précités en proposant un brûleur, en particulier pour dispositif de chauffage suspendu, dont la conception est telle que les pertes de charge à l'intérieur du conduit sont réduites et que l'accumulation de poussières contenues dans l'air à l'intérieur du conduit est évitée de telle sorte que la présence d'un filtre à air n'est pas obligatoire. Un autre but de la présente invention est de proposer un brûleur, d'encombrement réduit, ce brûleur pouvant être raccordé à un conduit d'alimentation en gaz sans que cela nuise à l'équilibre du brûleur et génère en particulier un basculement de ce brûleur. A cet effet, l'invention a pour objet un brûleur, en particulier pour dispositif de chauffage infrarouge suspendu à chauffage directionnel vers le bas, ce brûleur comprenant un conduit comportant au moins une entrée d'air de combustion primaire et renfermant au moins un injecteur de gaz et une chambre de mélange air/gaz, ce conduit débouchant dans une chambre de combustion du mélange air/gaz, caractérisé en ce que le conduit du brûleur est organisé autour d'un axe vertical de telle sorte que l'air et le gaz circulent à l'intérieur du conduit du brûleur suivant une trajectoire essentiellement verticale empêchant ainsi toute accumulation des poussières contenues dans l'air à l'intérieur dudit conduit. Grâce à cette forme de réalisation du brûleur, le nettoyage du brûleur ainsi que sa maintenance sont facilités. I1 en résulte également une réduction des risques d'incendies provoqués par un tel brûleur, ces incendies étant généralement dus au décrochage de plaques de calamine formées par accumulation de poussières le long des parois internes du conduit. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'entrée d'air est disposée dans la partie haute du conduit, l'air débouchant axialement à l'intérieur dudit conduit. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence à la figure unique qui représente une vue schématique en coupe d'un brûleur conforme à l'invention incorporé à un dispositif de chauffage de type infrarouge. Le brûleur, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à être installé dans des dispositifs de chauffage suspendu du type infrarouge à chauffage directionnel vers le bas. De tels dispositifs de chauffage sont notamment utilisés dans les bâtiments d'élevage pour le chauffage d'animaux, pour le ramollissement de surfaces diverses, etc. Le brûleur, objet de l'invention, est constitué, de manière en soi connue, d'un conduit 1 comportant au moins une entrée d'air 2 et d'une chambre de combustion 4 d'un mélange air/gaz dans laquelle débouche directement ou indirectement ledit conduit 1. Ce conduit 1 renferme en outre au moins un injecteur de gaz 3 et une chambre de mélange air/gaz 15. Dans le cas d'un dispositif de chauffage, généralement, cette chambre de combustion 4 est entourée d'un réflecteur 11 qui permet de réfléchir en direction du sol la chaleur émise par les surfaces rayonnantes de ladite chambre de combustion 4. Conformément à l'invention et comme le montre la figure unique, le conduit 1 du brûleur est organisé autour d'un axe XX' vertical. De ce fait, dès leur introduction, l'air et le gaz circulent à l'intérieur du conduit 1 du brûleur suivant une trajectoire essentiellement verticale empêchant ainsi toute accumulation des poussières contenues dans l'air à l'intérieur dudit conduit 1 et, par suite, l'encrassage dudit conduit 1. Dans l'exemple représenté, la chambre de combustion 4 du mélange air/gaz est organisée autour d'un axe commun à l'axe XX' vertical du conduit 1 du brûleur. L'entrée d'air 2 du conduit 1 est disposée dans la partie haute du conduit 1, l'air débouchant axialement à l'intérieur dudit conduit 1. Cette entrée d'air 2 est délimitée au moyen d'une ou plusieurs ouvertures ménagées dans une coiffe de l'extrémité haute du conduit 1. Cette coiffe affecte généralement la forme d'un bouchon dont la face formant fond est pourvue d'ouvertures de dimension éventuellement réglable. L'injecteur de gaz 3 est quant à lui disposé axialement à l'intérieur du conduit 1 dans la partie haute de ce dernier. Cet injecteur de gaz 3 est relié, par l'intermédiaire d'un conduit d'injection 6 débouchant radialement dans ledit conduit 1 du brûleur, à une vanne de sécurité 7, elle-même reliée à des moyens d'alimentation en gaz raccordés en 8 sur ladite vanne 7. Ces moyens d'alimentation en gaz sont constitués par un conduit généralement souple dont l'entrée est connectée à une source de gaz quelconque telle qu'une bouteille de gaz ou une citerne de gaz. La vanne 7 est disposée à proximité immédiate du conduit 1 pour réduire le couple de basculement exercé par ladite vanne 7 sur le reste du brûleur. En effet, dans l'état de la technique, du fait du positionnement de la vanne sur la portion horizontale du conduit, généralement au voisinage de l'extrémité d'entrée de ce conduit, il en résulte un déséquilibre de l'ensemble du dispositif. Grâce à la conception verticale du conduit 1 du brûleur, cet inconvénient est éliminé dans la présente invention. La vanne de sécurité 7 utilisée peut être une vanne disponible commercialement. Généralement, ces vannes de sécurité sont équipées d'une bobine thermoélectromagnétique qui permet le maintien du clapet de la vanne en position ouverte. Cette vanne est généralement associée à un thermocouple 13, dit à interrupteur, et est dotée d'un bouton manuel qui permet d'engendrer manuellement l'ouverture du clapet de la vanne à chaque mise en service. Le thermocouple 13 est quant à lui disposé de telle sorte que son élément sensible s'étend dans la chambre de combustion 4. Ce thermocouple assure la fermeture de la vanne 7 en cas de surchauffe du brûleur. De tels organes de sécurité sont toutefois parfaitement connus à l'homme de l'art. La sécurité du brûleur peut être renforcée par la mise en place d'un fusible thermique 14 qui empêche une prise de feu de l'injecteur 3. Le conduit d'injection 6 qui relie l'injecteur 3 à la vanne 7 est coudé de manière à réduire son encombrement. En outre, on note que ce conduit d'injection 6 débouche radialement dans le conduit 1 du brûleur en un point disposé opposé par rapport au positionnement de la vanne 7 de telle sorte que la portion coudée du conduit d'injection 6 est disposée opposée à la vanne 7 par rapport à l'axe XX' du conduit 1 du brûleur. Il en résulte un équilibrage supplémentaire de l'ensemble du dispositif et un encombrement réduit de l'ensemble. Il est à noter que l'ensemble de ce dispositif, à savoir conduit 1 du brûleur, vanne 7 et conduit 6 d'injection de gaz, peut être protégé au moyen d'un carter 9 amovible représenté en trait plein et en pointillé dans la figure unique. Le conduit 1 du brûleur renferme, en outre, entre l'injecteur 3 et la chambre 15 de mélange air/gaz, un élément venturi 5 facilitant le mélange air/gaz. Le débouché 16 du conduit 1 du brûleur dans la chambre de combustion 4 peut être équipé d'une grille anti-retour de flamme (non représentée) pour empêcher la prise de feu de l'injecteur de gaz. Dans une autre forme de réalisation du type de celle représentée à la figure unique, ce conduit 1 du brûleur peut encore déboucher dans une préchambre de diffusion 10 disposée à l'intérieur de la chambre de combustion 4. Cette préchambre de diffusion 10 communique avec la chambre de combustion 4 par l'intermédiaire de perforations ménagées dans ses parois. Cette préchambre de diffusion 10 est de préférence organisée autour d'un axe vertical commun à l'axe XX' du conduit 1. Des organes de suspension 12, généralement de type tige, sont solidarisés au conduit 1 du brûleur d'une part et à la chambre de combustion 4 du brûleur d'autre part, pour assurer l'accrochage de l'ensemble du dispositif à un organe de suspension approprié. Grâce à une telle conception du conduit 1 du brûleur, on peut obtenir un brûleur dans lequel entrée d'air 2, injecteur 3, chambre 15 de mélange air/gaz, préchambre de diffusion 10 et chambre de combustion 4 sont disposées en alignement de telle sorte que la vitesse d'écoulement air/gaz à l'intérieur du brûleur peut être augmentée et les pertes de charge réduites. REVENDICATIONS 1. Brûleur, en particulier pour dispositif de chauffage infrarouge suspendu à chauffage directionnel vers le bas, ce brûleur comprenant un conduit (1) comportant au moins une entrée d'air (2) de combustion primaire et renfermant au moins un injecteur de gaz (3) et une chambre (15) de mélange air/gaz, ce conduit (1) débouchant dans une chambre de combustion (4) du mélange air/gaz, caractérisé en ce que le conduit (1) du brûleur est organisé autour d'un axe vertical (XX') de telle sorte que l'air et le gaz circulent à l'intérieur du conduit (1) du brûleur suivant une trajectoire essentiellement verticale empêchant ainsi toute accumulation des poussières contenues dans l'air à l'intérieur dudit conduit (1). 2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée d'air (2) est disposée dans la partie haute du conduit (1), l1air débouchant axialement à l'intérieur dudit conduit (1). 3. Brûleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'entrée d'air (2) est délimitée au moyen d'une ou plusieurs ouvertures ménagées dans une coiffe de l'extrémité haute du conduit (1). 4. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'injecteur de gaz (3) est disposé axialement à l'intérieur du conduit (1) dans la partie haute de ce dernier. 5. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'injecteur de gaz (3) est relié, par l'intermédiaire d'un conduit d'injection (6) débouchant radialement dans le conduit (1) du brûleur, à une vanne de sécurité (7) externe audit conduit (1) de brûleur, cette vanne (7) étant disposée à proximité immédiate du conduit (1) pour réduire le couple de basculement qu'elle exerce sur le brûleur. 6. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chambre de combustion (4) du mélange air/gaz est organisée autour d'un axe commun à l'axe (XX') vertical du conduit (1) du brûleur. 7. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le conduit (1) renferme, entre l'injecteur (3) et la chambre (15) de mélange air/gaz, un élément venturi (5). 8. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le débouché (16) du conduit (1) du brûleur dans la chambre de combustion (4) est équipé d'une grille anti-retour de flamme. 9. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le conduit (1) du brûleur débouche dans une préchambre (10), dite de diffusion, disposée à l'intérieur de la chambre de combustion (4) et communiquant avec cette dernière, cette préchambre (10) étant organisée autour d'un axe vertical commun à l'axe (XX') du conduit (1) du brûleur.