Brevet FR2819051A1 — publié le 20020705

APPAREIL DE DETECTION DE LA COMBUSTION POLLUANTE POUR CHAUDIERE. La présente invention à pour objet un appareil apte à signaler les mauvaises combustions dues à des mauvais réglages ou des mauvais fonctionnements des chaudières domestique afin de limiter les rejets polluants Pour la mesure de la teneur en gaz polluants contenus dans les fumées, on connaît diverses sortes d'analyseurs de gaz qui sont aptes à analyser en continus les fumées produites. L'inconvénient de genre d'appareil est essentiellement leur coût qui les écarte du marché des chaudières domestiques. Hors il s'avère qu'une part notable de la pollution atmosphérique, essentiellement dans les zones urbaines, est le résultat de mauvais réglages ou de mauvais fonctionnement des chaudières domestiques au fioul ou au gaz. La présente invention à pour objet de pallier l'inconvénient précédemment cité en mettant en oeuvre un dispositif pour chaudière individuelle, d'un faible coût, apte à signaler tous défauts de combustion, ce dispositif étant installé à demeure à la sortie de la chaudière dans le conduit d'évacuation des fumées. À cet effet, l'appareil selon l'invention, pour la détection de la combustion polluante, pour notamment chaudières individuelles se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend un couloir à échantillon associé au conduit d'évacuation des fumées et traversé par une partie des fumées, ainsi que par un faisceau lumineux orienté transversalement à la direction d'écoulement des fumées dans le couloir, ledit faisceau lumineux étant généré par une source d'émission distante du couloir et du conduit d'évacuation des fumées et ledit faisceau lumineux, après avoir traversé le couloir étant reçu par un récepteur de rayon lumineux installé à distance du couloir, ledit appareil comportant de plus un moyen comparateur pour comparer l'énergie lumineuse émise par la source d'émission à l'énergie lumineuse reçue par le récepteur et un moyen indicateur pour indiquer la différence entre l'énergie émise et l'énergie reçue et donc l'énergie absorbée par les fumées, le taux d'absorption étant représentatif de la qualité de la combustion Les défauts de combustion peuvent provenir d'un mauvais débit d'air ou de carburant (fioul ou gaz), un manque ou un excès d'air, ou une détérioration de toutes les parties du brûleur qui participent à la combustion. L'appareil selon l'invention en affichant en permanence la qualité de la combustion prévient l'utilisateur de tout défaut de combustion. En outre, selon une autre caractéristique de l'invention, est prévu un dispositif de mise en sécurité connecté électriquement à la vanne d'alimentation en carburant de la rampe de chauffe, ce dispositif de sécurité commande la vanne dans le sens de l'obturation lorsque le taux d'absorption est représentatif d'une mauvaise combustion. Ainsi est obtenue une mise en veille automatique de la chaudière en cas de mauvaise combustion. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, en se référant aux dessins annexés en lesquels. - la figure 1 montre de manière schématique un appareil selon une première forme de réalisation, - la figure 2 montre de manière schématique un appareil selon une seconde forme de réalisation. Tel que représenté, l'appareil selon l'invention, pour la détection de la combustion polluante pour notamment chaudières individuelles, est associé au conduit 1 d'évacuation des fumées d'une chaudière à gaz ou au fioul et comprend un couloir à échantillon 2 associé au conduit d'évacuation des fumées 1 et traversé par une partie des fumées, ainsi que par un faisceau lumineux. Le faisceau lumineux est généré par une source d'émission 3 distante du couloir 2 et du conduit d'évacuation des fumées 1 Après avoir traversé le couloir, le faisceau lumineux est reçu par un récepteur 4 de rayon lumineux installé à distance du couloir 2. appareil comportant de plus un moyen comparateur 5 pour comparer l'énergie lumineuse émise par la source d'émission 3 à l'énergie lumineuse reçue par le récepteur 4 et un moyen indicateur 6 pour indiquer la différence entre l'énergie émise et l'énergie reçue et donc l'énergie absorbée par les fumées, le taux d'absorption étant représentatif de la qualité de la combustion. Par ailleurs l'appareil comprend un dispositif de mise en sécurité 7 connecté électriquement à la vanne d'alimentation de la rampe de chauffe en carburant, ce dispositif de sécurité commande la vanne dans le sens de l'obturation lorsque le taux d'absorption est représentatif d'une mauvaise combustion. Selon la forme préférée de réalisation, la source d'émission 3, le récepteur 4, le moyen comparateur 5 et le moyen indicateur 6, sont logés dans un même boîtier. Toujours selon la forme de réalisation, le moyen indicateur 6 est constitué par une série de diodes électro-luminescentes, agencées en ligne, et formant une échelle de valeur. Selon une première forme de réalisation, le couloir 2 s'étend longitudinalement dans un support diamétral 8 et est constitué par une lumière oblongue formée de manière traversante dans ledit support. Ce support diamétral 8 peut être monté de manière amovible dans le conduit de fumées 1 et occuper une position diamétrale dans ce dernier, ou selon une variante d'exécution, être monté de manière amovible dans une dérivation du conduit de fumées et occuper toujours une position diamétrale dans ladite dérivation. Le faisceau lumineux, dans le couloir 2, est orienté transversalement à la direction d'écoulement des fumées. À cet effet le support diamétral 8, dans l'axe longitudinal médian du couloir d'échantillons 2 est doté de deux perçages traversants, en regard l'un de l'autre, dans l'un desquels est introduite l'extrémité distale d'une fibre optique 9 en relation optique avec la source d'émission 3 et dans l'autre l'extrémité distale d'une seconde fibre optique 10 en relation optique avec le récepteur de rayon lumineux 4. Cette disposition particulièrement simple permet de maintenir à distance du conduit d'évacuation des fumées ainsi que du corps de chauffe et plus généralement de toute source de chaleur, la source d'émission 3, le récepteur 4, le moyen comparateur 5 et le moyen indicateur 6. Selon une autre forme de réalisation, le couloir 2 d'échantillons est constitué par le volume interne d'un élément tubulaire 11 connecté en dérivation sur le conduit 2 de fumées, ledit élément tubulaire possédant une bouche d'entrée des fumées connectée de manière étanche à une ouverture radiale du conduit de fumées 1 et une bouche de sortie des fumées connectée de manière étanche à une seconde ouverture radiale du conduit des fumées. La bouche de sortie est de plus raccordée à un dispositif d'aspiration des fumées 12 monté dans le conduit d'évacuation des fumées 1, ledit élément tubulaire est par ailleurs doté de deux perçages traversants, en regard l'un de l'autre, dans l'un desquels est introduite l'extrémité distale d'une fibre optique 9 en relation optique avec la source d'émission 3 et dans l'autre l'extrémité distale d'une seconde fibre optique 10 en relation optique avec le récepteur 4 de rayon lumineux. Préférentiellement, le dispositif d'aspiration est un dispositif à effet Venturi. Comme on peut le voir ce dispositif comprend un tube connecté radialement à la bouche de sortie de l'élément tubulaire 11, et orienté selon la direction d'écoulement des fumées dans le conduit 1. Ce tube comprend selon une de ses extrémités un évasement d'entrée et selon son autre extrémité un évasement de sortie. Préférentiellement le couloir est formé dans une partie rectiligne de l'élément tubulaire et le faisceau lumineux est longitudinal et central audit couloir. En variante, le faisceau lumineux sera transversal audit couloir La partie rectiligne sera prolongée par deux coudes par lesquels l'élément tubulaire 11 se raccorde au conduit de fumées 1. Toujours selon la forme préférée de réalisation, le faisceau lumineux sera constitué par des infrarouges et de la lumière visible. Enfin sera prévue une sonde de mesure de la température des fumées. Il va de soi que la présente invention peut recevoir toutes variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre du présent brevet REVENDICATIONS 1/Appareil pour la détection de la combustion polluante, pour notamment chaudières individuelles, caractérisé en ce qu'il comprend un couloir (2) à échantillons, rectiligne, associé au conduit (1) d'évacuation des fumées et traversé par une partie des fumées, ainsi que par un faisceau lumineux généré par une source d'émission (3) distante du couloir et du conduit d'évacuation des fumées, ledit faisceau lumineux, après avoir traversé le couloir étant reçu par un récepteur (4) de rayon lumineux installé à distance du couloir, ledit appareil comportant de plus un moyen comparateur (5) pour comparer l'énergie lumineuse émise par la source d'émission (3) à l'énergie lumineuse reçue par le récepteur (4) et un moyen indicateur (6) pour indiquer la différence entre l'énergie émise et l'énergie reçue et donc l'énergie absorbée par les fumées, le taux d'absorption étant représentatif de la qualité de la combustion 2/Appareil selon la revendication 1, caractérisé par un dispositif de mise en sécurité (7) connecté électriquement à la vanne d'alimentation de la rampe de chauffe en carburant, ce dispositif de sécurité commande la vanne dans le sens de l'obturation lorsque le taux d'absorption est représentatif d'une mauvaise combustion. 3 Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le faisceau lumineux, dans le couloir (2), est orienté transversalement à la direction d'écoulement des fumées. 4/Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le couloir (2) s'étend longitudinalement dans un support diamétral (8) et est constitué par une lumière oblongue formée de manière traversante dans ledit support (8). 5/Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support diamétral (8), dans l'axe longitudinal médian du couloir (2) d'échantillons est doté de deux perçages traversants, en regard l'un de l'autre, dans l'un desquels est introduite l'extrémité distale d'une fibre optique (9) en relation optique avec la source d'émission (3) et dans l'autre l'extrémité distale d'une seconde fibre optique (10) en relation optique avec le récepteur (4) de rayon lumineux 6/Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support diamétral (8) est monté de manière amovible dans le conduit (1) de fumées et occupe une position diamétrale dans ce dernier. 7/Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support diametral (8) est monté de manière amovible dans une dérivation du conduit de fumées (1) et occupe une position diamétrale dans ladite dérivation. 81 Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le couloir (2) d'échantillons est constitué par le volume interne d'un élément tubulaire (11) connecté en dérivation sur le conduit (1) de fumées, ledit élément tubulaire (11) possédant une bouche d'entrée des fumées connectée de manière étanche à une ouverture radiale du conduit de fumées et une bouche de sortie des fumées connectée de manière étanche à une seconde ouverture radiale du conduit (1) des fumées, ladite bouche de sortie étant de plus raccordée à un dispositif (12) d'aspiration des fumées monté dans le conduit d'évacuation des fumées, ledit élément tubulaire (11) est par ailleurs doté de deux perçages traversants, en regard l'un de l'autre, dans l'un desquels est introduite l'extrémité distale d'une fibre optique (9) en relation optique avec la source d'émission (3) et dans l'autre, l'extrémité distale d'une seconde fibre optique (10) en relation optique avec le récepteur (4) de rayon lumineux. 9/Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration (12) est un dispositif à effet Venturi. 10/Appareil selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le couloir (2) est formé dans une partie rectiligne de l'élément tubulaire (11) et que le faisceau lumineux est longitudinal et central audit couloir. 11/Appareil selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le faisceau lumineux est transversal audit couloir (2).