Brevet FR2898185A1 — publié le 20070907

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la régulation d'un foyer brûlant du bois. L'invention s'applique aussi bien à un poêle à bois qu'à une chaudière réchauffant de l'eau pour le chauffage central ou toute autre application. La combustion du bois dégage diverses substances dont la combustion est plus ou 5 moins complète ou propre. Des goudrons se dégagent et brûlent ou se déposent dans la chaudière ou dans la cheminée, provoquant des encrassements, parfois des feux de cheminée. Selon l'invention, on améliore de façon significative la combustion du bois dans un foyer en coupant l'admission d'air du tirage par intermittence commandée par une mesure de la température : on coupe quand la température atteint une valeur de consigne haute, et on rétablit le tirage quand la température retombe à une valeur de consigne basse. Les températures haute et basse peuvent être fixées sur un thermostat d'ambiance dans un local chauffé par le foyer, par exemple aux environs de 20-22 c pour la température haute et 16 à 18 pour la température basse. Ces valeurs dépendent essentiellement de la température que l'utilisateur désire maintenir chez lui. Quand le tirage est fermé, la combustion s'arrête, les goudrons se dégagent du bois qui se transforme en charbon de bois et se déposent sur les parois du foyer, car il n'y a pas de tirage, et ne partent pas dans la cheminée. A la reprise du tirage, les goudrons brûlent sur place immédiatement et le charbon de bois brûle régulièrement sans faire de saletés. Il n'y a plus à faire de ramonage et il n'y a plus de feux de cheminée. On constate une économie sur 2 U le combustible et sur l'entretien du matériel. Si le foyer appartient à une chaudière, le thermostat peut être placé sur la conduite d'eau chaude sortant de la chaudière. Les valeurs de consigne peuvent être par exemple séparées de 2 à 5 degrés entre des écarts haute-basse pouvant aller de 40 à 80 c. Les consignes peuvent être par exemple65 et 70 c. L'invention a également pour objet un dispositif pour obtenir de façon automatique la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. IV 5 25 Un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention va être maintenant décrit schématiquement en regard de la figure unique du dessin ci-joint. L'admission d'air dans un foyer peut se faire par une fenêtre (1) découpée dans une paroi dudit foyer. Un volet (2), articulé en (3) sur la paroi au-dessus de la fenêtre, peut être plaqué contre la paroi pour obturer la fenêtre, ou relevé par une tige (4) fixée au volet par une articulation (5) pour actionner celui-ci, pour laisser passer l'air et permettre le tirage. Un thermostat (8) contrôle la température dégagée par le foyer qui oscille entre la valeur haute et la valeur basse. Quand la température mesurée atteint la consigne haute, le thermostat commande la descente de la tige (4). Le volet ferme la fenêtre ; le tirage est coupé, la combustion s'arrête, la température descend. Quand la température atteint la consigne basse, le thermostat commande la remontée de la tige. Le volet se relève, la combustion repart, la température remonte jusqu'à atteindre la consigne haute, etc... Différents mécanismes peuvent être imaginés par l'homme de l'art. Un système particulièrement avantageux, simple et efficace va maintenant être décrit en détail. Dans l'exemple représenté, la tige (4) porte une came (9) qui peut avoir toute forme adaptée à être accrochée par un organe approprié pour lever la tige. Par exemple, un ergot (10) associé à un moteur électrique (12). Le moteur, quand il est alimenté en courant électrique fait décrire à l'ergot (10) un trajet circulaire. Celui-ci accroche dans sa phase montante la came (9), ce qui remonte la tige (4) et ouvre le tirage. Arrivé en fin de course haute, un appendice (13) solidaire de la tige (4) vient actionner un fin de course (14) qui coupe l'alimentation du moteur. Celui-ci s'arrête, reste bloqué et l'ergot (10) maintient la came (9) et la tige (4) en position relevée avec la fenêtre (1) dégagée : le tirage est ouvert. La tige (4) peut s'écarter de la verticale à droite ou à gauche grâce à un guide (17). Quand la tige est placée vers la droite sur la figure, la came interfère sur le chemin de l'ergot (10) et cela se passe comme décrit ci-dessus. Mais si la tige est sollicitée vers la gauche, la came se dégage de l'ergot (10) et la tige retombe. Alors le volet (2) vient obturer la fenêtre (1) et le tirage est coupé. La combustion s'arrête et température descend. 3 2898185 Cette opération est assurée par un embrayage, constitué par un électro-aimant (20) agissant sur une armature (21) connectée à la tige (4) par une biellette articulée (22) liée à l'armature, laquelle est rappelée contre l'attraction de l'électroaimant (20) par un ressort (24). Le dispositif fonctionne de la façon suivante : Le thermostat (8) est organisé pour couper le courant quand la température de consigne haute est atteinte. L'électro-aimant (20) n'est alors plus alimenté, le ressort (24) rappelle vers la gauche l'armature (21), la biellette (22) et la tige (4) : la came (9) se dégage de l'ergot (10) et sous le poids du volet (2), la tige (4) descend, le volet ferme la fenêtre (1), le tirage est coupé et la combustion s'arrête. La température descend. Quand la température atteint la valeur de consigne basse, le thermostat remet le courant. L'électro-aimant (20) attire l'armature (21) contre la sollicitation du ressort (24) ; ce qui pousse la tige vers la droite et place la came (9) sur le trajet ascendant de l'ergot (10). Le moteur est alimenté, et l'ergot tourne jusqu'à rencontrer la came (9) et la soulève jusqu'à ce que l'appendice (13) actionne le fin de course (14). Le moteur s'arrête et reste bloqué, ce qui maintient relevé le volet (2). Le tirage s'établit : les goudrons brûlent dans la chaudière et le charbon de bois se consume. La température remonte jusqu'à atteindre la consigne haute et le cycle se reproduit. Tant que la température est montante, le moteur est alimenté et soulève la tige jusqu'à actionnement du fin de course. Le moteur est alors coupé mais l'électro-aimant reste alimenté tant que la température de consigne haute n'est pas atteinte et maintient la came sur l'ergot en position fixe par le moteur bloqué. Dès que la température de consigne haute est atteinte, le courant est coupé et le ressort de l'armature rappelle la tige, la came se dégage de l'ergot et la tige descend. On voit entre autre, qu'en cas de panne d'électricité, le tirage est coupé et le foyer s'éteint si la panne dure. L'encrassement de la cheminée est supprimé et la chaudière reste 2 5 propre avec un régime régulier. L'invention n'est pas limitée aux moyens décrits, mais en englobe toutes les variantes, dans le cadre des revendications annexées. 10 t5 20 Revendications 1 - Procédé pour la régulation d'un foyer brûlant du bois caractérisé en ce que le tirage d'air dans le foyer est coupé par intermittence, commandée par une mesure de la température du foyer, l'admission d'air étant coupée quand la température atteint une valeur de consigne haute, et rétablie quand la température atteint en descendant une valeur de consigne basse. 2 û Procédé selon la revendication 1, dans lequel les températures haute et basse sont mesurées par un thermostat d'ambiance placé dans une pièce d'habitation chauffée par le dit foyer. 3 ù Procédé selon la revendication 1, dans lequel le foyer est intérieur à une chaudière produisant de l'eau chaude, les températures haute et basse étant mesurées par un thermostat placé sur une conduite d'eau chaude au voisinage de la sortie de la chaudière. 4 û Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 3, dans un foyer comportant dans une paroi une fenêtre de tirage (1), un volet (2) articulé sur la paroi au-dessus de ladite fenêtre pour la dégager ou l'obturer, et une tige (4) fixée au volet par une articulation (5) pour actionner celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte un thermostat (8), contrôlant la température dégagée par le foyer, et sensible à une valeur de consigne haute et une valeur de consigne basse, et des moyens commandés par ledit thermostat pour laisser descendre ladite tige quand la température contrôlée par le thermostat atteint la valeur haute, et pour la remonter quand la température atteint la valeur basse. û Dispositif selon la revendication 4 dans lequel le thermostat (8) commande la coupure ou la fermeture d'une alimentation en électricité, les moyens d'actionnement de la tige étant mus par électricité. 6 û Dispositif selon la revendication 5 dans lequel les mouvements de la tige sont commandés d'une part par un moteur électrique (12) déplaçant suivant un trajet circulaire dans un plan vertical un ergot (10), interférant dans sa course montante avec une came (9) portée par la tige quand celle-ci est placée vers le trajet de l'ergot par un électro-aimant (20) attirant une armature (21) connectée à la tige, contre la force d'un ressort (24) susceptible d'écarter la tige et la came du trajet dudit ergot, la tige actionnant en position haute un contact de fin de course (14) coupant l'alimentation dudit moteur.