Brevet FR2905163A1 — publié le 20080229

BRULEUR A COMBUSTION CATALYTIQUE, DISPOSITIF DE SUPPORT POUR BRULEUR, ET ENSEMBLE BRULEUR-DISPOSITIF DE BRULEUR AVEC EVENTS La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la combustion catalytique, et plus précisément des brûleurs en matière poreuse et autres dispositifs adaptés pour la combustion catalytique. Le principe de fonctionnement d'un brûleur à combustion catalytique implique des températures élevées dans le brûleur, classiquement de l'ordre de 200 degrés Celsius dans la zone de diffusion ou de vaporisation et de l'ordre de 500 degrés Celsius dans la zone de catalyse ou de destruction. Il est essentiel pour le bon fonctionnement du brûleur de maîtriser la cartographie des températures non seulement des zones de diffusion et de catalyse mais aussi de toutes les zones du brûleur et des dispositifs adjacents au brûleur. Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un brûleur à combustion catalytique comprenant un embout en matière poreuse présentant une paroi frontale supérieure et une paroi périphérique latérale délimitant ensemble une cavité, la paroi périphérique latérale présentant un bord d'appui adapté à être supporté par un dispositif de support. Un tel brûleur est connu de l'homme du métier, notamment par l'exemple qu'en donne les documents EP 0 277 875, EP 1 084 367, EP 1 491 818 et EP 1 491 819. Les brûleurs connus présentent l'inconvénient d'une gestion difficile des températures au niveau de leur face inférieure et par conséquent au niveau des dispositifs avec lesquels le brûleur est en contact direct ou non. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un brûleur exempt de l'une au moins des limitations précédemment évoquées. A cette fin, le brûleur à combustion catalytique comprenant un embout en matière poreuse présentant une 2905163 2 paroi frontale supérieure et une paroi périphérique latérale délimitant ensemble une cavité, la paroi périphérique latérale présentant un bord d'appui adapté à être supporté par un dispositif de support, est 5 essentiellement caractérisé en ce que le bord d'appui comporte au moins une zone creuse propre à définir un passage d'air à la périphérie du brûleur. L'invention présente l'avantage de favoriser les échanges gazeux et de limiter la conduction de chaleur, à 10 la périphérie du brûleur au niveau du bord d'appui. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'embout du brûleur présente une surface totale de paroi périphérique latérale dans un plan de section passant par le bord d'appui, et au moins une zone creuse vue en 15 section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10% de la surface totale de paroi périphérique latérale. L'invention concerne également un dispositif de support pour brûleur à combustion catalytique, comportant 20 une ouverture de passage de brûleur délimitée par une paroi de contour latérale comprenant une zone de contact adaptée à supporter le brûleur, caractérisé en ce que la zone de contact comporte au moins une zone creuse propre à définir un passage d'air sur la paroi de contour 25 latérale. De manière avantageuse, l'ouverture de passage de brûleur du dispositif de support selon l'invention présente une surface totale de passage de brûleur dans un plan de section passant par la zone de contact, et ladite 30 au moins une zone creuse vue en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10% de la surface totale de passage de brûleur. Selon un mode de réalisation particulier, le 35 dispositif selon l'invention inclut un récipient, ledit récipient comprenant un goulot formant l'ouverture de passage de brûleur. 2905163 3 Selon un mode de réalisation plus particulier, le dispositif de support selon l'invention inclut en outre au moins une pièce distincte du récipient, au moins une des dites pièces étant positionnée dans le goulot, et au 5 moins un parmi le goulot et les dites pièces comportant l'ouverture de passage de brûleur. L'invention concerne aussi un ensemble de combustion catalytique comprenant un brûleur à combustion catalytique et un dispositif de support pour le brûleur, 10 le brûleur comportant un embout en matière poreuse présentant une cavité délimitée par une paroi frontale supérieure et une paroi périphérique latérale incluant un bord d'appui, le dispositif de support comportant une ouverture de passage de brûleur délimitée par une paroi 15 de contour latérale comprenant une zone de contact, caractérisé en ce qu'au moins l'un parmi le bord d'appui de l'embout du brûleur et la zone de contact du dispositif de support comporte au moins une zone creuse définissant un passage d'air entre le brûleur et le 20 dispositif de support. De manière avantageuse, le dispositif de support de l'ensemble inclut un récipient, et l'une au moins des zones creuses définit un passage d'air entre un volume intérieur du récipient et un volume extérieur à 25 l'ensemble. De préférence, l'ouverture de passage de brûleur du dispositif de support présente une surface totale de passage de brûleur dans un plan de section passant par la zone de contact, et ladite au moins une zone creuse vue 30 en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10% de la surface totale de passage de brûleur. Ladite au moins une zone creuse occupe avantageusement un angle total d'au moins 35 degrés, de 35 préférence un angle total compris entre 70 et 250 degrés, à la périphérie de l'ensemble. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description 2905163 4 détaillée qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un brûleur selon 5 l'invention ; la figure lA est une vue en perspective, la figure 1B est une vue de côté, et la figure 1C est une vue de dessous du brûleur ; - la figure 2 représente un brûleur selon l'invention en vue en perspective ; et 10 - la figure 3 représente un ensemble de combustion catalytique selon l'invention. Les caractéristiques techniques communes à plusieurs figures sont désignées chacune par la même référence numérique dans les figures concernées. 15 La figure 1 montre un brûleur à combustion catalytique comprenant un embout 1 en matière poreuse présentant une paroi 2 frontale supérieure et une paroi 3 périphérique latérale délimitant ensemble une cavité 4, la paroi 3 périphérique latérale présentant un bord 5 20 d'appui adapté à être supporté par un dispositif de support. L'embout 1 est destiné à venir coiffer une extrémité supérieure d'une mèche engagée dans la cavité 4 et propre à imbiber au moins l'embout 1 d'une composition 25 combustible. L'embout 1 est en matière poreuse. Le bord d'appui 5 comporte au moins une zone creuse 6 propre à définir un passage d'air à la périphérie du brûleur. La figure 2 montre un mode de réalisation 30 particulier de l'invention dans lequel le brûleur comprend un manchon 7. Le manchon 7 est en matière poreuse. Un brûleur avec manchon est décrit dans le document EP 1 491 819. La présence de zones creuses 6 sur un brûleur 35 comportant un manchon 7 est particulièrement avantageuse. En effet, la présence de ce manchon 7 entraîne une conduction de chaleur plus importante en fonctionnement dans un récipient. Les zones creuses permettent une 2905163 5 circulation d'air limitant cette conduction de chaleur vers le récipient et favorisant l'évacuation des gaz accumulés dans ce récipient. Chaque zone creuse 6 du brûleur se présente sous 5 toute forme quelconque de découpe. Par exemple, à la figure 1, les zones creuses 6 sont sous la forme de créneaux dont les angles sont droits. A la figure 2, une zone creuse 6 est en forme de créneau aux angles arrondis qui sont de fabrication plus aisée 10 par rapport à des angles droits qui sont plus fragiles au démoulage. Des zones creuses 6 du brûleur peuvent par exemple se présenter sous la forme de cannelures. Selon l'invention, l'embout présente avantageusement 15 une surface totale de paroi périphérique latérale dans un plan de section passant par le bord d'appui, et la ou les zones creuses vues en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 1o%, de préférence comprise entre 20 et 80%, et 20 tout préférentiellement entre 30 et 60%, de la surface totale de paroi périphérique latérale. La figure 3 montre un ensemble de combustion catalytique comprenant un brûleur 8 à combustion catalytique et un dispositif de support pour le brûleur 25 8. Le brûleur 8 comporte un embout 1 en matière poreuse présentant une cavité 4 délimitée par une paroi 2 frontale supérieure et une paroi 3 périphérique latérale incluant un bord 5 d'appui. Le dispositif de support comporte une ouverture 10 de passage de brûleur délimitée 30 par une paroi 11 de contour latérale comprenant une zone 12 de contact. Au moins l'un parmi le bord 5 d'appui de l'embout 1 du brûleur 8 et la zone 12 de contact du dispositif de support comporte au moins une zone 13 creuse définissant un passage d'air entre le brûleur 8 et 35 le dispositif de support. Chaque zone creuse 13 de l'ensemble selon l'invention peut avoir toute forme permettant un passage d'air entre le brûleur 8 et le dispositif de support. 2905163 6 Sur la figure 3, le dispositif de support inclut un moyen 9 de support. Ce moyen 9 de support a une forme évasée vers le haut et adaptée à recevoir un brûleur en appui. Ce moyen 9 de support peut avoir toute forme 5 adaptée à recevoir un brûleur. Le brûleur peut être maintenu à l'aide d'un étrier 14 sur le moyen 9 de support. Selon une version particulière de l'invention, le dispositif de support de l'ensemble inclut un récipient, 10 et l'une au moins des zones 13 creuses définit un passage d'air entre un volume intérieur du récipient et un volume extérieur à l'ensemble. Le récipient est susceptible de contenir une composition combustible propre à imbiber un brûleur par 15 l'intermédiaire d'une mèche. L'invention concerne aussi un dispositif de support pour brûleur à combustion catalytique, comportant une ouverture 10 de passage de brûleur délimitée par une paroi 11 de contour latérale comprenant une zone de 20 contact adaptée à supporter le brûleur. Un tel dispositif est notamment connu du document EP 1 084 367. Selon l'invention, la zone de contact de ce dispositif de support comporte au moins une zone creuse propre à définir un passage d'air sur la paroi 11 de 25 contour latérale. Une ouverture de passage de brûleur selon l'invention présente une surface totale de passage de brûleur dans un plan de section passant par la zone de contact du dispositif ou de l'ensemble. De manière 30 avantageuse, la ou les zones creuses du dispositif ou de l'ensemble vues en section selon ce plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10 de préférence comprise entre 20 et 80%, et tout préférentiellement entre 30 et 60%, de la surface 35 totale de passage de brûleur. Chaque zone creuse du dispositif de support peut avoir toute -forme, en particulier adaptée à définir un 2905163 7 passage d'air quand le dispositif coopère avec un brûleur. La ou les zones creuses 6, 13 occupent par exemple un angle total d'au moins 35 degrés, de préférence un 5 angle total compris entre 35 et 290 degrés, tout préférentiellement entre 70 et 255 degrés, ou encore plus préférentiellement entre 100 et 220 degrés, à la périphérie du brûleur ou de l'ensemble. Selon l'exemple particulier représenté à la figure 10 1C, le brûleur inclut trois zones creuses 6 réparties régulièrement à la périphérie du brûleur au niveau de son bord 5 d'appui. Chaque évent ou zone creuse 6 occupe un angle de 60 degrés à la périphérie du brûleur. Les trois zones creuses 6 sont séparées chacune l'une de l'autre de 15 60 degrés. Selon une version particulière de l'invention, le dispositif de support inclut un récipient comprenant un goulot formant l'ouverture de passage de brûleur. De plus, de manière avantageuse, le dispositif de 20 support inclut au moins une pièce distincte du récipient. L'une au moins de ces pièces est positionnée dans le goulot. Le goulot et/ou l'une au moins de ces pièces comportent l'ouverture de passage de brûleur. Selon l'invention, le dispositif de support peut 25 inclure tout moyen de support adapté tel qu'un récipient, un goulot, une embase et/ou un moyen 9 de support. Selon une version particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif de support inclut un moyen 9 de support métallique adapté à recevoir le brûleur, 30 installé sur une embase métallique dans un goulot d'un récipient. L'invention présente l'avantage de proposer un ensemble de combustion catalytique avec un ou plusieurs évents qui permettent un passage d'air entre le brûleur 35 et un dispositif de support quelconque. Une ventilation naturelle est ainsi créée, permettant d'améliorer en fonctionnement l'évacuation des 2905163 8 gaz accumulés dans le récipient contenant la composition combustible. En outre, l'absence de contact entre le dispositif de support et le brûleur au niveau de la zone creuse de 5 l'ensemble permet un passage d'air entre les deux éléments et donc leur refroidissement à l'endroit et autour de la zone creuse. Le dispositif de support chauffe moins en fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Brûleur à combustion catalytique comprenant un embout (1) en matière poreuse présentant une paroi (2) frontale supérieure et une paroi (3) périphérique latérale délimitant ensemble une cavité (4), la paroi (3) périphérique latérale présentant un bord (5) d'appui adapté à être supporté par un dispositif de support, caractérisé en ce que le bord (5) d'appui comporte au moins une zone creuse (6) propre à définir un passage d'air à la périphérie du brûleur. 2. Brûleur selon la revendication 1, dans lequel l'embout (1) présente une surface totale de paroi (3) périphérique latérale dans un plan de section passant par le bord (5) d'appui, et dans lequel ladite au moins une zone creuse (6) vue en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10% de la surface totale de paroi (3) périphérique latérale. 3. Dispositif de support pour brûleur à combustion catalytique, comportant une ouverture (10) de passage de brûleur délimitée par une paroi (11) de contour latérale comprenant une zone (12) de contact adaptée à supporter le brûleur, caractérisé en ce que la zone (12) de contact comporte au moins une zone creuse propre à définir un passage d'air sur la paroi (11) de contour latérale. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'ouverture (10) de passage de brûleur présente une surface totale de passage de brûleur dans un plan de section passant par la zone (12) de contact, et dans lequel ladite au moins une zone creuse vue en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à Io % de la surface totale de passage de brûleur. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, incluant un récipient, ledit récipient comprenant un goulot formant l'ouverture de passage de brûleur. 2905163 10 6. Dispositif selon la revendication 5, incluant en outre au moins une pièce distincte du récipient, au moins une des dites pièces étant positionnée dans le goulot, et au moins un parmi le gôulot et les dites pièces 5 comportant l'ouverture de passage de brûleur. 7. Ensemble de combustion catalytique comprenant un brûleur (8) à combustion catalytique et un dispositif de support pour le brûleur (8), le brûleur (8) comportant un embout (1) en matière poreuse présentant une cavité (4) 10 délimitée par une paroi (2) frontale supérieure et une paroi (3) périphérique latérale incluant un bord (5) d'appui, le dispositif de support comportant une ouverture (10) de passage de brûleur délimitée par une paroi (11) de contour latérale comprenant une zone (12) 15 de contact, caractérisé en ce qu'au moins l'un parmi le bord (5) d'appui de l'embout (1) du brûleur (8) et la zone (12) de contact du dispositif de support comporte au moins une zone creuse (13) définissant un passage d'air entre le brûleur (8) et le dispositif de support. 20 8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de support inclut un récipient, et dans lequel l'une au moins des zones creuses (13) définit un passage d'air entre un volume intérieur du récipient et un volume extérieur à l'ensemble. 25 9. Ensemble selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'ouverture (10) de passage de brûleur du dispositif de support présente une surface totale de passage de brûleur dans un plan de section passant par la zone (12) de contact, et dans lequel ladite au moins une 30 zone creuse (13) vue en section selon le plan de section présente une surface totale de passage d'air au moins égale à 10% de la surface totale de passage de brûleur. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel ladite au moins une 35 zone creuse (13) occupe un angle total d'au moins 35 degrés, de préférence un angle total compris entre 70 et 250 degrés, à la périphérie de l'ensemble.