Brevet FR2929685A1 — publié le 20091009

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de chauffage permettant à la fois de stocker un combustible liquide et de générer sa combustion à l'air libre de manière à dégager des calories pour chauffer l'air du milieu environnant. L'invention vise plus particulièrement un dispositif de chauffage permettant de réaliser une combustion ne dégageant aucune particule ni gaz toxique. Un tel combustible peut notamment être le bioéthanol dont la combustion est également sans odeur. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE De façon générale, les dispositifs de chauffage permettant de réaliser la combustion d'un combustible à l'état liquide comportent un réservoir et un couvercle muni d'un orifice permettant à l'oxygène extérieur de participer à la réaction de combustion se produisant. 20 Cependant de tels dispositifs présentent une autonomie faible de quelques heures. En effet, avec ce type de dispositif de chauffage la combustion se produit à la fois au niveau de l'orifice du couvercle mais également à l'intérieur du réservoir ce qui n'est pas utile et réduit de façon conséquente l'autonomie de la combustion du dispositif 25 de chauffage. Ainsi, le but de l'invention est de réaliser un dispositif de chauffage présentant une autonomie de combustion très importante par rapport aux solutions existantes de l'art antérieur. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc un dispositif de chauffage comportant un réservoir destiné à contenir un combustible à l'état liquide et couvercle recouvrant 35 partiellement une ouverture du réservoir, le couvercle comportant un orifice pour permettre la combustion dans l'atmosphère du combustible. -1- 30 -2- Le dispositif se caractérise en ce qu'il comporte au moins une cloison sensiblement verticale s'étendant entre le fond du réservoir et le couvercle au niveau de la périphérie délimitant l'orifice, cette cloison comportant des moyens permettant la circulation du combustible entre une zone de stockage située en dessous du couvercle et une zone de combustion située en dessous de l'orifice. Autrement dit, la cloison permet de délimiter la zone de combustion uniquement au niveau de l'orifice du couvercle. En effet, avec cette cloison, il n'est pas possible à la combustion de se propager au-dessus de la zone de stockage qui est située en-dessous de la partie pleine du couvercle. Lorsque le niveau de combustible baisse à l'intérieur de la zone de combustion, le combustible situé dans la zone de stockage vient prendre place automatiquement dans la zone de combustion de manière à équilibrer les niveaux en combustible dans ces deux zones. Par ailleurs, dans la zone de stockage il est possible de positionner dans le combustible liquide des éléments permettant de modifier la couleur de la flamme. Ces éléments sont donc totalement ou partiellement masqués par la cloison et ne sont donc pas ou peu visibles au niveau de l'orifice du couvercle. De la paille de fer permet notamment de colorer la flamme de la combustion en jaune. Les moyens permettant la circulation du combustible peuvent se présenter de diverses manières. En effet, selon un premier mode de réalisation, ils peuvent permettre le passage 25 uniquement dans le sens de la zone de stockage vers la zone de combustion lorsque le remplissage en combustible est réalisé dans la zone de stockage. Selon un second mode de réalisation, les moyens peuvent permettre la circulation du combustible dans les deux sens entre la zone de stockage et la zone de combustion, 30 notamment dans le cas particulier où le remplissage du réservoir se fait au niveau de la zone de combustion. Avantageusement, la cloison peut être une grille. Ainsi cette cloison présente sur toute sa hauteur une pluralité de trous pour permettre au combustible de s'écouler 35 librement dans les deux sens entre la zone de stockage et la zone de combustion. De même, le couvercle du réservoir peut épouser diverses formes. -3- En pratique, le couvercle peut comporter une surface de forme concave s'étendant au-dessus de la zone de stockage. Un tel couvercle permet alors d'améliorer la condensation du bioéthanol à l'état gazeux se dégageant à l'intérieur de la zone de stockage. Cette forme concave, qui présente donc une surface d'échanges thermiques importante, permet ainsi d'augmenter l'autonomie de la combustion dans le dispositif de chauffage en évitant que du gaz de combustible s'échappe dans l'atmosphère sans avoir brûler. En effet, tout le gaz s'échappant de la zone de combustion est brûlé dans cette zone tandis que tout le gaz s'échappant de la zone de stockage se condense au contact de la surface de forme concave du couvercle. De plus, cette forme concave du couvercle permet d'amortir la formation d'une vague de combustible liquide en cas de déplacement et/ou de choc du dispositif de chauffage avec un autre objet. Selon un mode de réalisation particulier le dispositif de chauffage peut comporter un élément dissipateur de la chaleur positionné au contact de la surface de forme concave. Ainsi, on améliore le refroidissement de la surface concave et donc la condensation du combustible à l'état gazeux sur cette paroi. Cet élément dissipateur peut se présenter sous forme solide, tel que du sable de silice ou de quartz notamment. 25 Par ailleurs, l'élément dissipateur de chaleur peut également être formé par différentes substances liquides répondant à certaines applications particulières. Ainsi, il peut être utilisé de l'eau pour diffuser de la vapeur dans la pièce où est utilisé le dispositif de chauffage. Il est également possible d'utiliser des huiles essentielles ou de l'eau parfumée de manière à diffuser un parfum dans une pièce. Ce parfum peut notamment avoir des propriétés répulsives pour certains insectes, telle que la citronnelle pour les moustiques. 30 35 Avantageusement, le réservoir peut comporter deux parois extérieures. -4- Autrement dit, cette double paroi permet de limiter la propagation de la chaleur par conduction à l'intérieur du dispositif et d'éviter que les personnes ne se brûlent en saisissant le réservoir. Un tel réservoir peut être réalisé dans un matériau métallique tel que de l'acier inoxydable ou dans un alliage d'aluminium. De tels matériaux permettent en effet d'éviter les réactions d'oxydation et par conséquent garantissent une bonne étanchéité dans le temps du réservoir. En pratique, un isolant thermique peut être positionné entre les deux parois. Cet isolant peut se présenter sous la forme d'un matériau textile tissé ou non tissé et être réalisé avec des fibres de céramiques notamment. Un tel textile est notamment commercialisé sous la marque INSULFRAX�. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif peut comporter un socle pour stabiliser le réservoir. En effet, en fonction de la forme du réservoir, il peut être utile de positionner celui-ci sur un socle afin d'améliorer la stabilité du dispositif. Par ailleurs, le dispositif de chauffage peut se présenter sous différentes formes géométriques. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de chauffage peut se présenter sous la forme d'un volume de révolution. De cette manière, le réservoir peut présenter une forme partiellement sphérique ou parabolique notamment. Selon un second mode de réalisation le dispositif peut se présenter sous la forme d'un volume parallélépipédique rectangle. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté lorsque ce dispositif de chauffage est positionné dans un insert ou une cheminée de chauffage. Le réservoir peut ainsi être obtenu par différents procédés de fabrication tels que le repoussage, lorsqu'il présente une forme de révolution, ou l'emboutissage, lors qu'il présente une forme parallélépipédique rectangle. Ces procédés de fabrications permettent également de garantir l'étanchéité du réservoir par rapport à des solutions dans lesquelles les parois du réservoir sont pliées puis soudées entre elles. Par ailleurs, un tel dispositif de chauffage peut présenter différents accessoires tels qu'un témoin de niveau de remplissage indiquant à l'utilisateur lorsqu'il doit remplir à nouveau le réservoir mais également lorsque le niveau est plein de manière à éviter -5- de remplir le réservoir avec une quantité trop importante de combustible. Il est également possible d'utiliser un témoin de chaleur informant l'utilisateur qu'il peut saisir le dispositif de chauffage lorsque celui-ci à refroidi suffisamment pour 5 permettre sa préhension. De plus, il peut être envisagé de fournir un allumage électronique du dispositif de manière à initier la combustion au niveau de l'orifice du couvercle. 10 Il peut être prévu également de munir le dispositif d'un clapet permettant d'obstruer ou d'ouvrir l'orifice du couvercle. Un tel clapet peut être actionné de manière manuelle ou automatique de manière à éviter que des vapeurs de combustibles soient dégagés dans l'atmosphère en dehors de son utilisation. 15 Dans un mode de réalisation particulier, un dispositif d'alimentation en combustible peut être connecté au niveau de la zone de stockage de manière à alimenter automatiquement en combustible le dispositif. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles : 25 Les figures 1 à 3 représentent des vues en perspective et en coupe d'un dispositif de chauffage présentant une forme de révolution. Les figures 4 et 5 représentent des vues en perspectives et en coupe d'un dispositif de chauffage présentant une forme parallélépipédique rectangle. MANIERE DE REALISER L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne un dispositif de chauffage autonome en réalisant la combustion d'un combustible stocké dans un réservoir. Tel que représenté à la figure 1, le dispositif (1) comporte un réservoir (2) de forme partiellement sphérique et présentant un couvercle (4) muni d'un orifice (3) pour 20 30 35 permettre la combustion du combustible. Par ailleurs, un élément dissipateur de chaleur (23) peut être positionné sur le couvercle (4) de manière à améliorer son refroidissement et la condensation du gaz sur la surface interne du couvercle. Tel que représenté à la figure 2, le réservoir (2) présente une ouverture (5) qui est recouverte par le couvercle (4). Le couvercle (4) permet également de positionner à l'intérieur du réservoir une cloison (6) équipée de moyens (9) pour permettre la circulation du combustible à l'intérieur du réservoir (2). Cette paroi est mise en place entre le fond (7) du réservoir (2) et le couvercle (4) au niveau de la périphérie (8) de l'orifice (3). Par ailleurs le réservoir (2) peut présenter une structure à double peau dans laquelle les deux parois (24, 25) sont distantes l'une de l'autre afin de générer un volume dans lequel un isolant thermique (26) peut être positionné. Un tel isolant thermique peut se présenter notamment sous la forme d'un textile de fibre céramique commercialisé notamment sous la marque INSULFRAX�. Tel que représenté à la figure 3, le combustible à l'état liquide (10) est libre de circuler à l'intérieur du réservoir (2) entre une zone de stockage (21), située en dessous du couvercle, et une zone de combustion (20), située en dessous de l'orifice (3). 25 Par ailleurs, le couvercle (4) présente une surface (22) de forme concave de manière à favoriser la condensation du combustible à l'état gazeux sur cette paroi. De même, la cloison (6) empêche la combustion de se propager à l'intérieur de la zone de stockage (21) et améliore ainsi l'autonomie du dispositif de stockage. Un tel dispositif est avantageusement positionné sur un socle (27) de manière à permettre le positionnement du dispositif sur une surface plane telle une table notamment. 35 Tel que représenté à la figure 4, le dispositif de chauffage (11) peut également présenter un volume parallélépipédique rectangle. Dans ce cas, l'orifice (13) présente alors une forme allongée rectiligne telle une fente ou un rectangle. De même, le -6- 30 -7- couvercle (14) s'étend de part et d'autre de l'orifice (13) pour permettre le positionnement d'un élément dissipateur de chaleur (33) à proximité de la zone de combustion. Dans ce cas, le réservoir (12) peut présenter une surface inférieure plane de manière à permettre son positionnement direct sur une surface plane notamment. Tel que représenté à la figure 5, un tel dispositif de chauffage présente donc deux cloisons (16) s'étendant parallèlement entre le fond (17) du réservoir (12) et la périphérie (18) de l'ouverture (13) ménagée dans le couvercle (14). 10 Un tel dispositif de chauffage peut également présenter au niveau de son couvercle (14) une surface (32) de forme concave de manière à stocker l'élément dissipateur de chaleur (33) et ainsi favoriser la condensation du gaz de combustible présente dans le réservoir en contact de cette paroi. 15 La cloison (16) permet de délimiter le réservoir (12) en deux zones de stockage (31) s'étendant parallèlement le long d'une zone de combustion (30) centrale. Tel que précédemment, le combustible (10) est libre de circuler entre ces zones de stockage (31) et la zone de combustion (30) grâce à des moyens (19) présents au 20 niveau de la cloison (16). Il ressort de ce qui précède qu'un dispositif de chauffage conforme à l'invention présente de multiples avantages notamment : il améliore l'autonomie de combustion en limitant la combustion au niveau de 25 l'orifice du couvercle et en condensant le gaz dans la zone de stockage ; il forme un objet de décoration qui peut être aisément positionné dans le séjour d'une habitation ; il est sûr et présente une surface froide de manière à éviter tous risques de brûlures lors de sa préhension. 30 REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage (1, 11) comportant un réservoir (2, 12) destiné à contenir un combustible à l'état liquide (10) et un couvercle (4, 14) recouvrant partiellement une ouverture (5) du réservoir (2, 12), ledit couvercle (4, 14) comportant un orifice (3, 13) pour permettre la combustion dans l'atmosphère du combustible (10) caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison (6, 16) sensiblement verticale s'étendant entre le fond (7, 17) du réservoir (2, 12) et le couvercle (4, 14) au niveau de la périphérie (8, 18) délimitant l'orifice (3, 13), ladite au moins une cloison (6, 16) comportant des moyens (9, 19) permettant la circulation du combustible (10) entre une zone de stockage (21, 31) située en dessous du couvercle (4, 14) et une zone de combustion (20, 30) située en dessous de l'orifice (3, 13). 2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison (6, 16) est une grille. 3. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle (4, 14) comporte une surface (22, 32) de forme concave s'étendant au dessus de la zone de stockage (21, 31). 4. Dispositif de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément dissipateur de la chaleur (23, 33) positionné au contact de la surface (22, 32) de forme concave. 5. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (2, 12) comporte deux parois extérieures (24, 34) et (25, 35). 6. Dispositif de chauffage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un 30 isolant thermique (26, 36) est positionné entre les deux parois (24, 34) et (25, 35). 7. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un socle (27) pour stabiliser le réservoir (2, 12). -8-25-9- 8. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un volume de révolution. 9. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un volume parallélépipédique rectangle.