Brevet FR2973481A1 — publié le 20121005

La présente invention concerne un dispositif d'alimentation, par gravité et avec des granulés à base de bois, du brûleur d'un foyer d'une installation de chauffage. Cette invention a, également, trait à une installation de chauffage comportant un tel dispositif d'alimentation. Cette invention concerne le domaine de la fabrication des installations de chauffage utilisant un combustible à base de bois. Cette invention concerne, alors, plus particulièrement le domaine de la fabrication des dispositifs d'alimentation en combustible qu'incorporent les installations de chauffage constituées par un poêle à pellets, c'est-à-dire à granulés à base de bois, ou qui sont destinés à équiper une installation de chauffage constituée par un poêle à bois initialement conçu pour la combustion de bûches de bois. L'on connaît, d'ores et déjà, des installations de chauffage constituées par des poêles à pellets, donc à granulés à base de bois, comportant un foyer incorporant un brûleur dont l'alimentation en pellets est assurée de manière manuelle. Une telle installation présente l'inconvénient de ne pas pouvoir assurer la continuité du chauffage pendant la nuit ou durant une absence. Une solution à cet inconvénient a été apportée par des poêles à pellets comportant une vis sans fin conçue pour extraire les pellets contenus dans un réservoir et pour alimenter le brûleur avec ces pellets extraits. En fait, une telle vis sans fin est conçue pour extraire des pellets hors du fond du réservoir qui se situe sensiblement à la même hauteur que le brûleur et pour amener ces pellets extraits à un niveau supérieur à ce fond où ces pellets quittent la vis sans fin pour alimenter, par gravité, le brûleur. Une telle vis sans fin est actionnée par un moteur électrique nécessitant une alimentation en énergie électrique sous une tension de 230V et en courant alternatif, notamment délivrée par l'installation électrique d'une habitation (courant secteur). Un premier inconvénient d'une telle alimentation électrique consiste en ce qu'elle ne permet pas l'utilisation du poêle en cas de panne de courant. Un autre inconvénient consiste en ce que le moteur électrique pour entraîner une telle vis sans fin développe une puissance telle que sa consommation électrique est non négligeable. On observera, également, que ce type de poêle comporte, encore, d'autre moteurs dont un premier moteur conçu pour alimenter le foyer en air primaire comburant et un deuxième moteur conçu pour assurer l'évacuation des fumées de combustion hors du foyer et vers le conduit d'évacuation. L'inconvénient de ces moteurs consiste en ce qu'ils génèrent des nuisances sonores d'autant plus importantes que leur nombre est important et que leur puissance est élevée (ce qui est plus particulièrement le cas pour le moteur de la vis sans fin) et d'autant plus inacceptables que le poêle à pellets est implanté dans une pièce à vivre, notamment un salon ou une salle à manger. La présente invention se veut de remédier aux inconvénients des dispositifs d'alimentations de l'état de la technique et des installations de chauffage incorporant un tel dispositif d'alimentation. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'alimentation, par gravité et avec des granulés à base de bois, du brûleur d'un foyer d'une installation de chauffage, ce dispositif comportant un réservoir destiné à contenir des granulés et étant caractérisé par le fait qu'il comporte, encore, un moyen mobile conçu pour distribuer les granulés contenus dans ce dispositif d'alimentation en vue de l'alimentation du brûleur ainsi que des moyens motorisés pour conférer un mouvement au moyen mobile pour distribuer les granulés. L'invention concerne, également, une installation de chauffage pour la combustion de granulés à base de bois et comportant un foyer incorporant un brûleur de granulés ainsi qu'un dispositif d'alimentation en granulés d'un tel brûleur, caractérisée par le fait que le dispositif d'alimentation en granulés est en conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. Ainsi, le dispositif d'alimentation conforme à la présente invention est conçu pour assurer l'alimentation d'un brûleur en pellets, ceci par gravité ce qui présente l'avantage de réduire les nuisances sonores et la consommation électrique par rapport aux dispositifs d'alimentation de l'état de la technique incorporant une vis sans fin motorisée. Ce dispositif comporte un moyen motorisé pour conférer un mouvement au moyen mobile de distribution des granulés. Etant donné que cette distribution s'opère, là encore, par gravité, il est possible de faire appel à un moteur de faible puissance, notamment fonctionnant en courant continu et/ou sous une faible tension, plus particulièrement de l'ordre de 12 volts. Un tel moteur génère des nuisances sonores et une consommation électrique notablement inférieures à celles d'une vis sans fin de l'état de la technique. De plus, un tel moteur permet, avantageusement, de compléter le dispositif d'alimentation par une batterie conçue pour alimenter ce moteur en énergie électrique même en cas de panne de courant, ceci pour un fonctionnement continu et ininterrompu du dispositif d'alimentation. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématisée, de côté et en coupe d'un dispositif d'alimentation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue similaire à la précédente et illustre une installation de chauffage incorporant un dispositif d'alimentation selon la figure 1. La présente invention concerne le domaine de la fabrication 35 des installations de chauffage utilisant un combustible à base de bois. Cette invention concerne, plus particulièrement, un dispositif d'alimentation 1 d'un brûleur 110 que comporte un foyer 11 d'une telle installation de chauffage 10 , ceci par gravité et avec des pellets qui sont des granulés à base de bois. Ce dispositif d'alimentation 1 peut être conçu pour intégrer une installation de chauffage 10 conçue pour utiliser un combustible constitué par de tels granulés. Dans un pareil cas, l'invention concerne, alors également, une telle installation de chauffage 10 comportant un tel dispositif d'alimentation 1. Cependant, ce dispositif d'alimentation 1 peut, encore, être conçu pour s'adapter à d'autres installations de chauffage, notamment existantes, et utilisant un combustible à base de bois, comme par exemple une installation de chauffage constituée par un poêle à bois initialement conçu pour la combustion de bûches de bois. Quoi qu'il en soit, un tel dispositif d'alimentation 1 comporte un réservoir 2 destiné à contenir des granulés. Ce réservoir 2 comporte une partie supérieure 20 pourvue d'une ouverture supérieure 21 pour le remplissage de ce réservoir 2 avec des granulés. Ce réservoir 2 comporte, également, une partie inférieure 22 pourvue d'une ouverture inférieure 23, de préférence de section circulaire, et au travers de laquelle s'écoulent les granulés contenus dans le réservoir 2, ceci par gravité. Ce réservoir 2 adopte, plus particulièrement, la forme d'une trémie 24 comportant des parois inclinées 25, s'étendant en direction de l'ouverture inférieure 23, et dont l'angle avec l'horizontale est supérieur à 35°, de préférence supérieur à 45°. Un tel angle permet de faciliter le glissement des granulés en direction de l'ouverture inférieure 23 et, donc, la sortie de ces granulés hors du réservoir 2, ceci par gravité. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif 35 d'alimentation 1 peut être conçu en sorte que ce réservoir 2 alimente directement le brûleur 110 du foyer 11 d'une installation de chauffage 10. Cependant et selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ce dispositif d'alimentation 1 comporte, encore, un moyen 3 conçu pour acheminer les granulés contenus dans ce réservoir 2 en direction d'un tel brûleur 110, ceci par gravité et après la sortie de ces granulés hors de ce réservoir 2. Un tel moyen 3 pour acheminer les granulés est implanté en dessous de ce réservoir 2 et se situe dans le prolongement de l'ouverture inférieure 23 de ce réservoir 2. Tel que visible sur les figures en annexe, ce moyen 3 pour acheminer les granulés peut adopter la forme d'un tuyau de chute 30, notamment au moins en partie incliné par rapport l'horizontale et/ou au moins en partie de forme coudée. On observera que la trémie 24 du réservoir 2, respectivement le tuyau de chute 30, peut, encore, être emboîté(e) à l'intérieur du tuyau de chute 30 (mode de réalisation préféré illustré sur les figures en annexe), respectivement à l'intérieur de ladite trémie 24. Finalement, cette trémie 24 et ce tuyau de chute 30 peuvent, encore, être rendus solidaires, notamment par soudage. Une autre caractéristique de ce dispositif d'alimentation 1 consiste en ce qu'il comporte un moyen mobile 4 conçu pour distribuer les granulés contenus dans ce dispositif d'alimentation 1 (plus particulièrement contenus dans le réservoir 2), ceci en vue de l'alimentation du brûleur 110 du foyer 11 d'une installation de chauffage 10. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, un tel moyen mobile 4 pour distribuer les granulés comporte un plateau 40 de distribution, s'étendant dans un plan horizontal, et mobile en rotation selon un axe vertical. Ce plateau 40 adopte la forme d'un disque de forme sensiblement circulaire et présente une surface supérieure plane. Tel que visible sur les figures en annexe, ce moyen mobile 4 pour distribuer les granulés est positionné à proximité de la sortie du réservoir 2, plus particulièrement à proximité de l'ouverture inférieure 23, que comporte le réservoir 2 en partie inférieure 22, et au travers de laquelle s'écoulent les granulés hors du réservoir 2 et par gravité. Selon un premier mode de réalisation, ce moyen mobile 4 pour distribuer les granulés est positionné à l'intérieur du réservoir 2, plus particulièrement au dessus de l'ouverture inférieure 23 de ce réservoir 2. Cependant et selon un mode préféré de réalisation illustré sur les figures en annexe, ce moyen mobile 4 est positionné en dehors du réservoir 2, en dessous de ce réservoir 2 et de l'ouverture inférieure 23 de ce réservoir 2, plus particulièrement à l'intérieur du moyen 3 pour acheminer les granulés contenus dans le réservoir 2 en direction du brûleur 110. Dans un pareil cas, le diamètre du plateau 40 de ce moyen mobile 4, la taille de l'ouverture inférieure 23 du réservoir 2 et la distance entre ce plateau 40 et cette ouverture inférieure 23 sont définies en sorte que, d'une part et en l'absence de mouvement de rotation du plateau 40, les granulés soient maintenus à l'intérieur du réservoir 2 et, d'autre part et lors de la rotation de ce plateau 40, ces granulés s'écoulent au travers d'un interstice défini entre ce plateau 40 et l'ouverture inférieure 23 du réservoir 2. En fait, le diamètre du plateau 40, la taille de l'ouverture inférieure 23 et la distance entre ce plateau 40 et cette ouverture inférieure 23 peuvent être ajustées en fonction des caractéristiques des granulés. Aussi et selon un mode préféré de réalisation, ce plateau 40 présente un diamètre légèrement supérieur (de l'ordre de 20 à 30% supérieur, de préférence de l'ordre de 25%, et/ou de l'ordre de 5 à 15 mm, de préférence de l'ordre de 10 mm) au diamètre de l'ouverture inférieure 23 du réservoir 2 et est positionné à une distance comprise entre 7 et 13 mm, de préférence de l'ordre de 10 mm, de cette ouverture inférieure 23. Le dispositif d'alimentation 1 comporte, alors, également, des moyens motorisés 5 pour conférer un mouvement de rotation au moyen mobile 4 pour distribuer les granulés. En fait, ces moyens motorisés 5 pour conférer un mouvement au moyen mobile 4 pour distribuer les granulés comportent un moyen 50 pour entraîner en rotation ce moyen mobile 4 selon un axe vertical. Un tel moyen 50 pour entraîner en rotation ledit moyen mobile 4 comporte un moteur 500 ainsi qu'un arbre 501 pour raccorder ce moteur 500 au moyen mobile 4 pour distribuer les granulés. En ce qui concerne ledit moteur 500, celui-ci peut être positionné au dessus et en dehors du réservoir 2. Cependant et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ce moteur 500 est positionné en partie supérieure 20 du réservoir 2, plus particulièrement à l'intérieur de ce réservoir 2 ce qui permet, avantageusement, de réduire le bruit perceptible de ce moteur 500. Un mode préféré de réalisation consiste en ce que ce moteur 20 500 est de type à courant continu et/ou à basse tension, de préférence de l'ordre de 12 volts. Selon une autre caractéristique, ce moteur 500 comporte un réducteur de vitesse 502 (par exemple un réducteur de 1000 tours par minutes à 1 tour par minute), ceci afin d'assurer une 25 rotation lente du moyen 4 pour distribuer ce qui permet de réduire l'alimentation du brûleur 110 en granulés pendant les heures d'absence ou de nuit. La encore, ce réducteur 502 peut être positionné au dessus et en dehors du réservoir 2 mais est, de préférence, positionné 30 en partie supérieure 20 du réservoir 2, plus particulièrement à l'intérieur de ce réservoir 2 ce qui permet de réduire le bruit perceptible de ce réducteur 502. En ce qui concerne ledit arbre 501, celui-ci s'étend selon un axe vertical et au moins en partie à l'intérieur du réservoir 35 2, voire traverse intégralement ce réservoir 2. Cet arbre 501 comporte, d'une part, une première extrémité (supérieure) en prise avec ledit moteur 500 et, d'autre part, une seconde extrémité (inférieure) en prise avec le moyen mobile 4 pour distribuer des granulés. De plus, ces moyens motorisés 5 pour conférer un mouvement au moyen mobile 4 pour distribuer les granulés comportent un moyen 51 pour commander le moyen 50 pour entraîner en rotation le moyen mobile 4 pour distribuer les granulés. En fait, ce moyen 51 pour commander le moyen 50 pour entraîner en rotation le moyen mobile 4 pour distribuer les granulés comporte un variateur de vitesse 510 et/ou un moyen pour programmer le fonctionnement du dispositif d'alimentation 1. Un tel variateur de vitesse 510 permet de régler la vitesse 15 de rotation du moteur 500 afin d'assurer l'alimentation du brûleur 110 en fonction des besoins du chauffage. En ce qui concerne le moyen pour programmer le fonctionnement du dispositif d'alimentation 1, celui-ci peut être constitué par un automate programmable, notamment conçu 20 pour programmer le fonctionnement dudit moteur 500 et/ou dudit variateur de vitesse 510. Cependant et selon un autre mode de réalisation, le moyen 51 pour commander le moyen d'entraînement 50 peut, encore, comporter un organe de commande de type bouton ou interrupteur, 25 conçu pour commander ledit moteur 500 et/ou ledit variateur de vitesse 510. En outre, les moyens motorisés 5 pour conférer un mouvement au moyen mobile 4 pour distribuer les granulés comportent, encore, un moyen 52 pour alimenter en énergie électrique ledit 30 moyen 50 pour entraîner le moyen mobile 4 pour distribuer les granulés et/ou ledit moyen 51 pour commander ce moyen 50 pour entraîner. En ce qui concerne le moyen 52 pour alimenter en énergie électrique, celui-ci comporte un moyen 520 pour raccorder 35 électriquement le dispositif d'alimentation 1 à une source de d'énergie électrique (notamment constituée par une installation électrique, un circuit électrique, un secteur, un panneau photovoltaïque ou autre) que comporte un bâtiment. Un tel moyen 520 pour raccorder peut être constitué par un câble électrique ou analogue. Ce moyen 52 pour alimenter en énergie électrique peut, encore, comporter un transformateur 521 conçu pour transformer un courant alternatif délivré par une source d'énergie électrique d'un (par exemple par le secteur, notamment à 230 V) en un courant continu (notamment à 12V) pour l'alimentation du moyen 50 pour entraîner et/ou du moyen 51 pour commander. De manière additionnelle, le moyen 52 pour alimenter peut, encore, comporter une batterie 522, notamment de type 12 volts ou analogue. Cette batterie 522 est raccordée, d'une part, au transformateur 521 pour son chargement et, d'autre part, au moyen 50 pour entraîner et/ou au moyen 51 pour commander. La présence de cette batterie 522 permet, avantageusement, d'assurer le fonctionnement du dispositif d'alimentation 1 (et donc de maintenir le chauffage) même en cas de panne de courant ou de coupure d'électricité. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que le dispositif d'alimentation 1 comporte, encore, en amont du moyen mobile 4 pour distribuer les granulés, un moyen 6 pour agiter les granulés, ceci en vue d'éviter la stagnation de ces granulés à l'intérieur du réservoir 2. Un tel moyen 6 pour agiter les granulés comporte au moins une tige, rendue solidaire de l'arbre 501 du moyen 50 pour entraîner, et s'étendant latéralement à partir de cet arbre 501. En fait et selon un mode préféré de réalisation, un tel moyen 6 pour agiter est implanté au dessus de l'ouverture inférieure 23 du réservoir 2 et/ou est constitué par deux tiges agencées en croix. Tel que mentionné ci-dessus, le dispositif d'alimentation 1 présentant les caractéristiques décrites ci-dessus peut être conçu pour s'adapter à une installation de chauffage 10, notamment existante, et utilisant un combustible à base de bois, comme par exemple une installation de chauffage 10 constituée par un poêle à bois initialement conçu pour la combustion de bûches de bois. Cependant, ce dispositif d'alimentation 1 peut, encore, être conçu pour intégrer une installation de chauffage 10 conçue pour la combustion d'un combustible constitué par des pellets, c'est-à-dire des granulés à base de bois. L'invention concerne, alors également, une telle installation de chauffage 10 comportant un tel dispositif 10 d'alimentation 1. Une telle installation de chauffage 10 comporte, alors, également, un foyer 11 incorporant un brûleur 110 de granulés agencé pour être alimenté par un tel dispositif d'alimentation 1. 15 Tel que visible sur la figure 2, le moyen 3 pour acheminer les granulés en direction de ce brûleur 110 (plus particulièrement le tuyau de chute 30) débouche à proximité de ce brûleur 110 et au dessus de celui-ci. Cette installation de chauffage 10 comporte, également, une 20 porte 12 mobile conçue pour refermer le foyer 11 et pour permettre un accès à l'intérieur de ce foyer 11. Cette installation comporte, encore, un compartiment à cendres 13, implanté en dessous du foyer 11, refermé par une porte mobile 130, et recevant un cendrier 131 amovible. 25 Cette installation de chauffage 10 comporte, également, des moyens 14 pour introduire de l'air à l'intérieur du foyer 11. En fait, ces moyens 14 pour introduire de l'air comportent, d'une part, un moyen 140 pour introduire de l'air primaire comburant par le dessous du brûleur 110 (notamment au travers 30 d'une ouverture ménagée dans la porte 130 refermant le compartiment à cendres 13 ou entre cette porte 130 et face avant de l'installation de chauffage 10), ceci pour la combustion des granulés. D'autre part, ces moyens 14 pour introduire de l'air 35 comportent un moyen 141 pour introduire de l'air secondaire par le dessus du brûleur 110 (notamment au travers d'une ouverture et d'un passage d'air ménagés dans la porte 12 refermant le foyer 11), ceci pour l'optimisation de la combustion des granulés ainsi que pour l'évacuation des fumées de combustion hors du foyer 11. Finalement, l'installation de chauffage 10 comporte des moyens pour régler le débit de l'air primaire et/ou le débit de l'air secondaire. REVENDICATIONS1. Dispositif d'alimentation (1) , par gravité et avec des granulés à base de bois, du brûleur (110) d'un foyer (11) d'une installation de chauffage (10), ce dispositif d'alimentation (1) comportant un réservoir (2) destiné à contenir des granulés et étant caractérisé par le fait qu'il comporte, encore, un moyen mobile (4) conçu pour distribuer les granulés contenus dans ce dispositif d'alimentation (1) en vue de l'alimentation du brûleur (110) ainsi que des moyens motorisés (5) pour conférer un mouvement au moyen mobile (4) pour distribuer les granulés. 2. Dispositif d'alimentation (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen mobile (4) pour distribuer les granulés comporte un plateau de distribution (40), s'étendant dans un plan horizontal, et mobile en rotation selon un axe vertical. 3. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen mobile (4) pour distribuer les granulés est positionné à proximité d'une ouverture inférieure (23), que comporte une partie inférieure (22) du réservoir (2), et au travers de laquelle s'écoulent les granulés hors du réservoir (2) et par gravité. 4. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen mobile (4) pour distribuer les granulés est positionné, soit à l'intérieur du réservoir (2) , soit à l'extérieur du réservoir (2) , ceci en dessous de ce réservoir (2) et d'une ouverture inférieure (23) que comporte ce réservoir (2). 5. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens motorisés (5) pour conférer un mouvement au moyen mobile (4) pour distribuer les granulés comportent un moyen (50) pour entraîner en rotation ce moyen mobile (4) selon un axe vertical, un moyen (51) pour commander ce moyen (50) pour entraîner ainsi 12qu'un moyen (52) pour alimenter en énergie électrique ce moyen pour entraîner (50) et/ou ce moyen pour commander (52). 6. Dispositif d'alimentation (1) selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen (50) pour entraîner en rotation le moyen mobile (4) pour distribuer les granulés comporte un moteur (500) ainsi qu'un arbre (501) pour raccorder ce moteur (500) à ce moyen mobile (4) pour distribuer les granulés. 7. Dispositif d'alimentation (1) selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen (51) pour commander le moyen (50) pour entraîner en rotation le moyen mobile (4) pour distribuer les granulés comporte un variateur de vitesse (510) et/ou un moyen pour programmer le fonctionnement du dispositif d'alimentation (1). 8. Dispositif d'alimentation (1) selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen (52) pour alimenter en énergie électrique comporte un moyen (520) pour raccorder électriquement le dispositif d'alimentation (1) à une source d'énergie électrique que comporte un bâtiment. 9. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 8, caractérisé par le fait que le moyen (52) pour alimenter en énergie électrique comporte un transformateur (521) conçu pour transformer un courant alternatif délivré par une source d'énergie électrique d'un bâtiment en un courant continu au moins pour l'alimentation du moyen (50) pour entrainer et/ou du moyen (51) pour commander. 10. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications 5, 8 ou 9, caractérisé par le fait que le moyen (52) pour alimenter en énergie électrique comporte une batterie (522). 11. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le réservoir (2) adopte la forme d'une trémie (24) comportant des parois inclinées (25) dont l'angle est supérieur à 35°, de préférence supérieur à 45°. 12. Dispositif d'alimentation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte, en amont du moyen mobile (4) pour distribuer les granulés, un moyen (6) pour agiter les granulés. 13. Installation de chauffage (10) pour la combustion de granulés à base de bois et comportant un foyer (11) incorporant un brûleur (110) de granulés ainsi qu'un dispositif d'alimentation (1) en granulés d'un tel brûleur (110), caractérisée par le fait que le dispositif d'alimentation (1) en granulés est en conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 14. Installation de chauffage (2) selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle comporte : - un moyen (140) pour introduire dans le foyer (11) de l'air primaire comburant par le dessous du brûleur (110); - un moyen (141) pour introduire dans le foyer (11) de l'air secondaire par le dessus du brûleur (110). 15. Installation de chauffage (2) selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un poêle pour la combustion de granulés à base de bois ou par un poêle pour la combustion de buches de bois.