[0001] La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en air d'un poêle, le
poêle muni dudit dispositif et son procédé d'utilisation.
[0002] La présente invention trouvera son application dans tout types de poêle et plus généralement
d'installations de chauffages utilisant des combustibles tels que du bois, des granulés,
du charbon etc.
[0003] Les poêles ou les cheminées sont des installations de chauffage comprenant une chambre
de combustion fermée par une porte munie généralement d'une vitre pour permettre de
visualiser l'intérieur de la chambre de combustion sans nécessité d'ouvrir la porte.
[0004] Dans les poêles il est classique de trouver au moins deux arrivées d'air dans la
chambre de combustion, une issue d'un circuit d'air dit primaire et l'autre d'un circuit
d'air dit secondaire.
[0005] Le circuit d'air primaire aussi appelé circuit d'air d'allumage ou encore circuit
d'air de combustion débouche dans la chambre de combustion sous le combustible. Il
permet un allumage rapide en amenant directement l'air au plus près du site de la
combustion. Cependant, une fois la combustion entamée, une quantité d'air trop importante
au niveau du combustible entraîne une trop rapide combustion de celui-ci. Le rendement
énergétique est alors faible. C'est pourquoi après l'allumage, il est préférable de
réduire la quantité d'air primaire arrivant dans la chambre de combustion. Toutefois,
cette réduction de la quantité d'air dans la chambre de combustion entraîne une combustion
imparfaite générant des particules non brûlées qui viennent encrasser la chambre de
combustion, les conduits d'évacuation des fumées ainsi que la vitre du poêle.
[0006] Ainsi, il est souhaitable de remplacer au moins en partie la quantité d'air arrivant
par le circuit d'air primaire réduite par de l'air arrivant dans la chambre de combustion
par le circuit d'air secondaire. Ce circuit d'air secondaire appelé aussi circuit
d'air de désenfumage ou circuit d'air de post-combustion débouche en partie haute
de la chambre de combustion.
[0007] La quantité d'air parvenant dans la chambre de combustion et issue du circuit d'air
primaire ainsi que celle issue du circuit d'air secondaire doivent donc être modifiées
au cours de la combustion. Or, il n'est pas possible de prédéterminer lors de la conception
d'un poêle le rapport air secondaire / air primaire optimal pour chaque instant de
la combustion. Ce rapport dépend en effet de plusieurs paramètres indépendants du
poêle lui-méme : humidité du bois, température, humidité et configuration de l'environnement
du poêle etc. A cet effet, les poêles conventionnels comprennent donc des moyens de
commande du circuit d'air primaire, du circuit d'air secondaire. Dans ces poêles,
l'utilisateur doit manipuler chaque commande indépendamment l'une de l'autre. Cette
manipulation est délicate et il est souvent difficile pour l'utilisateur de régler
finement le rapport entre air primaire et air secondaire.
[0008] De plus, l'utilisateur doit aussi régler par une autre commande le débit d'air général
entrant dans le poêle et distribué au circuit d'air primaire et secondaire. Ce débit
d'air général conditionne la puissance délivrée par le poêle.
[0009] L'utilisateur doit actionner chacune des commandes les unes après les autres parfois
même à plusieurs reprises pour obtenir un réglage satisfaisant. Cette multiplicité
de commande rend l'utilisation de ces poêles complexe pour obtenir un rendement satisfaisant.
Il en découle, qu'en pratique, le rendement des poêles conventionnels est loin d'être
optimal.
[0010] On connaît des dispositifs pour simplifier ces réglages notamment un dispositif comprenant
un système de levier basculant au moyen d'une came actionnée par l'utilisateur pour
faire varier la proportion d'air primaire et d'air secondaire dans le poêle par une
seule commande. Néanmoins, ce dispositif est très peu sensible, de ce fait l'utilisateur
ne peut régler avec précision ces proportions. De plus, le système de levier associé
à une came est particulièrement complexe et présente une très faible durée de vie
dans un environnement où la suie notamment encrasse très rapidement le dispositif.
[0011] Par conséquent, il existe donc le besoin de proposer un dispositif de commande de
l'alimentation en air d'un poêle amélioré permettant un réglage aisé de l'alimentation
en air tout en présentant une structure résistante.
[0012] A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de commande de l'alimentation
en air d'un poêle comprenant des moyens de variation du débit d'air entrant dans le
poêle et des moyens de répartition de l'air comburant entre un circuit d'air primaire
et un circuit d'air secondaire du poêle.
[0013] Les moyens de variation comprennent au moins une ouverture d'entrée d'air et des
premiers moyens d'obturation de ladite ouverture. L'ouverture d'entrée d'air et les
premiers moyens d'obturation sont montés mobiles, de préférence en rotation, l'un
par rapport à l'autre Selon la position relative des moyens d'obturation et de l'ouverture
d'entrée d'air, celle-ci sera plus ou moins ouverte. La position relative entre l'ouverture
d'entrée d'air et les premiers moyens d'obturation définissant une section de passage
pour l'air frais.
[0014] Le contrôle de la quantité d'air entrant dans le poêle est donc très précis tout
en étant simple d'utilisation.
[0015] Les moyens de répartition comprennent une ouverture d'air primaire reliée au circuit
d'air primaire et des deuxièmes moyens d'obturation de ladite ouverture primaire,
une ouverture secondaire reliée au circuit d'air secondaire et des troisièmes moyens
d'obturation de ladite ouverture secondaire.
[0016] La position relative entre l'ouverture primaire et les deuxièmes moyens d'obturation
définissant une section de passage pour l'air primaire. De même, la position relative
entre l'ouverture secondaire et les troisièmes moyens d'obturation définissant une
section de passage pour l'air secondaire.
[0017] Les ouvertures primaire et secondaire et les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation
sont montés mobiles, de préférence en rotation, de sorte que la somme des sections
de passage de l'air primaire et de l'air secondaire soit constante.
[0018] Il est avantageux de prévoir que la somme des sections de passage de l'air primaire
et de l'air secondaire soit constante pour permettre un réglage facilité pour l'utilisateur
sans risquer d'éteindre le feu.
[0019] Les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont configurés pour être actionnés
simultanément c'est-à-dire que l'utilisateur n'aura à agir que sur une commande pour
contrôler à la fois les deuxièmes et les troisièmes moyens d'obturation. Les moyens
de répartition de l'air comburant entre le circuit primaire et le circuit secondaire
sont actionnables simplement par une commande.
[0020] Le dispositif selon l'invention simplifie l'utilisation et procure une grande fiabilité
dans le réglage du débit d'air entrant ainsi que dans la répartition de l'air comburant
entre le circuit d'air primaire et le circuit d'air secondaire.
[0021] La conception du dispositif est particulièrement simple. Elle permet de limiter les
risques d'encrassement ou de grippage du dispositif contribuant à une plus grande
sécurité d'utilisation du poêle.
[0022] En outre, le dispositif selon l'invention présente un encombrement limité et peut
être intégré aisément dans des types de poêles.
[0023] D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit d'un
mode préféré de réalisation de l'invention qui n'en est cependant pas limitatif.
[0024] Il convient tout d'abord de rappeler que la présente invention concerne un dispositif
de commande de l'alimentation en air d'un poêle comprenant des moyens de variation
du débit d'air comburant destiné à entrer dans le poêle et des moyens de répartition
entre un circuit d'air primaire et un circuit d'air secondaire de l'air comburant
caractérisé en ce que
- les moyens de variation du débit d'air comburant comportent au moins une ouverture
d'entrée d'air et des premiers moyens d'obturation de l'ouverture d'entrée d'air montés
mobiles l'un par rapport à l'autre de sorte à faire varier la section de passage de
l'air comburant à travers l'ouverture d'entrée d'air et en ce que
- les moyens de répartition comportent au moins une ouverture primaire et au moins une
ouverture secondaire destinées à être reliées respectivement au circuit d'air primaire
et au circuit d'air secondaire ainsi que des deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation
agencés mobiles par rapport aux ouvertures primaire et secondaire de sorte à faire
varier la section de passage de l'air comburant à travers respectivement les ouvertures
primaire et secondaire, les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation et respectivement
les ouvertures primaire et secondaire étant solidaires selon cette mobilité de manière
à ce que la somme des sections passage de l'air comburant à travers l'ouverture primaire
et l'ouverture secondaire demeure constante quelle que soit la position relative des
deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation par rapport aux ouvertures primaire et
secondaire.
[0025] Suivant des variantes préférées mais non limitatives de l'invention, le dispositif
est tel que :
- les premiers moyens d'obturation sont mobiles soit en rotation, soit en translation
par rapport à l'ouverture d'entrée de l'air comburant.
- les premiers moyens d'obturation forment un ensemble monobloc. L'organe sur lequel
intervient l'utilisateur ou éventuellement un moteur pour effectuer un réglage de
puissance est donc directement l'organe qui fait varier la section de passage de l'ouverture
d'entrée. La cinématique de réglage de la puissance est donc particulièrement simple
et robuste. En outre elle est simple à mettre en oeuvre et à installer dans les poêles
conventionnels.
- de même, les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation forment un ensemble monobloc.
Les ouvertures primaire et secondaire forment également un ensemble monobloc. L'organe
sur lequel intervient l'utilisateur ou éventuellement un moteur pour effectuer un
réglage du ratio est donc directement l'organe qui fait varier la section de passage
de ouvertures primaire et secondaire. La cinématique de réglage du ratio air primaire
/ air secondaire est donc particulièrement précise et robuste. En outre elle est simple
à mettre en oeuvre et à installer dans les poêles conventionnels.
- les premiers moyens d'obturation comprennent un premier compartiment muni d'au moins
une paroi dans laquelle est pratiquée au moins une première ouverture apte à être
positionnée au regard de l'ouverture d'entrée d'air de sorte que lorsque la première
ouverture et l'ouverture d'entrée d'air sont positionnés en regard la section de passage
de l'air à travers l'ouverture d'entrée d'air est maximale et que lorsque la première
ouverture masque du moins partiellement l'ouverture d'entrée d'air cette section est
réduite.
- les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation comprennent un deuxième compartiment
muni d'au moins une deuxième et une troisième ouvertures aptes à être respectivement
positionnées au regard des ouvertures primaire et secondaire de sorte à masquer au
moins partiellement ces ouvertures ou à les laisser complètement libres.
- les premier et deuxième compartiments sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre.
- les deuxième et troisième ouvertures sont décalées angulairement l'une de l'autre.
- l'un parmi les premiers moyens d'obturation et l'ouverture d'entrée comprennent un
premier arbre destiné à être entraîné par une de ses extrémités par l'utilisateur
ou par un moteur afin d'assurer la mobilité nécessaire à la variation de section de
passage de l'air comburant à travers l'ouverture d'entrée.
- l'arbre est un arbre de rotation destiné à être entraîné en rotation pour assurer
l'obturation de l'ouverture d'entrée par les premiers moyens d'obturation. Dans le
mode de réalisation dans lequel la mobilité entre les premiers moyens d'obturation
et l'ouverture d'entrée est une mobilité en translation, le premier arbre coulisse
en translation.
- le premier arbre s'étend longitudinalement au travers des premier et deuxième compartiments.
- les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont mobiles en rotation par rapport
aux ouvertures primaire et secondaire. Dans un mode de réalisation alternatif, les
deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont mobiles en translation par rapport
aux ouvertures primaire et secondaire.
- les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation comprennent un deuxième arbre destiné
à être entraîné par une de ses extrémités par l'utilisateur ou par un moteur.
- avantageusement, le deuxième arbre est monté en rotation. L'utilisateur n'a donc qu'à
tourner cet axe pour régler le ratio entre l'air primaire et l'air secondaire. Dans
le mode de réalisation dans lequel les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation
sont mobiles en translation par rapport aux ouvertures primaire et secondaire, le
second arbre coulisse en translation. L'axe doit donc être poussé ou tiré pour régler
le ratio.
- les premier et deuxième arbres de rotation sont co-axiaux.
- le premier arbre est logé à l'intérieur du deuxième arbre.
- les premiers moyens d'obturation sont mobiles relativement à l'ouverture d'entrée
d'air qui est fixe.
- l'ouverture d'entrée d'air est formée sur une première chambre de circulation de l'air
et les ouvertures primaire et secondaire sont formées sur une deuxième chambre de
circulation de l'air.
- le premier compartiment, deuxième compartiment, la première et la deuxième chambres
présentent des formes tubulaires.
- le premier compartiment est logé à l'intérieur de la première chambre dans laquelle
est pratiqué l'ouverture d'entrée d'air
- le deuxième compartiment est logé à l'intérieur de la seconde chambre dans laquelle
sont pratiquées les ouvertures primaires et secondaires.
- les premiers moyens d'obturation sont agencés de manière concentrique dans la première
chambre de circulation de l'air
- la face de la première chambre et celle du premier compartiment qui sont destinées
à être disposées mutuellement en regard présentent des sections complémentaires.
- la face de la deuxième chambre et celle du deuxième compartiment qui sont destinées
à venir mutuellement en regard présentent des sections complémentaires. Si la mobilité
relative est une rotation on privilégiera des sections sensiblement circulaires. Si
la mobilité relative est une translation on privilégiera des sections sensiblement
circulaires ou polygonales.
- les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont mobiles relativement aux ouvertures
primaire et secondaire qui sont fixes.
- les ouvertures d'entrée, primaire et secondaire sont portées par des tubes coaxiaux.
Avantageusement, les ouvertures d'entrée, primaire et secondaire sont pratiquées dans
un même tube. Elles sont distantes les unes des autres selon la direction longitudinale
du tube. Les moyens d'obturation sont logés à l'intérieur du tube. Ils sont montés
en rotation selon un axe coaxial au tube. Un premier tube intérieur porte les deuxième
et troisième moyens d'obturation. Un deuxième tube intérieur porte les premiers moyens
d'obturation.
- les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont agencés de manière coaxiale et
successive dans la deuxième chambre de circulation de l'air.
[0026] L'invention concerne également un poêle comprenant une chambre de combustion, un
circuit d'air primaire et un circuit d'air secondaire débouchant dans la chambre de
combustion comprenant un dispositif de commande de l'alimentation en air du poêle
selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
[0027] Enfin, la présente invention concerne un procédé d'utilisation d'un poêle comprenant
les phases suivantes :
- allumage du combustible lors duquel l'ouverture d'entrée d'air est entièrement ouverte,
l'ouverture primaire est majoritairement ouverte relativement à l'ouverture secondaire
qui est majoritairement fermée;
- combustion du combustible lors duquel l'ouverture primaire est majoritairement fermée
relativement à l'ouverture secondaire qui est majoritairement ouverte.
[0028] Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de
l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront
de la comprendre aisément.
La figure 1 représente une vue éclatée du dispositif de commande de l'alimentation
en air du poêle selon l'invention.
La figure 2 en donne une vue en coupe transversale.
La figure 3 représente une vue en perspective du dispositif selon la figure 1 comprenant
un moteur d'actionnement.
La figure 4 donne une vue du dessus du dispositif selon la figure 3.
Les figures 5 à 7 représentent le dispositif selon la figure 1 sans le carter dans
différentes étapes de son utilisation.
La figure 8 illustre l'intégration d'un dispositif selon l'invention dans un poêle.
[0029] Il est essentiel pour faire fonctionner un poêle dans les meilleures conditions et
obtenir un rendement énergétique maximal de contrôler au mieux la combustion du combustible.
Il faut donc régler au plus juste la quantité d'air entrant dans le poêle influençant
directement l'intensité de la combustion et les zones d'arrivée de l'air dans la chambre
de combustion 21 influençant directement la qualité de la combustion.
[0030] Ces réglages ne peuvent être fixes car ils dépendent de nombreux paramètres tels
que le type de combustible, l'humidité du combustible, de l'environnement, la température
souhaitée, la puissance du vent...
[0031] Le dispositif de commande d'alimentation en air d'un poêle selon l'invention comprend
des moyens de variation du débit d'air entrant dans le poêle et des moyens de répartition
de l'air comburant entre un circuit d'air primaire et un circuit d'air secondaire.
[0032] On entend par air entrant dans le poêle, l'air en provenance de l'extérieur arrivant
par un conduit d'arrivée d'air frais 15. Cet air entrant est ensuite dénommé air comburant
lorsqu'il est acheminé en direction de la chambre de combustion 21 du poêle 26.
[0033] Cet air comburant est classiquement réparti entre un circuit d'air primaire 23 et
un circuit d'air secondaire 24. Le circuit d'air primaire 23 achemine l'air comburant
dans la chambre de combustion 21 au niveau du combustible plus précisément en dessous
de ce dernier. Le circuit d'air secondaire 24 achemine l'air comburant dans la partie
haute de la chambre de combustion 21.
[0034] Les moyens de variation du débit d'air entrant dans le poêle 26 comprennent une ouverture
d'entrée d'air 1 et des moyens d'obturation avantageusement mobiles l'un par rapport
à l'autre. En fonction du positionnement des premiers moyens d'obturation relativement
à l'ouverture d'entrée d'air 1, la section de l'ouverture d'entrée d'air 1 sera plus
ou moins grande permettant ainsi de faire varier le débit de l'air entrant dans le
poêle 26. Avantageusement les moyens d'obturation et l'ouverture d'entrée d'air 1
présentent une mobilité en rotation. On peut également prévoir une mobilité en translation.
[0035] Le dispositif de commande de l'alimentation en air d'un poêle selon l'invention comprend
également des moyens de répartition de l'air comburant entre un circuit d'air primaire
et un circuit d'air secondaire. Les moyens de répartition de l'air comburant entre
un circuit d'air primaire et un circuit d'air secondaire comprennent au moins une
ouverture primaire 2 reliée à un circuit d'air primaire 23 et une ouverture secondaire
3 reliée au circuit d'air secondaire 24 ainsi que des deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation.
[0036] Les deuxièmes moyens d'obturation sont destinés à obturer l'ouverture primaire 2
et les troisièmes moyens d'obturation sont destinés à obturer l'ouverture secondaire
3.
[0037] Les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation sont configurés pour être actionnés
simultanément. C'est-à-dire que l'utilisateur n'aura à n'effectuer qu'une seule action
pour agir simultanément sur les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation.
[0038] Comme pour les moyens de variation du débit d'air, les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation et respectivement les ouvertures primaire 2 et secondaire 3 sont agencées
mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre de sorte que la somme des débits de
l'ouverture primaire et de l'ouverture secondaire soit constante. Avec le dispositif
selon l'invention, la section de l'ouverture primaires 2 et de l'ouverture secondaire
3 est respectivement contrôlée par les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation.
Les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation étant configurés pour être actionnés
simultanément, il est alors très simple pour l'utilisateur de contrôler la répartition
de l'air comburant entre le circuit d'air primaire 23 et circuit d'air secondaire
24.
[0039] L'utilisateur ne manipule qu'une seule commande pour contrôler l'entrée d'air primaire
et l'entrée d'air secondaire. Cette action simultanée sur les deuxièmes et troisièmes
moyens d'obturation limite les variations brusques dans la répartition air primaire
- air secondaire. Il n'y a aucun risque de fermer simultanément les deux ouvertures
primaire 2 et secondaire 3 et de risquer d'éteindre le feu.
[0040] De plus, le demandeur s'est aperçu que lorsque la somme des débits de l'ouverture
primaire 2 et de l'ouverture secondaire 3 était constante, il y avait une amélioration
du rendement de chauffe avec un faible encrassage de la chambre de combustion.
[0041] A titre préféré, ce sont les premiers moyens d'obturation qui sont mobiles relativement
à l'ouverture d'entrée d'air 1. De même, ce sont les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation qui sont mobiles relativement aux ouvertures primaires 2 et secondaire
3.
[0042] Selon un mode de réalisation, les premiers moyens d'obturation comprennent un premier
compartiment 5 comportant au moins une première ouverture 11 apte à être positionnée
au regard de l'ouverture d'entrée d'air 1. Le premier compartiment 5 peut être de
forme variée, rectangulaire ou avantageusement tubulaire. La première ouverture 11
a avantageusement une surface au moins équivalente à celle de l'ouverture d'entrée
d'air 1. Ainsi lorsque la première ouverture 11 sera positionnée au regard de l'ouverture
d'entrée d'air 1, l'ouverture d'entrée d'air 1 sera ouverte à son maximum c'est-à-dire
à 100% de sa section.
[0043] Selon l'invention, le premier compartiment 5 et l'ouverture d'entrée d'air 1 sont
mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, préférentiellement c'est le premier
compartiment 5 qui est mobile et l'ouverture d'entrée d'air 1 est fixe. Ainsi, la
section de l'ouverture d'entrée d'air 1 est modifiable en fonction de la position
relative du premier compartiment 5, notamment de la première ouverture 11 relativement
à l'ouverture d'entrée d'air 1. Si la première ouverture 11 n'est pas positionnée
exactement en regard de l'ouverture d'entrée d'air 1, alors la section de l'ouverture
d'entrée d'air 1 sera réduite par rapport à son ouverture maximale de 100% comme cela
est représenté en figure 6. Une partie de la section de l'ouverture d'entrée d'air
1 est obturée par le premier compartiment 5.
[0044] Selon un deuxième mode de réalisation alternatif, les premiers moyens d'obturation
comprennent un clapet apte à être positionné au regard de l'ouverture d'entrée d'air
1 de sorte à l'obturer plus ou moins. De la même manière, il est préférable que ce
soit le clapet qui soit mobile et que l'ouverture d'entrée d'air 1 soit fixe.
[0045] Les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation comprennent, selon un mode de réalisation,
un deuxième compartiment 6. Le deuxième compartiment 6 est avantageusement muni d'au
moins une deuxième ouverture 12 et une troisième ouverture 13 aptes à être respectivement
positionnées au regard de l'ouverture primaire 2 et de l'ouverture secondaire 3. De
la même manière que pour le premier compartiment 5, le deuxième compartiment 6 peut
être de diverses formes et préférentiellement de forme tubulaire. Les deuxièmes et
troisièmes moyens d'obturation sont ainsi actionnables simultanément puisqu'ils sont
réunis dans un deuxième compartiment 6.
[0046] Selon un autre mode de réalisation, les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation
comprennent chacun un clapet apte à être positionné au regard de l'ouverture primaire
2 et de l'ouverture secondaire 3 de sorte à les obturer plus ou moins. De la même
manière, il est préférable que ce soit les clapets qui soient mobiles et que les ouvertures
primaire 2 et secondaire 3 soient fixes.
[0047] Les deuxième et troisième ouvertures 12, 13 ainsi que les ouvertures primaire 2 et
secondaire 3 sont avantageusement configurées pour que la somme des débits de l'ouverture
primaire 2 et de l'ouverture secondaire 3 soit constante. Ainsi, lorsque la section
de l'ouverture primaire 2 est réduite, la section de l'ouverture secondaire 3 doit
être augmentée pour que la somme des débits soit toujours constante. Pour cela, il
est à titre d'exemple prévu que les deuxième et troisième ouverture 12, 13 soient
décalées angulairement l'une de l'autre au niveau du deuxième compartiment 6 comme
illustré en figure 1. Ainsi lorsque la deuxième ouverture 12 est au regard de l'ouverture
primaire 2 comme représenté en figure 5 la troisième ouverture 13 n'est pas en regard
de l'ouverture secondaire 3. L'ensemble du débit d'air comburant provient de l'ouverture
primaire 2.
[0048] Inversement, comme représenté en figure 7, lorsque la troisième ouverture 13 est
en regard de l'ouverture secondaire 3 alors la deuxième ouverture 12 n'est pas au
regard de l'ouverture primaire 2 qui est complètement obturée. L'ensemble du débit
de l'air comburant s'échappera alors par l'ouverture secondaire 3.
[0049] La figure 6 représente une position intermédiaire où la deuxième ouverture 12 est
partiellement en regard de l'ouverture secondaire 2, alors la troisième ouverture
13 est également partiellement en regard de l'ouverture secondaire 3. La somme du
débit d'air comburant s'échappant vers la chambre de combustion 21 est alors partagée
entre l'ouverture primaire 2 et l'ouverture secondaire 3.
[0050] Sur l'ensemble des figures, les ouvertures primaire 2 et secondaire 3 sont alignées
selon une direction longitudinale.
[0051] Selon un mode de réalisation alternatif, les ouvertures primaire 2 et secondaire
3 peuvent être également décalées angulairement ou bien seules les ouvertures primaire
2 et secondaire 3 sont décalées angulairement alors que les deuxième et troisième
ouvertures 12, 13 sont alignées selon une direction longitudinales des premiers et
deuxièmes compartiments 5, 6.
[0052] Pour améliorer la bonne circulation de l'air dans le dispositif, il est avantageux
que le premier compartiment 5 et le deuxième compartiment 6 soient disposés dans le
prolongement l'un de l'autre tel que représenté sur l'ensemble des figures. Une fois
l'air introduit par l'ouverture d'entrée d'air 1, son déplacement est linéaire au
travers du premier compartiment 5 puis du deuxième compartiment 6.
[0053] Le premier compartiment 5 et le deuxième compartiment 6 sont joints avantageusement
par une connexion étanche tout en restant libre en rotation l'un de l'autre. On peut
par exemple prévoir des joints toriques.
[0054] Ce positionnement est tout particulièrement avantageux car les moyens de variation
du débit d'air entrant dans le poêle 26 et les moyens de répartition de l'air comburant
sont combinés et physiquement proche les uns des autres. Ainsi, lorsque les moyens
de variation du débit d'air entrant ou les moyens de répartition sont manipulés, la
réaction du poêle est immédiate car l'air circule dans le dispositif selon un parcours
simple et direct.
[0055] De plus cette succession des moyens de variation du débit d'air et des moyens de
répartition de manière longitudinale facile la fabrication, la manipulation et ensuite
l'intégration du dispositif selon l'invention notamment dans des poêles existants.
[0056] Selon un mode préféré de réalisation, la première ouverture 11 est disposée à la
périphérie du premier compartiment 5 de la même manière les deuxième et troisième
ouvertures 12, 13 sont disposées à la périphérie du compartiment 6. Selon un autre
mode de réalisation la première ouverture d'air 11 est disposée sur la base du compartiment
5. La première ouverture d'air 11 est alors sensiblement perpendiculaire au deuxième
et troisième ouvertures 12, 13.
[0057] De sorte à être facilement manipulables, les premiers moyens d'obturation et les
deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation comprennent des arbres de rotation 7,8
actionnables par l'utilisateur au niveau de leurs extrémités libres situées sur la
façade du poêle 26. Plus précisément, les premiers moyens d'obturation, c'est-à-dire
le premier compartiment 5, comprennent un premier arbre de rotation 7 maintenu fixement
par une de ses extrémités aux premiers moyens d'obturation, plus spécifiquement au
compartiment 5. Les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation comprennent également
un deuxième arbre de rotation 8 fixé aux deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation,
c'est-à-dire au deuxième compartiment, de sorte à ce qu'ils puissent être actionnés
simultanément par l'utilisateur. Préférentiellement, les premier et deuxième arbre
de rotation 7, 8 sont respectivement fixés au premier et deuxième compartiment 5,6
plus précisément au centres de leurs bases.
[0058] Les premier et deuxième arbres de rotation 7, 8 sont avantageusement coaxiaux. Pour
cela, le premier arbre de rotation 7 s'étend à titre d'exemple au travers du premier
compartiment 5 puis du deuxième compartiment 6 de sorte à ce que son extrémité libre
actionnable par l'utilisateur ressorte à l'extérieur du poêle 26 et se termine avantageusement
par un bouton de commande 28. Le deuxième arbre de rotation 8 s'étend lui à partir
du deuxième compartiment 6 et vers l'extérieur du poêle 26 de sorte à ce que son extrémité
libre soit accessible à l'utilisateur en dehors du poêle 26 et se termine avantageusement
par un bouton de commande 29. Le premier arbre de rotation 7 s'étend ainsi également
au travers du deuxième arbre de rotation 8. Cette disposition des arbres de rotation
7, 8 coaxiaux permet une sensibilité accrue du réglage par l'utilisateur. De plus,
cette superposition des boutons de commande 28, 29 permet un gain de la place sur
la façade du poêle 26 et facilite l'intégration du dispositif selon l'invention dans
des poêles 26 existants.
[0059] Selon des possibilités alternatives à celles représentées sur l'ensemble des figures,
le premier compartiment 5 et le deuxième compartiment 6 peuvent être intervertis de
sorte que le deuxième arbre de rotation 8 s'étende au travers du deuxième compartiment
6 puis du premier compartiment 5, puis au travers du premier arbre de rotation 7 pour
être accessible à l'utilisateur en dehors du poêle 26.
[0060] Selon les modes de réalisations alternatifs où les moyens d'obturation comprennent
des clapets, ces clapets peuvent être montés sur les premier et deuxième arbres de
rotation 7,8.
[0061] A titre préfère l'ouverture d'entrée d'air 1 est formée sur une première chambre
de circulation de l'air 9 et l'ouverture primaire 2 et l'ouverture secondaire 3 sont
formées sur une deuxième chambre de circulation de l'air 10.
[0062] Ainsi, la première chambre 9 est fixe et seuls les premiers moyens d'obturation sont
mobiles de sorte à venir obturer plus ou moins l'ouverture d'entrée d'air 1.De la
même manière, la deuxième chambre 10 est fixe et seuls les deuxièmes et troisièmes
moyens d'obturation sont mobiles pour obturer plus ou moins les deuxièmes et troisièmes
ouvertures 12, 13.
[0063] Préférentiellement, les premiers moyens d'obturation sont agencés de manière concentrique
à la première chambre de circulation de l'air 9 et les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation sont agencés de manière concentrique à la deuxième chambre de circulation
de l'air 10.
[0064] Selon une disposition préférée, les premiers moyens d'obturation, soit le premier
compartiment 5, est disposé à l'intérieur de la première chambre de circulation de
l'air 9. Avantageusement, les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturations, soit le
deuxième compartiment 6, sont disposés dans le prolongement du premier compartiment
5 dans la deuxième chambre de circulation de l'air 10.
[0065] Selon ce mode de réalisation, il est avantageux que la première et la deuxième chambre
de circulation de l'air 9,10 soient constituées d'une seule pièce telle que représentée
notamment en figure 1 permettant ainsi de limiter le nombre de pièces du dispositif
et réduire la nécessité que l'air de s'échappe du dispositif par des passages non
contrôlés.
[0066] Il pourrait également être prévu la disposition inverse avec les chambres de circulation
de l'air 9, 10 disposées à l'intérieur des moyens d'obturation.
[0067] La première chambre de circulation de l'air 9 et la deuxième chambre de circulation
de l'air 10 sont avantageusement de forme apte à coopérer avec les moyens d'obturation.
A titre d'exemple représenté sur les figures, les chambres de circulations de l'air
ainsi que les moyens d'obturations, les premier et deuxième compartiments 5, 6 sont
tubulaires.
[0068] Pour faciliter le montage du dispositif, la pièce constituant la première et la deuxième
chambre de circulation de l'air 9,10 est un tube ouvert à ses deux extrémités permettant
d'introduire les premiers, deuxièmes, troisièmes moyens d'obturation, soit les premier
et deuxième compartiments 5,6. Les premier et deuxième compartiment 5,6 sont eux des
tubes ouverts à une de leurs extrémités destinées à être l'une en regard de l'autre,
et clos à leur autre extrémités par lesquelles les arbres de rotation7,8 sont fixés
auxdits compartiments 5,6. L'air entrant par l'ouverture d'entrée d'air 1 ne peut
alors que ressortir par les ouvertures primaire 2 et secondaire 3.
[0069] De sorte à limiter le déplacement en rotation des moyens d'obturation relativement
aux ouvertures d'entrée d'air 1 ou ouverture primaire 2 et secondaire 3, les moyens
d'obturation peuvent être munis d'éléments de butée.
[0070] A titre d'exemple, le premier compartiment 5 comprend un doigt 16 s'étendant radialement
et venant en butée contre la section de l'ouverture d'entrée d'air 1. De manière préférée,
l'ouverture d'entrée d'air 1 comprend des saillies 18a, 18b permettant à la butée
16 de s'y insérer pour permettre à la première ouverture 11 de correspondre exactement
à l'ouverture d'entrée d'air 1. De la même manière, le deuxième compartiment 6 peut
comprendre un doigt 17 destiné à venir en butée contre la section de la seconde ouverture
3 comme représenté sur les figures ou bien de la section de l'ouverture primaire 2
(non représentée). De manière préférée, l'ouverture secondaire 3 comprend des saillies
19a, 19b permettant à la butée 17 de s'y insérer pour permettre à la deuxième et troisième
ouverture 12, 13 de correspondre exactement à l'ouverture primaire 2 et secondaire
3.
[0071] Selon le mode de réalisation représenté sur l'ensemble des figures, le deuxième compartiment
6 comprend deux ouvertures primaires 2 et deux ouvertures secondaires 3. Chacune des
ouvertures primaires 2 et secondaires 3 permettent d'alimenter au moins un conduit
du circuit d'air primaire 23 ou au moins un conduit du circuit d'air secondaire 24.
[0072] Il est préférable que les moyens de variation et les moyens de répartition soient
disposés dans un carter 14 de forme sensiblement commune du type rectangulaire ou
circulaire permettant d'adapter le dispositif selon l'invention à différents types
de poêles 26 existant tels que représentés en figure 8.
[0073] Le dispositif selon l'invention est positionné avec son carter 14 en position basse
du poêle 26, c'est-à-dire préférentiellement sous la chambre de combustion 21. Le
carter 14 est à titre d'exemple configuré comme représenté en figure 1, c'est-à-dire
comprenant trois parties distinctes dont la première partie 4 permet l'arrivée de
l'air frais par le conduit d'air frais 15 et son insertion au travers de l'ouverture
d'entrée d'air 1 si celle-ci est ouverte. Puis d'une deuxième partie 30 permettant
à l'air issu de l'ouverture primaire 2 d'être acheminé vers la chambre de combustion
21 par des conduits du circuit primaire 23. Puis une troisième partie 31 permettant
à l'air issu de l'ouverture secondaire 3 d'être acheminé vers la partie haute de la
chambre de combustion 21 par des conduits du circuit d'air 24.
[0074] Le poêle 26 représenté en figure 8 comprend un circuit d'air secondaire 24 muni d'au
moins un conduit s'étendant depuis le dispositif selon l'invention jusqu'au dessus
de la chambre de combustion 21. Avantageusement lorsque l'air secondaire circule dans
le circuit secondaire 24, il est réchauffé au contact de la chambre de combustion
21 et il arrive ainsi au niveau de la chambre de combustion 21 à une température plus
élevée que celle de l'air primaire ce qui contribue à améliorer la combustion du combustible
situé dans la chambre de combustion 21. Cette arrivée d'air secondaire en partie haute
de la chambre de combustion 21 permet également de maintenir un rideau d'air le long
de la porte vitrée 22 évitant que les particules de suie ne s'y fixent conservant
ainsi une certaine propreté.
[0075] Nous décrivons ci-après un procédé d'utilisation d'un poêle 26 muni du dispositif
selon l'invention.
[0076] Tout d'abord, l'utilisateur place dans la chambre de combustion 21 du combustible,
par exemple des bûches de bois ou des granulés etc. Il initie la combustion du combustible
grâce à du feu, puis referme la porte vitrée 22. Il ouvre l'ouverture d'entrée d'air
1 avantageusement à son maximum de sorte à ce que le débit d'air entrant dans le poêle
26 soit à 100% de sa capacité. Il ouvre également l'ouverture primaire 2 avantageusement
à son maximum conduisant à ce que l'ouverture secondaire 3 soit fermée. C'est-à-dire
que l'ensemble du débit d'air entrant par l'ouverture d'entrée d'air 1 va sortir du
dispositif par l'ouverture primaire 2 et être acheminé vers la chambre de combustion
21 par le circuit d'air primaire 23. Cette arrivée d'air primaire massive permet au
combustible d'être séché et génère une bonne combustion.
[0077] Lorsque l'ensemble du combustible apparaît comme en combustion et/ou qu'une certaine
température est atteinte, l'utilisateur modifie la répartition de l'air comburant
entre le circuit d'air 23 et le circuit d'air 24. Il actionne les moyens de répartition
pour réduire l'ouverture primaire 2 ce qui conduit à augmenter l'ouverture secondaire
3. L'utilisateur règle ainsi la proportion d'air primaire et d'air secondaire préférentiellement
autour de 25% du débit d'air sortant de l'ouverture primaire 2 et 75% du débit sortant
par l'ouverture secondaire 3. Cette phase permet d'éliminer les hydrocarbures en suspension
et ainsi éviter tout risque d'encrassement de la porte vitrée 22.
[0078] Avantageusement, l'utilisateur commande ensuite les moyens de répartition de sorte
à ce que le débit d'air issu de l'ouverture primaire 2 et le débit issu de l'ouverture
secondaire 3 soient sensiblement équivalents soit au environs de 50% chacun.
[0079] Durant toutes ces phases d'utilisation, l'utilisateur peut manipuler également les
moyens de variation du débit d'air entrant dans le poêle 26 de sorte à améliorer le
tirage du poêle 26 et donc la combustion. Préférentiellement, lorsque l'utilisateur
répartit l'air comburant entre environ 50% pour le circuit d'air primaire 23 et 50%
pour le circuit d'air secondaire 24, il peut alors à cette étape obturer complètement
ou quasiment complètement l'ouverture d'entrée d'air 1 de sorte à obtenir des braises,
c'est-à-dire une combustion sans flamme permettant le développement de chaleur par
rayonnement du poêle 26.
[0080] Ces différentes actions de commandes des moyens de variation et des moyens de répartition
par l'utilisateur peuvent être réalisés par des actions directes de celui-ci sur les
boutons de commande 28, 29 ou bien automatiquement par l'intermédiaire d'une d'un
moyen de commande à distance ou d'un moyen de gestion autonome. Pour cela, le dispositif
selon l'invention comprend un moteur d'actionnement 20 qui permet d'actionner notamment
les moyens de variation.
[0081] Comme représenté en figures 3 et 4, le moteur d'actionnement 20 est relié à titre
d'exemple au premier arbre de rotation 7 des moyens de variation. Le moteur d'actionnement
20 est disposé dans la première partie 4 du carter 14 dans laquelle la circulation
d'air frais est à son maximum. Cette disposition est très avantageuse puisqu'elle
permet d'éviter l'échauffement du moteur 20 toujours soumis à de l'air frais arrivant
du conduit d'air frais 15.
REFERENCES
[0082]
- 1.
- Ouverture d'entrée d'air
- 2.
- Ouverture primaire
- 3.
- Ouverture secondaire
- 4.
- Première partie
- 5.
- Premier compartiment
- 6.
- Deuxième compartiment
- 7.
- Premier arbre de rotation
- 8.
- Deuxième arbre de rotation
- 9.
- Première chambre
- 10.
- Deuxième chambre
- 11.
- Première ouverture
- 12.
- Deuxième ouverture
- 13.
- Troisième ouverture
- 14.
- Carter
- 15.
- Conduit d'air frais
- 16.
- Doigt
- 17.
- Doigt
- 18.
- a - b Saillies
- 19.
- a - b Saillies
- 20.
- Moteur d'actionnement
- 21.
- Chambre de combustion
- 22.
- Porte vitrée
- 23.
- Circuit d'air primaire
- 24.
- Circuit d'air secondaire
- 25.
- Circuit d'évacuation des fumées
- 26.
- Poêle
- 27.
- Panneau d'affichage
- 28.
- Bouton de commande
- 29.
- Bouton de commande
- 30.
- Deuxième partie
- 31.
- Troisième partie
1. Dispositif de commande de l'alimentation en air d'un poêle (26) comprenant des moyens
de variation du débit d'air comburant entrant dans le poêle (26) et des moyens de
répartition de l'air comburant entre un circuit d'air primaire (23) et un circuit
d'air secondaire (24) du poêle
caractérisé en ce que
- les moyens de variation du débit d'air comburant comportent au moins une ouverture
d'entrée d'air (1) et des premiers moyens d'obturation de l'ouverture d'entrée d'air
(1) montés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre de sorte à faire varier
la section de passage de l'air comburant à travers l'ouverture d'entrée d'air (1)
et en ce que
- les moyens de répartition comportent au moins une ouverture primaire (2) et au moins
une ouverture secondaire (3) destinées à être respectivement reliées au circuit d'air
primaire (23) et au circuit d'air secondaire (24) ainsi que des deuxièmes et troisièmes
moyens d'obturation agencés mobiles par rapport aux ouvertures primaire (2) et secondaire
(3) de sorte à faire varier la section de passage de l'air comburant à travers respectivement
les ouvertures primaire (2) et secondaire (3), les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation et respectivement les ouvertures primaire (2) et secondaire (3) étant
solidaires selon cette mobilité de manière à ce que la somme des sections passage
de l'air comburant à travers l'ouverture primaire (2) et l'ouverture secondaire (3)
demeure constante quelle que soit la position relative des deuxièmes et troisièmes
moyens d'obturation par rapport aux ouvertures primaire (2) et secondaire (3).
2. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel les premiers moyens d'obturation
comprennent un premier compartiment (5) muni d'au moins une paroi dans laquelle est
pratiquée au moins une première ouverture (11) apte à être positionnée au regard de
l'ouverture d'entrée d'air (1) de sorte que lorsque la première ouverture (11) et
l'ouverture d'entrée d'air (1) sont positionnés en regard la section de passage de
l'air à travers l'ouverture d'entrée d'air (1) est maximale et que lorsque la première
ouverture (11) masque du moins partiellement l'ouverture d'entrée d'air (1) cette
section est réduite.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation comprennent un deuxième compartiment (6) muni d'au moins une deuxième
(12) et une troisième (13) ouvertures aptes à être respectivement positionnées au
regard des ouvertures primaire (2) et secondaire (3) de sorte à masquer au moins partiellement
ces ouvertures ou à les laisser libres.
4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel les deuxième (12) et troisième (13)
ouvertures sont décalées angulairement l'une de l'autre.
5. Dispositif selon les revendications 3 et 4 dans lequel les premier (5) et deuxième
(6) compartiments sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'un
parmi les premiers moyens d'obturation et l'ouverture d'entrée (1) comprennent un
premier arbre de rotation (7) destiné à être entraîné par une de ses extrémités par
l'utilisateur ou par un moteur afin d'assurer la mobilité nécessaire à la variation
de section de passage de l'air comburant à travers l'ouverture d'entrée (1).
7. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel le premier arbre de rotation
(7) s'étend longitudinalement au travers des premier et deuxième compartiments (5)
(6).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les deuxièmes
et troisièmes moyens d'obturation comprennent un deuxième arbre (8) destiné à être
entraîné par une de ses extrémités par l'utilisateur ou par un moteur.
9. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel le deuxième arbre est mobile
en rotation ou en translation.
10. Dispositif selon l'une quelconque des deux revendications précédentes prise dans leur
combinaison avec la revendication 6 ou 7 dans lequel les premier (7) et deuxième (8)
arbres de rotation sont co-axiaux.
11. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel le premier arbre (7) est
logé à l'intérieur du deuxième arbre (8).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'ouverture
d'entrée d'air (1) est formée sur une première chambre de circulation de l'air (9)
et les ouvertures primaire (2) et secondaire (3) sont formées sur une deuxième chambre
de circulation de l'air (10) et dans lequel les deuxièmes et troisièmes moyens d'obturation
sont mobiles en rotation par rapport aux ouvertures primaire (2) et secondaire (3).
13. Dispositif selon la revendication 12 dans lequel les deuxièmes et troisièmes moyens
d'obturation sont agencés de manière coaxiale et successive dans la deuxième chambre
de circulation de l'air (10).
14. Dispositif selon l'une quelconque des deux revendications dans lequel la première
(9) et deuxième (10) chambres de circulation de l'air sont reliées et disposées dans
le prolongement l'une de l'autre.
15. Poêle (26) comprenant une chambre de combustion (21), un circuit d'air primaire (23)
et un circuit d'air secondaire (24) débouchant dans la chambre de combustion (21)
caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif de commande de l'alimentation en air du poêle selon l'une
quelconque des revendications 1 à 14.