Appareil de chauffage comportant une boîte à fumées démontable, à clapet automatique et à chambre de post-combustion

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un appareil de chauffage à combustible solide comportant une boîte à fumées démontable à clapet automatique intégré.

[0002] Lors du fonctionnement d'un appareil de chauffage à combustible solide, l'allure du feu doit être optimale pour éviter la fuite d'une partie importante des calories dans le circuit d'évacuation des gaz et fumées de combustion.

[0003] De plus, pour augmenter le rendement calorifique de l'appareil de chauffage, on ralentit les gaz et fumées de combustion par diverses chicanes en partie supérieure du foyer permettant aussi d'allonger leur trajet de manière à récupérer des calories qui sinon seraient parties à l'atmosphère.

[0004] Par ailleurs, pour éviter la sortie du flux aéraulique de combustion et éventuellement des flammes par la porte lorsque celle-ci est ouverte pour le réapprovisionnement en combustible, il existe des clapets d'évacuation directe qui obturent la section du conduit d'évacuation pendant le régime permanent et le libèrent en basculant automatiquement lors de l'ouverture de la porte afin de permettre au flux aéraulique de combustion de s'évacuer totalement par le conduit et non par la porte.

[0005] Le clapet est en général constitué par un volet pivotant autour d'un axe dont les extrémités portent sur deux surfaces palières fixées sur le corps de la buse d'évacuation rendant l'ensemble difficilement démontable.

[0006] De plus, le circuit de ralentissement des fumées se développe de façon dissociée de la partie centrale de la buse d'évacuation ne permettant ni un accès facile pour le ramonage, ni un démontage et une dépose rapides pour le nettoyage et éventuellement le remplacement.

[0007] Dans l'art antérieur, on connaît par exemple la demande FR 2.522.782A qui décrit un ensemble d'évacuation des fumées pour un foyer fermé. Cet ensemble comporte une buse de sortie à emmanchement sur le conduit d'évacuation des fumées et faisant saillie vers l'intérieur du foyer.

[0008] Il comprend également un clapet pivotant monté sur un cadre support, obturant ou libérant la buse de sortie. L'état de ce clapet est commandé par une tige de poussée en contact avec la porte d'accès du foyer en fonction de l'état d'ouverture de cette dernière.

[0009] Les présents inventeurs ont déjà imaginé une boîte à fumée particulièrement avantageuse destinée à un foyer fermé de cheminée ou à un poêle ou tout autre appareil de chauffage à combustible solide, qui remédie à ces divers inconvénients. Cette boite à fumées démontable, à clapet automatique et à échangeur de chaleur intégré, a été protégée par le dépôt d'une demande de brevet en France sous le numéro 01 14122, publiée avec le numéro FR-A-2 831 650.

[0010] La boîte à fumées décrite se compose de trois pièces assemblées entre elles par simple montage manuel : une buse recevant le conduit d'évacuation, une pièce porte-clapet qui vient s'engager et se monter par un moyen d'assemblage rapide dans une chambre inférieure de réception de la buse et qui délimite avec celle-ci une chambre annulaire de récupération de chaleur, et un clapet monté articulé à pivotement sur la pièce porte-clapet qui bascule automatiquement en position d'ouverture à l'ouverture de la porte.

[0011] Le caractère démontable est total. En effet, il ne subsiste que trois pièces se montant rapidement l'une dans l'autre sans aucun outil pour constituer la boîte à fumées.

[0012] Le montage et le démontage des pièces sont ainsi rapides et faciles aussi bien en usine lors de la fabrication que lors des nettoyages et ramonages périodiques. De plus, cette simplification constructive permet de réduire le coût de la main-d'oeuvre et le prix de revient.

[0013] Cette constitution permet d'utiliser des pièces monobloc en fonte apportant solidité, longévité et inertie thermique. On bénéficie de plus, d'un ensemble compact dans lequel l'évacuation fait corps avec la boîte à fumées.

[0014] La présente invention a pour but d'apporter un perfectionnement à ce type de boîtes à fumées, les rendant encore plus avantageuses. Ce but est obtenu avec un appareil selon la revendication 1.

[0015] Les appareils de chauffage à combustible

[0016] Cette demande antérieure, qui n'était pas publiée au moment du dépôt de la présente demande de brevet, ne fait pas partie de l'état de la technique à prendre en considération pour juger de sa brevetabilité. solide comportent un foyer dans lequel le combustible solide est entassé et brûlé. Du fait de cet entassement, la combustion est généralement loin d'être complète et les fumées s'échappant du foyer contiennent encore une quantité non négligeable d'imbrûlés.

[0017] Ces imbrûlés renferment principalement de l'oxyde de carbone et des composés volatils provenant de la distillation des combustibles solides, tels que le bois, portés à haute température à l'intérieur du foyer. Ils s'échappent du foyer au sein des fumées de combustion, traversent la boîte à fumées et sont libérés dans l'atmosphère. Ils sont de ce fait particulièrement polluants.

[0018] En outre, ces matières imbrûlées représentent une importante quantité d'énergie potentiellement récupérable qui est perdue dans l'atmosphère sans que les calories puissent être prélevées pour le chauffage. Le rendement de l'appareil de chauffage s'en trouve particulièrement diminué.

[0019] La boîte à fumée améliorée de la présente invention permet, tout en conservant les avantages et les caractéristiques précédemment évoqués, de limiter les rejets polluants dans l'atmosphère et d'augmenter le rendement de l'appareil de chauffage en récupérant un maximum de calories.

[0020] Pour cela, la boîte à fumée améliorée comporte une chambre de postcombustion dans laquelle les matières imbrûlées lors de la combustion primaire à l'intérieur du foyer, sont brûlées à leur tour. Globalement, la combustion du combustible solide est ainsi plus complète et les rejets polluants sont fortement diminués.

[0021] Les calories produites au cours de la postcombustion sont majoritairement récupérées, augmentant ainsi le rendement de l'appareil de chauffage.

[0022] De façon préférentielle, la chambre de postcombustion peut être conformée et aménagée dans la chambre de récupération de chaleur, définie entre les parois de la chambre de réception de la buse et de la pièce porte-clapet de la boîte à fumée telle que décrite précédemment.

[0023] La chambre de postcombustion, de par sa position centrale dans le volume supérieur au-dessus de la paroi supérieure du foyer, rayonne uniformément la chaleur, ce qui permet une diffusion optimale de la chaleur récupérée.

[0024] La structure et les formes particulièrement inventives de la boîte à fumées revendiquée antérieurement peuvent être conservées. Seules de très légères modifications sont nécessaires pour réaliser ce perfectionnement.

[0025] Ses avantages, notamment son caractère entièrement et facilement démontable, la réduction de son coût de fabrication, la présence d'un clapet automatique et d'un échangeur de chaleur intégré, peuvent également être conservés dans la boîte à fumée améliorée selon la présente invention.

[0026] L'invention sera bien comprise avec d'autres caractéristiques et avantages qui apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins dans lesquels :

• la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant un foyer fermé équipé de la boîte à fumées selon l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective de la boîte à fumées à l'état dissocié dans laquelle les différentes pièces sont décalées verticalement ;
• la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de la boîte à fumées améliorée selon l'invention ;
• la figure 4 est une vue en coupe longitudinale, similaire à celle de la figure 3, d'une autre variante de la boîte à fumées améliorée selon l'invention.

[0027] La boîte à fumées selon l'invention est destinée à équiper tout appareil de chauffage à combustible solide, sans pour autant restreindre son champ d'application. Elle a été plus particulièrement étudiée pour un foyer fermé de cheminée.

[0028] On décrira maintenant l'invention en référence aux figures en prenant comme exemple un foyer 1 fermé de cheminée sous la forme d'une boîte 2 fermée par une porte vitrée 3. Cette boîte 2 délimite une chambre de combustion 4 constituant le foyer dans lequel doit brûler un feu de bois alimenté à travers une ouverture frontale 5 obturée par la porte 3. Le foyer fermé est délimité par des parois latérales 6 et 7, un fond 8 et une paroi supérieure 9.

[0029] Une paroi de couverture 10 ferme la boîte 2 vers le haut laissant entre elle et la paroi supérieure 9 du foyer une chambre de récupération 11 ouverte vers l'avant par une ouverture frontale sous la forme, par exemple, de plusieurs bouches frontales telles que 12 évacuant le flux d'air chaud dans la pièce à chauffer.

[0030] La boîte à fumées améliorée selon l'invention vient se monter en position centrale de la partie supérieure du foyer fermé 1.

[0031] Comme la boîte à fumées divulguée dans la demande de brevet antérieure, elle se compose d'une buse 13 constituée d'une pièce monobloc de forme générale tubulaire cylindrique présentant à son extrémité supérieure un tronçon cylindrique tubulaire 14 dans lequel vient se monter par emmanchement un conduit 15 d'évacuation des fumées.

[0032] Le corps de la buse 13 se termine à son autre extrémité par une partie cylindrique 16 de plus grand diamètre délimitant une chambre de réception 17. Les deux parties d'extrémité de la buse sont raccordées par un épaulement central 18.

[0033] Dans la chambre de réception 17 vient se monter une pièce porte-clapet 19 de forme générale cylindrique. Elle est montée dans cette chambre de réception 17 par un moyen d'assemblage rapide du type par exemple à verrouillage rapide dit quart de tour ou à baïonnette ou tout autre moyen équivalent d'assemblage rapide.

[0034] Cette pièce porte-clapet 19 présente un corps tubulaire de forme générale cylindrique, dont le bord inférieur est conformé en couronne 20 de ralentissement et de maintien s'étendant en saillie périphérique vers l'extérieur.

[0035] Cette couronne 20 présente une structure alternée de parties pleines 21 et de parties vides 22, par exemple en créneaux suivis d'encoches, parmi lesquelles se trouvent des créneaux récepteurs 25 et des encoches d'introduction 26 de plus grande dimension. Ces derniers sont destinés à coopérer, dans un but d'appui et de blocage, avec des pattes-supports 27 conformées dans le bord inférieur 29 en couronne de la buse 13 sous forme de taquets transversaux se poursuivant en saillie vers l'intérieur.

[0036] La pièce porte-clapet 19 se poursuit vers le haut par deux encoches palières telles que 30 diamétralement opposées et à fond arrondi, conformées en retrait dans le bord périphérique supérieur 31 de la pièce porte-clapet 19, pour servir de portée aux extrémités 32 de l'axe de pivotement 33 d'un clapet 34.

[0037] Entre ces encoches se trouve conformé dans cette pièce porte-clapet 19 un épaulement 36 semi-circulaire contre lequel le clapet 34 vient en butée de fermeture.

[0038] Le clapet 34 est une pièce monobloc en fonte en forme de disque en deux demi-parties 37 et 38 de contours semi-circulaires et de dimensions inégales, dont une partie 37 est de plus grand diamètre que l'autre 38 de manière à introduire une dissymétrie dimensionnelle et de masse et créer ainsi par gravité un rappel automatique vers le bas faisant basculer le clapet 34 par sa demi-partie 37 la plus lourde.

[0039] Le clapet 34 est monté articulé par une articulation de pivotement 39 (figures 3 et 4) actionnée en pivotement par l'extrémité en crochet 40 d'une tige de poussée 41 qui traverse par son autre extrémité la face avant supérieure de l'appareil pour venir buter contre la traverse supérieure de la porte vitrée lorsque celle-ci est fermée ou contre une saillie 42 prévue en regard à cet effet.

[0040] Tant que la porte est fermée, le contact mécanique maintient la tige de poussée 41 et donc le clapet 34 à l'état fermé. Lorsque la porte s'ouvre, la tige de poussée 41 est libérée de sa contrainte de poussée et le clapet 34 est entraîné en basculement vers le bas par gravité, l'amenant en position totalement ouverte. Cette position permet de limiter fortement le risque de retour de flammes venant s'échapper par la porte avant du foyer.

[0041] On comprendra que les formes décrites permettent un montage et un démontage faciles de la boîte à fumées, par une simple manoeuvre manuelle ne nécessitant aucun outil.

[0042] L'espace délimité par l'épaulement 18 de la buse 13, les parois concentriques de la chambre de réception 17 et de la pièce porte-clapet 19 constituent une chambre annulaire de récupération 43 dans laquelle se produit un ralentissement des fumées et un échange de chaleur. Elle communique par le bas avec le foyer par la couronne 20 crénelée et par le haut avec le conduit d'évacuation 15 à travers un intervalle d'échappement 44 existant entre l'épaulement 18 de la buse 13 et le bord supérieur de la pièce porte-clapet 19.

[0043] Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, cette chambre annulaire de récupération peut être conformée et aménagée en une chambre de postcombustion 46 pour les matières imbrûlées qui traversent cette chambre au sein des fumées de combustion.

[0044] Afin que la combustion complète des imbrûlés puisse avoir lieu dans la chambre de postcombustion, deux conditions doivent être remplies simultanément : la quantité d'oxygène et la température doivent être suffisantes pour que les matières imbrûlées se retrouvent dans des conditions de combustion.

[0045] Lorsque ces deux conditions sont remplies, la combustion des imbrûlées se déclenche automatiquement dans la chambre de postcombustion et génère une quantité importante de calories qui peuvent être récupérées. La postcombustion est ensuite auto-entretenue, tant qu'il reste des matières à brûler et de l'oxygène en quantité suffisante, grâce à la chaleur qu'elle produit.

[0046] La combustion du combustible solide, débutée à l'intérieur du foyer, peut se terminer dans la chambre de postcombustion où les composés imbrûlés polluants sont dégradés à leur tour. Les rejets polluants dans l'atmosphère sont ainsi considérablement réduits.

[0047] Pour atteindre ces objectifs, le dispositif selon l'invention comporte une rampe à air soufflé 47 disposée de préférence à proximité de l'entrée 48 de la chambre de postcombustion située entre les bords inférieurs de la buse 13 et du porte-clapet 19. Cette rampe à air soufflé apporte de l'air neuf à température appropriée.

[0048] La rampe à air soufflé (47) peut également être placée de façon avantageuse dans la boîte à fumées, c'est-à-dire dans la structure décrite située dans la partie haute du foyer.

[0049] Elle se présente sous la forme d'une tubulure 49 dont une partie est conformée en une couronne 50, dont le diamètre correspond de préférence sensiblement à celui de l'entrée de la chambre annulaire de postcombustion 46 ou est légèrement supérieur à celui-ci. La tubulure 49 se poursuit par une partie de raccordement 51 débouchant à l'extérieur de l'appareil de chauffage.

[0050] La partie en couronne 50 de la tubulure présente des orifices 52 de distribution d'air, de préférence régulièrement répartis sur toute sa longueur et orientés par exemple en regard de l'entrée 48 de la chambre de postcombustion. Ces orifices pourraient être orientés différemment, notamment vers la sortie de la chambre de postcombustion.

[0051] La rampe à air soufflé 47 permet d'apporter à l'entrée de la chambre de postcombustion le supplément d'oxygène nécessaire à la combustion des imbrûlés, sous la forme d'air prélevé à l'extérieur de l'appareil de chauffage et distribué par les orifices 52. Pour améliorer l'injection de l'air, les orifices 52 peuvent avantageusement être conformés de manière à jouer le rôle de buses.

[0052] L'air est soufflé à l'entrée de la chambre de postcombustion par un courant naturel ou par un flux forcé à l'aide par exemple d'une turbine ou d'un ventilateur.

[0053] Afin de fournir également l'apport calorifique nécessaire au déclenchement de la postcombustion, le dispositif comporte un moyen quelconque de chauffage de l'air distribué par la rampe 47 ou un moyen de chauffage direct de la chambre de postcombustion 46, comprenant par exemple une ou plusieurs résistances électriques.

[0054] Selon un mode de réalisation préférentiel, l'air diffusé par la rampe 47 est chauffé à une température suffisante. Dans ce but, la partie de raccordement 51 de la tubulure 49 passe préférentiellement à l'intérieur de la chambre de combustion 4 du foyer 2 de l'appareil de chauffage avant d'aboutir dans la boîte à fumées.

[0055] Le dispositif selon l'invention peut également comporter en outre un moyen annexe de chauffage, venant compléter l'apport calorifique en provenance du foyer et de la combustion primaire s'effectuant dans la chambre de combustion 4, afin d'atteindre un niveau de chaleur suffisant pour générer la postcombustion.

[0056] Le fonctionnement d'un tel moyen de chauffage annexe peut être requis lorsque la chaleur du foyer est insuffisante, notamment lors du démarrage de la combustion primaire ou lorsque le feu diminue.

[0057] On peut avantageusement imaginer un système de régulation pilotant automatiquement la mise en route et l'extinction du moyen de chauffage annexe, comportant par exemple un capteur de température placé dans la chambre de postcombustion ou en amont de celle-ci afin de détecter une absence éventuelle de postcombustion.

[0058] La circulation de l'air dans la tubulure 49, de l'extrémité débouchant à l'extérieur de l'appareil de chauffage jusqu'à la couronne 50 où il s'échappe à travers les orifices 52, s'effectue naturellement du fait de la différence de densité de l'air chaud. On peut néanmoins prévoir de forcer ou d'accélérer cette circulation, par exemple au moyen d'un ventilateur ou d'une turbine, afin d'augmenter le débit de l'air soufflé à travers les orifices 52.

[0059] A leur sortie de la chambre de combustion 4 du foyer 2, les fumées de combustion contenant les matières imbrûlées passent à proximité de la couronne 50 de la rampe à air soufflé 47 et se mélangent à l'air chaud et riche en oxygène soufflé à travers les orifices 52. Les fumées pénètrent alors dans la chambre de postcombustion 46 par l'entrée 48 à travers les parties vides 22 de la couronne 20 et subissent une postcombustion.

[0060] De par sa forme coudée, la chambre de postcombustion 46 provoque un ralentissement de la circulation des fumées avant leur évacuation à travers le conduit d'évacuation 15. Ce ralentissement permet à la postcombustion d'avoir le temps de se réaliser complètement au sein de la chambre de postcombustion. En outre, il rend possible un échange de chaleur maximum permettant de récupérer les calories produites par la postcombustion.

[0061] Afin d'amplifier ce phénomène d'échange de chaleur, il est possible d'allonger encore le trajet des fumées et de multiplier les surfaces d'échange thermique. Ainsi par exemple, un mode de réalisation particulièrement avantageux a été représenté sur la figure 4. Dans cette variante préférentielle, l'épaulement 18 de la buse 13 est prolongé sur sa face inférieure par un rebord circulaire 53 s'étendant vers le bas, qui forme ainsi dans l'intervalle d'échappement 44 une chicane que les fumées sont obligées de contourner avant de pouvoir emprunter le conduit d'évacuation 15.

[0062] Afin d'améliorer encore l'évacuation de la chaleur récupérée dans la chambre de postcombustion, des ailettes 54 peuvent avantageusement être prévues sur le côté extérieur de la partie cylindrique inférieure 16 de la buse 13. De préférence, ces ailettes 54 sont disposées radialement, à intervalles réguliers et de manière sensiblement verticale. De telles ailettes 54 ont été représentées sur les figures 3 et 4.

[0063] A l'étude des figures, on pourra remarquer une dernière modification possible par rapport à la boîte à fumées décrite dans la demande de brevet antérieure. Elle concerne le positionnement du conduit d'évacuation 15 par rapport à la boîte à fumées et plus précisément par rapport à la buse 13.

[0064] Celui-ci ne se trouve plus directement emmanché à la sortie de la chambre de récupération 43 transformée ici en chambre de postcombustion 46, mais a été décalé vers le haut où il repose de préférence sur un épaulement d'appui 55 conformé sur la face intérieure du tronçon cylindrique supérieur 14 de la buse 13.

[0065] Cette modification est conseillée pour des raisons de sécurité, afin d'éviter que l'extrémité du conduit d'évacuation 15 ne soit déformée ou détériorée par les flammes ou les hautes températures régnant dans la chambre de postcombustion.

Revendications

1. Appareil de chauffage à combustible solide comportant une boîte à fumées démontable à clapet automatique intégré et un foyer (1), boîte à fumées comprenant une buse tubulaire (13) sur une partie de laquelle vient s'emmancher un conduit d'évacuation (15) des fumées, et réalisée en deux parties cylindriques de diamètres différents séparées par un épaulement (18), dont une partie supérieure (14) et une partie inférieure (16) de plus grand diamètre formant une chambre de réception (17) pour les autres pièces constituantes dont un clapet automatique (34) maintenu en position de fermeture par la porte du foyer (1) lorsqu'elle se trouve en position fermée et s'ouvrant automatiquement par basculement vers le bas lors de l'ouverture de la porte, dans l'appereil de chauffage l'extrémité basse de la buse (13) est munie de structures de fixation sur la paroi supérieure du foyer (1), la chambre de réception (17) comporte des moyens d'assemblage rapide avec une pièce monobloc porte-clapet (19) de forme générale cylindrique formant avec la buse (13) une chambre annulaire (43) de récupération de chaleur, pièce porte-clapet (19) venant s'engager et s'assembler à maintien dans la chambre de réception (17) par une simple manoeuvre manuelle ne nécessitant aucun outil, le clapet (34) présente un axe diamétral (33) dont les extrémités (32) en bout d'arbre dépassent de son bord périphérique pour venir porter à pivotement sur des surfaces palières de la pièce porte-clapet (19), et la boîte à fumées comporte une chambre de postcombustion (46) conformée et aménagée dans la chambre de récupération de chaleur (43) définie entre les parois de la chambre de réception (17) de la buse et de la pièce porte-clapet (19).

2. Appareil de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'une rampe à air soufflé (47) fournit le supplément d'oxygène nécessaire à la postcombustion.

3. Appareil de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la rampe à air soufflé (47) est disposée à proximité de l'entrée (48) de la chambre de postcombustion.

4. Appareil de chauffage selon la revendication 2 caractérisé en ce que la rampe à air soufflé (47) est placée dans la boîte à fumées.

5. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la rampe à air soufflé (47) se présente sous la forme d'une tubulure (49) dont une partie est conformée en une couronne (50) poursuivie par une partie de raccordement (51) débouchant à l'extérieur de l'appareil de chauffage.

6. Appareil de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la partie en couronne (50) de la tubulure présente des orifices (52) de distribution d'air.

7. Appareil de chauffage selon la revendication 6 caractérisé en ce que les orifices (52) sont régulièrement répartis sur toute la longueur de la partie en couronne (50) et sont orientés en regard de l'entrée (48) de la chambre de postcombustion (46).

8. Appareil de chauffage selon la revendication 6 caractérisé en ce que les orifices (52) sont orientés vers la sortie de la chambre de postcombustion (46).

9. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que les orifices (52) sont conformés de manière à jouer le rôle de buses.

10. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de chauffage de l'air distribué par la rampe (47) ou de chauffage de la chambre de postcombustion (46).

11. Appareil de chauffage selon les revendications 4 et 10 caractérisé en ce que la partie de raccordement (51) de la rampe à air soufflé (47) passe à l'intérieur de la chambre de combustion (4) du foyer de l'appareil de chauffage avant d'aboutir dans la boîte à fumées.

12. Appareil de chauffage selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de chauffage annexe.

13. Appareil de chauffage selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte un système de régulation pilotant automatiquement la mise en route et l'extinction du moyen de chauffage annexe.

14. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 2 à 13 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour forcer la circulation de l'air à l'intérieur de la rampe à air soufflé (47), notamment un ventilateur ou une turbine.

15. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'épaulement (18) de la buse (13) est prolongé sur sa face inférieure par un rebord circulaire (53) s'étendant vers le bas, formant ainsi une chicane que les fumées sont obligées de contourner avant de pouvoir emprunter le conduit d'évacuation (15).

16. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la boîte à fumées comporte des ailettes (54) sur le côté extérieur de la partie cylindrique inférieure (16) de la buse (13).

17. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le conduit d'évacuation (15) ne se trouve pas directement emmanché à la sortie de la chambre de postcombustion (46), mais est décalé vers le haut.

18. Appareil de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la boîte à fumées comporte un épaulement d'appui (55) conformé sur la face intérieure du tronçon cylindrique supérieur (14) de la buse (13) destiné à supporter le conduit d'évacuation (15).

Claims

1. Solid fuel heating device, comprising a removable smoke box having an integrated automatic shutter and a furnace (1), the smoke box comprising a tubular nozzle (13), on one portion of which a smoke discharge pipe (15) is fitted, and being constructed in two cylindrical portions which have different diameters and which are separated by means of a shoulder (18), comprising an upper portion (14) and a lower portion (16) having a larger diameter forming a receiving chamber (17) for the other constituent parts including an automatic shutter (34) which is held in a closed position by the door of the furnace (1) when it is in a closed position and which opens automatically by pivoting downwards when the door is opened, wherein in the heating device, the lower end of the nozzle (13) is provided with structures for fixing on the upper wall of the furnace (1), the receiving chamber (17) comprises rapid assembly means with a unitary door/shutter component (19) which is generally of cylindrical form and which forms with the nozzle (13) an annular heat-recovery chamber (43), the door/shutter component (19) engaging and being assembled so as to be retained in the receiving chamber (17) by means of a simple manual action which requires no tool, the shutter (34) has a diametrical shaft (33) whose ends (32) at the shaft end extend beyond the peripheral edge thereof in order to be pivotably supported on bearing surfaces of the door/shutter component (19), and the smoke box comprises a post-combustion chamber (46) which is formed and arranged in the heat-recovery chamber (43) defined between the walls of the receiving chamber (17) of the nozzle and the door/shutter component (19).

2. Heating device according to the preceding claim, characterised in that a blown air member (47) provides the addition of oxygen required for the post-combustion operation.

3. Heating device according to the preceding claim, characterised in that the blown air member (47) is arranged in the proximity of the inlet (48) of the post-combustion chamber.

4. Heating device according to claim 2, characterised in that the blown air member (47) is placed in the smoke box.

5. Heating device according to any one of claims 2 to 4, characterised in that the blown air member (47) is in the form of a tube (49), one portion of which is formed as a ring (50) followed by a connection portion (51) which opens at the outer side of the heating device.

6. Heating device according to the preceding claim, characterised in that the ring-like portion (50) of the tube has air distribution orifices (52).

7. Heating device according to claim 6, characterised in that the orifices (52) are distributed regularly over the entire length of the ring-like portion (50) and are orientated facing the inlet (48) of the post-combustion chamber (46).

8. Heating device according to claim 6, characterised in that the orifices (52) are orientated towards the outlet of the post-combustion chamber (46).

9. Heating device according to any one of claims 6 to 8, characterised in that the orifices (52) are formed so as to act as nozzles.

10. Heating device according to any one of claims 2 to 9, characterised in that it comprises a means for heating the air which is distributed by the member (47) or for heating the post-combustion chamber (46).

11. Heating device according to claims 4 and 10, characterised in that the connection portion (51) of the blown air member (47) extends to the inner side of the combustion chamber (4) of the furnace of the heating device before terminating in the smoke box.

12. Heating device according to claim 10 or 11, characterised in that it further comprises an additional heating means.

13. Heating device according to claim 12, characterised in that it comprises a control system which automatically controls the activation and deactivation of the additional heating means.

14. Heating device according to any one of claims 2 to 13, characterised in that it comprises a means for forcing the circulation of the air at the inner side of the blown air member (47), in particular a fan or a turbine.

15. Heating device according to any one of the preceding claims, characterised in that the shoulder (18) of the nozzle (13) is extended at the lower face thereof by means of a circular edge (53) which extends downwards, thus forming a chicane which the smoke is obliged to follow before being able to enter the discharge pipe (15).

16. Heating device according to any one of the preceding claims, characterised in that the smoke box comprises fins (54) on the outer side of the lower cylindrical portion (16) of the nozzle (13).

17. Heating device according to any one of the preceding claims, characterised in that the discharge pipe (15) is not fitted directly to the outlet of the post-combustion chamber (46) but is instead offset in an upward direction.

18. Heating device according to the preceding claim, characterised in that the smoke box comprises a support shoulder (55) which is formed on the inner face of the upper cylindrical portion (14) of the nozzle (13) and which is intended to support the discharge pipe (15).

Ansprüche

1. Heizanlage für feste Brennstoffe mit einer abnehmbaren Rauchgasbuchse mit integriertem automatischem Klappenventil und einem Feuerungsraum, wobei die Rauchgasbuchse eine Rohrdüse (13) umfasst, die auf einem Teil mit einer Rauchabzugsleitung verbunden und aus zwei zylindrischen Teilen unterschiedlichen Durchmessers, die durch eine Schulter (18) getrennt sind, gebildet sind, von denen ein oberer Teil (14) und ein unterer Teil (16) größeren Durchmessers eine Aufnahmekammer (17) für die anderen Bestandteile bilden, von denen ein automatisches Klappenventil (34) von der Tür des Feuerungsraums (1) in Schließstellung gehalten ist, wenn sich diese in Schließstellung befindet, und sich automatisch bei Öffnen der Tür durch Schwenken nach unten öffnet, wobei in der Heizanlage das tiefe Ende der Düse (13) mit einer Befestigungsstruktur an der oberen Wand des Feuerungsraums (1) versehen ist, die Aufnahmekammer (17) Schnellverbindungsmittel mit einem einstückigen Klappenträger (19) von im Wesentlichen zylindrischer Form aufweist, der mit der Düse (13) eine Ringkammer zur Wärmerückgewinnung bildet, der Klappenträger (19) im Eingriff und in Verbindungshalterung in der Aufnahmekammer (17) durch eine einfache werkzeuglose manuelle Betätigung bringbar ist, das Klappenventil (34) eine Diametralachse (33) aufweist, deren Enden am Achsenendstück ihren Umfangsrand überragen, um an Lagerstufen des Klappenträgers schwenkbar getragen zu werden, und die Feuerungskammer eine Nachverbrennungskammer (46) aufweist, die in der Wärmerückgewinnungskammer (46), die zwischen den Wänden der Aufnahmekammer (17) der Düse und dem Plattenträger (19) definiert ist, ausgebildet und angeordnet ist.

2. Heinzanlage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuluftrampe (47) zusätzlichen Sauerstoff, der für die Nachverbrennung erforderlich ist, liefert.

3. Heizanlage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftrampe (47) nahe dem Eintritt (48) der Nachverbrennungskammer angeordnet ist.

4. Heizanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftrampe (47) in der Rauchgasbuchse angeordnet ist.

5. Heizanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftrampe (47) in Form eines Rohrverteilers (49) gebildet ist, dessen einer Teil in einer Krone (50) ausgebildet ist, an das sich ein Anschlussteil (51), das sich nach außerhalb der Heizanlage erstreckt, anschließt.

6. Heizanlage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das kronenförmige Teil (50) des Rohrverteilers Luftverteilungsöffnungen (52) aufweist.

7. Heizanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) auf der Länge des kronenförmigen Teils (50) regelmäßig verteilt und in Richtung auf den Eintritt (48) der Nachverbrennungskammer (46) ausgerichtet sind.

8. Heizanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) gegen den Ausgang der Nachverbrennungskammer (46) gerichtet sind.

9. Heizanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (52) so ausgebildet sind, dass sie eine Art Düsen bilden.

10. Heizanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Heizmittel für die von der Rampe verteilte Luft (47) oder ein Heizmittel für die Nachverbrennungskammer (46) aufweist.

11. Heizanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussmittel (51) der Zuluftrampe (47) das Innere der Verbrennungskammer (4) des Heizungsraums der Heizanlage durchgreifen, bevor sie in die Rauchgasbuchse eintreten.

12. Heizanlage gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus Sekundärheizmittel aufweist.

13. Heizanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Regelsystem aufweist, das automatisch die Inbetriebnahme und Stillsetzung des Sekundärheizmittels steuert.

14. Heizanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Beschleunigung der Zirkulation der Luft im Innern der Zuluftrampe (47), insbesondere einen Ventilator oder eine Turbine aufweist.

15. Heizanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (18) der Düse (13) an ihrem unteren Ende mit einem sich nach unten erstreckenden kreisförmigen Kragen (53) verlängert ist, der eine Schikane bildet, die die Rauchgase zur Umlenkung zwingt, bevor sie die Abzugsleitung (15) erreichen.

16. Heizanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgasbuchse an der Außenseite des unteren zylindrischen Teils (16) der Düse (13) Flügel (54) aufweist.

17. Heizanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung (15) nicht unmittelbar an den Ausgang der Nachverbrennungskammer (46), sondern nach oben versetzt angesetzt ist.

18. Heizanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgasbuchse eine Anschlagschulter (55) aufweist, die an der Innenseite des oberen zylindrischen Abschnittes (14) der Düse (13) ausgebildet ist, um die Abgasleitung (15) aufzunehmen.

Dessins