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Cuisinière à feu continu.
On connaît des appareils de chauffage a feu continu, à alimentation en combustible par gravité et débit de chaleur varia- ble, dans lesquels 1,-'air comburant primaire est admis, suivent le besoin de chaleur, à une partie plus ou moins grande de la surface de la grille,? la partie inférieure de celle-ci étant calorifugée et agencée pour un débit spécifique de chaleur (quantité de chaleur débitée par unité de volume de combustible) moindre que celui de la partie restante du foyer. Dans cette partie inférieure du foyer le feu peut couver même avec un faible débit de chaleur, en n'occa- sionnant que peu de pertes de chaleur quand aucune chaleur utile n'est requise.
En cas de besoin., le débit de chaleur peut être accru en admettant de l'air comburant eux parties plus élevées du foyer.
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La présente invention a pour objet Inapplication d'un foyer du genre décrit à des cuisinières à feu continu de façon qu'on puisse obtenir, à la plaque chauffante au-dessus du foyer, un débit de chaleur plus grand que celui qu'assuraient jusqu'à présent les poêles du même genre., tout en maintenant une tempéra- ture relativement basse dans le foyer. Suivant l'invention, la cuisinière est munie de deux conduit s d'air comburant, dont l'un fournit !-air pour la combustion au ralenti (combustion à vide} à la partie inférieure du foyer, tandis que L'autre fournit de l'air au- combustible situé en-dessous de la plaque chauffante, dans la partie supérieure du foyer, quand une allure plus vive est désirée.
Afin d'accroître rapidement le débit de chaleur en forçant 1.'allure de la combustion, le conduit amenant l'air à la partie supérieure du foyer est agencé de façon à préchauffer l'air comburante en utilisant à cet effet la chaleur produite dans la partie inférieur(-, du foyer.
On décrira,maintenant l'invention plus complètement, avec référence au dessin annexé qui représente schématiquement une cui- sinière réalisée conformément à l'invention.
La cuisinière comporte une chambre de combustion 1 limitée au fond par une grille 2 et raccordée, au sommet, à un carneau 3. Un magasin à combustible 4, de forme sensiblement cy- lindrique, descend vers la partie supérieure du foyer 1. Le maga- sin à combustible est recouvert d'une plaque chauffante 5)qui, quand elle est hors d'usage, est couverte à son tour par un cou- vercle calorifugeant, non représenté sur le dessin. La plaque chauffante présente une ouverture de chargement de combustible avec couvercle 6. Atravers cette ouverture on peut charger du combustible, de façon à constituer une colonne s'étendant de la grille 2 jusqu'à la plaque chauffante 5.
En-dessous de la grille 2 se trouve un cendrier 7 qui communique avec l'air extérieur par un conduit d'admission d'air 8
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lequel fournit de l'air à la couche de combustible sur la grille 2.
L'ouverture d'entree du conduit d'air 8 est de préférence obturée par la porte 10 du cendrier, percée d'une lumière -d'admission d'air 9. En plus du conduit d'air 8, la cuisinière comporte un autre conduit d'air 11, formé d'un tuyau courbé à angle droit. partir de son ouverture d'admission qui communique avec l'extérieur, le conduit Il s'étend à travers la partie inférieure du foyer, juste au-dessus de la grille 2, puis monte à travers la colonne de com- bustible dans le magasin 4 et se termine immediatement en-dessous de la plaque chauffante 5. Le tuyau est fait d'une matière haute- ment réfractaire et est garni à l'intérieur d'ailettes conductrices de chaleur 12, disposées de préférence longitudinalement dans le tuyau.
L'ouverture d'entrée du tuyau 11 est de section réglable et peut être obturée par un disque thermostatique 13 actionné par un thermostat 14 dont Isolement sensible à la chaleur, 15, est loge a L'interieur de la plaque chauffante 5. Le thermostat 14 comporte un levier 16 portant contre une came 17 qui peut être ajustée à la. main en vue du réglage du thermostat.
La cuisinière décrite fonctionne de la façon suivante:
On supposera le disque thermostatique 13 dan s sa po si - tion de fermeture, de sorte qu'il n'y a pas d'air admis par le conduit d'admission supérieur 11. Par contre, de l'air arrive par le conduit inférieur 8, de sorte qu'une zone incandescente minime se maintient immédiatement au-dessus de la grille 2. Ainsi que le montre le dessin, cette zone est située profondément dans le foyer thermiquement isolé, de sorte que les pertes de chaleur sont minimes. Une combustion permanente au ralenti (combustion sans utilisation de chaleur) peut donc être maintenue avec une très faible consommation de combustible,, et la température dans le foyer reste très réduite.
La colonne de combustible au-dessus de la petite zone de combustion ne participe pas à la combustion. la chaleur dégagée pendant cette combustion maintient la plaque chauffante à une certaine température.
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Si, par exemple lorsqu'on place un ustensile de cuisson sur la plaque chauffante, la température de celle-ci tombe en- dessous de la valeur pour la,quelle sont réglés les organes de commande thermostatiques 16 et 17, le thermostat 14 réagit et soulève le -disque obturateur 13, de sorte que de l'air est admis dans le conduit 11. En traversant la partie horizontale de ce conduit, qui se trouve immédiatement au-dessus de la zone de com- bustion au ralenti ou dans la partie supérieure de cette zone et est par conséquent chaude, L'air entrant est chauffé à une température supérieure a celle à laquelle le combustible s'enflam- me.
Lorsque l'air chauffe vient au contact dû combustible à l'ori- fice supérieur du tuyau 11, le combustible s'enflamme automatique- ment et une zone de combustion vive s'établit au sommet de la colon ne de combustible. Cette zone de combustion située immédiatement en-dessous de la plaque chauffante b, à l'intérieur du pot à com- bustible 4 raccordé à la plaque 5, cause un fort rayonnement de chaleur vers la plaque et le pot, de sorte que,, tout en maintenant le foyer à une température relativement basse, le débit de la cha- leur a la plaque chauffante peut être accru dans une mesure qui dépasse la capacité actuelle des appareils du même genre.
Le préchauffage de l'air comburant à une température dépassant la température d'inflammation du combustible est d'une importance capitale, car il permet d'établir en peu de temps une zone de combustion vive immédiatement en-dessous de le plaque chauffante. Si l'air amené par le tuyau 11 était froid, la com- bustion vive débuterait profondément dans le foyer et ne s'éten- drait que progressivement vers la plaque chauffante, de sorte que beaucoup de temps s'écoulerait avant que la combustion vive n'in- fluence notablement l'émission de chaleur par la plaque chauf- fante.
Les ouvertures des conduits d'arrivée,d'air sont disposées de telle façon vis-a-vis du carneau d'évacuation 3, que l'air ame-
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né a la partie supérieure du foyer traverse le combustible pratique- ment dans le direction que suit le combustible au cours du charge- ment, tandis que l'air amené à la partie inférieure du foyer traver- se le combustible en sens opposé.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée à titre d'exemple..Ainsi, le chargement de combustible peut aussi se faire obliquement au lieu d'être fait verticalement, et une grille peut être placée en-dessous de la partie supérieure du foyer, de façon à faciliter l'évacuation des cendres. On peut aussi employer des grilles verticales, quand le conduit d'amenée d'air est divisé en tronçons, et chacun de ces tronçons peut être isolé de l'arrivée d'air comburant.
Le préchauf- fage de l'air peut s'effectuer par la chaleur fournie par convexion par les gaz brûlés s'échappant du foyer, ou par cette chaleur en même temps que par celle fournie directement par le foyer.
L'admission d'air couburant à la partie inférieure du foyer peut aussi être commandée par des moyens thermostatiques. Dans ce cas, l'organe sensible du thermostat peut être placé dans la cuisinière, en un point où la température doit rester constante, par exemple dans une autre plaque chauffante ou dans un four.
D'autre part, l'air pour la combustion vive peut être réglé non pas thermostatiquement, mais au moyen d'une soupape de réglage à commande manuelle.
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Continuous fire cooker.
Continuous fire heaters are known, with a fuel feed by gravity and a variable heat flow rate, in which 1, - the primary combustion air is admitted, following the heat requirement, to a greater or lesser part of the heat. the surface of the grid ,? the lower part of the latter being insulated and designed for a specific heat flow (quantity of heat delivered per unit volume of fuel) less than that of the remaining part of the fireplace. In this lower part of the fireplace the fire can smolder even with a low heat output, causing little heat loss when no useful heat is required.
If necessary, the heat output can be increased by admitting combustion air to the higher parts of the fireplace.
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The present invention relates to the application of a hearth of the type described to continuous fire cookers so that it is possible to obtain, at the hotplate above the hearth, a greater heat output than that ensured up to now the same type of stoves, while maintaining a relatively low temperature in the hearth. According to the invention, the cooker is provided with two combustion air ducts, one of which supplies! -Air for idling combustion (empty combustion} to the lower part of the hearth, while the other provides the combustible air located below the hotplate at the top of the fireplace when a brighter rate is desired.
In order to rapidly increase the heat flow by forcing the combustion rate, the duct bringing the air to the upper part of the hearth is arranged so as to preheat the combustion air using for this purpose the heat produced in the combustion chamber. the lower part (-, of the hearth.
The invention will now be described more fully, with reference to the accompanying drawing which schematically shows a cooker made in accordance with the invention.
The cooker has a combustion chamber 1 limited at the bottom by a grate 2 and connected, at the top, to a flue 3. A fuel store 4, of substantially cylindrical shape, descends towards the upper part of the hearth 1. The maga - the fuel tank is covered with a heating plate 5) which, when it is out of use, is in turn covered by a heat-insulating cover, not shown in the drawing. The heating plate has a fuel loading opening with a cover 6. Through this opening, fuel can be loaded, so as to constitute a column extending from the grid 2 to the heating plate 5.
Below the grille 2 is an ashtray 7 which communicates with the outside air through an air intake duct 8
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which supplies air to the fuel layer on the grate 2.
The inlet opening of the air duct 8 is preferably closed by the door 10 of the ashtray, pierced with an air-intake port 9. In addition to the air duct 8, the cooker has a another air duct 11, formed of a pipe bent at right angles. From its intake opening which communicates with the outside, the duct It extends through the lower part of the hearth, just above the grate 2, then rises through the fuel column in the store 4 and terminates immediately below the heating plate 5. The pipe is made of a highly refractory material and is lined inside with heat conductive fins 12, preferably disposed longitudinally in the pipe.
The inlet opening of the pipe 11 is of adjustable section and can be closed by a thermostatic disc 13 actuated by a thermostat 14 whose heat-sensitive insulation, 15, is housed inside the heating plate 5. The thermostat 14 has a lever 16 bearing against a cam 17 which can be adjusted at the. hand to adjust the thermostat.
The described cooker works as follows:
Assume the thermostatic disc 13 in its closed position, so that there is no air admitted through the upper intake duct 11. On the other hand, air arrives through the duct. lower 8, so that a minimal glowing zone is maintained immediately above the grate 2. As shown in the drawing, this zone is located deep in the thermally insulated hearth, so that the heat losses are minimal. Permanent combustion at idle speed (combustion without the use of heat) can therefore be maintained with very low fuel consumption, and the temperature in the combustion chamber remains very low.
The fuel column above the small combustion zone does not participate in the combustion. the heat released during this combustion maintains the hotplate at a certain temperature.
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If, for example when placing a cooking utensil on the hotplate, the temperature of the latter falls below the value for the, what are the thermostatic controls 16 and 17 set, the thermostat 14 reacts and lifts the shutter disc 13, so that air is admitted into the duct 11. Passing through the horizontal part of this duct, which is immediately above the combustion zone at idle or in the part of this zone and is therefore hot. The incoming air is heated to a temperature higher than that at which the fuel ignites.
When the heated air comes into contact with the fuel at the upper opening of pipe 11, the fuel automatically ignites and a lively combustion zone is established at the top of the fuel column. This combustion zone located immediately below the heating plate b, inside the fuel pot 4 connected to the plate 5, causes a strong radiation of heat towards the plate and the pot, so that ,, while maintaining the fireplace at a relatively low temperature, the flow of heat to the hotplate can be increased to an extent which exceeds the present capacity of similar appliances.
Preheating the combustion air to a temperature above the ignition temperature of the fuel is of paramount importance, as it quickly establishes a live combustion zone immediately below the hotplate. If the air supplied by pipe 11 were cold, the lively combustion would start deep in the hearth and would only gradually extend towards the hotplate, so that a great deal of time would elapse before the lively combustion. does not appreciably influence the heat emission by the heating plate.
The openings of the air supply ducts are arranged in such a way vis-à-vis the exhaust duct 3, that the air supplied
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Born at the upper part of the hearth passes through the fuel in substantially the direction that the fuel follows during loading, while the air supplied to the lower part of the hearth passes through the fuel in the opposite direction.
Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown by way of example. Thus, the fuel loading can also be done obliquely instead of being done vertically, and a grid can be placed below the upper part of the fireplace, so as to facilitate the evacuation of ashes. Vertical grids can also be used when the air supply duct is divided into sections, and each of these sections can be isolated from the combustion air inlet.
The preheating of the air can be carried out by the heat supplied by convection by the burnt gases escaping from the hearth, or by this heat at the same time as that supplied directly by the hearth.
The air intake at the bottom of the fireplace can also be controlled by thermostatic means. In this case, the sensitive part of the thermostat can be placed in the cooker, at a point where the temperature must remain constant, for example in another hot plate or in an oven.
On the other hand, the air for live combustion can be regulated not thermostatically, but by means of a manually operated regulating valve.
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