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La présente invention concerne un poêle à mazout comportant un brûleur à coupelle, dans lequel le mazout à brûler est amené à la température d'ébullition, les vapeurs produites sont mélangées à l'air, puis le mélange est enflammé et brûle.
Ce procédé n'est essentiellement utilisé à présent que dans les poêles ou appareils de chauffage de petites puissances ; ses, avantages résident dans sa grande simplicité, ainsi que dans la formation silencieuse de la flamme. Les
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appareils construits suivant ce procédé sont en conséquence extrêmement peu coûteux. A ces avantages s'opposent comme inconvénients : a/ La faible puissance, étant donné qu'on ne peut brûler que des quantités de mazout relativement faibles de l'ordre de grandeur de deux litres par heure avec un rendement acceptable. b/ Le réglage de la quantité de combustible pour obtenir une bonne combustion est bien simple dans des limites étroites, mais il est presque impossible dans de larges limites.
Les brûleurs à mazout à vaporisation; que l'on trouve dans le commerce et qui présentent une possibilité de réglage dans les limites de 1 : 5, ne satisfont pas aux conditions actuelles.
Pour supprimer cet inconvénient, on a essayé de conserver, en plus d'un réglage des quantités de 1 :5,'un étage de combustion supplémentaire dans lequel on ne maintient qu'une flamme d'allumage très faible. Ce dispositif à grande gamme de réglage permet bien d'amener de nouveau le poêle. à une grande puissance sans nouvel allumage, mais cet avantage est lié à une forte production de suie par la petite flamme et au danger, supplémentaire d'un feu de cheminée en raison d'une trop faible température des gaz d'échappement.
En outre, étant donné que le réglage de l'amenée du mazout pour cette petite flamme est très difficile, ce procédé n'a également pas pu s'implanter dans la pratique. c/ Le poöle doit être allumé à la main, par exemple à l'aide d'allumettes et d'alcool solidifié, ce qui incommode dans les temps actuelshe l'automatisation.
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d/.Lorsqu'un brûleur à mazout à vaporisation de ce genre est raccordé à une cheminée présentant de mauvaises conditions de tirage ou bien lorsque les cojnditions de tirage dans cette cheminée varient, il y a le danger que le poêle ne puisse pas être allumé, que la flamme s'éteigne ou que le poêle brûle avec un mauvais rendement et que ce dernier, ainsi que la cheminée soient encrassés par la suie.
e/ Les régulateurs des quantités de mazout, utilisés fréquemment de nos jours, à flotteur et réglage de la sortie ne donnent également pas satisfaction parce qu'on ne peut pas assurer la constance de la quantité de mazout amenée à la coupel- le du brûleur en raison des conditions secondaires variant dans de Marges limites, telles que qualité du mazout, température du mazout, montage du régulateur, tolérances de fabrication et autres conditions.
C'est pour cela qu'on a essayé d'amener le mazout au brûleur à l'aide de mèches. Ce procédé d'amenée du mazout ne s'est toutefois également pas implanté, parce que les mèches's'encrassent et doivent être remplacées fréquemment. f/ Pour obtenir une utilisation optimum du combustible et une combustion parfaite dans toute la gamme de réglage, il est nécessaire de régler la quantité d'air en parallèle avec le réglage de la quantité de combustible. Un dispositif de 'réglage de ce genre est toutefois bien trop coûteux pour ce type de brûleur.
En outre, en cas de faible charge du poêle, la température des gaz de fumée peut descendre au-dessous de leur point .de,condensation, ce qui met la cheminée en danger et ce qui aurait pour effet de ne plus correspondre aux prescriptions de service des installations de sécurité contre lés incendis.
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On connait déjà des poêles d'appoartement aans lesque-s le tirage de la cheminée est renforcé à l'aide d'un ventila- teur entraîné électriquement. La mise en et hors circuit du ventilateur s'effectue dans ce cas à la main. Toutefois, si le ventilateur n'est pas mis en marche lors d'un mauvais tirage, il se forme une flamme fuligineuse.
Le réglage du tirage à l'aide de volets a également été essayé, mais il n'a pas conduit à une solution satisfaisante de ce problème. g/ En outre, la plupart des poêles se trouvant dans le commerce présentaient le grand inconvénient que les réservoirs ou cuves à mazout devaient être placés en charge, par exemple à mi-hauteur du poêle, pour pouvoir faire couler le mazout dans la coupelle du brûleur. Le poêle avait ainsi un centre de gravité élevé et par suite une faible stabilité.
De plus, le réservoir à mazout devait être bien isolé en raison du danger d'incendie. Dans cette disposition du réservoir à mazout, il fallait prévoir au pied du poêle, suivant les prescriptions réglementaires, un bac collecteur de mazout ayant au moins le même volume que le réservoir.
Lorsque l'amenée du mazout est arrêtée dans un poêle à mazout de construction connue, la flamme ne s'éteint pas immédiatement. Le mazout se trouvant dans la coupelle continue à brûler, la flamme baissant très rapidement, mais ne s'éteignant pas, parce que la coupelle chaude du brûleur cède de la chaleur au conduit d'amenée du mazout. Etant donné que celui-ci n'est plus refroidi par le mazout froid qui arrive, il devient si chaud que le mazout se trouvant dans le conduit commence à bouillir et que des vapeurs de mazout s'échappent pendant un long mone en entretenant une
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petite flamme fortement fuligineuse. Cette combustion subséquente peut durer jusqu'à une demi-heure suivant la construction.
Il y a, par suite, le danger que la chambre de combustion du poêle s'encrasse et aussi que le conduit d'entrée du mazout soit obstrué par la suie.
Tous ces,inconvénients ont eu pour conséquence @ que les poêles à mazout n'ont pas pu s'implanter d'une façon parfaite jusqu'à .présent dans la pratique.
Le poêle à mazouts selon l'invention, qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus, est caractérisé par des organes pour réchauffer et gazéifier le combustible et pour enflammer les vapeurs de combustible lors de la mise en marche du poêle, puis par'un thermostat agissant sur un circuit à une température prédéterminée de façon que l'amenée du combustible soit coupée et que ce combustible soit éloigné de la zone chaude, ainsi que par un organe de réglage sensible à la température qui ne libère les organes servant au chauffage et à l'allumage que lorsque la température d'un p.oint déterminé du poêle est descendue à une valeur prédéterminée.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est .représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés.
La figure 1 est un schéma de principe d'une forme de construction usuelle d'un poêle à mazout.
La figure 2 est un schéma de principe d'une forme de construction -selon l'invention.
. La'figure 3 représente une partie du poêle à mazout seln la figure 2, avec la coupelle de brûleur, la chambre de mélange et la bougie d'allumage..
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La figure 4 est un schéma de principe montra.nt le @ réglage du niveau de mazout dans la coupelle du brûleur et représentant le dispositif de transport du poêle à mazout selon la figure 2.
La figure 5 est un schéma électrique du poêle à mazout selon la figure 2.
Le poêle représenté à la fig. 1 comporte un réservoir à mazout 1, un réservoir intermédiaire à mazout 4.à niveau réglé, ainsi qu'un conduit d'amenée 6 par lequel le ma= zout passe pour venir dans une coupelle de brûleur 7. Une chambre de mélange 10 présente des fentes d'amenée d'air 11 par lesquelles l'air primaire entre. Une,chambre de @ combustion 14 communique avec la chambre de mélange 10 par une ouverture 13. Cette chambre de combustion 14 présente également des ouvertures d'amenée d'air 15.' La chambre de combustion 14 est séparée d'une chambre à flamme 16 par un anneau 17 présentant une ouverture appropriée. La chambre à flamme 16 est raccordée par sa partie supérieure à une cheminée 18. L'ensemble du poêle à mazout repose sur un socle la.
Le mazout s'écoule par gravité à partir du réservoir intermédiaire 4 pour venir dans la coupelle 7 où il se vaporise sous l'action de la température régnant dans cette coupelle et est mélangé à l'air primaire entrant par les fentes 11. Lors de la mise en marche, quand la quantité de mazout vaporisée est tout d'abord faible, l'air entrant dans la chambre de mélange suffit à entretenir la flamme. Au fur et à mesure que la flamme devient plus grande, elle chemine davantage dans la chambre de combustion 14, dans laquelle la quantité d'air qui manque encore entre
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par d'autres fentes 15 pour se mélanger aux vapeurs. Les gaz de fumée s'élèvent à travers la. chambre à flamme 16 cèdent leur chaleur aux parois et s'échappent par la cheminée 18.
La fig. 2 est un schéma d'un poêle à mazout du type selon l'invention. Il présente un réservoir à mazout constitué sous la forme d'un socle avec un flotteur 2 indiquant .le ni- veau du mazout, un dispositif d'amenée 3 et un tube ascendant de mazout 4a ainsi qu'une soupape de vidange à bimétal 5 qui n'est fermée qu'à l'état de fonctionnemant du poêle. Une coupelle de brûleur 7 communique par un conduit 6 avec'le tube ascendant de mazout 4a Une bougie d'allumage électrique 9 est placée dans l'évidement 8 de 1e coupelle 7. Une chambre de méla.nge 10 s'étend au-dessus de la coupelle 7 et présente des fentes 'amenée d'air 11 à la périphérie.
Une tôle 12, qui comporte dans son milieu une ouverture 13, assure la fermeture de la chambre de mélange 10. Cette dernière est prolongée par une chambre de combustion 14 qui présente également des ouvertures d'amenée' d'air 15. Une chambre à flamme 16 est prévue au-dessus de la chambre de combustion et est séparée de celle-ci par un anneau 17. Une cheminée 18 se raccorde à la partie supérieure de la chambre à flamme 16. Le poêle à mazout comporte, en outre, un interrupteur principal 90, un ventilateur 19, ainsi qu'un thermostat de local 20, une minuterie 21, un thermostat de cheminée 22, un dispositif indicateur 23 de l'absence de mazout un commutateur de ventilateur 24, ainsi qu'un contacteur 25 pour empêcher la remise en marche du poêle à l'état chaud.
Un filtre 2o est disposé dans le réservoir à mazout 1.
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Le mazout est élevé à partir du réservoir 1 à l'aide du dispositif d'amenée mécanique 3, constitué sous la forme d'un élévateur à godets, et est versé dans le tube ascendant 4a Ce dernier présente à son extrémité inférieure la soupape de vidange 5 qui est élevée, lors de la mise en marche du poêle, d'une manière décrite ci- après à l'aide d'un organe de réglage thermique affectant la forme d'un bilame 42, ce qui fait que le tube .ascendant 4a est fermé et que le niveau du mazout s'élève. Le mazout venant du tube 4a passe par le conduit b pour venir dans l'évidement $ de la coupelle 7, dans laquelle il entoure la partie inférieure de la bougie d'allumage 9.
La bougie 9 est constituée par une borne de raccordement 30 (fig. 3), un écrou 31, une partie chaude 32 et une spirale incandescente 33. La spirale en fil métal- lique peut être fabriquée en deux parties, la partie incandescente étant en un fil métallique plus fin que la partie de chauffage. Lorsque la bougie d'allumage 9 reçoit du courant, la partie 32 est chauffée dans une mesure telle qu'elle produit la vaporisation du mazout qui l'entoure.
Les vapeurs de mazout produites se mélangent dans la chambre 10 avec l'air existant en un mélange inflammable.
Ce dernier balaie la spirale d'inflammation 33 sous l'action d'un chapeau distributeur 34 et est enflammé en cet endroit. La chaleur produite accélère la vaporisation du mazout, la flamme devient plus grande, l'entrée d'air facilitée par le ventilateur 19 se fait par les fentes 11 et 15 et la flamme se propage dans la chambre de combustion 14 en avançant partiellemetn dans la chambre lo. Les gaz de
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fumée balaient les parois de la chambre à flamme 16. Une partie de l'air refoulé par le ventilateur 19 vient' balayer à l'extérieur l'enveloppe de,la chambre à flamme et augmente la transmission de chaleur du côté air.
Cela conduit à de meilleures conditions de transmission de chaleur et, respectivement, à des poêles plus petits pour les mêmes puissances, Les gaz de fumée passent finalement à travers la cheminée 18 en balayant le thermostat 22.
Le dispositif d.'amenée 3, constitué sous la forme d'un élévateur à godets, présente l'avantage qu'il est insensible aux impuretés et qu'il transporte un volume de mazout constant, qui est indépendant de la viscosité, de la température et du poids spécifique du mazout. En outre, il est possible, en augmentant ou en diminuant le nombre des godets de transport, d'utiliser un seul et même élévateur à godets pour des petits et des grands poêles.
. La fig. 4 montre le fonctionnement du dispositif d'amenée du combutible. Le niveau 41 du mazout est réglé par un trop-plein 40 débouchant dans le réservoir 1, de .manière que le mazout ne puisse pas s'enrichir dans la coupelle de brûleur et ne puisse pas sortir finalement par les fentes d'air 11 de la .chambre de mélange 10 pour tomber dans le local de montage. De même, la spirale d'inflam- mation 33 de la bougie 9 ne doit pas être entourée par du mazout, étant donné que celui-ci produirait alors, au cours de l'opération d'inflammation, des résidus sur cette . spirale, ce qui aurait pour conséquence de la détériorer avec le -temps.
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Le fonctionnement du poêle, ainsi que sa commande sont décrits ci-après à l'aide de la fig 5.
L'interrupteur principal 90 est moné dans le réseau primaire et le thermostat de local 20 ainsi que la' minuterie 21, sont disposés à la suite de cet interrupteur principal 90. Ces instruments sont montés en série avec l'enroulement primaire d'un transformateur et se trouvent, par suite, sous la tension de réseau normale.
Les autres pièces électriques du poêle sont montées en série dans un circuit connecté à l'enroulement secondaire du transformateur et sont sous une faible tension pouvant varier entre 1 et 9 volts. Il n'y a, par suite, pas lieu de prendre des mesures particulières de protection contre le courant.
Le thermostat de cheminée 22 est monté dans ce circuit et avec lui on dispose en série la bougie d'allumage 9, le bilame 42, la commande du dispositif d'amenée de combustible 3, ainsi que l'interrupteur 23 indiquant l'absence de mazout. L'interrupteur 24 du ventilateur 19, ainsi que ce ventilateur, sont montés dans un circuit paral- lèle entre l'une des bornes de l'enroulement secondaire du transformateur 51 et l'interrupteur 23 indiquant l'absence de mazout. Le circuit secondaire mentionné en premier lieu est, en outre, connecté en un point 061 et raccordé par un conta- teur 25 à un enroulement secondaire du transformateur au point 52, de manière que la tension de cette bobine secon- daire soit divisée dans le rapport 1 : 8.
La portion de circuit 54, 55, 59, 60 61, 65, 66, 69, 70, 53 est appelée portion de démarrage, étant donné qu'elle est partiellement privée de courant après la mise en marche du poêle, tandis qu'au même moment la portion de circuit
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de fonctionnement 52, 61 61 05, 66 69 70, 53, qui est raccordée par l'intermédiaire du contacteur 25, assume la conduite du courant. Ces deux portions de circuit comportent la partie commune 61, 65 66, 69,70 et 53.
Lorsque le poêle est mis en marche, le thermostat de local 20, la minuterie 21 et le thermostat de cheminée 22, ainsi que l'interrupteur du niveau de ma.zout 23 pour un remplissage suffisant du réservoir sont fermés. L'interrupteur de ventilateur 24 est également fermé par les bornes 56 et 57 On met à présent en circuit l'interrupteur principal 90.
le circuit primaire est fermé et le courant passe dans le circuit secondaire par le thermostat de cheminée 22 pour venir à la bougie incandescente 9 et il chauffe, dans ce cas, la spirale incandescente 33 et le corps 32 en passant par le bilame 42 puis le dispositif d'amenée de combustible 3 qui commence à élever le mazout pour le verser dans le tube ascendant 4a
Sous l'action du courant qui passe, le bilame 42 s'échauffe, se courbe et soulève la soupape de vidange 5, ce qui fait que le tube ascendant 4a est fermé et que le niveau du mazout s'élève.
Dès que le mazout est parvenu par le .conduit 0 dans l'évidement 8 de la coupelle du brûleur, il est chauffé en cet endroit par la partie chaude 32 de la bougie, de manière qu'il se vaporise,qu'il . se mélange à l'air se trouvant dans la chambre 10 et que le mélange soit enflammé au contact de la spirale incandescente 33.
Le bilame 42 a également fermé le contacteur 25 lors du soulèvement de la soupape de vidange 5, ce qui fait que la portion de circuit de fonctionnement 62, 52 est aussi fermée. Cette portion de circuit est fermée en
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fonctionnement normal et est ouverte pendant la période de mise en marche A la place d'une soupape de vidange', on peut utiliser un corps de refoulement mis en mouvement par un aimant comme corps de commande dégageant une chambre supplémentaire pour le mazout qui s'écoule.
Le circuit du ventilateur peut être monté avant ou après le thermostat de cheminée 22 suivant la position de l'interrupteur 24 et être, par suite, commandé par le thermostat 22 ou bien il reste constamment .en circuit indépendamment de la température des gaz de fumée dans la cheminée 18. L'utilisation d'un ventilateur 19 est indispensable, étant donné que les conditions normales de tirage ne se règlent dans la cheminée 18 qu'après une certaine durée de fonctionnement, c'est-à-dire après le chauffage de cette cheminée. Sans la présence d'un ventilateur, la flamme du poêle brûlerait avec une trop faible quantité d'air et il se formerait en conséquence de la suie dans la période précédant l'établissement des conditions de tirage normales.
Après une certaine durée de fonctionnement pendant laquelle les gaz de fumée chauds agissent sur le thermostat decheminée 22, ce dernier ouvre l'interrupteur 24 La bougie 9 est privée de courant. La portion de démarrage du circuit se trouve à présent hors d'action. Le courant passe alors avec la mêmeintensité par la portion de circuit de fonctionnement 52, 61, de sorte que les autres éléments montés dans ce circuit reçoivent toujours du courant et que l'installation de commande continue à fonctionner normalement.
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Lorsque le niveau de mazout dans le réservoir 1 descend au-dessous d'une valeur minimum, l'interrupteur de niveau 23 s'ouvre. Le circuit reste toutefois fermé par l'intermédiaire d'un dispositif avertisseur 71 et 72 du type optique ou acoustique et sa résistance est en conséquence calculée pour que ltintensité du courant ne soit plus suffisante. pour entraîner le dispositif d'amenée de combustible 3, de sorte que celui-ci s'arrête et que le poêle s'éteint après un certain temps.
Lorsque du mazout n'est plus chargé, le bilame 42 revient à sa position froide, la soupape de vidange 5 du tube ascendant 4a est ouverte, le mazout revient instantanément dans le réservoir 1 et 1a flamme du poêle s'éteint. Mais le contacteur 25 est aussi ouvert dans ce cas.
Le thermostat de local 20 coupe le circuit primaire du transformateur lorsque la température théorique est atteinte et arrête, par suite, la marche du poêle, étant donné que la partie secondaire est également privée de courant.
Lorsque la temmpérature descend au-dessous de la valeur théorique à une certaine valeur réglable, le ermoastat 20 referme le circuit primaire et le poêle est automatiquement rallumé comme décrit précédemment. Le réglage décrit ci-dessus est un réglage dit par "tout ou rien".
La température théorique du thermostat de local 20 peut être :réglée à la main ou à l'aide de la minuterie 21 pour tenir compte, par exemple, de la température extérieure ou des différences de températures,entre le jour et la nuit.
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Dans un poêle à mazout chaud, il faut éviter, dans tous les cas, le retour du mazout dans le poêle après ltextinc- tion de la flamme en raison du danger d'explosion. Le thermostat de cheminée 22, ainsi que le bilame 42 qui ouvre comme décrit précédemment le contacteur 25 de la portion de circuit de fonctionnement, servent à empêcher une remise en marche de ce genre.
La portion de circuit de démarrage et, par suite, le dispositif de transport du mazout, ne peuvent être remis en action que lorsque le poêle est refroidi (thermostat de cheminée), la bougie 9 recevant automatiquement aussi du courant lors de la fermeture de la portion de circuit de démarrage. Le transformateur peut être protégé thermiquement, par exemple à -L'aide d'un paquet de lamehermiques 91, de façon que l'amenée du courant du côté primaire soit arrêtée lorsque le transformateur atteint une température déterminée. En dosant convenablement la masse thermique du transformateur, on peut obtenir la vidange automatique du poêle en cas de non allumage et un nouvel essai d'inflammation par le poêle même, après refroidissement du transformateur.
En montant en série la bougie 9, le bilame 42 et le dispositif d'amenée de combustible 3, ce dernier ne peut plus être remis en action lorsque la -ougie 9 est défectueuse.
De ce fait, on empêche d'une autre manière un remplissage excessif du poêle avec du combustible.
Un poêle à mazout du type décrit ci-dessus présente un fonctionne)lent rationnel, il est complètement automatique, sans danger dtexplosion et de fonctionnement très sûr, ainsi
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que pratiquement silencieux. Il satisfait à toutes les conditions que l'utilisateur demande de nos jours à une installation de chauffage moderne.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées à la forme de réalisation, représentée et décrite en détail, sans sortir du cadre de l'invention.
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The present invention relates to an oil stove comprising a cup burner, in which the oil to be burned is brought to the boiling temperature, the vapors produced are mixed with air, then the mixture is ignited and burned.
This process is essentially used now only in stoves or heaters of small powers; its advantages lie in its great simplicity, as well as in the silent formation of the flame. The
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Apparatuses constructed according to this process are therefore extremely inexpensive. These advantages are opposed as disadvantages: a / Low power, given that it is only possible to burn relatively small quantities of fuel oil of the order of magnitude of two liters per hour with an acceptable yield. b / The adjustment of the quantity of fuel to obtain good combustion is quite simple within narrow limits, but it is almost impossible within wide limits.
Spray oil burners; which are commercially available and which have the possibility of adjustment within the limits of 1: 5, do not meet current conditions.
To overcome this drawback, attempts have been made to maintain, in addition to adjusting the amounts of 1: 5, an additional combustion stage in which only a very low ignition flame is maintained. This device with a large adjustment range allows the stove to be brought up again. at high power without re-ignition, but this advantage is linked to a high production of soot by the small flame and the additional danger of a chimney fire due to a too low temperature of the exhaust gases.
In addition, since the adjustment of the fuel oil supply for this small flame is very difficult, this method has also not been able to become established in practice. c / The stove must be lighted by hand, for example using matches and solidified alcohol, which in the present times makes automation difficult.
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d /. When such a vaporizing oil burner is connected to a chimney having poor draft conditions or when the draft conditions in this chimney vary, there is the danger that the stove cannot be lit. , that the flame goes out or that the stove burns with poor efficiency and that the latter and the chimney are clogged with soot.
e / The regulators of the quantities of fuel oil, frequently used nowadays, with float and adjustment of the output are also not satisfactory because it is not possible to ensure the constancy of the quantity of fuel oil supplied to the burner cup due to secondary conditions varying within range limits, such as fuel oil quality, fuel temperature, regulator mounting, manufacturing tolerances and other conditions.
This is why we tried to bring the fuel oil to the burner using wicks. However, this method of supplying fuel oil has also not been implemented, because the wicks get dirty and must be replaced frequently. f / To obtain optimum use of the fuel and perfect combustion throughout the adjustment range, it is necessary to adjust the quantity of air in parallel with the adjustment of the quantity of fuel. Such an adjustment device is, however, far too expensive for this type of burner.
In addition, in the event of a low load on the stove, the temperature of the flue gases may drop below their condensation point, which puts the chimney in danger and which would have the effect of no longer meeting the requirements of fire safety installations service.
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Apartment stoves are already known in which the draft of the chimney is reinforced with the aid of an electrically driven fan. In this case, the fan is switched on and off manually. However, if the fan is not turned on during a poor draft, a sooty flame will form.
Adjustment of the draft using flaps has also been tried, but it has not led to a satisfactory solution to this problem. g / In addition, most of the stoves on the market had the great drawback that the oil tanks or vats had to be placed under load, for example at mid-height of the stove, in order to be able to let the oil flow into the cup of the stove. burner. The stove thus had a high center of gravity and therefore low stability.
In addition, the oil tank had to be well insulated due to the danger of fire. In this arrangement of the oil tank, it was necessary to provide at the foot of the stove, in accordance with the regulatory requirements, an oil collection tank having at least the same volume as the tank.
When the supply of fuel oil is stopped in an oil stove of known construction, the flame does not go out immediately. The fuel oil in the cup continues to burn, the flame dropping very quickly, but not extinguishing, because the hot burner cup releases heat to the fuel oil supply line. Since this is no longer cooled by the incoming cold fuel oil, it becomes so hot that the fuel oil in the duct begins to boil and fuel oil vapors escape for a long time while maintaining a
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small, strongly sooty flame. This subsequent combustion can last up to half an hour after construction.
There is, therefore, the danger that the combustion chamber of the stove becomes clogged and also that the fuel oil inlet duct is blocked by soot.
All these drawbacks have resulted in oil stoves not being able to establish themselves perfectly so far in practice.
The fuel oil stove according to the invention, which does not have the drawbacks mentioned above, is characterized by members for heating and gasifying the fuel and for igniting the fuel vapors when the stove is started up, then by ' a thermostat acting on a circuit at a predetermined temperature so that the fuel supply is cut off and this fuel is away from the hot zone, as well as by a temperature-sensitive regulating device which does not release the elements used for heating and on ignition only when the temperature of a determined p.oint of the stove has fallen to a predetermined value.
An embodiment of the object of the invention is represented, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings.
Figure 1 is a block diagram of a typical form of construction of an oil stove.
Figure 2 is a block diagram of one form of construction according to the invention.
. Figure 3 shows part of the oil stove as shown in Figure 2, with the burner cup, mixing chamber and spark plug.
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Figure 4 is a block diagram showing the adjustment of the oil level in the burner cup and showing the transport device of the oil stove according to figure 2.
Figure 5 is an electrical diagram of the oil stove according to Figure 2.
The stove shown in fig. 1 comprises an oil tank 1, an intermediate oil tank 4.at regulated level, as well as a supply duct 6 through which the ma = zout passes to enter a burner cup 7. A mixing chamber 10 has air supply slots 11 through which the primary air enters. A combustion chamber 14 communicates with the mixing chamber 10 through an opening 13. This combustion chamber 14 also has air supply openings 15. ' The combustion chamber 14 is separated from a flame chamber 16 by a ring 17 having a suitable opening. The flame chamber 16 is connected by its upper part to a chimney 18. The whole of the oil stove rests on a base 1a.
The fuel oil flows by gravity from the intermediate tank 4 to come into the cup 7 where it vaporizes under the action of the temperature prevailing in this cup and is mixed with the primary air entering through the slots 11. During on start-up, when the quantity of fuel oil vaporized is initially low, the air entering the mixing chamber is sufficient to maintain the flame. As the flame gets larger, it travels further into the combustion chamber 14, where the amount of air still missing enters
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through other slots 15 to mix with the vapors. Smoke gases rise through the. flame chamber 16 give up their heat to the walls and escape through the chimney 18.
Fig. 2 is a diagram of an oil stove of the type according to the invention. It has an oil tank formed in the form of a base with a float 2 indicating the level of oil, a supply device 3 and an oil riser 4a as well as a bimetal drain valve 5 which is only closed when the stove is in operation. A burner cup 7 communicates through a conduit 6 with the fuel oil riser 4a. An electric spark plug 9 is placed in the recess 8 of the cup 7. A mixing chamber 10 extends above. of the cup 7 and has slots' air supply 11 at the periphery.
A sheet 12, which has an opening 13 in its middle, closes the mixing chamber 10. The latter is extended by a combustion chamber 14 which also has air supply openings 15. flame 16 is provided above the combustion chamber and is separated therefrom by a ring 17. A chimney 18 is connected to the upper part of the flame chamber 16. The oil stove further comprises a main switch 90, a fan 19, as well as a room thermostat 20, a timer 21, a chimney thermostat 22, an indicator device 23 of the absence of fuel oil a fan switch 24, as well as a contactor 25 for prevent the stove from being restarted when hot.
A filter 2o is placed in the oil tank 1.
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The fuel oil is lifted from the tank 1 with the aid of the mechanical supply device 3, formed in the form of a bucket elevator, and is poured into the riser 4a The latter has at its lower end the relief valve. drain 5 which is high, when starting the stove, in a manner described below with the aid of a thermal adjustment member in the form of a bimetal 42, so that the tube. rising 4a is closed and the fuel oil level rises. The fuel oil coming from the tube 4a passes through the conduit b to enter the recess $ of the cup 7, in which it surrounds the lower part of the spark plug 9.
The spark plug 9 consists of a connection terminal 30 (fig. 3), a nut 31, a hot part 32 and an incandescent spiral 33. The metal wire spiral can be made in two parts, the incandescent part being made of a thinner wire than the heating part. When the spark plug 9 receives current, the part 32 is heated to such an extent as to produce vaporization of the fuel oil which surrounds it.
The fuel oil vapors produced mix in chamber 10 with the existing air to form a flammable mixture.
The latter sweeps the ignition spiral 33 under the action of a distributor cap 34 and is ignited at this location. The heat produced accelerates the vaporization of the fuel oil, the flame becomes larger, the air inlet facilitated by the fan 19 is made through the slots 11 and 15 and the flame propagates in the combustion chamber 14 while progressing partially in the lo room. Gases
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smoke sweeps through the walls of the flame chamber 16. Part of the air discharged by the fan 19 sweeps outside the casing of the flame chamber and increases the heat transmission on the air side.
This leads to better heat transmission conditions and, respectively, to smaller stoves for the same powers. The flue gases finally pass through the chimney 18 by sweeping the thermostat 22.
The feed device 3, formed in the form of a bucket elevator, has the advantage that it is insensitive to impurities and that it carries a constant volume of fuel oil, which is independent of viscosity, temperature and specific gravity of the fuel oil. In addition, it is possible, by increasing or decreasing the number of transport buckets, to use one and the same bucket elevator for small and large stoves.
. Fig. 4 shows the operation of the fuel supply device. The fuel oil level 41 is regulated by an overflow 40 opening into the tank 1, so that the fuel oil cannot be enriched in the burner cup and cannot finally come out through the air slots 11 of the mixing chamber 10 to fall into the assembly room. Likewise, the ignition coil 33 of the spark plug 9 must not be surrounded by fuel oil, since the latter would then produce, during the ignition operation, residues thereon. spiral, which would have the consequence of deteriorating it over time.
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The operation of the stove and its control are described below with the aid of fig 5.
The main switch 90 is installed in the primary network and the room thermostat 20 as well as the timer 21 are placed after this main switch 90. These instruments are connected in series with the primary winding of a transformer. and are therefore under normal mains voltage.
The other electrical parts of the stove are connected in series in a circuit connected to the secondary winding of the transformer and are under a low voltage which can vary between 1 and 9 volts. There is, therefore, no need to take special current protection measures.
The chimney thermostat 22 is mounted in this circuit and with it the spark plug 9, the bimetallic strip 42, the control of the fuel supply device 3, as well as the switch 23 indicating the absence of fuel oil. Switch 24 of fan 19, as well as this fan, are mounted in a parallel circuit between one of the terminals of the secondary winding of transformer 51 and switch 23 indicating the absence of fuel oil. The secondary circuit mentioned first is, moreover, connected at point 061 and connected by a contactor 25 to a secondary winding of the transformer at point 52, so that the voltage of this secondary coil is divided into the ratio 1: 8.
The circuit portion 54, 55, 59, 60 61, 65, 66, 69, 70, 53 is called the start-up portion, since it is partially deprived of current after the stove is started up, while at the same time the portion of the circuit
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52, 61 61 05, 66 69 70, 53, which is connected via the contactor 25, assumes the conduct of the current. These two circuit portions include the common part 61, 65 66, 69, 70 and 53.
When the stove is turned on, the room thermostat 20, the timer 21 and the chimney thermostat 22, as well as the fuel level switch 23 for sufficient filling of the tank are closed. Fan switch 24 is also closed via terminals 56 and 57. The main switch 90 is now switched on.
the primary circuit is closed and the current passes through the secondary circuit through the chimney thermostat 22 to come to the incandescent candle 9 and it heats, in this case, the incandescent spiral 33 and the body 32 passing through the bimetallic strip 42 then the fuel supply device 3 which starts to lift the fuel oil to pour it into the riser 4a
Under the action of the passing current, the bimetallic strip 42 heats up, bends and lifts the drain valve 5, which causes the rising tube 4a to be closed and the fuel oil level to rise.
As soon as the fuel oil has reached the .conduit 0 in the recess 8 of the burner cup, it is heated in this place by the hot part 32 of the candle, so that it vaporizes, that it. mixes with the air in chamber 10 and that the mixture is ignited in contact with the incandescent spiral 33.
The bimetal 42 also closed the contactor 25 when lifting the drain valve 5, so that the operating circuit portion 62, 52 is also closed. This portion of the circuit is closed in
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normal operation and is open during the start-up period.In place of a drain valve, it is possible to use a discharge body set in motion by a magnet as a control body, giving off an additional chamber for the fuel oil which s' flow.
The fan circuit can be mounted before or after the chimney thermostat 22 depending on the position of the switch 24 and be, therefore, controlled by the thermostat 22 or it remains constantly on, regardless of the temperature of the flue gases. in the chimney 18. The use of a fan 19 is essential, given that the normal draft conditions are only regulated in the chimney 18 after a certain period of operation, that is to say after heating. of this fireplace. Without the presence of a fan, the flame of the stove would burn with too little air and as a result, soot would form in the period before the establishment of normal draft conditions.
After a certain period of operation during which the hot flue gases act on the chimney thermostat 22, the latter opens the switch 24 The candle 9 is deprived of current. The starting portion of the circuit is now disabled. The current then flows with the same intensity through the operating circuit portion 52, 61, so that the other elements mounted in this circuit still receive current and the control installation continues to operate normally.
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When the oil level in tank 1 drops below a minimum value, level switch 23 opens. However, the circuit remains closed by means of a warning device 71 and 72 of the optical or acoustic type and its resistance is consequently calculated so that the intensity of the current is no longer sufficient. to drive the fuel feed device 3 so that it stops and the stove goes out after a certain time.
When fuel oil is no longer loaded, the bimetallic strip 42 returns to its cold position, the drain valve 5 of the riser tube 4a is opened, the fuel oil instantly returns to the tank 1 and the flame of the stove is extinguished. But the contactor 25 is also open in this case.
The room thermostat 20 cuts off the primary circuit of the transformer when the theoretical temperature is reached and consequently stops the operation of the stove, since the secondary part is also deprived of current.
When the temperature drops below the theoretical value to a certain adjustable value, the ermoastat 20 closes the primary circuit and the stove is automatically re-ignited as described previously. The adjustment described above is an “all or nothing” adjustment.
The theoretical temperature of the room thermostat 20 can be: set manually or using the timer 21 to take into account, for example, the outside temperature or the temperature differences, between day and night.
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In a hot oil stove, in all cases, it is necessary to prevent the oil from returning to the stove after the flame has been burnt out because of the danger of explosion. The chimney thermostat 22, as well as the bimetallic strip 42 which opens the contactor 25 of the operating circuit portion as previously described, serve to prevent a restart of this kind.
The start-up circuit portion and, consequently, the fuel oil transport device, can only be put back into action when the stove has cooled down (chimney thermostat), the spark plug 9 also automatically receiving current when the stove is closed. starting circuit portion. The transformer can be thermally protected, for example with the aid of a packet of thermal blades 91, so that the current supply to the primary side is stopped when the transformer reaches a determined temperature. By properly dosing the thermal mass of the transformer, it is possible to obtain automatic emptying of the stove in the event of non-ignition and a new ignition test by the stove itself, after the transformer has cooled down.
By mounting the spark plug 9, the bimetallic strip 42 and the fuel supply device 3 in series, the latter can no longer be put back into action when the spark plug 9 is defective.
This prevents overfilling of the stove with fuel in another way.
An oil stove of the type described above exhibits a rational slow operation, it is fully automatic, without danger of explosion and very safe operation, thus.
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that virtually silent. It fulfills all the requirements that the user demands of a modern heating system today.
Various modifications can moreover be made to the embodiment, shown and described in detail, without departing from the scope of the invention.