CH621618A5

CH621618A5 - Wood-fired heating apparatus

Info

Publication number: CH621618A5
Application number: CH305278A
Authority: CH
Inventors: Duncan C Syme
Original assignee: Vermont Castings
Priority date: 1977-09-28
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1981-02-13
Also published as: AT373373B; IE780260L; DE7808996U1; NO145737C; FR2404806A1; NO145737B; SE429261B; DE2812962C2; NL7806627A; GB1590771A; DK174778A; NO781278L; DE2812962A1; IE46204B1; SE7802505L; BE865139A; FR2404806B1; CA1088831A; ATA222778A

Description

La présente invention concerne un appareil de chauffage fonctionnant au bois. The present invention relates to a wood-burning heater.

Les poêles à bois existent depuis des siècles. Le plus connu d'entre eux est sans doute le poêle à bois de Franklin dans lequel le bois brûlait avec un mauvais rendement, bien que cet appareil fut pratique pour son époque. Dans ce poêle, comme dans la plupart des poêles de fonte qui existent de nos jours, le tirage nécessaire à la combustion est orienté vers le haut comme dans un âtre et les gaz ou substances volatiles qui se dégagent du bois pendant sa combustion restent en général imbrûlés. Ces substances volatiles sont imbrûlées pour deux raisons dont la première est le fait que les gaz, au moment où ils se dégagent du bois, sont en général trop froids pour permettre une combustion secondaire et dont la seconde est le fait que l'oxygène qui est introduit dans le poêle ou dans l'âtre est consommé d'habitude parles braises qui se trouvent à la base de la masse enflammée, de sorte que les gaz s'élèvent dans une atmosphère qui est pauvre en oxygène. La perte des substances volatiles et des gaz est une difficulté grave car elle représente approximativement la moitié de la valeur calorifique totale du bois. Cette perte est la même que si l'on faisait déboucher une canalisation de gaz naturel dans une cheminée et qu'on le laisse s'échapper sans avoir soin de l'allumer d'abord. De plus, les gaz et les substances volatiles qui se dégagent du bois sans être allumés peuvent aussi se condenser sur les côtés froids des longs tujaux métalliques d'évacuation et s'égoutter en forme de créosote qui peut parfois brûler d'une manière dangereuse et non délibérée en donnant un feu de cheminée. Wood stoves have been around for centuries. The best known of these is probably the Franklin wood stove in which the wood burned with poor performance, although this device was practical for its time. In this stove, as in most of the cast iron stoves which exist today, the draft necessary for combustion is oriented upwards as in a hearth and the gases or volatile substances which are released from the wood during its combustion generally remain unburnt. These volatile substances are unburnt for two reasons, the first of which is that the gases, when they emerge from the wood, are generally too cold to allow secondary combustion and the second of which is the fact that the oxygen which is introduced into the stove or hearth is usually consumed by the embers which are at the base of the ignited mass, so that the gases rise in an atmosphere which is poor in oxygen. The loss of volatiles and gases is a serious difficulty as it represents approximately half of the total calorific value of the wood. This loss is the same as if a natural gas pipe was cleared in a chimney and allowed to escape without taking care to light it first. In addition, the gases and volatiles which emerge from the wood without being ignited can also condense on the cold sides of the long metallic drain pipes and drip into the form of creosote which can sometimes burn in a dangerous and not deliberate by giving a chimney fire.

Un procédé efficace qui permet de réduire les substances volatiles consiste à utiliser un appareil de chauffage à combustion horizontale dans lequel les flammes se déplacent horizontalement dans la zone de combustion primaire. Ce mode de combustion qui est complètement différent de la combustion type par tirage vers le haut est la base du fonctionnement beaucoup plus efficace d'un poêle produit par Vermont Castings, Inc. et qui a été vendu depuis au moins le premier quart de l'année 1976 sous le nom commercial de «DEFIANT». Dans ce poêle connu la combustion des gaz et des substances volatiles est facilitée de plusieurs façons. D'abord, du fait de la combustion horizontale, les gaz sont contraints de passer à proximité des braises chaudes dont la température reste suffisamment élevée pour les allumer. De plus, l'air provenent d'une source secondaire qui est commandée à la main et qui est séparée de la source primaire, est transmis le long d'un tube qui fait partie intégrante de la plaque arrière chauffée de la chambre de combustion primaire. Cette plaque arrière est chauffée par la partie la plus chaude du feu sur ses deux côtés et fait partie d'un canal dans lequel l'air est préchauffé de façon à le maintenir aux températures élevées qui sont nécessaires pour la combustion. L'oxygène provenant de la source secondaire est transmis ainsi à une chambre de combustion secondaire par de nombreux orifices de façon à se mélanger avec les gaz combustibles et à permettre la combustion secondaire. Dans ce poêle, la source secondaire d'air est disposée le long d'une paroi extérieure de la chambre de combustion secondaire qui est éloignée de la chambre primaire. One effective method of reducing volatiles is by using a horizontal combustion heater in which the flames move horizontally through the primary combustion zone. This type of combustion, which is completely different from typical up-flow combustion, is the basis for the much more efficient operation of a stove produced by Vermont Castings, Inc. and which has been sold for at least the first quarter of year 1976 under the trade name of "DEFIANT". In this known stove, the combustion of gases and volatile substances is facilitated in several ways. First, due to horizontal combustion, the gases are forced to pass near hot embers whose temperature remains high enough to ignite them. In addition, air from a secondary source which is controlled by hand and which is separate from the primary source, is transmitted along a tube which is an integral part of the heated backplate of the primary combustion chamber. . This back plate is heated by the hottest part of the fire on its two sides and is part of a channel in which the air is preheated so as to maintain it at the high temperatures which are necessary for combustion. Oxygen from the secondary source is thus transmitted to a secondary combustion chamber through numerous orifices so as to mix with the combustible gases and to allow secondary combustion. In this stove, the secondary source of air is arranged along an outer wall of the secondary combustion chamber which is remote from the primary chamber.

De plus, des chicanes des conduits de fumée, situées derrière la plaque disposée à l'arrière de la chambre de combustion primaire, délimitent un trajet sinueux. Ce trajet est constitué de plusieurs conduits de fumée par lesquels celle-ci effectue un mouvement de va-et-vient le long de la partie arrière de l'appareil et vers le haut dans la direction d'un col5 In addition, baffles of the smoke pipes, located behind the plate disposed at the rear of the primary combustion chamber, delimit a sinuous path. This path consists of several smoke ducts through which it performs a back-and-forth movement along the rear part of the device and upwards in the direction of a collar5

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lier d'évacuation. La chaleur des gaz de combustion est considérable, de sorte qu'il se produit une transmission de chaleur importante entre les gaz et les surfaces de l'appareil qui transmettent à leur tour cette chaleur à la pièce plutôt que de la perdre dans la cheminée. De plus, le circuit sinueux aide à maintenir dans la chambre de combustion une température plus élevée qui facilite la combustion des gaz et des substances volatiles dégagés du bois. On dispose donc d'une quantité élevée de chaleur de sortie. De plus, la commande du feu s'effectue non seulement par la structure de l'appareil mais encore par un orifice à commande thermostatique par lequel l'air primaire est introduit. evacuation link. The heat of the combustion gases is considerable, so that there is a significant heat transfer between the gases and the surfaces of the appliance, which in turn transmit this heat to the room rather than losing it in the chimney. In addition, the winding circuit helps maintain a higher temperature in the combustion chamber which facilitates the combustion of gases and volatile substances released from the wood. There is therefore a high amount of heat output. In addition, the fire control is carried out not only by the structure of the device but also by a thermostatic control orifice through which the primary air is introduced.

Bien que dans le poêle connu mentionné ci-devant la combustion soit améliorée dans la chambre secondaire, il est encore souhaitable d'augmenter le rendement de l'appareil par n'importe quel procédé possible. De ce fait, bien que ce poêle connu constitue un progrès important dans la construction des poêles à bois, il peut encore être perfectionné. Although in the above-mentioned known stove combustion is improved in the secondary chamber, it is still desirable to increase the efficiency of the appliance by any possible method. Therefore, although this known stove is an important advance in the construction of wood stoves, it can still be improved.

Par conséquent la présente invention vise la réalisation d'un appareil de chauffage fonctionnant au bois dans lequel la combustion secondaire est améliorée, qui peut être chargé à sa partie supérieure, qui peut être relié à une cheminée par une jonction souple, qui soit fiable, fonctionne efficacement pendant longtemps avec une seule charge de bois, dont sa chaleur de sortie est de quantité élevée et qui peut être réglé de façon à réduire sa chaleur de sortie pendant des périodes de durée prédéterminée. Consequently, the present invention aims at the realization of a wood-burning heater in which the secondary combustion is improved, which can be charged at its upper part, which can be connected to a chimney by a flexible junction, which is reliable, works efficiently for a long time with a single load of wood, of which its heat output is high and which can be adjusted so as to reduce its heat output for periods of predetermined duration.

A cet effect, selon l'invention, un appareil de chauffage fonctionnant au bois, comprenant une carcasse conductrice de la chaleur qui contient une chambre de combustion primaire, une chambre de combustion secondaire communiquant avec ladite chambre primaire, une chicane verticale orientée de haut en bas séparant lesdites chambres de combustion primaire et secondaire, une partie de ladite chicane étant espacée d'une surface inférieure de la carcasse de manière à ménager une ouverture qui relie lesdites chambres primaire et secondaire et permet aux gaz de circuler entre elles, un conduit d'alimentation primaire introduisant de l'air entretenant la combustion dans ladite chambre primaire, un conduit d'alimentation secondaire disposé au moins le long de ladite chicane orientée de haut en bas introduisant de l'air préchauffé dans ladite chambre de combustion secondaire par ladite ouverture, une ouverture de sortie des produits de combustion disposée à la partie supérieure de la carcasse étant en communication avec la chambre de combustion secondaire de façon à permettre auxdites produits de combustion de sortir, est caractérisé en ce que le conduit d'alimentation primaire introduit l'air dans ladite chambre de combustion primaire sensiblement sur toute la largeur de celle-ci. To this end, according to the invention, a wood-burning heater, comprising a heat conducting carcass which contains a primary combustion chamber, a secondary combustion chamber communicating with said primary chamber, a vertical baffle oriented from top to bottom separating said primary and secondary combustion chambers, a part of said baffle being spaced from a lower surface of the carcass so as to provide an opening which connects said primary and secondary chambers and allows gases to flow between them, a conduit for primary supply introducing air supporting combustion in said primary chamber, a secondary supply duct disposed at least along said baffle oriented from top to bottom introducing preheated air into said secondary combustion chamber through said opening , an outlet for combustion products disposed at the top of the carcass was nt in communication with the secondary combustion chamber so as to allow said combustion products to exit, is characterized in that the primary supply duct introduces air into said primary combustion chamber substantially over the entire width thereof .

Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le conduit primaire est délimité dans la chambre de combustion primaire par un tube fendu qui comprend en coupe une partie en forme de J orientée horizontalement et partant d'une paroi verticale de la carcasse et une partie verticale dirigée vers le haut qui est orientée de façon que son prolongement coupe la partie en forme de J. Il est avantageux aussi de disposer le conduit primaire le long de la paroi d'extrémité de la carcasse sur 1/5 environ de la longueur d'une paroi avant de celle-ci. In an advantageous embodiment of the invention, the primary duct is delimited in the primary combustion chamber by a split tube which comprises in section a J-shaped part oriented horizontally and starting from a vertical wall of the carcass and a vertical part directed upwards which is oriented so that its extension intersects the J-shaped part. It is also advantageous to arrange the primary conduit along the end wall of the carcass for about 1/5 of the length of a front wall thereof.

Dans un autre mode de réalisation le conduit d'alimentation secondaire comprend un élément non perforé relié à un élément perforé qui introduit l'air à peu près régulièrement au travers de l'ouverture de la chicane, entre les chambres de combustion primaire et secondaire. In another embodiment, the secondary supply duct comprises a non-perforated element connected to a perforated element which introduces air almost regularly through the opening of the baffle, between the primary and secondary combustion chambers.

Un panneau arrière de la carcasse peut comporter des ondulations destinées à augmenter la surface qui rayonne la chaleur. A rear panel of the carcass may have corrugations intended to increase the surface which radiates heat.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which:

La figure 1 est une vue en perspective avant de l'appareil de chauffage de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective arrière de l'appareil de chauffage de la figure 1; Figure 1 is a front perspective view of the heater of the invention; Figure 2 is a rear perspective view of the heater of Figure 1;

la figure 3 est une vue en perspective avant, avec arrachement partiel et partiellement en coupe, de l'appareil de chauffage de l'invention; Figure 3 is a front perspective view, partially cut away and partially in section, of the heating apparatus of the invention;

la figure 4A est une coupe schématique du collier d'évacuation tournant, dans sa position de sortie vers l'arrière; FIG. 4A is a diagrammatic section of the rotating evacuation collar, in its rearward exit position;

la figure 4B est une coupe schématique du collier d'évacuation tournant, dans sa position de sortie vers le haut; Figure 4B is a schematic section of the rotating discharge collar, in its upwardly outward position;

la figure 5 est une coupe longitudinale de l'appareil, suivant la ligne 5-5 de la figure 3 et observée dans la direction du dos de la chicane du foyer; Figure 5 is a longitudinal section of the apparatus, along line 5-5 of Figure 3 and seen in the direction of the back of the hearth baffle;

la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5; la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 3; Figure 6 is a section along line 6-6 of Figure 5; Figure 7 is a section along line 7-7 of Figure 3;

et la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 5. and Figure 8 is a section along line 8-8 of Figure 5.

Comme le montre la figure 1, l'appareil de chauffage 8 au bois comprend une carcasse extérieure 10 qui, de préférence, est en fonte épaisse. Les côtés 12a, 12b, l'avant 12c qui comprend des portes 12e, 12f, le dos 12g, la partie supérieure 12h et la partie inférieure 12i de la carcasse sont réunis de façon à constituer un ensemble d'une seule pièce qui est étanche à l'air. Les portes avant pivotantes 12e, 12f permettent d'ouvrir l'appareil de chauffage par l'avant, à la fois pour charger le bois et pour observer le feu lorsque l'appareil est utilisé comme foyer. Un couvercle supérieur 14 comprend des charnières 15a, 15b qui lui permettent de pivoter vers le haut afin de charger le bois dans une chambre de combustion primaire 16 (figure 3) par une ouverture 17 de chargement sans fumée. L'ouverture a des dimensions telles qu'elle est balayée et qu'elle est exempte de fumée lorsque le couvercle pivote vers une position ouverte. De préférence, le rapport de la surface en section de l'ouverture à la surface en section de l'orifice de sortie des gaz de combustion est d'environ trois à un. Même lorsque le poêle est en fonctionnement, il peut être rechargé simplement en laissant tomber le bois à brûler dans la chambre de combustion primaire. Un joint d'amiante disposé autour de l'ouverture 17 permet de réaliser un joint étanche à l'air entre le couvercle 14 et la carcasse. As shown in Figure 1, the wood heater 8 comprises an outer casing 10 which, preferably, is made of thick cast iron. The sides 12a, 12b, the front 12c which includes doors 12e, 12f, the back 12g, the upper part 12h and the lower part 12i of the carcass are joined together so as to form a single piece assembly which is waterproof to the air. The pivoting front doors 12e, 12f allow the heater to be opened from the front, both to load the wood and to observe the fire when the appliance is used as a fireplace. An upper cover 14 includes hinges 15a, 15b which allow it to pivot upwards in order to load the wood into a primary combustion chamber 16 (FIG. 3) through an opening 17 for smoke-free loading. The opening has dimensions such that it is swept and is smoke-free when the cover pivots to an open position. Preferably, the ratio of the cross-sectional area of the opening to the cross-sectional area of the combustion gas outlet is about three to one. Even when the stove is in operation, it can be recharged simply by dropping the firewood in the primary combustion chamber. An asbestos seal placed around the opening 17 makes it possible to produce an airtight seal between the cover 14 and the carcass.

Comme le montrent les figures 2 et 3, l'air est introduit dans la chambre de combustion primaire 16 par un orifice d'entrée primaire 18 et un conduit d'alimentation primaire 20 (figure 3). L'orifice 18 est commandé par un thermostat 21 qui agit sur un registre 22 recouvrant une ouverture 23 (figure 6) de l'élément arrière 12g de la carcasse. Le thermostat 21 est, par exemple, un serpentin de 200 mm d'un matériau bimétallique qui est relié au registre 22 par une chaîne souple 24. L'appareil 8 comprend aussi un levier 25 de commande du registre, un élément tournant 26 d'évacuation et un orifice 27 d'entrée de l'air de nuit à commande manuelle et disposé sur l'élément latéral 12a de la carcasse. As shown in Figures 2 and 3, air is introduced into the primary combustion chamber 16 through a primary inlet port 18 and a primary supply conduit 20 (Figure 3). The orifice 18 is controlled by a thermostat 21 which acts on a register 22 covering an opening 23 (FIG. 6) of the rear element 12g of the carcass. The thermostat 21 is, for example, a 200 mm coil of a bimetallic material which is connected to the register 22 by a flexible chain 24. The apparatus 8 also comprises a lever 25 for controlling the register, a rotating element 26 of discharge and an orifice 27 for entering the night air manually controlled and disposed on the lateral element 12a of the carcass.

Comme le montrent les figures 3 et 6, l'air primaire qui pénètre par l'ouverture 23 circule par le conduit d'alimentation primaire 20 et il est chauffé par le feu qui entoure les tubes. Du fait que l'air primaire est préchauffé, il facilite le maintien d'un feu plus chaud qui nécessite moins d'air et qui consomme moins de bois. La chambre de combustion primaire est limitée par la chicane 28 ou plaque arrière sensiblement verticale et orientée de haut en bas, les parois latérales 12a et 12b de la carcasse, les portes avant 12e, 12f, la paroi avant 12c de la carcasse et les panneaux supérieur 12h et inférieur 12i de celle-ci. As shown in FIGS. 3 and 6, the primary air which enters through the opening 23 circulates through the primary supply conduit 20 and it is heated by the fire which surrounds the tubes. Because the primary air is preheated, it helps maintain a warmer fire that requires less air and uses less wood. The primary combustion chamber is limited by the baffle 28 or substantially vertical rear plate and oriented from top to bottom, the side walls 12a and 12b of the carcass, the front doors 12e, 12f, the front wall 12c of the carcass and the panels higher 12h and lower 12i of it.

Une partie droite 29 de la chicane 28 sépare partiellement la chambre de combustion primaire 16 d'une chambre secondaire 30. Celle-ci est reliée à la chambre de combustion primaire par une ouverture 31 de la chicane 28 par laquelle les s A straight portion 29 of the baffle 28 partially separates the primary combustion chamber 16 from a secondary chamber 30. The latter is connected to the primary combustion chamber by an opening 31 in the baffle 28 through which the s

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gaz peuvent circuler. La chambre de combustion secondaire est reliée à l'orifice 18 par un conduit d'alimentation secondaire 32 qui comprend un élément non perforé 36 (figure 5) se prolongeant de l'orifice 18 sensiblement au début de la chambre de combustion secondaire et un conduit perforé ou ajouré 32 disposé à l'intérieur de la chambre secondaire le long de la partie inférieure de la chicane 29, autour de l'ouverture 31. Le conduit 32 est délimité par un élément 72 et par la partie inférieure de la chicane 28 (voir figures 3, 5 et 8). Le conduit d'alimentation secondaire est décrit plus en détail ci-après. gases can circulate. The secondary combustion chamber is connected to the orifice 18 by a secondary supply conduit 32 which comprises an unperforated element 36 (FIG. 5) extending from the orifice 18 substantially at the start of the secondary combustion chamber and a conduit perforated or perforated 32 disposed inside the secondary chamber along the lower part of the baffle 29, around the opening 31. The duct 32 is delimited by an element 72 and by the lower part of the baffle 28 ( see Figures 3, 5 and 8). The secondary supply duct is described in more detail below.

L'appareil comprend, de plus, un troisième conduit d'alimentation 40 en air qui peut être utilisé, par exemple, pour relier l'orifice 27 à commande manuelle à la chambre de combustion secondaire pendant la nuit ou d'autres périodes choisies de fonctionnement à faible chaleur de sortie. Le conduit 40 introduit de plus une quantité supplémentaire d'oxygène qui facilite la combustion dans la chambre secondaire. The apparatus further comprises a third air supply duct 40 which can be used, for example, to connect the orifice 27 with manual control to the secondary combustion chamber during the night or other selected periods of low heat output operation. The conduit 40 additionally introduces an additional quantity of oxygen which facilitates combustion in the secondary chamber.

Plusieurs conduits de fumée et de jonction 104,106,108 (figure 5) sont disposés derrière la chicane 28. Dans ces conduits, les gaz de combustion usés circulent de la chambre de combustion secondaire vers l'extrémité gauche de l'appareil (en observant de l'avant), puis dans un canal ou conduit supérieur 106 d'où ils reviennent vers la partie droite du poêle. Ils remontent ensuite dans un conduit supérieur 108 et reviennent vers la partie gauche du poêle d'où ils sortent finalement par le collier 26. La chambre de combustion secondaire et les conduits de fumée constituent le trajet qui est parcouru par les flammes. Du fait que la chaleur des gaz de combustion qui est considérable est transmise aux surfaces du poêle pendant que les gaz circulent dans les conduits, une quantité importante de chaleur est transmise à la pièce plutôt que d'être perdue le long de la cheminée. De plus, les conduits sont situés au voisinage de la chambre de combustion primaire de sorte que la masse enflammée elle-même conserve une température plus élevée, qui facilite la combustion des produits volatils et gazeux qui se dégagent du bois pendant qu'il brûle. Several smoke and junction pipes 104, 106, 108 (FIG. 5) are arranged behind the baffle 28. In these pipes, the spent combustion gases circulate from the secondary combustion chamber towards the left end of the appliance (observing from before), then in a channel or upper duct 106 from which they return to the right part of the stove. They then go up in an upper duct 108 and return to the left part of the stove from where they finally exit via the collar 26. The secondary combustion chamber and the smoke ducts constitute the path which is traversed by the flames. Because considerable heat from the combustion gases is transmitted to the stove surfaces while the gases are flowing in the flues, a significant amount of heat is transmitted to the room rather than being lost along the chimney. In addition, the conduits are located in the vicinity of the primary combustion chamber so that the ignited mass itself retains a higher temperature, which facilitates the combustion of volatile and gaseous products which are released from the wood while it is burning.

Comme le montrent les figures 4A et 4B, le collier d'évacuation 26 est de préférence tournant afin de permettre à l'appareil de fonctionner avec une sortie soit horizontale (figure 4A) soit verticale (figure 4B). Le collier d'évacuation est fixé à une partie arrière inclinée 50 qui est maintenue fermement à l'arrière et à la partie supérieure de la carcasse de l'appareil. Le collier est fixé à la surface inclinée 52 de la partie arrière par deux boulons 56 (dont un seul est représenté sur les figures). Les deux boulons sont fixés sur les côtés opposés du collier. As shown in Figures 4A and 4B, the discharge collar 26 is preferably rotatable in order to allow the device to operate with an outlet either horizontal (Figure 4A) or vertical (Figure 4B). The evacuation collar is fixed to an inclined rear part 50 which is held firmly at the rear and at the top of the carcass of the apparatus. The collar is fixed to the inclined surface 52 of the rear part by two bolts 56 (only one of which is shown in the figures). The two bolts are attached to the opposite sides of the collar.

Comme le montre la figure 4A, un prolongement 60 du collier vient au contact d'un élément vertical 62 de la partie arrière 50, de façon à être orienté, aligné et supporté. En enlevant les boulons (disposés sur les côtés opposés du collier) et en faisant tourner ce dernier de 180°, on peut lui donner l'orientation représentée sur la figure 4B. Il est maintenu dans cette orientation, pour laquelle la sortie du poêle s'effectue par le haut, en remettant les boulons 56 en place. Le prolongement 60 du collier 26 est alors placé contre l'élément horizontal 64 de la partie arrière 50. As shown in FIG. 4A, an extension 60 of the collar comes into contact with a vertical element 62 of the rear part 50, so as to be oriented, aligned and supported. By removing the bolts (arranged on the opposite sides of the collar) and rotating the latter by 180 °, we can give it the orientation shown in Figure 4B. It is kept in this orientation, for which the stove leaves from the top, replacing the bolts 56 in place. The extension 60 of the collar 26 is then placed against the horizontal element 64 of the rear part 50.

Comme le montrent les figures 5 et 6, l'orifice 18 à commande thermostatique alimente en air les deux conduits primaire et secondaire. L'air ambiant pénètre par l'ouverture 23 de la paroi arrière 12g de la carcasse et est divisé presque immédiatement entre les conduits primaire et secondaire par une plaque 70. La partie de l'air arrivant qui pénètre dans le conduit secondaire 32 est dirigée le long de la chicane 28 et est contrainte par un élément 72 de suivre un trajet voisin de cette chicane. Non seulement l'élément 72 dirige le courant d'air secondaire vers l'ouverture 31 de la chicane 28 mais encore, pour que le débit d'air soit sensiblement uniforme dans l'ouverture 31, la surface en section du conduit délimité par l'élément 72, en combinaison avec la chicane 28, augmente sensiblement à mesure que le conduit se rapproche de l'ouverture, comme le montre la figure 5. On réalise ainsi la répartition en volume qui est nécessaire pour que le débit d'air soit sensiblement uniforme dans l'ouverture. A l'endroit de l'ouverture 31, l'élément 72 se termine par ime partie alignée parallèlement à la chicane 28 et espacée de celle-ci, indiquée par exemple en 80 (figure 3), de sorte que l'air secondaire s'écoule sensiblement sans être gêné par l'ouverture 31 dans la chambre secondaire. L'air secondaire qui est introduit par l'ouverture 31 est aussi préchauffé du fait de son voisinage avec la chicane 28, de sorte que le rendement de la combustion est plus élevé dans la chambre secondaire. As shown in FIGS. 5 and 6, the orifice 18 with thermostatic control supplies air to the two primary and secondary conduits. The ambient air enters through the opening 23 of the rear wall 12 g of the carcass and is almost immediately divided between the primary and secondary ducts by a plate 70. The part of the incoming air which enters the secondary duct 32 is directed along the chicane 28 and is forced by an element 72 to follow a path close to this chicane. Not only does the element 72 direct the secondary air flow towards the opening 31 of the baffle 28 but also, so that the air flow is substantially uniform in the opening 31, the cross-sectional area of the duct delimited by the element 72, in combination with baffle 28, increases appreciably as the duct approaches the opening, as shown in FIG. 5. The volume distribution which is necessary so that the air flow is thus achieved substantially uniform in the opening. At the location of the opening 31, the element 72 ends in a part aligned parallel to the baffle 28 and spaced therefrom, indicated for example at 80 (FIG. 3), so that the secondary air s 'flows substantially without being obstructed by the opening 31 in the secondary chamber. The secondary air which is introduced through the opening 31 is also preheated due to its proximity to the baffle 28, so that the combustion efficiency is higher in the secondary chamber.

La partie de l'air ambiant passant par l'ouverture 23 qui suit le conduit primaire 20 traverse la chicane 28 près de sa base inférieure (figure 3) et est introduite dans la chambre de combustion primaire le long d'un conduit fendu et à extrémité ouverte qui part de la chicane 28, est disposé le long de la paroi latérale 12a et se prolonge sur environ 1/5 de la longueur de la paroi avant 12c, à sa partie inférieure (voir figure 3). La surface en section droite du conduit fendu est sensiblement constante (figure 7). H comprend un élément horizontal en forme de J 84 et un élément coulé 86 orienté verticalement vers le haut qui délimitent ensemble une fente allongée 88. L'air primaire ainsi introduit permet à l'oxygène, qui entretient la combustion, de s'écouler uniformément sur toute la profondeur de la chambre de combustion. The part of the ambient air passing through the opening 23 which follows the primary duct 20 passes through the baffle 28 near its lower base (FIG. 3) and is introduced into the primary combustion chamber along a split duct and at open end which leaves from the baffle 28, is disposed along the side wall 12a and extends over approximately 1/5 of the length of the front wall 12c, at its lower part (see FIG. 3). The cross-sectional area of the split conduit is substantially constant (Figure 7). H comprises a J-shaped horizontal element 84 and a vertically upwardly directed casting element 86 which together delimit an elongated slot 88. The primary air thus introduced allows the oxygen, which supports combustion, to flow uniformly over the entire depth of the combustion chamber.

L'air qui circule dans le conproduit primaire 20 pénètre donc dans la chambre de combustion primaire le long de sa surface inférieure gauche (en l'observant de l'avant) et la traverse dans la direction du panneau latéral droit 12b, de façon à entretenir la combustion le long de toute la partie inférieure de la masse de bois. Lorsqu'il atteint la partie droite de l'appareil, le courant d'air est dirigé vers et par l'ouverture 31, puis il sort par le circuit sinueux délimité par les chicanes disposées entre la plaque 28 et la paroi arrière 12g. The air flowing in the primary product 20 therefore enters the primary combustion chamber along its lower left surface (observing it from the front) and passes through it in the direction of the right side panel 12b, so as to maintain combustion along the entire lower part of the mass of wood. When it reaches the right side of the device, the air flow is directed towards and through the opening 31, then it exits through the sinuous circuit delimited by the baffles arranged between the plate 28 and the rear wall 12g.

Comme le montrent les figures 5 et 8, l'ensemble, qui est destiné à diriger les gaz de combustion le long du circuit sinueux dans l'espace situé entre la chicane 28 et la paroi arrière 12g, comprend une chicane inférieure 90 et une chicane supérieure 92. La chicane inférieure 90 est constituée de deux plaques coulées 94, 96 qui se rencontrent sur toute leur longueur de façon à constituer la chicane 90 lorsque la plaque du foyer 28 est mise en position. La chicane 90 est disposée sensiblement de la paroi latérale 12b à un point situé à proximité de la paroi latérale 12a. La chicane 92, qui est disposée au-dessus de la chicane 90, comprend deux éléments d'entablement coulés 98,100 qui supportent une plaque 102 disposée sensiblement de la paroi latérale 12a à un point proche de la paroi latérale 12b. Les gaz de combustion circulent donc d'un premier conduit horizontal 104 à un second conduit horizontal 106, pûis par un troisième conduit horizontal 108 d'où ils sortent par le collier 26. As shown in Figures 5 and 8, the assembly, which is intended to direct the combustion gases along the winding circuit in the space between the baffle 28 and the rear wall 12g, comprises a lower baffle 90 and a baffle upper 92. The lower baffle 90 consists of two cast plates 94, 96 which meet over their entire length so as to constitute the baffle 90 when the hearth plate 28 is placed in position. The baffle 90 is disposed substantially on the side wall 12b at a point located near the side wall 12a. The baffle 92, which is disposed above the baffle 90, comprises two elements of entablature cast 98,100 which support a plate 102 disposed substantially from the side wall 12a at a point close to the side wall 12b. The combustion gases therefore flow from a first horizontal conduit 104 to a second horizontal conduit 106, then through a third horizontal conduit 108 from which they exit through the collar 26.

L'appareil de chauffage comprend aussi un registre 110 qui permet de l'utiliser à la fois comme poêle et comme foyer à tirage vers le haut. Dans la position représentée sur la figure 8, il peut être utilisé comme foyer et, dans ce cas, les gaz de combustion sortent de la chambre primaire le long du trajet qui est indiqué d'une façon générale par la flèche 114. La combustion s'effectue alors avec tirage par le haut. Lorsque le registre est fermé, c'est-à-dire lorsqu'il occupe la position indiquée par la ligne en pointillé 116, l'appareil fonctionne comme un poêle et les gaz de combustion sortent sensiblement de la façon indiquée par la flèche 120 (figure 3). (Lorsque le combustible est chargé dans l'appareil par le couvercle 14, l'évacuation doit être fermée sinon la fumée sort par l'ouverture 17 du panneau supérieur 12h.) The heater also includes a damper 110 which allows it to be used both as a stove and as an upward draft fireplace. In the position shown in Figure 8, it can be used as a fireplace and, in this case, the combustion gases exit the primary chamber along the path which is generally indicated by the arrow 114. The combustion s 'then performs with top draw. When the damper is closed, i.e. when it occupies the position indicated by the dotted line 116, the appliance operates like a stove and the combustion gases exit substantially in the manner indicated by the arrow 120 ( figure 3). (When the fuel is loaded into the appliance through the cover 14, the exhaust must be closed, otherwise the smoke comes out through the opening 17 in the upper panel 12 o'clock.)

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

621 618 621,618

Comme le montrent les figures 2 et 8, des ondulations 122, 124 et 126 sont en saillie vers l'extérieur par rapport au plan de la paroi arrière 12g. Ces ondulations offrent des surfaces supplémentaires par lesquelles la chaleur est rayonnée de l'appareil et augmentent la quantité de chaleur transmise à l'air s environnant. De plus, les ondulations constituent un dispositif commode qui permet de canaliser «l'air de nuit» de l'orifice 27 à commande manuelle à la chambre de combustion secondaire par le conduit de nuit 40. Dans ce but, l'ondulation inférieure 126 est obturée par une plaque 130 et elle est uti- io lisée pour transmettre l'air de nuit à la chambre de combustion secondaire ou, tout au moins, pour le diriger vers celle-ci. As shown in Figures 2 and 8, corrugations 122, 124 and 126 project outwardly from the plane of the rear wall 12g. These ripples provide additional surfaces through which heat is radiated from the device and increase the amount of heat transmitted to the surrounding air. In addition, the corrugations constitute a convenient device which makes it possible to channel the “night air” from the orifice 27 with manual control to the secondary combustion chamber by the night duct 40. For this purpose, the lower corrugation 126 is closed by a plate 130 and is used to transmit the night air to the secondary combustion chamber or, at least, to direct it towards the latter.

Dans le mode de réalisation avantageux de l'invention qui est décrit, la hauteur de l'ouverture 31 qui est comprise entre 76 et 108 mm est de préférence de 102 mm. On a trouvé que îs pour l'appareil particulier représenté sur la figure 3, la hauteur de l'ouverture 31 est importante et que si elle est sensiblement supérieure à 102 mm, elle a pour résultat de réduire la chaleur de sortie et le rendement de conversion de l'appareil. In the advantageous embodiment of the invention which is described, the height of the opening 31 which is between 76 and 108 mm is preferably 102 mm. It has been found that for the particular apparatus shown in FIG. 3, the height of the opening 31 is large and that if it is substantially greater than 102 mm, it has the result of reducing the heat output and the efficiency of device conversion.

L'appareil qui a été décrit, bien qu'étant conçu principalement pour fonctionner au bois, peut aussi être adapté à la combustion du charbon. Un récipient en forme de panier contenant du charbon peut être introduit par l'ouverture supérieure 17. Le panier repose sur la paroi inférieure 12i de la carcasse et le charbon est alors brûlé sensiblement de la même manière que lorsque le poêle fonctionne au bois. The apparatus which has been described, although being designed mainly to operate on wood, can also be adapted to the combustion of coal. A basket-shaped container containing charcoal can be introduced through the upper opening 17. The basket rests on the lower wall 12i of the carcass and the charcoal is then burned in substantially the same way as when the stove is operating on wood.

L'appareil de chauffage fonctionnant au bois selon l'invention qui est donc compact, a un rendement extrêment élevé qui est dû à sa chambre de combustion secondaire, à son alimentation en air secondaire qui facilite la combustion, à son trajet allongé d'écoulement des gaz de combustion et à sa combustion horizontale. Un spécialiste pourra appliquer les diverses particularités de ce mode de réalisation avantageux à un appareil de chauffage fonctionnant au bois et de plus grandes dimensions, tel que l'appareil «DEFIANT» indiqué plus haut dans lequel la chambre de combustion secondaire est disposée le long de la chambre de combustion primaire et non derrière celle-ci. The wood-burning heater according to the invention, which is therefore compact, has an extremely high efficiency which is due to its secondary combustion chamber, to its secondary air supply which facilitates combustion, to its elongated flow path. combustion gases and its horizontal combustion. A specialist can apply the various features of this advantageous embodiment to a wood-burning heater of larger dimensions, such as the "DEFIANT" appliance indicated above in which the secondary combustion chamber is arranged along the primary combustion chamber and not behind it.

B B

3 feuilles dessins 3 sheets of drawings

Claims

621,618

1. A wood-burning heating appliance, comprising a heat conducting carcass which contains a primary combustion chamber, a secondary combustion chamber communicating with said primary chamber, a vertical baffle oriented from top to bottom separating said primary combustion chambers and secondary, a part of said baffle being spaced from a lower surface of the carcass so as to provide an opening which connects said primary and secondary chambers and allows the gases to flow between them, a primary supply conduit introducing air maintaining combustion in said primary chamber, a secondary supply duct disposed at least along said baffle oriented from top to bottom introducing preheated air into said secondary combustion chamber through said opening, a product outlet opening combustion chamber disposed at the upper part of the carcass being in communication with the chain mber of secondary combustion so as to allow said combustion products to exit, apparatus characterized in that the primary supply duct introduces air into said primary combustion chamber substantially over the entire width thereof.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said primary conduit is delimited in said primary chamber by a split tube which comprises in section a horizontal J-shaped part starting from a vertical wall of the carcass and a vertical directed part upwards which is oriented so that its extension cuts said J-shaped part

2

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that said primary combustion chamber is located between the end walls and a front wall of said carcass and said baffle, the primary supply conduit being disposed in the primary chamber along an end wall and approximately one fifth of the length of said front wall.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the secondary supply conduit comprises a first. non-perforated element connected to a supply orifice and a second perforated element disposed substantially around the opening of the lower part of the baffle and introducing the air almost regularly across a large part of the opening of said chicane.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the sectional area of the secondary duct is not uniform over its length, said area being maximum approximately at the intersection of said non-perforated and perforated elements.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that said opening located at the lower part of the baffle has a height between 76 and 108 mm.

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that said opening has a height of approximately 102 mm,

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the carcass comprises a rear panel which is corrugated and which provides a larger surface for the radiation of heat.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that a partition assembly in communication with said secondary combustion chamber constitutes an elongated internal path traversed by the flames, said partition assembly comprising substantially horizontal baffles, at least one of which consists of two separate elements, one of which is an integral part of said vertical baffle and oriented from top to bottom, and the second of which is an integral part of a rear wall of said carcass.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that said partitioning assembly comprises at least two horizontal baffles, the baffle which consists of the first and second elements being the lower baffle.