FR2740203A1 - Dispositif de chauffage par combustion catalytique de gaz - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de chauffage (100) par combustion catalytique de gaz, notamment de gaz de pétrole, comprenant: - une enceinte de combustion (110) plate délimitée par deux grandes parois planes (111, 112) parallèles dont au moins une est une plaque de chauffe en matériau métallique, ladite enceinte de combustion étant pourvue d'au moins une entrée (130a, 132a, 132b, 134a) et une sortie de gaz (111a, 111b), - un circuit de circulation de gaz, ménagé à l'intérieur de ladite enceinte de combustion entre chaque entrée et chaque sortie de gaz, le circuit de circulation de gaz traversant au moins une surface de contact catalytique (121a, 122a, 123a, 124a), Selon l'invention, le circuit de circulation de gaz est défini par au moins une cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124) dont une face longitudinale constitue la surface de contact catalytique, ladite cloison s'étendant perpendiculairement à la plaque de chauffe, sur pratiquement toute la hauteur de ladite enceinte de combustion de sorte que le front de combustion (121b, 122b, 123b, 124b) situé sur ladite cloison de support catalytique affleure la plaque de chauffe à la manière d'une résistance électrique dans un dispositif de chauffage électrique à plaque de chauffe.
Description
La présente invention concerne de manière générale les dispositifs de chauffage par combustion catalytique de gaz, notamment les gaz de pétrole comme le butane et le propane, ainsi que les appareils qui incorporent de tels dispositifs notamment les appareils de chauffage et les appareils domestiques de cuisson.
On peut citer par exemple, comme appareils domestiques de chauffage et de cuisson, les fours, friteuses, plaques de cuisson ou bien encore crêpières.
On connaît depuis longtemps des dispositifs de chauffage à combustion catalytique tels que des brûleurs catalytiques à surface rayonnante.
Ils sont utilisés à des fins domestiques, tel que le chauffage d'appoint, ou industriel, tel que le séchage.
Il s'agit en règle générale, d'une combustion atmosphérique à la surface d'un support catalytique ; le gaz combustible est amené à la surface à travers le support, la combustion catalytique se faisant à l'air libre, au débouché du mélange combustible à la surface du support.
Le document Allemand DE - A - 1 401 162 décrit un dispositif de chauffage à combustion catalytique atmosphérique, comprenant une matière fibreuse résistant aux températures élevées et formant une structure cohérante en couche, cette matière fibreuse étant imprégnée d'une substance ayant une activité thermocatalytique.
Un tel dispositif comporte des moyens pour créer une circulation d'un mélange gaz combustible/gaz comburant au travers de ladite structure en matière fibreuse imprégnée de la substance catalytique dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de ladite structure de telle sorte que la combustion catalytique s'effectue à la surface externe de celle-ci.
Par ailleurs, on connaît des dispositifs de chauffage par combustion catalytique dans lesquels la combustion catalytique d'un mélange gaz combustible/gaz comburant, intervient dans une enceinte confinée, d'un bout à l'autre d'un trajet de circulation ménagé à l'intérieur d'un corps chauffant.
Le document Allemand précité DE - A - 1 401162 décrit également un dispositif de chauffage par combustion catalytique de gaz de ce type, qui comprend une enceinte de combustion plate délimitée par deux parois planes parallèles. Un garnissage catalytique se présentant sous la forme d'une couche de fibres imprégnée d'une substance catalytique, est disposé à l'intérieur de l'enceinte de combustion parallèlement auxdites plaques.
Le garnissage délimite d'un côté une chambre d'arrivée des gaz et de l'autre côté, une chambre d'évacuation des gaz brûlés. Un circuit de circulation de gaz est ménagé entre une entrée du mélange gazeux dans ladite chambre d'arrivée des gaz, et une sortie prévue dans la chambre d'évacuation.
Le gaz circule alors en traversant la structure catalytique sous forme de couche suivant une direction perpendiculaire à ladite structure, la chaleur dégagée de la combustion catalytique étant transmise par convection et conduction aux parois planes définissant l'enceinte de combustion, et constituant des plaques de chauffe.
De même, le document EP - 0 380 705 décrit un dispositif de chauffage à combustion catalytique confinée, qui comprend à l'intérieur d'un corps de chauffe, un système d'allumage d'un mélange gaz combustible/gaz comburant, qui permet d'injecter ledit gaz en combustion au travers d'une surface d'échange catalytique. La surface d'échange catalytique est disposée parallèlement aux parois externes du corps de chauffe à distance de celles-ci. Le chauffage s'effectue par transmission de la chaleur de la combustion dégagée à une desdites parois constituant une plaque de chauffe.
Le document US - 4 927 353 décrit un dispositif de chauffage à combustion catalytique d'une grande complexité, qui comporte en outre, une enceinte de combustion catalytique alimentée avec un mélange gazeux en combustion. Cette enceinte de combustion catalytique, se présente sous la forme d'un tube creux à l'intérieur duquel est disposé un garnissage catalytique qui définit de part et d'autre deux chambres de combustion, le gaz traversant ce garnissage produisant la combustion catalytique qui est transmise via une sortie de gaz à des plaques de chauffe.
Le document US - 4 836 117 décrit un système de chauffage à combustion catalytique qui se présente sous la forme de cylindres concentriques à l'intérieur desquels est ménagée une circulation de gaz traversant un garnissage catalytique disposé dans une ampoule intérieure, la combustion catalytique permettant de chauffer les parois extérieures dudit système. En particulier, ce document s'attache à définir le matériau du garnissage catalytique disposé à l'intérieur du système chauffage.
Tous ces dispositifs de chauffage décrits précédement, font intervenir la combustion catalytique d'un mélange gaz combustible/gaz comburant, dans un support catalytique de type poreux ou fibreux, le catalyseur étant le plus souvent métallique.
En outre, ils présentent tous comme caractéristique commune que le support catalytique est situé à une certaine distance des plaques ou parois de chauffe externe, de sorte qu'il y a forcément une perte d'efficacité dans la transmission de la chaleur provenant du front de combustion catalytique situé à une certaine distance desdites plaques de chauffe.
Par ailleurs, ils présentent tous un agencement complexe et un encombrement relativement grand par rapport à la chaleur dégagée par la combustion catalytique.
Enfin, les dispositifs précités ne sont pas modulables ni juxtaposables pour être adaptés à l'appareil de chauffage considéré.
Dans ces conditions, la présente invention propose un nouveau dispositif de chauffage catalytique présentant une nouvelle disposition du support catalytique par rapport au trajet du mélange gaz combustible/gaz comburant et à la plaque de chauffe externe, qui permet d'optimiser le rendement de chauffage du dispositif compte-tenu de l'encombrement qu'il présente, par une transmission optimale de la chaleur à la plaque de chauffe constituant un élément de chauffage par transmission ou rayonnement.
Le principe selon l'invention, est d'agencer le dispositif de telle sorte que le front de combustion soit placé au plus près de la surface à chauffer.
Plus particulièrement, le dispositif de chauffage par combustion de gaz notamment de gaz de pétrole selon l'invention, comprend: - une enceinte de combustion plate délimitée par deux grandes parois planes parallèles dont au moins une est une plaque de chauffe en matériau métallique, ladite enceinte de combustion étant pourvue d'au moins une entrée et une sortie de gaz, - un circuit de circulation de gaz ménagé à l'intérieur de ladite enceinte de combustion entre chaque entrée et chaque sortie de gaz, la circulation de gaz traversant au moins une surface de contact catalytique.
Il est caractérisé en ce que le circuit de circulation de gaz est défini par au moins une cloison de support catalytique dont une face longitudinale constitue la surface de contact catalytique, ladite cloison s'étendant perpendiculairement à la plaque de chauffe, sur pratiquement toute la hauteur de ladite enceinte de combustion, de sorte que le front de combustion situé sur ladite cloison du support catalytique affleure la plaque de chauffe à la manière d'une résistance électrique dans un dispositif de chauffage électrique à plaques de chauffe.
Selon une caractéristique du dispositif de chauffage conforme à la présente invention, chaque cloison de support catalytique est percée d'une pluralité de trous traversant, d'axe perpendiculaire à la surface de contact catalytique, pour permettre le passage du gaz en combustion au travers de chaque cloison.
Chaque cloison de support catalytique peut être avantageusement réalisée en céramique.
Ainsi, par rapport au garnissage catalytique prévus dans les dispositifs de chauffage de l'état de la technique, qui sont le plus souvent réalisés sous la forme d'un compactage de fibres, le dispositif selon l'invention présente un support catalytique sous la forme d'une cloison du type alvéolaire, avec des alvéoles à géométrie déterminée et contrôlée, ce qui permet un meilleur rendement et un meilleur contrôle de l'avancée du front de flamme.
En effet, dans les dispositifs de l'état de la technique à garnissage catalytique sous forme de couche fibreuse, il est impossible de contrôler l'avancement du front de combustion car le garnissage est instable du fait de la répartition aléatoire des fibres dans la couche constituant le garnissage et de leur imprégnation par le catalyseur.
On observe dans de tels dispositifs, des problèmes de transfert de matière dûs à la non-homogénéité de la couche fibreuse et dans certains cas, un emballement du système.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif de chauffage selon la présente invention, l'enceinte de combustion plate présente une forme parallélépipèdique rectangle. Il comprend au moins une paire de cloisons de support catalytique parallèles, une chambre d'évacuation des gaz étant définie entre les deux cloisons de support catalytique de chaque paire, et une chambre d'arrivée de gaz étant définie de part et d'autre de chaque paire.
Dans ce cas, il est prévu une entrée de gaz débouchant dans chaque chambre d'arrivée et une sortie de gaz dans chaque chambre d'évacuation, les entrées de gaz communiquant entre elles par une conduite d'entrée commune prévue dans un premier montant latéral délimitant l'enceinte de combustion. Les sorties de gaz sont soit des orifices formés dans une plaque de chauffe, soit des sorties débouchant dans une conduite de sortie commune prévue dans un deuxième montant latéral délimitant l'enceinte de combustion, parallèle au premier montant latéral.
De façon particulièrement avantageuse, un tel dispositif de chauffage peut constituer un module élémentaire apte à être associé en parallèle avec plusieurs modules élémentaires par le raccordement des entrées, respectivement des sorties entre elles.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif de chauffage conforme à la présente invention, avec un arrachement partiel de la plaque de chauffe, - la figure 2 représente une vue de-dessus d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de chauffage conforme à la présente invention sans sa plaque de chauffe, - la figure 3 représente de façon schématique, en vue de-dessus l'association en parallèle de plusieurs modules élémentaires conformes à la présente invention.
Sur les figures 1 et 2 , on a représenté un dispositif de chauffage par combustion catalytique de gaz 100, notamment de gaz de pétrole, comme le
Propane ou le Butane. Ce dispositif de chauffage 100 comporte une enceinte de combustion 110 délimitée entre deux grandes parois planes parallèles 111,112 et quatre montants latéraux 113, 114, 115, 116.
Propane ou le Butane. Ce dispositif de chauffage 100 comporte une enceinte de combustion 110 délimitée entre deux grandes parois planes parallèles 111,112 et quatre montants latéraux 113, 114, 115, 116.
Cette enceinte de combustion catalytique 110 présente dans cet exemple, une forme parallélépipèdique rectangle.
Dans l'exemple représenté, une des grandes parois planes 112 définit le fond de l'enceinte de combustion et présente des bords latéraux recourbés formant deux des quatre montants latéraux 113, 114 délimitant ladite enceinte. L'autre grande paroi plane parallèle 111 est montée de manière amovible de façon à fermer supérieurement l'enceinte de combustion 110 (voir plus particulièrement la figure 1). Cette grande paroi plane 111 montée de manière amovible est réalisée en matériau métallique, tel que l'inox ou l'acier par exemple, et constitue la plaque de chauffe du dispositif de chauffage. Bien entendu, selon une variante de réalisation de ce dispositif, on peut envisager que la paroi plane constituant le fond de l'enceinte de combustion, soit également une plaque de chauffe dudit dispositif, réalisée alors en métal.Elle peut aussi être réalisée en un matériau résistant à la chaleur et isolant thermique de manière à ne pas jouer le rôle d'une plaque de chauffe. Il est intéressant de préciser que l'étanchéité thermique du côté de la plaque de chauffe 111 du dispositif de chauffage 100, est réalisé au niveau de la fermeture de ladite plaque de chauffe 111.
La grande paroi plane 112 formant le fond de l'enceinte de combustion 110, ainsi que les deux autres montants latéraux parallèles 115, 116, sont maintenus solidaires ensemble par l'intermédiaire de deux tiges filetées 140 parallèles introduites au travers des montants latéraux 115,116 à chacune de leurs extrémités et vissées sur les côtés externes de ceux-ci par l'intermédiaire d'écrous 141 pour bloquer lesdits montants latéraux 115, 116 parallèles contre les bords de la grande paroi plane 112 à bords recourbés et coincer celle-ci entre lesdits montants latéraux 115, 116. Bien entendu, tout autre système mécanique d'assemblage peut être utilisé (clip, soudure, collage...etc).
On peut biensûr, prévoir selon une variante non représentée que la grande paroi plane 112 formant le fond de l'enceinte de combustion soit montée de manière amovible sur les montants latéraux.
En outre, le dispositif de chauffage par combustion catalytique de gaz 100 comporte à l'intérieur de ladite enceinte de combustion 110, un circuit de circulation de gaz ménagé entre au moins une entrée et une sortie de gaz prévue dans l'enceinte de combustion. Ce circuit de circulation de gaz est défini par des cloisons de support catalytique 121, 122, 123, 124, chaque cloison de support catalytique présentant une face longitudinale qui constitue une surface de contact catalytique traversée par ledit circuit de circulation de gaz.
Plus particulièrement, dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, il est prévu deux paires de cloisons de support catalytique parallèles 121, 122, et 123, 124, une chambre d'arrivée des gaz 130, 132, 134, étant définie de part et d'autre de chaque paire de cloisons catalytique 121, 122, 123, 124, et une chambre d'évacuation des gaz 131, 133 étant définie entre les deux cloisons de support catalytique 121, 122 et 123, 124, de chaque paire.
Chaque cloison de support catalytique s'étend perpendiculairement aux deux grandes parois planes 111, 112, sur pratiquement toute la hauteur de l'enceinte de combustion catalytique 110, et en longueur, sur toute la longueur de l'enceinte de combustion catalytique.
La face longitudinale externe de chaque cloison de support catalytique 121, 122, 123, 124, tournée du côté des chambres d'arrivée de gaz 130, 132, 134, est revêtue d'un dépôt catalytique à base de platine ou de platine-palladium ou tout autre mélange complexe ayant des propriétés catalytiques de façon à constituer la surface de contact catalytique traversée par le mélange gazeux en combustion.
Ainsi, la face longitudinale externe de chaque cloison de support catalytique définit une surface de contact catalytique 121a, 122a, 123a, 124a
La disposition des cloisons de support catalytique 121, 122, 123, 124 perpendiculaires aux grandes parois planes et en particulier à la plaque de chauffe 111 en s'étendant sur pratiquement toute la hauteur de ladite enceinte de combustion, fait que les fronts de combustion 121b, 122b, 123b, 124b situés sur lesdites cloisons de support catalytique 121, 122, 123, 124, du côté de la face longitudinale externe constituant la surface de contact catalytique 121a, 122a, 123a, 124a, affleure la plaque de chauffe 111 à la manière d'une résistance électrique dans un dispositif de chauffage électrique à plaque de chauffe.
La disposition des cloisons de support catalytique 121, 122, 123, 124 perpendiculaires aux grandes parois planes et en particulier à la plaque de chauffe 111 en s'étendant sur pratiquement toute la hauteur de ladite enceinte de combustion, fait que les fronts de combustion 121b, 122b, 123b, 124b situés sur lesdites cloisons de support catalytique 121, 122, 123, 124, du côté de la face longitudinale externe constituant la surface de contact catalytique 121a, 122a, 123a, 124a, affleure la plaque de chauffe 111 à la manière d'une résistance électrique dans un dispositif de chauffage électrique à plaque de chauffe.
On remarquera plus particulièrement sur la figure 1, que chaque cloison de support catalytique 121, 122, 123,124 est perçée d'une pluralité de trous traversant, d'axe perpendiculaire à la surface de contact catalytique 121a, 122a, 123a, 124a, pour permettre le passage du gaz en combustion au travers de chaque cloison 121, 122, 123, 124. Les trous traversant sont des alvéoles régulièrement réparties et calibrées. Chaque cloison de support catalytique 1l 121, 122, 123, 12lu, est réalisée en céramique, par exemple à base de cordiérite. On peut prévoir de réaliser chaque cloison de support catalytique ou tout autre matériau comme la fibre métallique céramisée présentée sous forme de feutre ou de tricot.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, il est prévu des entrées de gaz 130a, 132a, 132b, 134a, débouchant dans les chambres d'arrivée 130,132, 134, et une sortie de gaz lîla, llîb, 118a, 118c, dans chaque chambre d'évacuation, 131, 133. Les entrées de gaz communiquent entre elles par une conduite d'entrée commune 117 prévue dans un premier montant latéral 116 délimitant l'enceinte de combustion 110.
Il ne peut être prévu avantageusement au moins un collecteur d'entrée (ici non représenté) qui injecte un mélange gazeux, gaz combustible/ gaz comburant dans la conduite d'entrée 117 via des entrées externes 117a, 117b. Ce collecteur d'entrée présente avantageusement une surpression comprise entre 0 et quelques dizaines de millibars par rapport à la pression atmosphérique, pour que la circulation du mélange en combustion catalytique se fasse à l'intérieur de l'enceinte de combustion d'un bout à l'autre de circuit en assurant une combustion complète.
Le mélange de gaz combustible/gaz comburant à l'entrée 117a, 117b du circuit du dispositif de chauffage 100 est sensiblement stoechiométrique, alors que le mélange à la sortie du circuit ne contient pas d'imbrûlés, mais essentiellement du CO2.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les sorties de gaz sont des orifices 1 1 la, 1 1 lob, formés dans la grande paroi plane formant la plaque de chauffe 111 et constituant également le couvercle de l'enceinte de combustion.
Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 2, les sorties de gaz 118a, 118c, sont formées dans un deuxième montant latéral 115, parallèle au premier montant latéral 116, et débouchent dans une conduite de sortie commune 118 prévue dans ledit montant latéral 115.
Cette conduite de sortie commune 118 comporte une sortie centrale 1 1 8b située au milieu du montant.
En outre, comme on peut le remarquer, les sorties 1 1 8a et 118c, formées dans le montant latéral 115 débouchent vers l'extérieur directement à partir de l'enceinte de combustion 110.
Le mode de réalisation de la figure 1 est particulièrement adapté pour constituer un dispositif de chauffage de combustion catalytique d'un appareil de chauffage de type four, car les fumées issues de la combustion catalytique s'échappent au travers des orifices 1 1 la, 1 1 lob, formés dans la plaque de chauffe 111, directement à l'intérieur du four pour améliorer la cuisson des aliments dans le four.
Par contre, le mode de réalisation représenté sur la figure 2, est plus particulièrement adapté pour des appareils de type friteuses, crêpières ou encore plaques de cuisson ou appareils de chauffage de toute nature.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, il peut être prévu un collecteur de sortie (ici non représenté) placé sur les sorties de gaz 118a, 118b, 118c, ce collecteur de sortie est apte à recueillir les fumées de combustion évacuées de ladite enceinte de combustion.
Le dispositif de chauffage à combustion catalytique représenté sur les figures 1 et 2 peut constituer un module élémentaire apte à être associé en parallèle avec plusieurs modules élémentaires du même type selon des figures géométriques et des puissances adaptées à la géométrie de l'appareil envisagé par le raccordement des conduites d'entrée entre elles, comme cela est schématisé sur la figure 3.
Plus particulièrement, on remarquera sur les figures 1 et 2 que les conduites d'entrée communes 117 comportent des ouvertures latérales pourvues d'un filetage interne (voir figure 1) qui sont aptes à être opturées au moyen de vis lorsque le dispositif de chauffage est utilisé seul ou à être raccordées à d'autres conduites d'entrée de dispositifs de chauffage du même type pour un montage en parallèle comme cela est schématisé sur la figure 3.
En effet, la figure 3 montre une association de quatre modules élémentaires du type du dispositif de chauffage 100 représenté sur la figure 2. On voit ici que les conduites d'entrée communes sont raccordées entre elles et un collecteur schématisé A1 distribue un mélange gazeux à l'intérieur desdites conduites. Les conduites de sortie communes sont raccordées entre elles de la même manière que les conduites d'entrée et débouchent dans un collecteur de sortie commun schématisé B1. On peut alors facilement adapter la surface de chauffe du dispositif de chauffage en fonction de l'appareil de chauffage envisagé.
Il est intéressant de préciser qu'un dispositif de chauffage du type représenté sur les figures 1 ou 2, présente un encombrement minimum, par exemple l'enceinte de combustion présente des dimensions de 15 cm par 15 cm de côtés, pour une puissance maximum, dans l'exemple donné la puissance fournie est de l'ordre de 1 kWatt.
Par ailleurs, le dispositif ou module de chauffage à combustion catalytique représenté sur les figures 1 à 3 peut comporter de manière particulièrement avantageuse des moyens d'amorçage (non représentés) de la combustion en voisinage de l'entrée de gaz de l'enceinte de combustion.
Les moyens d'amorçage non représentés peuvent être constitués par tout dispositif générant un échauffement suffisant, tel qu'un dispositif piézo-électrique qui génère une étincelle électrique, une éffluve électrique, une résistance électrique apte à produire un échauffement local.
Enfin, un tel dispositif 100 peut comporter à la sortie du circuit de gaz, un dispositif d'aspiration (non représenté) apte à aspirer les fumées générées par la combustion catalytique, pour assurer en amont la circulation du mélange en combustion catalytique d'un bout à l'autre du circuit.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
Claims (21)
1. Dispositif de chauffage (100) par combustion catalytique de gaz, notamment de gaz de pétrole, comprenant: - une enceinte de combustion (110) plate délimitée par deux grandes parois planes (111, 112) parallèles dont au moins une est une plaque de chauffe en matériau métallique, ladite enceinte de combustion (110) étant pourvue d'au moins une entrée (130a, 132a, 132b, 134a) et une sortie de gaz(llla, lîlb), - un circuit de circulation de gaz, ménagé à l'intérieur de ladite enceinte de combustion (110) entre chaque entrée (130a, 132a, 132b, 134a) et chaque sortie (villa, 1 1 lob) de gaz, le circuit de circulation de gaz traversant au moins une surface de contact catalytique (121a, 122a, 123a, 124a), caractérisé en ce que le circuit de circulation de gaz est défini par au moins une cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124) dont une face longitudinale constitue la surface de contact catalytique (121a, 122a, 123a, 124a), ladite cloison s'étendant perpendiculairement à la plaque de chauffe (111), sur pratiquement toute la hauteur de ladite enceinte de combustion (110) de sorte que le front de combustion (121b, 122b, 123b, 124b) situé sur ladite cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124) affleure la plaque de chauffe (111) à la manière d'une résistance électrique dans un dispositif de chauffage électrique à plaque de chauffe.
2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124) est percée d'une pluralité de trous traversant, d'axe perpendiculaire à la surface de contact catalytique (121a, 122a, 123a, 124a), pour permettre le passage du gaz en combustion au travers de chaque cloison.
3. Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124) est réalisée en céramique.
4. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face longitudinale de chaque cloison de support catalytique (121, 122, 123, 124), qui définit la surface de contact catalytique (121a, 122a, 123a, 124a), est revêtue d'un dépôt catalytique à base de platine ou de platine-palladium.
5. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux grandes parois planes parallèles (111, 112) délimitant l'enceinte de combustion (110) plate, constituent deux plaques de chauffe en matériau métallique.
6. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque plaque de chauffe (111) est montée de manière amovible.
7. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enceinte de combustion (110) plate présente une forme parallélépipèdique rectangle.
8. Dispositif de chauffage selon la revendication 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paire de cloisons de support catalytique parallèles (121, 122, 123, 124), une chambre d'évacuation des gaz (131, 133) étant définie entre les deux cloisons de support catalytique (121, 122, 123, 124) de chaque paire, et une chambre d'arrivée des gaz (130, 132, 134) étant définie de part et d'autre de chaque paire.
9. Dispositif de chauffage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une entrée de gaz (130a, 132a, 132b, 134a) débouchant dans chaque chambre d'arrivée (130, 132, 134) et au moins une sortie de gaz (villa, 111 b) dans chaque chambre d'évacuation (131, 133), les entrées de gaz (130a, 132a, 132b, 134a) communiquant entre elles par une conduite d'entrée commune (117) prévue dans un premier montant latéral (116) délimitant l'enceinte de combustion (110).
10. Dispositif de chauffage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un collecteur d'entrée qui injecte un mélange gazeux dans la conduite d'entrée.
11. Dispositif de chauffage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le collecteur d'entrée présente une surpression comprise entre 0 et quelques dizaines de millibars par rapport à la pression atmosphérique, pour que la circulation du mélange en combustion catalytique se fasse d'un bout à l'autre du circuit en y assurant une combustion complète.
12. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les sorties de gaz (llla, 1 1 lob) sont des orifices formés dans une plaque de chauffe (111).
13. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les sorties de gaz (118a, 118c) débouchent dans une conduite de sortie (118) commune prévue dans un deuxième montant latéral (115) délimitant l'enceinte de combustion (110), parallèle au premier montant latéral (116).
14. Dispositif de chauffage selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un collecteur de sortie qui recueille les fumées de combustion évacuées de ladite conduite de combustion.
15. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il constitue un module élémentaire (100) apte à être associé en parallèle avec plusieurs modules élémentaires (100) par le raccordement des entrées, respectivement des sorties entre elles.
16. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amorçage de la combustion au voisinage de l'entrée de gaz de l'enceinte de combustion.
17. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le mélange gaz combustible/gaz comburant à l'entrée du circuit est sensiblement stoechiométrique, alors que le mélange à la sortie du circuit ne contient pas d'imbrûlés, mais essentiellement du CO2.
18. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que les moyens d'amorçage sont constitués par tout dispositif générant un échauffement suffisant, tel qu'un dispositif piézoélectrique qui génère une étincelle électrique, une effluve électrique, une résistance électrique, apte à produire un échauffement local.
19. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte à la sortie du circuit un dispositif d'aspiration apte à aspirer les fumées générées par la combustion catalytique, pour assurer en amont la circulation du mélange en combustion catalytique d'un bout à l'autre du circuit.
20. Appareil de chauffage, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 19.
21. Appareil domestique de cuisson, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 19.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1401162A1 (de) * | 1958-04-07 | 1969-10-16 | American Thermocatalytic Corp | Thermokatalytisch aktives Element |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US4189294A (en) * | 1977-10-18 | 1980-02-19 | Comstock & Wescott Inc. | Flameless combustion burner and method of operation |
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