FR2741140A1

FR2741140A1 - HEATING APPARATUS WITH CATALYTIC BURNER

Info

Publication number: FR2741140A1
Application number: FR9513692A
Authority: FR
Inventors: Bruno Cursoux; Franck Mandica
Original assignee: Application des Gaz SA
Current assignee: Application des Gaz SA
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-11-14
Also published as: MX9705118A; IL121171A0; NO973240D0; IS4519A; HUP9801265A2; PL321315A1; CN1172524A; EP0811132A1; CZ220197A3; TW318879B; AR004585A1; CA2210468A1; ZA969593B; FR2741140B1; AU7329296A; BG101651A; WO1997018416A1; NO973240L; HUP9801265A3; BR9607087A

Abstract

A cooking appliance comprising a catalytic burner (1) consisting of at least one device (2) for preparing a combustion mixture (7), at least one mixture distribution chamber (8), and a catalytic combustion assembly (9) through which the mixture passes; a thermal receptor (10) spaced from the catalytic combustion assembly (9), extending over virtually all of the surface thereof, and arranged and designed to dissipate outwardly at least part of the heat energy radiated and/or convected from said catalytic burner (1); and a control device (11) for controlling the aeration rate of the combustion mixture (7) depending on the flow rate of the fuel gas (3), which flow rate is manually and separately controlled by means of a valve (4). Said control device controls the forced combustion air flow (5) provided by a fan (6) in such a way that, during normal operation, it increases when the fuel gas flow rate increases, and conversely decreases when the fuel gas flow rate decreases.

Description

La présente invention concerne un appareil de
chauffage avec brûleur catalytique.The present invention relates to an apparatus for
heating with catalytic burner.

Conformément au document EP-A-O 520 913, on a
décrit un appareil de chauffage, comprenant de manière
générale - un brûleur catalytique constitué par au moins un organe de
mélange ou d'admixtion d'air primaire comburant avec un
flux de gaz combustible, pour obtenir un mélange à
brûler ; le débit de gaz combustible étant commandé par un
robinet ou autre moyen de contrôle équivalent, et l'air
primaire étant entraîné par le flux de gaz combustible;
au moins une chambre de distribution du mélange à brûler,
et une structure de combustion catalytique traversée par
le mélange, de sa face amont en relation avec la chambre
de distribution, à sa face aval évacuant les fumées de
combustion - un récepteur thermique disposé à distance de la structure
de combustion catalytique, s'étendant du côté intérieur en
vis-à-vis de l'une des faces de cette structure, en
l'occurrence en vis-à-vis de sa face amont, selon
pratiquement toute la surface de ladite structure, et
agencé et construit pour dissiper du côté extérieur au
moins une partie de l'énergie thermique reçue par
rayonnement principalement, et accessoirement par
convection, du brûleur catalytique proprement dit.In accordance with document EP-AO 520 913, we have
describes a heater, so comprising
general - a catalytic burner consisting of at least one
mixing or admixing primary combustion air with a
flow of combustible gas, to obtain a mixture with
burn ; the flow of combustible gas being controlled by a
tap or other equivalent means of control, and air
primary being driven by the flow of combustible gas;
at least one distribution chamber for the mixture to be burned,
and a catalytic combustion structure crossed by
the mixture, from its upstream face in relation to the chamber
distribution, at its downstream side discharging the smoke from
combustion - a thermal receiver placed at a distance from the structure
of catalytic combustion, extending from the inner side into
vis-à-vis one of the faces of this structure, in
the occurrence opposite its upstream face, according to
practically the entire surface of said structure, and
designed and constructed to dissipate from the outside on the
minus part of the thermal energy received by
radiation mainly, and incidentally by
convection, from the catalytic burner itself.

Conformément au document EP-A-0 469 251, on a
décrit et proposé un appareil de chauffage avec brûleur
catalytique du même type que celui défini précédemment,
mais se distinguant néanmoins de ce dernier par les
caractéristiques techniques principales suivantes
- l'air primaire comburant est pulsé par un ventilateur,
et se mélange avec le gaz combustible, pour obtenir le
mélange à brûler
- le récepteur thermique s'étend du côté intérieur en
vis-à-vis de la face aval de la structure de combustion
catalytique, par laquelle les fumées de combustion sont
évacuées - par un agencement approprié isolant l'appareil de
chauffage, et notamment le brûleur catalytique, de
l'extérieur, il existe une chambre de collection des
fumées de combustion, évacuées par tout moyen approprié.In accordance with document EP-A-0 469 251, we have
describes and proposes a heater with burner
catalytic of the same type as that defined above,
but which is nevertheless distinguished from the latter by the
following main technical characteristics
- the primary combustion air is pulsed by a fan,
and mixes with the combustible gas, to obtain the
burn mixture
- the thermal receiver extends from the interior side
vis-à-vis the downstream face of the combustion structure
catalytic, by which the combustion fumes are
evacuated - by a suitable arrangement isolating the device from
heating, and in particular the catalytic burner,
outside there is a collection room for
combustion fumes, evacuated by any appropriate means.

Selon la présente invention, par "appareil de chauffage", on entend, de manière générale, tout appareil portatif ou non, intégrant ou raccordé à une source de gaz combustible, par exemple du gaz de ville sous basse pression ou pression détendue, et utilisant la chaleur de combustion produite par le brûleur catalytique à différentes fins, telles que cuisson, chauffage, soudure, etc... Un tel appareil de chauffage comporte, éventuellement, d'autres éléments ou organes permettant son usage dans la fonction ou destination retenue, par exemple des moyens d'intégration dans un plan de cuisson si l'appareil de chauffage considéré est un réchaud de cuisson de type domestique. According to the present invention, by "heating appliance" is meant, generally, any portable appliance or not, integrating or connected to a source of combustible gas, for example town gas under low pressure or expanded pressure, and using the heat of combustion produced by the catalytic burner for different purposes, such as cooking, heating, welding, etc. Such a heating device possibly includes other elements or members allowing its use in the chosen function or destination, for example means of integration into a cooking plan if the heating appliance considered is a domestic type cooking stove.

Par "structure catalytique", ou "structure de combustion catalytique", on entend toute structure perméable au mélange à brûler, générant une perte de charge lors du passage de ce mélange, de la face amont à la face aval de la structure considérée. Cette structure s'étend en surface, transversalement ou perpendiculairement à la direction de passage du mélange à brûler. Cette structure comprend un support inerte vis-à-vis du mélange à brûler, du gaz combustible, et des gaz de combustion, et mécaniquement ou chimiquement résistant aux températures élevées, générées par la combustion catalytique. Ce support est revêtu, au moins sur sa ou ses surfaces internes, directement ou indirectement, par une matière catalytique proprement dite, telle que platine ou sels de platine, catalysant la combustion.Ressortent de la définition précédente, d'une part les structures catalytiques, dites en "nid-d'abeille", consistant en une tranche ou un noyau d'un matériau réfractaire tel que céramique ou métal, traversé par une pluralité de canaux transversaux adjacents, et d'autre part des structures du type tissu ou tamis catalytique. By “catalytic structure”, or “catalytic combustion structure”, is meant any structure permeable to the mixture to be burned, generating a pressure drop during the passage of this mixture, from the upstream face to the downstream face of the structure considered. This structure extends on the surface, transversely or perpendicular to the direction of passage of the mixture to be burned. This structure comprises a support that is inert with respect to the mixture to be burned, combustible gas, and combustion gases, and that is mechanically or chemically resistant to the high temperatures generated by catalytic combustion. This support is coated, at least on its internal surface (s), directly or indirectly, with a catalytic material proper, such as platinum or platinum salts, which catalyzes combustion. , called "honeycomb", consisting of a slice or a core of a refractory material such as ceramic or metal, crossed by a plurality of adjacent transverse channels, and on the other hand structures of the fabric or sieve type catalytic.

La présente invention a pour objet d'améliorer le fonctionnement d'un appareil de chauffage tel que précédemment défini, en maintenant les performances de la combustion catalytique à un niveau optimum, quelle que soit la puissance calorifique de l'appareil, réglée par ailleurs par l'utilisateur. The object of the present invention is to improve the operation of a heating appliance as defined above, by maintaining the performance of catalytic combustion at an optimum level, whatever the calorific power of the appliance, moreover regulated by the user.

Conformément à la présente invention, un appareil de chauffage comprenant un ventilateur pulsant l'air primaire comburant, comprend par ailleurs un organe de contrôle du taux d'aération du mélange à brûler, en fonction du débit de gaz combustible commandé par le robinet, et agissant sur le débit d'air comburant pulsé par le ventilateur, pour augmenter en marche normale ce dernier lorsque le débit de gaz combustible augmente, et inversement le diminuer lorsque le débit de gaz combustible diminue. In accordance with the present invention, a heating apparatus comprising a fan pulsating the primary oxidizing air, furthermore comprises a member for controlling the aeration rate of the mixture to be burned, as a function of the flow rate of combustible gas controlled by the valve, and acting on the flow of combustion air pulsed by the fan, in order to increase the latter during normal operation when the flow of combustible gas increases, and conversely decrease it when the flow of combustible gas decreases.

Préférentiellement, mais à titre d'exemple, l'organe de contrôle est agencé pour maintenir en marche normale le taux d'aération du mélange à brûler, dans une plage comprise entre 0,8 et 1,5. Preferably, but by way of example, the control member is arranged to maintain the aeration rate of the mixture to be burned in normal operation, in a range between 0.8 and 1.5.

La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente un schéma d'ensemble d'un
appareil de chauffage selon l'invention, complété par un
organe et différents moyens de contrôle ; - la figure 2 représente un mode de réalisation, de type
électro-mécanique, de l'organe et des moyens de contrôle
de l'appareil de chauffage représenté à la figure 1.The present invention is now described with reference to the accompanying drawing, in which - Figure 1 shows an overall diagram of a
heater according to the invention, supplemented by a
organ and various means of control; - Figure 2 shows an embodiment, of the type
electro-mechanical, organ and control means
of the heater shown in Figure 1.

L'appareil de chauffage représenté à la figure 1 consiste en un réchaud de cuisson, intégré ou appartenant à une table ou plan de cuisson, horizontale, représentée
schématiquement par la référence numérique 31 ; cette
table de cuisson 31 peut comporter un ou plusieurs
réchauds de cuisson tels que décrits ci-après.Le ou
chaque réchaud est associé à un robinet 4 de commande du
gaz combustible 3, une électro-vanne 22 de sécurité,
commandant l'alimentation en gaz combustible, et un organe
de contrôle 11 du taux d'aération du mélange 7 à brûler,
tous ces composants ou moyens étant disposés sous la table
de cuisson 31, selon toute disposition appropriée, tandis
que le volant de commande 18 du robinet 4 et le bouton
axial 32 d'actionnement manuel de l'électro-vanne 22 sont
montés au-dessus de la table de cuisson 31, de manière
accessible à l'utilisateur ou opérateur du réchaud
de cuisson.The heater shown in Figure 1 consists of a cooking stove, integrated or belonging to a hob or hob, horizontal, shown
schematically by the reference numeral 31; this
hob 31 may have one or more
cooking stoves as described below.
each stove is associated with a tap 4 for controlling the
combustible gas 3, a safety solenoid valve 22,
controlling the supply of combustible gas, and an organ
controlling the aeration rate of the mixture 7 to be burned 11,
all these components or means being arranged under the table
cooking 31, according to any appropriate provision, while
that the control wheel 18 of tap 4 and the button
axial 32 for manual actuation of the solenoid valve 22 are
mounted above the hob 31, so
accessible to the user or operator of the stove
Cooking.

Comme montré par la figure 1, l'appareil de
chauffage, ou réchaud de cuisson complet selon
l'invention, comprend - un brûleur catalytique 1 proprement dit, encastré dans la
table de cuisson 31
un récepteur thermique 10, disposé horizontalement juste
au-dessus du plan de cuisson 31, dont la face ou côté
supérieur ou extérieur peut ainsi recevoir ou supporter
une charge thermique, par exemple une casserole ; - le robinet de commande 4 du débit du gaz combustible 3, et
l'électro-vanne 22 de sécurité, montée et intégrée de
manière coaxiale dans le robinet 4, comme décrit ci-après,
et dont les organes respectifs 18 et 32 de commande
manuelle sont disposés à l'extérieur et au-dessus de la
table de cuisson 31 ; ; - un ventilateur 6 entrainé par un moteur électrique non
représenté, pulsant l'air primaire comburant 5, et disposé
lui-aussi au-dessous du plan de cuisson 31 ; - et l'organe de contrôle 11 du taux d'aération du mélange à
brûler 7, comportant tous moyens de contrôle 12
appropriés, de types électrique, électronique,
électro-mécanique, ou micro-électronique, agencés de manière appropriée pour mettre en oeuvre la procédure de contrôle retenue selon l'invention, et définie ci-après ; conformément à la figure 2, les moyens de contrôle 12 explicités sont de type électro-mécanique ; l'organe de contrôle 11 et ses différents éléments auxiliaires décrits ci-après sont intégrés dans la table de cuisson 31, de manière cachée pour l'utilisateur ou opérateur.As shown in Figure 1, the
heating, or full cooking stove depending on
the invention comprises - a catalytic burner 1 proper, embedded in the
hob 31
a thermal receiver 10, arranged horizontally just
above the hob 31, the face or side of which
superior or exterior can thus receive or support
a thermal load, for example a pan; the control valve 4 for the flow of combustible gas 3, and
the safety solenoid valve 22, mounted and integrated
coaxially in tap 4, as described below,
and whose respective control bodies 18 and 32
manual are arranged outside and above the
hob 31; ; - a fan 6 driven by a non-electric motor
shown, pulsing the primary combustion air 5, and arranged
also below the hob 31; - And the control member 11 of the aeration rate of the mixture to
burn 7, including all control means 12
suitable, electrical, electronic,
electro-mechanical, or micro-electronic, appropriately arranged to implement the control procedure adopted according to the invention, and defined below; in accordance with FIG. 2, the control means 12 explained are of the electro-mechanical type; the control member 11 and its various auxiliary elements described below are integrated in the hob 31, in a hidden manner for the user or operator.

Le brûleur catalytique 1 est constitué par un organe 2 de mélange du gaz combustible 3 commandé par le robinet 4 et/ou l'électro-vanne 22, et de l'air primaire comburant 5 pulsé par le ventilateur 6, pour obtenir à sa sortie un flux du mélange 7 à brûler. Le gaz combustible sous basse pression, par exemple du gaz naturel, peut être introduit dans l'organe 2 par tout moyen approprié, par exemple un simple injecteur. The catalytic burner 1 is constituted by a member 2 for mixing the combustible gas 3 controlled by the tap 4 and / or the solenoid valve 22, and the primary oxidizing air 5 pulsed by the fan 6, to obtain at its outlet a flow of the mixture 7 to be burned. The combustible gas under low pressure, for example natural gas, can be introduced into the member 2 by any suitable means, for example a simple injector.

Selon un agencement approprié, non décrit en détail, et par référence à la figure 1, dans le brûleur catalytique 1 proprement dit, on peut distinguer - une chambre 8 de distribution du mélange à brûler, dont
l'entrée communique avec l'organe 2 de mélange ; - une structure 9 de combustion catalytique, disposée
transversalement ou perpendiculairement par rapport à la
direction de circulation des gaz, traversée par le
mélange à brûler de sa face amont 9a en relation avec la
chambre 8 de distribution, à sa face aval 9b évacuant
les fumées de combustion - une chambre 33 de collection des fumées de combustion,
en relation avec la face aval 9b de la structure 9 de
combustion catalytique, et évacuant les fumées vers
l'extérieur et au-dessus de la table de cuisson 31,
autour de la chambre 8 de distribution.According to an appropriate arrangement, not described in detail, and with reference to FIG. 1, in the catalytic burner 1 proper, one can distinguish - a chamber 8 for dispensing the mixture to be burned, of which
the inlet communicates with the mixing member 2; - a structure 9 of catalytic combustion, arranged
transversely or perpendicularly to the
direction of gas flow, crossed by the
mixture to be burned from its upstream face 9a in relation to the
distribution chamber 8, at its downstream face 9b evacuating
combustion fumes - a chamber 33 for collecting combustion fumes,
in relation to the downstream face 9b of the structure 9 of
catalytic combustion, and evacuating the fumes to
outside and above the hob 31,
around the distribution chamber 8.

Compte tenu de la disposition précédemment décrite, en fonctionnement, le front rayonnant de combustion catalytique sans flamme s'établit à proximité de la face amont 9a de la structure 9 catalytique. Given the arrangement described above, in operation, the radiant front of flameless catalytic combustion is established near the upstream face 9a of the catalytic structure 9.

Le récepteur thermique 10, consistant en une plaque circulaire de vitro-céramique est supporté au-dessus de la table de cuisson 31 par une couronne 34 isolée thermiquement, et ferme la chambre 8 de distribution du mélange à brûler. Ce récepteur 10 est disposé horizontalement à distance de la structure 9 catalytique, et s'étend du côté intérieur ou inférieur, en vis-à-vis de la face amont 9a de la structure 8, selon pratiquement toute la surface de cette dernière, de manière à recevoir la chaleur générée par le brûleur catalytique 1, principalement par rayonnement.Le récepteur thermique 10 dissipe du côté extérieur ou supérieur au moins une partie de l'énergie thermique reçue par rayonnement et convection du brûleur catalytique 1, vers toute charge thermique, par exemple une casserole disposée sensiblement horizontalement en position d'utilisation sur le récepteur ou plaque de vitro-céramique 10, elle-même horizontale. The thermal receiver 10, consisting of a circular glass-ceramic plate, is supported above the hob 31 by a thermally insulated ring 34, and closes the chamber 8 for dispensing the mixture to be burned. This receiver 10 is arranged horizontally at a distance from the catalytic structure 9, and extends from the inner or lower side, facing the upstream face 9a of the structure 8, along practically the entire surface of the latter, from so as to receive the heat generated by the catalytic burner 1, mainly by radiation. The thermal receiver 10 dissipates on the exterior or upper side at least part of the thermal energy received by radiation and convection from the catalytic burner 1, towards any thermal load, for example a pan arranged substantially horizontally in the position of use on the receiver or ceramic glass plate 10, itself horizontal.

Le robinet 4 de commande du débit de gaz combustible 3, l'électro-vanne 22 de sécurité, commandant l'alimentation en gaz combustible 3, et leurs moyens de commande respectifs 18 (volant de commande) et 32 (bouton poussoir), constituent un seul et même composant, traditionnel, au sens où plusieurs fabricants, par exemple la Société française SAUTER, les fabriquent et les vendent, par exemple dans une table de cuisson vendue sous la référence commerciale LINEAFLAMME en 1995, en ce qui concerne la Société précitée. Aussi, la description de ce composant sera limitée ci-après à ses éléments ou parties essentielles pour le fonctionnement ou contrôle de l'appareil de chauffage selon l'invention. The fuel gas flow control valve 3, the safety solenoid valve 22, controlling the fuel gas supply 3, and their respective control means 18 (control wheel) and 32 (push button), constitute a single and traditional component, in the sense that several manufacturers, for example the French company SAUTER, manufacture and sell them, for example in a hob sold under the commercial reference LINEAFLAMME in 1995, as regards the aforementioned Company . Also, the description of this component will be limited below to its essential elements or parts for the operation or control of the heating apparatus according to the invention.

Le robinet 4 est du type à boisseau et comporte un corps 16 avec un alésage 16a axial, et un élément rotatif ou boisseau 17, monté de manière ajustée dans l'alésage 16a, et dont la position relative en rotation par rapport au corps 16 détermine le débit du gaz combustible passant au travers du robinet 4. Le volant de commande 18 est lié en rotation de l'élément rotatif ou boisseau 17. The tap 4 is of the plug type and comprises a body 16 with an axial bore 16a, and a rotary element or plug 17, fitted in an adjusted manner in the bore 16a, and whose relative position in rotation relative to the body 16 determines the flow of combustible gas passing through the tap 4. The control wheel 18 is linked in rotation to the rotary element or plug 17.

L'électro-vanne 22 de sécurité est montée coaxialement dans le robinet 4, et plus précisément coaxialement au boisseau 17, pour commander l'alimentation du gaz combustible 3 en position ouverte ou fermée. Cette électro-vanne comporte - un clapet 24 coopérant avec un siège ménagé dans le
corps 16 du robinet 4 ; - un poussoir 32 de commande, émergeant au centre du
volant de commande 18 du robinet 4, mobile en
translation par rapport au volant 18, pour amener
manuellement en position ouverte le clapet 24 ; - un moyen de rappel ou ressort 27, monté entre un
épaulement ménagé à l'intérieur du boisseau 16 et le
poussoir 32, pour rappeler ce dernier à l'écart du
clapet 24 ; - un électro-aimant 23, disposé coaxialement au clapet 24,
à l'opposé du poussoir 32, permettant, lorsqu'il est
excité, de maintenir le clapet 24 en position ouverte.The safety solenoid valve 22 is mounted coaxially in the tap 4, and more precisely coaxially with the plug 17, to control the supply of the combustible gas 3 in the open or closed position. This solenoid valve comprises - a valve 24 cooperating with a seat provided in the
body 16 of tap 4; - a control pusher 32, emerging in the center of the
control wheel 18 of valve 4, movable in
translation relative to the steering wheel 18, to bring
manually in the open position the valve 24; - a return means or spring 27, mounted between a
shoulder provided inside the plug 16 and the
push-button 32, to remind the latter away from the
valve 24; an electromagnet 23, arranged coaxially with the valve 24,
opposite the pusher 32, allowing, when it is
excited, to keep the valve 24 in the open position.

La principale fonction de l'organe 11 de contrôle est de piloter le taux d'aération du mélange 7 à brûler, en fonction du débit de gaz combustible 3, lui-même commandé au moyen du robinet 4 par l'utilisateur ou opérateur, selon la mise en marche et la puissance calorifique désirée par ce dernier. Et pour ce faire, l'organe de contrôle 11 agit sur le débit d'air comburant 5, pulsé par le ventilateur 6, pour augmenter en marche normale le débit d'air comburant pulsé lorsque le débit de gaz combustible augmente, et pour diminuer le débit d'air comburant pulsé lorsque le débit de gaz combustible diminue. The main function of the control member 11 is to control the aeration rate of the mixture 7 to be burned, as a function of the flow rate of combustible gas 3, itself controlled by means of the tap 4 by the user or operator, according to the start-up and the calorific power desired by the latter. And to do this, the control member 11 acts on the flow of combustion air 5, pulsed by the fan 6, to increase in normal operation the flow of pulsed combustion air when the flow of combustible gas increases, and to decrease the flow of pulsating combustion air when the flow of combustible gas decreases.

Préférentiellement, mais de manière non limitative, l'organe de contrôle 11 est agencé pour maintenir, en marche normale du réchaud de cuisson, le taux d'aération du mélange à brûler 7, dans une plage comprise entre 0,8 et 1,5. Preferably, but not limited to, the control member 11 is arranged to maintain, during normal operation of the cooking stove, the aeration rate of the mixture to be burned 7, in a range between 0.8 and 1.5 .

Préférentiellement, mais de manière non limitative, le débit d'air comburant 5 pulsé est augmenté ou diminué de manière discontinue, notamment par paliers successifs. Preferably, but not limited to, the flow of pulsed oxidant air 5 is increased or decreased discontinuously, in particular by successive stages.

A cette fin, l'organe de contrôle 11 communique - par une ligne de commande 13 avec un moyen de pilotage
de la vitesse du ventilateur 6, notamment de la tension
d'alimentation du moteur électrique l'entraînant - et par une ligne de détection 14, avec un capteur 19 de
la position relative en rotation de l'élément rotatif ou
boisseau 17, par rapport au corps 16 ;
préférentiellement, et comme montré à la figure 1, le
capteur 19 comprend, d'un côté un curseur 20 solidaire
en rotation de l'élément rotatif ou boisseau 17, ou du
volant de commande 19, et de l'autre côté une série de
plots fixes 21a à 2 il, de contact électrique avec le
curseur 20 lors de sa propre rotation, lesdits plots
étant reliés électriquement à des moyens de commutation
insérés dans le circuit électrique d'alimentation du
moteur électrique du ventilateur 6.To this end, the control unit 11 communicates - by a control line 13 with a control means
fan speed 6, including voltage
supplying the electric motor driving it - and by a detection line 14, with a sensor 19
the relative rotational position of the rotary member, or
plug 17, relative to the body 16;
preferentially, and as shown in FIG. 1, the
sensor 19 includes, on one side a slider 20 integral
in rotation of the rotary element or plug 17, or of the
control wheel 19, and on the other side a series of
fixed studs 21a to 2 il, of electrical contact with the
cursor 20 during its own rotation, said pads
being electrically connected to switching means
inserted in the electrical supply circuit of the
electric fan motor 6.

Préférentiellement, le robinet 4 et les différents éléments le constituant sont agencés en correspondance avec le volant de commande 18, et les différents plots du capteur 19, en sorte que - la position 15 corresponde à l'arrêt complet du débit du
gaz combustible, ou débit nul de ce dernier ; - la position en rotation relative, correspondant au
contact du curseur 20 et du premier plot 21a,
corresponde au démarrage du brûleur catalytique 1 d'une
part, et au plein débit du gaz combustible 3 - la poursuite de la rotation du volant 18 corresponde à
une décroissance progressive du débit du gaz
combustible, avec passage du curseur 20 sur les
plots 21b, 21c, et 21d respectivement, correspondant à
des paliers successifs de décroissance du débit d'air
comburant 5 pulsé.Preferably, the tap 4 and the various elements constituting it are arranged in correspondence with the control wheel 18, and the various studs of the sensor 19, so that - the position 15 corresponds to the complete stopping of the flow of the
combustible gas, or zero flow thereof; - the position in relative rotation, corresponding to
contact of the cursor 20 and of the first pad 21a,
corresponds to the start of the catalytic burner 1 of a
share, and at full flow of combustible gas 3 - the continued rotation of the flywheel 18 corresponds to
a gradual decrease in gas flow
fuel, with cursor 20 passing over them
pads 21b, 21c, and 21d respectively, corresponding to
successive stages of decrease in air flow
oxidant 5 pulsed.

Le même moyen de contrôle 11 est agencé également pour maintenir le taux d'aération du mélange à brûler, dans une plage comprise entre 0,8 et 0,9, pendant une phase de démarrage du brûleur catalytique 1, repérée ou détectée par exemple par le passage du robinet 4 de sa position d'arrêt 15 à sa position ouverte, correspondant au plot 21a. The same control means 11 is also arranged to maintain the aeration rate of the mixture to be burned, in a range of between 0.8 and 0.9, during a start-up phase of the catalytic burner 1, identified or detected for example by the passage of the tap 4 from its stop position 15 to its open position, corresponding to the stud 21a.

Par ailleurs, l'organe de contrôle 11 comporte un capteur 25 de la température au sein ou à proximité de la structure 9 de la combustion catalytique, relié par une ligne 36 audit organe 11. Et ce dernier est agencé pour commander l'électro-vanne 22, et plus précisément l'électro-aimant 23, en position ouverte, si la température de fonctionnement de ladite structure est au moins égale à une valeur de consigne, et en position fermée, si cette même température de fonctionnement est inférieure à cette valeur de consigne.Ce même organe de contrôle 11 est aussi agencé pour commander le maintien de l'électro-vanne 22, et plus précisément l'électro-aimant 23, en position ouverte, pendant un temps prédéterminé correspondant à la phase de démarrage précitée du brûleur catalytique 1, repérée comme précédemment par le passage du robinet de sa position d'arrêt 15 à sa position ouverte indexée par le plot 2la. Furthermore, the control member 11 includes a temperature sensor 25 within or close to the structure 9 of the catalytic combustion, connected by a line 36 to said member 11. And the latter is arranged to control the electro- valve 22, and more precisely the electromagnet 23, in the open position, if the operating temperature of said structure is at least equal to a set value, and in the closed position, if this same operating temperature is lower than this set value. This same control member 11 is also arranged to control the maintenance of the solenoid valve 22, and more precisely the solenoid 23, in the open position, for a predetermined time corresponding to the aforementioned start-up phase. of the catalytic burner 1, identified as above by the passage of the tap from its stop position 15 to its open position indexed by the pad 2la.

Cette commande de l'électro-vanne 22, en marche normale, permet d'améliorer la sécurité d'utilisation d'un appareil de chauffage selon l'invention, en ce que, d'une part, l'extinction de la combustion catalytique, et d'autre part, toute prise de feu en amont de la structure catalytique 9, et notamment dans la chambre de distribution 8, conduisent automatiquement à la fermeture de l'électro-vanne 22. This control of the solenoid valve 22, in normal operation, improves the safety of use of a heating device according to the invention, in that, on the one hand, the extinction of the catalytic combustion , and on the other hand, any ignition upstream of the catalytic structure 9, and in particular in the distribution chamber 8, automatically leads to the closing of the solenoid valve 22.

Les dispositions précédentes, liées à la détection de la température de fonctionnement de la structure catalytique 9, peuvent être complétées par un indicateur lumineux 26, relié par une ligne 37 à l'organe de contrôle 11, commandé par ce dernier pour être allumé si la température de fonctionnement est au moins égale à la valeur de consigne, et éteint si la température de fonctionnement est inférieure à cette valeur de consigne. The preceding provisions, linked to the detection of the operating temperature of the catalytic structure 9, can be supplemented by a light indicator 26, connected by a line 37 to the control member 11, controlled by the latter to be switched on if the operating temperature is at least equal to the set value, and off if the operating temperature is lower than this set value.

L'organe de contrôle 11 est également agencé pour maintenir le débit d'air comburant 5 pulsé à une valeur non nulle, par exemple par le pilotage de la tension d'alimentation du moteur entraînant le ventilateur 6, et ceci pendant une durée prédéterminée lors de la mise à l'arrêt du brûleur catalytique 1, repérée ou détectée par le passage en retour du curseur 20 sur le plot 2la, et pendant laquelle le débit du gaz combustible 3 est par conséquent commandé à une valeur nulle. The control member 11 is also arranged to maintain the flow of pulsating combustion air 5 at a non-zero value, for example by controlling the supply voltage of the motor driving the fan 6, and this for a predetermined period of time during the shutdown of the catalytic burner 1, identified or detected by the return passage of the cursor 20 on the pad 2la, and during which the flow of combustible gas 3 is therefore controlled to a zero value.

Pour terminer, l'appareil comprend également un générateur 28 d'au moins une étincelle électrique, à proximité de la face aval 9b de la structure 9 de combustion catalytique, ce générateur étant relié à l'organe de contrôle 11 par une ligne 38. Cet organe 11 est agencé pour commander temporairement le générateur 28 pendant la phase de démarrage du brûleur catalytique, repérée comme indiqué précédemment par le passage du robinet 4 de la position d'arrêt 15 à la position ouverte débutant par le plot 21a. Finally, the apparatus also comprises a generator 28 of at least one electric spark, near the downstream face 9b of the structure 9 of catalytic combustion, this generator being connected to the control member 11 by a line 38. This member 11 is arranged to temporarily control the generator 28 during the start-up phase of the catalytic burner, identified as indicated above by the passage of the tap 4 from the stop position 15 to the open position starting with the stud 21a.

A titre d'exemple, la réalisation électro-mécanique 12 de l'organe de contrôle 11 précédemment décrit, en relation avec ses différents éléments auxiliaires, est montrée par le schéma de montage de la figure 2, dans lequel les mêmes références numériques que celles employées à la figure 1 indiquent les mêmes éléments, composants ou organes. By way of example, the electro-mechanical embodiment 12 of the control member 11 previously described, in relation to its various auxiliary elements, is shown by the assembly diagram in FIG. 2, in which the same numerical references as those used in Figure 1 indicate the same elements, components or bodies.

Cette réalisation électro-mécanique se caractérise par l'assemblage des éléments principaux suivants - un relais télérupteur 39, comportant deux contacts 391
et 392, relié au plot 21a, en relation avec le volant de
commande 18 ; - trois relais télérupteurs 40, 41, 42, reliés, d'un côté
aux trois plots 21b à 21d respectivement, en relation
avec le volant de commande 18, et de l'autre côté, par
un contact unique 401, 411, 421, à trois résistances
réglables 43, 44, 45 respectivement - un relais temporisé de retard au collage 46, dont la
sortie communique selon la position de son contact
électrique avec l'une ou l'autre de deux résistances
différentes réglables 48 et 49, disposées en parallèle
dans le circuit d'alimentation du moteur électrique du
ventilateur 6 - un relais temporisé 47 de retard au décollage, à deux
contacts électriques, commandant l'alimentation du
relais 46 et de son contact - un comparateur 30, relié au capteur 25 de la température
de fonctionnement, à l'indicateur lumineux 26 de
fonctionnement, et à l'électro-aimant 23 de
l'électro-vanne 22, et permettant d'assujettir le
fonctionnement de l'indicateur lumineux 26 et de
l'électro-aimant 23 à la température de fonctionnement
de la structure catalytique 9 - un circuit électrique alimenté par une batterie 75, et
reliant les éléments précités entre eux, ainsi qu'au
moteur du ventilateur 6.This electro-mechanical embodiment is characterized by the assembly of the following main elements - a remote control relay 39, comprising two contacts 391
and 392, connected to stud 21a, in relation to the flywheel
command 18; - three relay relays 40, 41, 42, connected on one side
to the three studs 21b to 21d respectively, in relation
with the handwheel 18, and on the other side, by
a single contact 401, 411, 421, with three resistors
adjustable 43, 44, 45 respectively - a time delay relay for bonding delay 46, the
output communicates according to the position of its contact
electric with either of two resistors
different adjustable 48 and 49, arranged in parallel
in the electric motor supply circuit of the
fan 6 - a time delay relay 47 for take-off delay, two
electrical contacts, controlling the power supply
relay 46 and its contact - a comparator 30, connected to the temperature sensor 25
of operation, to the light indicator 26 of
operation, and to the solenoid 23 of
the solenoid valve 22, and making it possible to subject the
operation of the indicator light 26 and
the electromagnet 23 at operating temperature
of the catalytic structure 9 - an electrical circuit powered by a battery 75, and
connecting the aforementioned elements together, as well as to
fan motor 6.

Le fonctionnement séquentiel de l'appareil de chauffage ou réchaud de cuisson précédemment décrit découle des explications précédemment données, et peut être établi comme suit. The sequential operation of the heating appliance or cooking stove previously described follows from the explanations previously given, and can be established as follows.

En appuyant sur le bouton de commande 32, et en tournant le volant de commande 18, à partir de la position d'arrêt 15, jusqu'au plot 21a, les opérations suivantes sont enchaînées - ouverture manuelle complète de l'électro-vanne 22, avec
maintien du clapet 24 en position ouverte, par
excitation de l'électro-aimant 23 - passage d'un débit de gaz combustible 3, d'une valeur
nulle à une valeur maximum - lancement d'un train d'étincelles au niveau du
générateur 28 - par fermeture du contact 391 du relais 39, alimentation
du comparateur électronique 30 ; dès ce moment, d'une
part pendant une phase de démarrage temporisée à 30 s
par exemple, l'électro-vanne 22 est maintenue en
position ouverte, et d'autre part, au-delà de la phase
de démarrage, l'électro-aimant 23 de l'électro-vanne 22
demeure excité si la température de fonctionnement
détectée par le capteur 25 est au moins égale à la
valeur de consigne, ou est désexcité si la température
de fonctionnement devient inférieure à cette valeur de
consigne ; en parallèle à l'excitation ou désexcitation
de l'électro-aimant 23, l'indicateur lumineux 26 est
allumé ou éteint - par la fermeture du contact 392 du relais 39,
alimentation du relais 46, temporisée par le relais 47,
moyennant quoi l'alimentation du moteur du ventilateur 6
s'établit avec interposition en série de la
résistance 49, provoquant un débit pulsé plus faible,
puis avec interposition en série de la résistance 48,
provoquant le plein débit de l'air comburant pulsé 5.By pressing the control button 32, and turning the control wheel 18, from the stop position 15, to the pad 21a, the following operations are chained - complete manual opening of the solenoid valve 22 , with
holding the valve 24 in the open position, by
excitation of the electromagnet 23 - passage of a flow of combustible gas 3, of a value
zero at a maximum value - launch of a train of sparks at the
generator 28 - by closing contact 391 of relay 39, power supply
electronic comparator 30; from that moment on
leaves during a start phase timed at 30 s
for example, the solenoid valve 22 is held in
open position, and on the other hand, beyond the phase
the solenoid 23 of the solenoid valve 22
remains energized if the operating temperature
detected by the sensor 25 is at least equal to the
setpoint, or is de-energized if the temperature
of operation becomes less than this value of
deposit; in parallel with excitement or de-excitation
of the electromagnet 23, the light indicator 26 is
on or off - by closing contact 392 of relay 39,
power supply of relay 46, timed by relay 47,
whereby the supply of the fan motor 6
is established with serial interposition of the
resistance 49, causing a lower pulsed flow,
then with resistance 48 in series,
causing full flow of pulsed combustion air 5.

La durée de temporisation du comparateur 30 peut être calée sur la durée de temporisation du relais 47. The comparator 30 delay time can be set to the relay 47 delay time.

Une fois le temps de la phase de démarrage écoulé, et en cas de fonctionnement correct du brûleur catalytique 1, la lampe-témoin 26 se trouve allumée, l'électro-vanne 22 en position ouverte, et le robinet de commande 4 en position de débit maximum. At the end of the start-up phase, and in the event of the correct operation of the catalytic burner 1, the indicator lamp 26 is on, the solenoid valve 22 in the open position, and the control tap 4 in the maximum flow.

En tournant le volant 18 à partir de la position correspondant au plot 2la, on réduit le débit du gaz combustible 3, ce qui réduit en correspondance et simultanément la vitesse du ventilateur 6, par paliers, comme établi ci-après - au passage du curseur 20 sur le plot 21b, on alimente le
relais 40, moyennant quoi la résistance 43 se trouve
intercalée dans le circuit d'alimentation du
ventilateur 6, en série avec la batterie 75, et ainsi de
suite au passage du curseur sur les plots 21c et 2ld,
pour insérer en plus les résistances 44 et 45
respectivement - entre deux plots consécutifs, par exemple 21a et 21b, la
vitesse du ventilateur 6 demeure fixe, mais la variation
de débit du gaz combustible est suffisamment faible pour
que l'on reste dans la plage admissible du taux
d'aération requis pour le brûleur catalytique.By turning the handwheel 18 from the position corresponding to the pad 2la, the flow of the combustible gas 3 is reduced, which reduces the speed of the fan 6 in correspondence and simultaneously, in stages, as established below - on passing the cursor 20 on the pad 21b, the
relay 40, whereby resistor 43 is located
inserted in the supply circuit of the
fan 6, in series with battery 75, and so
following the passage of the cursor on the pads 21c and 2ld,
to insert resistors 44 and 45 in addition
respectively - between two consecutive pads, for example 21a and 21b, the
fan speed 6 remains fixed, but the variation
fuel gas flow rate is low enough to
that we stay within the admissible range of the rate
ventilation required for the catalytic burner.

Finalement, en tournant le volant de commande 18, en sens inverse, les résistances 45, 44, 43 se trouvent successivement retirées du circuit d'alimentation du ventilateur 6. Lorsque le cavalier 20 repasse sur le plot 21a, le relais 39 est commuté pour faire passer les contacts 391 et 392 en position ouverte. Cependant, le relais temporisé 47 maintient la liaison avec la résistance 49, pendant quelques secondes, ce qui a pour effet de poursuivre la circulation de l'air comburant pulsé, à plein régime, dans le brûleur catalytique 1, et ce qui permet de purger ce dernier, et de chasser tout gaz ou mélange combustible susceptible de se réallumer. Finally, by turning the control wheel 18 in the opposite direction, the resistors 45, 44, 43 are successively removed from the fan supply circuit 6. When the jumper 20 returns to the pad 21a, the relay 39 is switched to move the contacts 391 and 392 to the open position. However, the time relay 47 maintains the connection with the resistor 49 for a few seconds, which has the effect of continuing the circulation of the pulsating combustion air, at full speed, in the catalytic burner 1, and which makes it possible to purge the latter, and to expel any gas or combustible mixture liable to reignite.

Claims

catalytic burner (1); characterized in that it comprises a member (11) for controlling the aeration rate of the mixture (7) to be burned, as a function of the flow of combustible gas (3) controlled by the tap (4), and acting on the flow of combustion air (5) pulsed by the fan (6), in order to increase the latter during normal operation when the flow of combustible gas increases, and conversely decrease it when the flow of combustible gas decreases.

thermal received by radiation and / or convection of said

external side at least part of the energy

the latter, and designed and constructed to dissipate

said structure, along practically the entire surface of

inner side facing one of the faces (9a) of

structure (9) of catalytic combustion, extending from

combustion - a thermal receiver (10) arranged at a distance from the

distribution, at its downstream face (9b) evacuating the smoke from

its upstream face (9a) in relation to the

catalytic combustion through which said mixture,

distribution of said mixture, and a structure (9) of

a mixture (7) to be burned, at least one chamber (8) of

oxidizer (5) pulsed by a fan (6), to obtain

flow is controlled by a tap (4), and primary air

member (2) for mixing a combustible gas (3), the

il Heating appliance comprising - a catalytic burner (1) consisting of at least one

2 / Apparatus according to claim 1, characterized in that the control member (11) is arranged to maintain in normal operation the aeration rate of the mixture to be burned (7), in a range between 0.8 and 1 , 5.

3 / Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a control means (13) of the fan speed (6), in particular of the supply voltage of the electric motor driving it, said means being controlled by said control member (11).

4 / Apparatus according to claim 1, characterized in that the control member (11) is arranged to maintain the aeration rate of the mixture to be burned (7) in a range between 0.8 to 0.9, during a start-up phase of the catalytic burner (1), in particular identified by the passage of the tap (4), from a stop position (15) to an open position.

5 / Apparatus according to claim 1, and wherein the valve (4), for example of the plug type, comprises a body (16) with a bore (16a), and a rotary member (17) fitted in said fit bore, and whose relative position in rotation relative to said body, determines the flow of combustible gas (3) passing through the valve, and a control wheel (18) linked in rotation to said rotary element, characterized in that the control member comprises a sensor (19) of said relative position in rotation of said rotary element (17).

6 / Apparatus according to claim 5, characterized in that the sensor (19) of the relative position in rotation of said rotary element (17) comprises, on one side a slider (20) integral in rotation with the rotary element, and on the other side, a series of fixed pads (21a to 21d) of electrical contact with the cursor (20) during its own rotation, said pads being electrically connected to switching means inserted in the electrical supply circuit of the electric fan motor (6).

7 / Apparatus according to claim 1, characterized in that the flow of pulsating oxidizing air (5) is increased or decreased discontinuously, in particular by successive stages.

8 / Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a solenoid valve (22) for safety, controlling the supply of combustible gas (3), and the control member (11) comprises, with share a sensor (25) of the operating temperature within or near the structure (9) of catalytic combustion, and the control member (11) is arranged to control the solenoid valve (22) in the open position if said operating temperature is at least equal to a set value, and in the closed position if the operating temperature is lower than the set value.

9 / Apparatus according to claim 8, characterized in that the control member (11) is arranged to control the solenoid valve (22) in the open position, for a predetermined time corresponding to a start phase of the catalytic burner ( 1), in particular identified by the passage of the tap (4) from a stop position (15) to an open position.

10 / Apparatus according to claim 9, characterized in that it comprises a light indicator (26) of operation of the catalytic burner (1), controlled by said control member (11), to be lit if said operating temperature is at less equal to the set value, and off if the operating temperature is lower than the set value.

11 / Apparatus according to claim 8, characterized in that the tap (4) is of the plug type (17) forming said rotary member, and the solenoid valve (22) is mounted coaxially in said plug, with a pusher ( 32) control, movable in translation, to manually bring the valve (24) of said solenoid valve in the open position.

12 / Apparatus according to claim 11, characterized in that a return means (27) is mounted between the plug (17) and the pusher (32), to return the latter away from the valve (24).

13 / Apparatus according to claim 1, characterized in that the control member (11) is arranged to maintain the flow of combustion air (5) pulsed at a non-zero value, during a burner shutdown phase (1 ) catalytic, and during which the flow rate of the combustible gas (3) is controlled to a zero value.

14 / Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a generator (28) of at least one spark near the downstream face (9b) of the structure (9) of catalytic combustion, and the control (11) is arranged to temporarily control said generator during a start-up phase of the catalytic burner (1), in particular identified by the passage of the tap (4) from a stop position (15) to an open position.

15 / A heating device according to claim 1, characterized in that the radiant front of flameless combustion being located in operation near the upstream face (9a) of the structure (9) of catalytic combustion, the thermal receiver (10) extends from the inner side facing said structure, so as to receive the heat generated by the catalytic burner (1), mainly by radiation.

16 / A heating device according to claim 1, characterized in that the thermal receiver (10) is made of vitro-ceramic material.

17 / A heating appliance according to claim 1, of the cooking stove type, disposed substantially horizontally in the position of use, with the thermal receiver (10) substantially horizontal, for the support of a thermal load, for example of a pan .