WO2022269169A1 - Dispositif de chauffage a combustion comportant un conduit principal et un conduit secondaire - Google Patents

Dispositif de chauffage a combustion comportant un conduit principal et un conduit secondaire Download PDF

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WO2022269169A1
WO2022269169A1 PCT/FR2022/051162 FR2022051162W WO2022269169A1 WO 2022269169 A1 WO2022269169 A1 WO 2022269169A1 FR 2022051162 W FR2022051162 W FR 2022051162W WO 2022269169 A1 WO2022269169 A1 WO 2022269169A1
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duct
heating device
main exhaust
internal
exhaust duct
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Claude Gros
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Claude Gros
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/06—Devices for generating heat, smoke or fog in gardens, orchards or forests, e.g. to prevent damage by frost
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/38—Multi-hearth arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • F23G7/105—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses of wood waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/02—Closed stoves
    • F24B1/16—Closed stoves with fuel storage in multiple or divided hoppers within the stove or range
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • F24B5/028—Arrangements combining combustion-air and flue-gas circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B7/00—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating 
    • F24B7/005—Flue-gas ducts

Definitions

  • the present invention relates to a combustion heater.
  • the invention relates more particularly to a heating device intended to generate heat from a fuel, in particular a biomass-based fuel, the heat produced being intended to fight against late frost or any other threats linked to a drop in temperature in vineyards, orchards and other crops.
  • An object of the present invention is to provide an improvement to this combustion heater.
  • the invention proposes a combustion heating device designed to supply heat near crops with a view to combating seasonal frost, the heating device 0 comprising:
  • each combustion chamber comprises: 0 - an orifice of power supply for its fuel supply,
  • the peripheral duct comprises: 5 - at least one lower opening forming an air inlet which is located at a height lower than the central hearth area,
  • the heating device thus making it possible to produce a flow of hot air which is propelled at the outlet from the main exhaust pipe.
  • the heating device according to the invention makes it possible to obtain good combustion so as to produce a flow of very hot air.
  • This heating device produces a column of hot air which is propelled thanks to the particular structure of the enclosure where the combustion takes place and thanks to the arrangement of judiciously placed air inlets. There is an acceleration effect of the hot air at the exit of the main exhaust duct.
  • the heating device according to the invention also makes it possible to dry the air around the enclosure and under the enclosure, which contributes to the fight against seasonal frost. 0
  • the efficiency of this heating device is high and this with different types of fuel, which ensures good recycling of vegetable matter when the fuel used is of the biomass type.
  • the main exhaust duct comprises an internal duct coaxial with the main exhaust duct and which extends from the central hearth zone, up to an intermediate height located between the central hearth zone and the upper light, the internal duct comprising an internal inlet orifice which opens under the central hearth zone and an internal outlet orifice at its upper axial end;
  • the internal duct has a solid section surmounted by a perforated section;
  • the heating device comprises several combustion chambers and the axial wall of the internal duct is provided with radial fins which delimit several combustion sectors, each combustion sector being5 arranged opposite a combustion chamber;
  • each radial fin comprises a lower solid partition which extends from the axial wall of the internal duct as far as the axial wall of the main exhaust duct, and an upper perforated partition whose radial dimension is less than the radial distance between the axial wall of the internal duct and the axial wall of the main exhaust duct so as to communicate the combustion sectors with each other;
  • the axial wall of the internal duct is provided with guide walls, at least one of which is inclined so as to redirect the flow of hot air entering through the outlet orifice upwards along the internal duct;
  • the main exhaust duct comprises an internal deflector which is arranged close to the upper axial end of the internal duct so as to reduce the passage section of the hot air flow;
  • the axial wall of the main exhaust duct comprises at least one first intermediate port located just above the internal deflector
  • the peripheral duct comprises a peripheral deflector which is provided 0 to channel part of the flow of air rising in the peripheral duct towards the first intermediate lumen;
  • the axial wall of the main exhaust duct comprises at least one second intermediate port arranged under the internal deflector
  • the main exhaust duct is extended under the central hearth zone5 by a support section which is closed, at its upper axial end, by a bottom wall and which is open, at its lower axial end, the support section comprising at least one lower opening for supplying the peripheral duct with fresh air;
  • the heating device comprises at least three combustion chambers0 which are angularly distributed around the axis of the main exhaust duct and which are arranged in the same transverse plane;
  • the heating device comprises several combustion chambers which are arranged on several superimposed stages along the main exhaust duct; 5 - each combustion chamber is connected, via its supply orifice, to a hopper designed to contain a reserve of fuel, and the hopper is fixed to the outer axial wall of the enclosure.
  • FIG.1 is a side view which schematically shows a combustion heater according to a first embodiment of the invention
  • FIG.2 is a perspective view showing the heating device of Figure 1;
  • FIG.3 is an axial sectional view along the plane 3-3 which illustrates the interior of the heating device of Figure 1;
  • FIG.4 is a perspective view showing the central hearth zone of the heating device of FIG. 1, the central hearth zone comprising a bottom wall and an internal duct provided with radial fins;
  • FIG.5 is a perspective view which partially represents the heating device of FIG. 1 and which illustrates the configuration of the deflectors positioned on the internal axial wall of the main exhaust duct;
  • FIG.6 is a perspective view which partially shows a heating device according to a second embodiment of the invention 5 comprising two stages of three combustion chambers;
  • FIG.7 is a perspective view which represents the heating device of the second embodiment and which shows the arrangement of the various combustion chambers on the two floors;
  • FIG.8 is a top view which represents the heating device of the second embodiment and which shows the circumferential distribution of the combustion chambers;
  • FIG.9 is a partial perspective view showing a detail of the connection of a first stage combustion chamber to the main exhaust duct. 5
  • the longitudinal axis L is parallel to the horizontal
  • the transverse axis is parallel to the horizontal and perpendicular to the longitudinal axis L.
  • the vertical axis V is perpendicular to the other two axes.
  • the terms “top” and “bottom” are defined with respect to the vertical axis V and correspond respectively to the top and bottom of Figures 1 and 3.
  • FIGs 1 to 5 there is shown a heating device 10 to 5 combustion according to a first embodiment of the invention.
  • This heating device 10 is provided to supply heat close to crops with a view to combating the freezing of crops. It can be placed, for example, near the rows of vines or near an orchard.
  • the heating device 10 is provided here to produce a main hot air flow F1 in the form of a column of hot air which rises above the heating device 10.
  • This heating device 10 can in particular be arranged close to a wind turbine (not shown) which is provided to lower the main hot air flow F1 towards the crops.
  • the heating device 10 comprises an enclosure 12, for example made of sheet steel, inside which extends a main exhaust duct 14 along a main vertical axis A1 and a peripheral duct 16 which is annular.
  • the main exhaust duct 14 is delimited by an internal axial wall 18 which opens at its upper axial end by an outlet mouth 20 through which rises the main hot air flow F1.
  • the peripheral conduit 16 is delimited by an outer axial wall 22 which surrounds the main exhaust conduit 14, preferably over its entire height.
  • the heater 10 has several combustion chambers 24, 26, 28 which are each connected to the main exhaust conduit 14 through the peripheral conduit 16.
  • Each combustion chamber 24, 26, 28 is intended to produce heat from a fuel 30.
  • each combustion chamber 24, 26, 28 here comprises a radial duct 32, here of square or rectangular section, which extends radially from a closed outer radial end 34, at the outside the enclosure 12, as far as an open internal radial end 36, opening inside the main exhaust duct 14.
  • the radial duct 32 has a supply orifice 38, here in its upper face close to the outer radial end 34, intended to be connected to a fuel supply hopper 40 30.
  • a fuel supply hopper 40 30 Each hopper
  • the hopper 40 here has the shape of a funnel which makes it possible to guide the flow of
  • the hopper 40 can serve as fuel storage space 30 when the combustion chamber 24, 26, 28 is full. In this case, the hopper 40 has permanent access to the combustion chamber 24, 26, 28 so that the weight of the column of fuel 30 stored in the hopper 40 exerts a force on the fuel 30 in the combustion chamber 24 , 26, 28 in order to make the fuel 30 in the combustion chamber 24, 26, 28 sufficiently compact. Furthermore, the hopper 40 continuously feeds the combustion chamber 24, 26, 28, which allows a long heating time for maximum efficiency. 5 An air intake 42 is here arranged in the outer radial end 34 and fitted with an adjustment device 44 allowing the supply of fresh air to the combustion chamber 24, 26, 28 to be adjusted.
  • the internal radial end 36 of the radial duct 32 opens via an outlet orifice 46 into the main exhaust duct 14 and, more precisely, into a central focus zone 48.
  • the three combustion chambers 24, 26, 28 are advantageously distributed angularly in a regular manner, here every 180 degrees, around the main axis A1.
  • the enclosure 12 here has a cross-section of hexagonal form5 which thus defines six substantially planar faces forming the outer axial wall 22, each combustion chamber 24, 26, 28 thus extending perpendicular to one face.
  • each combustion chamber 24, 26, 28 opens into the main exhaust duct 14 at the level of the internal axiale0 wall 18.
  • the central hearth zone 48 is therefore formed by a section of the main duct d exhaust 14, and it is delimited on the sides by the internal axial wall 18 and downwards by a bottom wall 50.
  • the main exhaust duct 14 comprises an internal duct 52 which is coaxial with the main exhaust duct 14 and which extends from the bottom wall 50 to an intermediate height located between the combustion chambers 24, 26, 28 and the outlet mouth 20.
  • the height of the internal duct 52 is for example equal to approximately three times the height of a radial duct 32, or equal to a quarter of the total height of the main exhaust duct 14.
  • the internal duct 52 has an internal inlet orifice 54, at its lower axial end, which opens under the bottom wall 50 to allow the internal duct 52 to be supplied with fresh air.
  • the internal conduit 52 has an internal outlet orifice 56 at its upper axial end.
  • the internal duct 52 comprises a solid section 58, facing the outlet orifices 46 of the combustion chambers 24, 26, 28, and a perforated section 60 above. combustion chambers 24, 26, 28.
  • the perforated section 60 here comprises a multitude of perforations 62 which allow part of the fresh air to enter the main exhaust duct 14, just above the zone of central hearth 48.
  • the axial wall of the internal duct 52 is here provided with radial fins 64 which delimit as many combustion sectors 66 as there are combustion chambers 24, 26, 28.
  • the internal duct 52 comprises therefore here three radial fins 64 which extend axially along the internal duct 52, here over its entire height. Each radial fin 64 is located between two outlet orifices 46 of two combustion chambers 24, 26, 28.
  • Each radial fin 64 here comprises a lower solid partition 68 which extends from the axial wall of the internal duct 52 to the internal axial wall 18 of the main exhaust duct 14, and an upper perforated partition 70 whose radial dimension is less than the radial distance0 between the axial wall of the internal duct 52 and the internal axial wall 18 of the main exhaust duct so as to to make the combustion sectors 66 communicate with each other.
  • the partition upper aperture 70 has an inwardly curved edge 72 from its lower end to its upper end.
  • the internal duct 52 has a triangular section and the radial fins 64 are arranged at the vertices of the triangle.
  • the main exhaust duct 14 extends under the bottom wall 50, therefore under the central hearth zone 48, by a support section 74 which is closed, at its upper axial end, by the bottom wall and which is open at its lower end axiale0.
  • the peripheral duct 16 extends here from the base of the enclosure 12 to the upper axial end of the main exhaust duct 14.
  • the peripheral duct 16 comprises lower slots 76 forming air inlets which are located under the radial ducts 32. More particularly, according to the example shown, the lower slots 76 are distributed around the periphery of the external axial wall 22, at the base of the enclosure 12, and also around the periphery of the internal axial wall 18, at the base of the enclosure 12, in the support section 74. Each slot consists for example of an oblong cutout parallel to the main axis A1. 0
  • the peripheral duct 16 is here closed by an annular support plate 78 provided with a central opening 80 giving access to the support section 74.
  • support elements 82 are provided to support the heating device 10 and allow it to be positioned on the ground, close to the crops, while allowing the heating device 10 to be supplied with fresh air, particularly by allowing air to enter the enclosure 12 through the central opening 80 and through the lower lumens 76.
  • the peripheral duct 16 comprises upper orifices 84 which are arranged in the internal axial wall 18 in the vicinity of the outlet mouth 20.
  • the peripheral duct 16 comprises an upper end section 86 whose passage section is gradually shrinks to a height just above the top lights 84.
  • the peripheral duct 16 therefore comprises a main rectilinear section 88 which extends parallel to the main exhaust duct 14 over the major part of its height, from the support plate 78 to the section upper end 86.
  • the upper end section 86 is here formed of several inclined walls 90, arranged in the extension of the main section 88, and joining the upper axial end of the main exhaust duct 14, generally forming a tapered section.
  • the main exhaust duct 14 comprises an internal deflector 92 which is arranged close to the upper axial end of the internal duct 52 so as to reduce the passage section of the flow of hot air coming from the central hearth zone. 48.
  • the internal deflector 92 here comprises a lower section forming an internal peripheral skirt 94 of passage section decreasing upwards along the main axis A1.
  • This internal peripheral skirt 94 at its outer edge 95 in contact and fixed against the internal axial wall 18.
  • the internal peripheral skirt 94 is extended upwards by a tubular portion 96 whose passage section is less than the passage section of the conduit main exhaust 14.
  • the internal deflector 92 here consists of an assembly of flat sheets which follows the hexagonal shape of the main exhaust duct 14.
  • the internal axial wall 18 comprises several first intermediate slots 98 which are here aligned along a transverse plane and which are located just above the internal deflector 92, more particularly just above the edge of the internal peripheral skirt 94.
  • the first intermediate lights 98 are therefore here facing the internal peripheral skirt 94, so as to communicate the peripheral duct 16 with the upper part of the main exhaust duct 14.
  • the peripheral duct 16 includes a peripheral deflector 100 which is provided to channel part of the rising air flow in the peripheral duct 16 towards the first intermediate openings 98 and therefore towards the main exhaust duct 14.
  • the peripheral deflector 100 is here in the form of a flared flange downwards.
  • the peripheral deflector 100 here extends radially over a distance less than the radial distance between the internal axial wall 18 and the external axial wall 22, so as to allow a substantial part of the flow of air rising towards the upper slots 84 to pass. .
  • second intermediate slots 102 are arranged opposite the perforated section 60 of the internal duct 52.
  • An additional peripheral deflector 0 104 here constituted by a skirt element flared downwards, is arranged on the axial wall internal 18 so as to channel part of the flow of air rising in the peripheral duct 16 towards the second intermediate slots 102.
  • the heating device 30 is first brought to the place which requires the supply of heat, for example near rows of vines.
  • the hoppers 40 are loaded with fuel 30 and the fuel 30 is ignited in each combustion chamber 24, 26, 28 by an appropriate firing device.
  • the heat produced by this ignition spreads as far as the central hearth zone 48 via the radial ducts 32.
  • the air intake 42 and its adjustment device 44 make it possible to regulate the combustion by controlling the supply of fresh air in each combustion chamber 24, 26, 28.
  • the numerous air intakes formed by the openings and other perforations in the enclosure 12 contribute to favoring the combustion and the propulsion of the main hot air flow F1 at the main exhaust duct 14.
  • This first flow of hot air fO receives cool air through the perforated section 60 and through the second intermediate lights 102 which accelerates the circulation of hot air upwards.
  • the air present in the peripheral duct 16 heats up in contact with the internal axial wall 18, and in contact with the radial ducts 32 which cross the peripheral duct 16, which creates a second flow of hot air f2 rising the along the internal axial wall 18, inside the peripheral duct 16.
  • a first part of this second flow of hot air f2 is sucked into the main exhaust duct 14 by the first and second intermediate ports 98, 102 where the air is hotter and circulates more quickly.
  • a second part of the second flow of hot air f2 continues its course to the top of the peripheral duct 16 where the narrowing of the passage section in the upper end section 86 and the circulation of the flow of hot air in the part top of the main exhaust duct 145 sucks in the hot air through the upper slots 84 which further contributes to accelerating the flow of hot air F1 at the outlet of the heating device 10.
  • certain lights or other cut-outs arranged for the entry of fresh air could be modified or removed.
  • the lower slots 760 could only be arranged on the inner axial wall 18, or only on the outer axial wall 22.
  • some of the intermediate slots 98, 102 could be eliminated.
  • the invention has been described with three combustion chambers 24, 26, 28.
  • the heating device 10 there could be a different number of combustion chambers 24, 26, 28, for example two diametrically opposed combustion chambers, or even six combustion chambers arranged in each of the hexagonal faces of the enclosure 12.
  • the enclosure 12 could also have a cross section of a different shape, for example square or circular.
  • the hexagonal shape is here a good compromise to allow ease of manufacture, with flat sheets, and for ease of assembly.
  • FIGS. 6 to 9 there is shown a second embodiment of the invention in which the heating device 10 comprises chambers combustion 24, 26, 28 arranged on two floors 106, 108.
  • the heating device 10 comprises chambers combustion 24, 26, 28 arranged on two floors 106, 108.
  • emphasis will be placed on the differences with respect to the first embodiment.
  • the first stage 106 is produced substantially in the same way as in the first embodiment, with three combustion chambers 24, 26, 28 distributed around the main combustion duct. exhaust 14 and which are connected to the central hearth zone 48 by the radial ducts 32.
  • the central hearth zone 48 is here provided with guide walls 110, 112 which are arranged globally opposite the outlet orifice 46 of each radial duct 32 , so as to redirect the flames, the flow of hot air, coming from said radial ducts 32 upwards according to a swirling movement.
  • each radial duct 325 emerges facing the internal duct 52 and the space between the internal axial wall 18 and the internal duct 52 is closed by a straight guide wall 110 on the left, which extends radially and axially, and by an inclined guide wall 112 to the right which redirects the flow of hot air, or the flames, produced by the associated combustion chamber, upwards.
  • the three inclined guide walls 112 are here all three oriented in the same direction to form the hot air vortex.
  • a second stage 108 preferably comprising the same number of combustion chambers 24, 26, 28 as for the first stage.
  • the combustion chambers 24, 26, 28 of the second stage 108 are here offset angularly with respect to the combustion chambers 24, 26, 28 of the first stage 106, here by 60 degrees, so that, in top view in FIG. , the combustion chambers 24, 26, 28 are also distributed over the entire circumference of the enclosure 12.
  • the combustion chambers 24, 26, 28 of the second stage 108 are made generally in the same way as that of the first stage 106, with radial ducts 32 which connect them to the main exhaust duct 14, facing an upper part of the perforated section 60 of the internal duct 52.
  • the internal duct 52 is here perforated over its entire height and that it extends from the bottom wall 50 to the upper part of the radial ducts 32 of the second stage 108.
  • the internal duct 52 here has a circular section.
  • the internal deflector 92 is arranged at a certain distance above the second stage 108, in the main exhaust duct 14.
  • the main exhaust duct 14 is here devoid of peripheral deflectors 100, 104 provided in the first embodiment.
  • ports are arranged at different levels in the inner axial wall 18 and in the outer axial wall 22 to allow an adequate supply of fresh air into the main exhaust duct 14 and into the peripheral duct. 16.
  • Lower lights 76 are here arranged at the bottom of each floor 106, 108.
  • A1 main axis
  • F1 main hot air flow
  • f1 first hot air flow
  • f2 second hot air flow.

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage à combustion (10) prévu pour réaliser un apport de chaleur à proximité de cultures comprenant: - une enceinte (12) à l'intérieur de laquelle s'étend un conduit principal d'échappement (14) et un conduit périphérique (16) annulaire, le conduit principal d'échappement (14) débouchant à son extrémité axiale supérieure par une bouche de sortie (20), au moins une chambre de combustion (24, 26, 28) qui est raccordée au conduit principal d'échappement (14) à travers le conduit périphérique (16) et qui est prévue pour produire de la chaleur à partir d'un combustible (30) dans une zone de foyer central (48), le dispositif de chauffage (10) permettant ainsi de produire un flux d'air chaud (F1) qui est propulsé à la sortie du conduit principal d'échappement (14).

Description

DESCRIPTION
TITRE : DISPOSITIF DE CHAUFFAGE A COMBUSTION COMPORTANT UN CONDUIT PRINCIPAL ET UN CONDUIT SECONDAIRE
5
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne un dispositif de chauffage à combustion. L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de chauffage prévu pour générer de la chaleur à partir d’un combustible, notamment un 0 combustible à base de biomasse, la chaleur produite étant destinée à lutter contre le gel tardif ou toutes autres menaces liée à une baisse de température dans les vignes, vergers et autres cultures.
Présentation du problème technique 5 A chaque arrivée du printemps, dans les vignes, les maraîchages ou les zones d’arbres fruitiers, les gelées de printemps provoquent des ravages dans la période de montée de la sève, encore appelée la période du « bourgeonnage », soit en avril et mai pour la zone de l’Europe de l’Ouest (Allemagne, Espagne, France, Italie, Suisse et Portugal). Le phénomène est0 semblable dans les pays de l’hémisphère sud de la zone tempérée en octobre et novembre.
La plupart des exploitations agricoles, pour se protéger d’un évènement difficilement pris en charge par les assurances, font appel à des techniques de protection. 5 Les dispositifs existants à l’heure actuelle, sont le brassage de l’air par éolienne, l’utilisation d’hélicoptère, l’arrosage intensif (1m3 d’eau par seconde), la mise en place de bidon de paraffine en feu (400 à 500 bidons de 15 kg par hectare) et les traditionnels brûleurs à gaz et autre chaufferette au fuel. Ce sont autant de systèmes qui, indépendamment de leur efficacité0 toute relative, sont forts coûteux en exploitation.
Pour résoudre ces problèmes, la demanderesse a proposé dans sa demande W02020/201494 un dispositif de chauffage à combustion, aussi appelé chaufferette, utilisant du combustible à base de biomasse, par exemple des granulés ou pellets. On connaît aussi le dispositif divulgué dans le document US5144939A.
Un objectif de la présente invention est de proposer une amélioration à ce dispositif de chauffage à combustion.
5
Résumé de l’invention
Avec cet objectif en vue, l’invention propose un dispositif de chauffage à combustion prévu pour réaliser un apport de chaleur à proximité de cultures en vue de lutter contre le gel saisonnier, le dispositif de chauffage 0 comprenant:
- une enceinte à l’intérieur de laquelle s’étend un conduit principal d’échappement et un conduit périphérique annulaire, le conduit principal d’échappement débouchant à son extrémité axiale supérieure par une bouche de sortie, 5 - au moins une chambre de combustion qui est raccordée au conduit principal d’échappement à travers le conduit périphérique et qui est prévue pour produire de la chaleur à partir d’un combustible dans une zone de foyer central, dans lequel chaque chambre de combustion comporte : 0 - un orifice d’alimentation pour son alimentation en combustible,
- une prise d’air située à l’extérieur de l’enceinte,
- un orifice de sortie qui débouche dans le conduit principal d’échappement au niveau de la zone de foyer central, dans lequel le conduit périphérique comporte : 5 - au moins une lumière inférieure formant entrée d’air qui est située à une hauteur inférieure à la zone de foyer central,
- au moins une lumière supérieure qui est agencée dans la paroi du conduit principal d’échappement au-dessus de la zone de foyer central,
- un tronçon d’extrémité supérieure dont la section de passage se rétrécit0 progressivement jusqu’à une hauteur située juste au-dessus de la lumière supérieure, le dispositif de chauffage permettant ainsi de produire un flux d’air chaud qui est propulsé à la sortie du conduit principal d’échappement. Le dispositif de chauffage selon l’invention permet d’obtenir une bonne combustion de manière à produire un flux d’air très chaud. Ce dispositif de chauffage produit une colonne d’air chaud qui est propulsé grâce à la structure particulière de l’enceinte où se produit la combustion et grâce à 5 l’aménagement d’arrivées d’air judicieusement placées. Il y a un effet d’accélération de l’air chaud à la sortie du conduit principal d’échappement. Le dispositif de chauffage selon l’invention permet aussi d’assécher l’air autour de l’enceinte et sous l’enceinte ce qui contribue à la lutte contre le gel saisonnier. 0 Le rendement de ce dispositif de chauffage est élevé et ceci avec différents types de combustible, ce qui assure un bon recyclage des matières végétales lorsque le combustible utilisé est du type biomasse.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention :
- le conduit principal d’échappement comporte un conduit interne coaxial au 5 conduit principal d’échappement et qui s’étend depuis la zone de foyer central, jusqu’à une hauteur intermédiaire située entre la zone de foyer central et la lumière supérieure, le conduit interne comportant un orifice d’entrée interne qui débouche sous la zone de foyer central et un orifice de sortie interne à son extrémité axiale supérieure ; 0 - le conduit interne comporte un tronçon plein surmonté d’un tronçon perforé ;
- le dispositif de chauffage comprend plusieurs chambres de combustion et la paroi axiale du conduit interne est pourvue d’ailettes radiales qui délimitent plusieurs secteurs de combustion, chaque secteur de combustion étant5 agencé en vis-à-vis d’une chambre de combustion ;
- chaque ailette radiale comporte une cloison pleine inférieure qui s’étend depuis la paroi axiale du conduit interne jusqu’à la paroi axiale du conduit principal d’échappement, et une cloison ajourée supérieure dont la dimension radiale est inférieure à la distance radiale entre la paroi axiale du0 conduit interne et la paroi axiale du conduit principal d’échappement de manière à faire communiquer les secteurs de combustion entre eux ; - la paroi axiale du conduit interne est pourvue de parois de guidage dont l’une au moins est inclinée de manière à rediriger le flux d’air chaud entrant par l’orifice de sortie vers le haut le long du conduit interne ;
- le conduit principal d’échappement comporte un déflecteur interne qui est 5 agencé au voisinage de l’extrémité axiale supérieure du conduit interne de manière à réduire la section de passage du flux d’air chaud ;
- la paroi axiale du conduit principal d’échappement comporte au moins une première lumière intermédiaire située juste au-dessus du déflecteur interne ;
- le conduit périphérique comporte un déflecteur périphérique qui est prévu 0 pour canaliser une partie du flux d’air montant dans le conduit périphérique vers la première lumière intermédiaire ;
- la paroi axiale du conduit principal d’échappement comporte au moins une seconde lumière intermédiaire agencée sous le déflecteur interne ;
- le conduit principal d’échappement se prolonge sous la zone de foyer5 central par un tronçon de support qui est fermé, à son extrémité axiale supérieure, par une paroi de fond et qui est ouvert, à son extrémité axiale inférieure, le tronçon de support comportant au moins une lumière inférieure pour l’alimentation du conduit périphérique en air frais ;
- le dispositif de chauffage comporte au moins trois chambres de combustion0 qui sont réparties angulairement autour de l’axe du conduit principal d’échappement et qui sont agencées dans un même plan transversal ;
- le dispositif de chauffage comporte plusieurs chambres de combustion qui sont agencées sur plusieurs étages superposés le long du conduit principal d’échappement ; 5 - chaque chambre de combustion est reliée, par son orifice d’alimentation, à une trémie prévue pour contenir une réserve de combustible, et la trémie est fixée sur la paroi axiale externe de l’enceinte.
Brève description des figures 0 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : [Fig .1 ] est une vue de côté qui représente schématiquement un dispositif de chauffage à combustion selon un premier mode de réalisation de l’invention ; [Fig.2] est une vue en perspective qui représente le dispositif de chauffage de la figure 1 ;
5 [Fig.3] est une vue en coupe axiale selon le plan 3-3 qui illustre l’intérieur du dispositif de chauffage de la figure 1 ;
[Fig.4] est une vue en perspective qui représente la zone de foyer central du dispositif de chauffage de la figure 1, la zone de foyer central comprenant une paroi de fond et un conduit interne muni d’ailettes radiales ; 0 [Fig.5] est une vue en perspective qui représente partiellement le dispositif de chauffage de la figure 1 et qui illustre la configuration des déflecteurs positionnés sur la paroi axiale interne du conduit principal d’échappement ; [Fig.6] est une vue en perspective qui représente partiellement un dispositif de chauffage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention 5 comportant deux étages de trois chambres de combustion ;
[Fig.7] est une vue en perspective qui représente le dispositif de chauffage du deuxième mode de réalisation et qui montre l’agencement des différentes chambres de combustion sur les deux étages ;
[Fig.8] est une vue de dessus qui représente le dispositif de chauffage du0 deuxième mode de réalisation et qui montre la répartition circonférentielle des chambres de combustion ;
[Fig.9] est une vue partielle en perspective qui montre un détail du raccordement d’une chambre de combustion du premier étage au conduit principal d’échappement. 5
Description détaillée de l'invention
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
Dans la description qui va suivre, dans un souci de clarté, nous définissons0 un repère constitué de trois axes dont un axe longitudinal L, un axe transversal T et un axe vertical V.
Ici, l’axe longitudinal L est parallèle à l’horizontal, l’axe transversal est parallèle à l’horizontal et perpendiculaire à l’axe longitudinal L. L’axe vertical V est perpendiculaire aux deux autres axes. Les termes « haut » et « bas » sont définis par rapport à l’axe vertical V et correspondent respectivement au haut et au bas des figures 1 et 3.
Sur les figures 1 à 5 on a représenté un dispositif de chauffage 10 à 5 combustion selon un premier mode de réalisation de l’invention. Ce dispositif de chauffage 10 est prévu pour réaliser un apport de chaleur à proximité de cultures en vue de lutter contre le gel des cultures. Il peut être placé par exemple à proximité des rangs de vignes ou à proximité d’un verger.
Le dispositif de chauffage 10 et prévu ici pour produire un flux d’air chaud0 principal F1 sous la forme d’une colonne d’air chaud qui monte au-dessus du dispositif de chauffage 10. Ce dispositif de chauffage 10 peut en particulier être agencé à proximité d’une éolienne (non représentée) qui est prévue pour rabattre le flux d’air chaud principal F1 vers les cultures.
Le dispositif de chauffage 10 comporte une enceinte 12, par exemple en tôle5 d’acier, à l’intérieur de laquelle s’étend un conduit principal d’échappement 14 selon un axe principal A1 vertical et un conduit périphérique 16 annulaire. Le conduit principal d’échappement 14 est délimité par une paroi axiale interne 18 qui débouche à son extrémité axiale supérieure par une bouche de sortie 20 par où s’élève le flux d’air chaud principal F1. Le conduit0 périphérique 16 est délimité par une paroi axiale externe 22 qui entoure le conduit principal d’échappement 14, de préférence sur toute sa hauteur.
Le dispositif de chauffage 10 comporte plusieurs chambres de combustion 24, 26, 28 qui sont chacune raccordées au conduit principal d’échappement 14 à travers le conduit périphérique 16. 5 Chaque chambre de combustion 24, 26, 28 est prévue pour produire de la chaleur à partir d’un combustible 30. A cet effet, chaque chambre de combustion 24, 26, 28 comprend ici un conduit radial 32, ici de section carré ou rectangulaire, qui s’étend radialement depuis une extrémité radiale externe 34 fermée, à l’extérieur de l’enceinte 12, jusqu’à une extrémité0 radiale interne 36 ouverte, débouchant à l’intérieur du conduit principal d’échappement 14.
Le conduit radial 32 comporte un orifice d’alimentation 38, ici dans sa face supérieure à proximité de l’extrémité radiale externe 34, prévue pour être raccordée à une trémie 40 d’alimentation en combustible 30. Chaque trémie
40 est ici fixée à l’enceinte 12, par exemple au moyen de pattes de fixation
41 qui relient la paroi extérieure de la trémie 40 à la paroi axiale externe 22. La trémie 40 a ici la forme d’un entonnoir qui permet de guider le flux du
5 combustible 30 vers la chambre de combustion 24, 26, 28. La trémie 40 peut servir d’espace stockage de combustible 30 lorsque la chambre de combustion 24, 26, 28 est pleine. Dans ce cas, la trémie 40 a un accès permanent à la chambre de combustion 24, 26, 28 de sorte que le poids de la colonne du combustible 30 stocké dans la trémie 40 exerce un effort sur le0 combustible 30 dans la chambre de combustion 24, 26, 28 afin de rendre le combustible 30 dans la chambre de combustion 24, 26, 28 suffisamment compact. Par ailleurs, la trémie 40 alimente en continu la chambre de combustion 24, 26, 28, ce qui permet une longue durée de chauffage pour une efficacité maximale. 5 Une prise d’air 42 est ici aménagée dans l’extrémité radiale externe 34 et munie d’un dispositif de réglage 44 permettant d’ajuster l’alimentation en air frais de la chambre de combustion 24, 26, 28.
L’extrémité radiale interne 36 du conduit radial 32 débouche par un orifice de sortie 46 dans le conduit principal d’échappement 14 et, plus précisément,0 dans une zone de foyer central 48.
Les trois chambres de combustion 24, 26, 28 sont avantageusement réparties angulairement de manière régulière, ici tous les 180 degrés, autour de l’axe principal A1.
Avantageusement, l’enceinte 12 a ici une section transversale de forme5 hexagonale qui définit ainsi six faces sensiblement planes formant la paroi axiale externe 22, chaque chambre de combustion 24, 26, 28 s’étendant ainsi perpendiculairement à une face.
L’orifice de sortie 46 de chaque chambre de combustion 24, 26, 28 débouche dans le conduit principal d’échappement 14 au niveau de la paroi axiale0 interne 18. La zone de foyer central 48 est donc formée par un tronçon du conduit principal d’échappement 14, et elle est délimitée sur les côtés par la paroi axiale interne 18 et vers le bas par une paroi de fond 50. Avantageusement, selon le mode de réalisation représenté, le conduit principal d’échappement 14 comporte un conduit interne 52 qui est coaxial au conduit principal d’échappement 14 et qui s’étend depuis la paroi de fond 50 jusqu’à une hauteur intermédiaire située entre les chambres de 5 combustion 24, 26, 28 et la bouche de sortie 20. Dans l’exemple représentée, la hauteur du conduit interne 52 est par exemple égale à environ trois fois la hauteur d’un conduit radial 32, ou égale à un quart de la hauteur totale du conduit principal d’échappement 14.
Le conduit interne 52 comporte un orifice d’entrée interne 54, à son extrémité0 axiale inférieure, qui débouche sous la paroi de fond 50 pour permettre une alimentation du conduit interne 52 en air frais. Le conduit interne 52 comporte un orifice de sortie interne 56 à son extrémité axiale supérieure. Comme illustré plus particulièrement par les figures 3 et 4, le conduit interne 52 comporte un tronçon plein 58, en vis-à-vis des orifices de sortie 46 des5 chambres de combustion 24, 26, 28, et un tronçon perforé 60 au-dessus des chambres de combustion 24, 26, 28. Le tronçon perforé 60 comporte ici une multitude de perforations 62 qui permettent à une partie de l’air frais de pénétrer dans le conduit principal d’échappement 14, juste au-dessus de la zone de foyer central 48. 0 Avantageusement, la paroi axiale du conduit interne 52 est ici pourvue d’ailettes radiales 64 qui délimitent autant de secteurs de combustion 66 qu’il y a de chambres de combustion 24, 26, 28. Le conduit interne 52 comporte donc ici trois ailettes radiales 64 qui s’étendent axialement le long du conduit interne 52, ici sur toute sa hauteur. Chaque ailette radiale 64 est située entre5 deux orifices de sortie 46 de deux chambres de combustion 24, 26, 28. Chaque ailette radiale 64 comporte ici une cloison pleine inférieure 68 qui s’étend depuis la paroi axiale du conduit interne 52 jusqu’à la paroi axiale interne 18 du conduit principal d’échappement 14, et une cloison ajourée supérieure 70 dont la dimension radiale est inférieure à la distance radiale0 entre la paroi axiale du conduit interne 52 et la paroi axiale interne 18 du conduit principal d’échappement de manière à faire communiquer les secteurs de combustion 66 entre eux. Selon l’exemple représenté, la cloison ajourée supérieure 70 possède un bord 72 incurvé vers l’intérieur à partir de son extrémité inférieure jusqu’à son extrémité supérieure.
Selon l’exemple de réalisation représenté, le conduit interne 52 a une section triangulaire et les ailettes radiales 64 sont agencées aux sommets du 5 triangle.
Selon le mode de réalisation représenté, le conduit principal d’échappement 14 se prolonge sous la paroi de fond 50, donc sous la zone de foyer central 48, par un tronçon de support 74 qui est fermé, à son extrémité axiale supérieure, par la paroi de fond et qui est ouvert, à son extrémité axiale0 inférieure.
Le conduit périphérique 16 s’étend ici depuis la base de l’enceinte 12 jusqu’à l’extrémité axiale supérieure du conduit principal d’échappement 14. Le conduit périphérique 16 comporte des lumières inférieures 76 formant entrées d’air qui sont situées sous les conduits radiaux 32. Plus 5 particulièrement, selon l’exemple représenté, les lumières inférieures 76 sont réparties sur le pourtour de la paroi axiale externe 22, à la base de l’enceinte 12, et également sur le pourtour de la paroi axiale interne 18, à la base de l’enceinte 12, dans le tronçon de support 74. Chaque lumière est constituée par exemple d’une découpe oblongue parallèle à l’axe principal A1. 0 Le conduit périphérique 16 est ici fermé par une plaque de support 78 annulaire munie d’une ouverture centrale 80 donnant accès au tronçon de support 74.
De préférence, des éléments de support 82, par exemple des pieds, sont prévus pour supporter le dispositif de chauffage 10 et permettre de le 5 positionner sur le sol, à proximité des cultures, tout en permettant d’alimenter le dispositif de chauffage 10 en air frais, en particulier en permettant à l’air de pénétrer dans l’enceinte 12 par l’ouverture centrale 80 et par les lumières inférieures 76.
Avantageusement, le conduit périphérique 16 comprend des lumières0 supérieures 84 qui sont agencées dans la paroi axiale interne 18 au voisinage de la bouche de sortie 20. De plus, le conduit périphérique 16 comporte un tronçon d’extrémité supérieure 86 dont la section de passage se rétrécit progressivement jusqu’à une hauteur située juste au-dessus des lumières supérieures 84.
Selon le mode de réalisation représenté, le conduit périphérique 16 comprend donc un tronçon principal 88 rectiligne qui s’étend parallèlement 5 au conduit principal d’échappement 14 sur la majeure partie de sa hauteur, depuis la plaque de support 78 jusqu’au tronçon d’extrémité supérieure 86.
Le tronçon d’extrémité supérieure 86 est ici formé de plusieurs parois inclinées 90, disposées dans le prolongement du tronçon principal 88, et rejoignant l’extrémité axiale supérieure du conduit principal d’échappement0 14, formant globalement un tronçon tronconique.
Avantageusement, le conduit principal d’échappement 14 comporte un déflecteur interne 92 qui est agencé au voisinage de l’extrémité axiale supérieure du conduit interne 52 de manière à réduire la section de passage du flux d’air chaud provenant de la zone de foyer central 48. Le déflecteur 5 interne 92 comporte ici un tronçon inférieur formant une jupe périphérique interne 94 de section de passage décroissante vers le haut le long de l’axe principal A1. Cette jupe périphérique interne 94 à son bord extérieur 95 en contact et fixé contre la paroi axiale interne 18. La jupe périphérique interne 94 se prolonge vers le haut par une portion tubulaire 96 dont la section de0 passage est inférieure à la section de passage du conduit principal d’échappement 14.
Le déflecteur interne 92 est ici constitué d’un assemblage de tôles planes qui suit la forme hexagonale du conduit principal d’échappement 14.
De préférence, la paroi axiale interne 18 comporte plusieurs premières5 lumières intermédiaires 98 qui sont ici alignées selon un plan transversal et qui sont situées juste au-dessus du déflecteur interne 92, plus particulièrement juste au-dessus du bord de la jupe périphérique interne 94. Les premières lumières intermédiaires 98 sont donc ici en regard de la jupe périphérique interne 94, de manière à faire communiquer le conduit 0 périphérique 16 avec la partie supérieure du conduit principal d’échappement 14.
Avantageusement, le conduit périphérique 16 comporte un déflecteur périphérique 100 qui est prévu pour canaliser une partie du flux d’air montant dans le conduit périphérique 16 vers les premières lumières intermédiaires 98 et donc vers le conduit principal d’échappement 14. Le déflecteur périphérique 100 se présente ici sous la forme d’une collerette évasée vers le bas. Le déflecteur périphérique 100 s’étend ici radialement sur une 5 distance inférieure à la distance radiale entre la paroi axiale interne 18 et la paroi axiale externe 22, de manière à laisser passer une partie substantielle du flux d’air montant vers les lumières supérieures 84.
De préférence, des secondes lumières intermédiaires 102 sont agencées en vis-à-vis du tronçon perforé 60 du conduit interne 52. Un déflecteur 0 périphérique supplémentaire 104, constitué ici par un élément de jupe évasé vers le bas, est agencé sur la paroi axiale interne 18 de manière à canaliser une partie du flux d’air montant dans le conduit périphérique 16 vers les secondes lumières intermédiaires 102.
On décrit maintenant le fonctionnement du dispositif de chauffage 10, en5 relation avec les figures 1 à 5.
Le dispositif de chauffage 30 est d’abord amené sur le lieu qui nécessite l’apport de chaleur, par exemple à proximité de rangs de vigne. Les trémies 40 sont chargées en combustible 30 et le combustible 30 est mis à feu dans chaque chambre de combustion 24, 26, 28 par un organe de mise à feu0 approprié.
La chaleur produite par cette mise à feu se répand jusqu’à la zone de foyer central 48 par les conduits radiaux 32. La prise d’air 42 et son dispositif de réglage 44 permettent de réguler la combustion en contrôlant l’apport en air frais dans chaque chambre de combustion 24, 26, 28. 5 Les nombreuses prises d’air formées par les lumières et autres perforations dans l’enceinte 12 contribuent à favoriser la combustion et la propulsion du flux d’air chaud principal F1 à la sortie du conduit principal d’échappement 14.
Le premier flux d’air chaud f1 produit par la combustion dans la zone de foyer0 central 48, dans chaque secteur de combustion 66, s’élève au-dessus de la paroi de fond 50 vers le déflecteur interne 92. Ce premier flux d’air chaud fO reçoit de l’air frais par le tronçon perforé 60 et par les secondes lumières intermédiaires 102 ce qui accélère la circulation de l’air chaud vers le haut. En parallèle, l’air présent dans le conduit périphérique 16 se réchauffe au contact de la paroi axiale interne 18, et au contact des conduits radiaux 32 qui traversent le conduit périphérique 16, ce qui crée un second flux d’air chaud f2 montant le long de la paroi axiale interne 18, à l’intérieur du conduit 5 périphérique 16. Cela crée également une dépression qui tend à aspirer de l’air frais par les lumières inférieures 76, alimentant ainsi le conduit périphérique 16 en continu. Une première partie de ce second flux d’air chaud f2 est aspiré dans le conduit principal d’échappement 14 par les premières et secondes lumières intermédiaires 98, 102 où l’air est plus0 chaud et circule plus rapidement.
Une seconde partie du second flux d’air chaud f2 continue sa course jusqu’en haut du conduit périphérique 16 où le rétrécissement de la section de passage dans le tronçon d’extrémité supérieure 86 et la circulation du flux d’air chaud dans la partie haute du conduit principal d’échappement 145 aspire l’air chaud par les lumières supérieures 84 ce qui contribue encore à l’accélération du flux d’air chaud F1 à la sortie du dispositif de chauffage 10. Selon des variantes de réalisation du dispositif de chauffage 10, certaines lumières ou autres découpes aménagées pour l’entrée d’air frais pourraient être modifiées ou supprimées. Par exemple, les lumières inférieures 760 pourraient n’être aménages que sur la paroi axiale interne 18, ou que sur la paroi axiale externe 22. De même certaines des lumières intermédiaires 98, 102 pourraient être supprimées.
L’invention a été décrite avec trois chambres de combustion 24, 26, 28.
Selon une variante de réalisation du dispositif de chauffage 10, il pourrait y5 avoir un nombre différent de chambres de combustion 24, 26, 28, par exemple deux chambres de combustion diamétralement opposées, ou bien six chambres de combustion agencées dans chacune des faces hexagonales de l’enceinte 12. L’enceinte 12 pourrait aussi avoir une section transversale d’une forme différente, par exemple carrée ou circulaire. La0 forme hexagonale est ici un bon compromis pour permettre une facilité de fabrication, avec des tôles planes, et pour une facilité d’assemblage.
Sur les figures 6 à 9, on a représenté un deuxième mode de réalisation de l’invention dans lequel le dispositif de chauffage 10 comporte des chambres de combustion 24, 26, 28 agencées sur deux étages 106, 108. Pour la description de ce deuxième mode de réalisation, on insistera sur les différences par rapport au premier mode de réalisation.
Dans l’exemple représenté, le premier étage 106, le plus proche du sol, est 5 réalisé substantiellement de la même manière que dans le premier mode de réalisation, avec trois chambres de combustion 24, 26, 28 réparties autour du conduit principal d’échappement 14 et qui sont raccordées à la zone de foyer central 48 par les conduits radiaux 32.
En remplacement des ailettes radiales du premier mode de réalisation, la 0 zone de foyer central 48 est ici pourvue de parois de guidage 110, 112 qui sont agencées globalement en vis-à-vis de l’orifice de sortie 46 de chaque conduit radial 32, de manière à rediriger les flammes, le flux d’air chaud, provenant desdits conduits radiaux 32 vers le haut selon un mouvement tourbillonnant. Ainsi, comme illustré par la figure 9, chaque conduit radial 325 débouche face au conduit interne 52 et l’espace entre la paroi axiale interne 18 et le conduit interne 52 est fermé par une paroi de guidage droite 110 à gauche, qui s’étend radialement et axialement, et par une paroi de guidage inclinée 112 à droite qui redirige le flux d’air chaud, ou les flammes, produit par la chambre de combustion associée, vers le haut. Les trois parois de0 guidage inclinées 112 sont orientées ici toutes les trois dans le même sens pour former le tourbillon d’air chaud.
Au-dessus du premier étage 106 est agencé un deuxième étage 108 comportant de préférence le même nombre de chambres de combustion 24, 26, 28 que pour le premier étage. Les chambres de combustion 24, 26, 28 du5 deuxième étage 108 sont ici décalées angulairement par rapport aux chambres de combustion 24, 26, 28 du premier étage 106, ici de 60 degrés, de sorte que, en vue de dessus sur la figure 8, les chambres de combustion 24, 26, 28 soient également réparties sur toute la circonférence de l’enceinte 12. 0 Comme on peut le voir notamment sur les figures 6, 7 et 9, les chambres de combustion 24, 26, 28 du deuxième étage 108 sont réalisées globalement de la même manière que celle du premier étage 106, avec des conduits radiaux 32 qui les raccordent au conduit principal d’échappement 14, en vis-à-vis d’une partie supérieure du tronçon perforé 60 du conduit interne 52.
On note que le conduit interne 52 est ici perforé sur toute sa hauteur et qu’il s’étend depuis la paroi de fond 50 jusqu’à la partie supérieure des conduits 5 radiaux 32 de deuxième étage 108. Le conduit interne 52 a ici une section circulaire.
Avantageusement, le défecteur interne 92 est agencé à une certaine distance au-dessus du deuxième étage 108, dans le conduit principal d’échappement 14. Le conduit principal d’échappement 14 est ici dépourvu 0 des déflecteurs périphériques 100, 104 prévus dans le premier mode de réalisation.
De manière similaire au premier mode de réalisation, des lumières sont agencées à différents niveaux dans la paroi axiale interne 18 et dans la paroi axiale externe 22 pour permettre une alimentation adéquate en air frais dans5 le conduit principal d’échappement 14 et dans le conduit périphérique 16. Des lumières inférieures 76 sont ici agencées en bas de chaque étage 106, 108.
LEGENDE 0 10 : dispositif de chauffage,
12 : enceinte,
14 : conduit principal d’échappement,
16 : conduit périphérique,
18 : paroi axiale interne, 5 20 : bouche de sortie,
22 : paroi axiale externe,
24, 26, 28 : chambres de combustion,
30 : combustible,
32 : conduit radial, 0 34 : extrémité radiale externe,
36 : extrémité radiale interne,
38 : orifice d’alimentation,
40 : trémie, 41 : patte de fixation,
42 : prise d’air,
44 : dispositif de réglage,
46 : orifice de sortie,
5 48 : zone de foyer central,
50 : paroi de fond,
52 : conduit interne,
54 : orifice d’entrée interne,
56 : orifice de sortie interne, 0 58 : tronçon plein,
60 : tronçon perforé,
62 : perforation,
64 : ailette radiale,
66 : secteur de combustion, 5 68 : cloison pleine inférieure,
70 : cloison ajourée supérieure,
72 : bord,
74 : tronçon de support,
76 : lumière inférieure, 0 78 : plaque de support,
80 : ouverture centrale,
82 : éléments de support,
84 : lumières supérieures,
86 : tronçon d’extrémité supérieure, 5 88 : tronçon principal,
90 : parois inclinées,
92 : déflecteur interne,
94 : jupe périphérique interne,
95 : bord extérieur, 0 96 : portion tubulaire,
98 : premières lumières intermédiaires, 100 : déflecteur périphérique,
102 : secondes lumières intermédiaires, 104 : déflecteur périphérique supplémentaire, 106 : premier étage,
108 : deuxième étage,
110 : paroi de guidage droite 5 112 : paroi de guidage inclinée,
A1 : axe principal,
F1 : flux d’air chaud principal, f1 : premier flux d’air chaud, f2 : second flux d’air chaud. 0

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de chauffage (10) à combustion prévu pour réaliser un apport de chaleur à proximité de cultures en vue de lutter contre le gel saisonnier, le dispositif de chauffage (10) comprenant:
5 - une enceinte (12) à l’intérieur de laquelle s’étend un conduit principal d’échappement (14) et un conduit périphérique (16) annulaire, le conduit principal d’échappement (14) débouchant à son extrémité axiale supérieure par une bouche de sortie (20),
- au moins une chambre de combustion (24, 26, 28) qui est raccordée au0 conduit principal d’échappement (14) à travers le conduit périphérique (16) et qui est prévue pour produire de la chaleur à partir d’un combustible (30) dans une zone de foyer central (48), dans lequel chaque chambre de combustion (24, 26, 28) comporte :
- un orifice d’alimentation (38) pour son alimentation en combustible, 5 - une prise d’air (42) située à l’extérieur de l’enceinte (12),
- un orifice de sortie (46) qui débouche dans le conduit principal d’échappement (14) au niveau de la zone de foyer central (48), dans lequel le conduit périphérique (16) comporte :
- au moins une lumière inférieure (76) formant entrée d’air qui est située à0 une hauteur inférieure à la zone de foyer central (48),
- au moins une lumière supérieure (84) qui est agencée dans la paroi du conduit principal d’échappement (14) au-dessus de la zone de foyer central (48),
- un tronçon d’extrémité supérieure (86) dont la section de passage se5 rétrécit progressivement jusqu’à une hauteur située juste au-dessus de la lumière supérieure (84), le dispositif de chauffage (10) permettant ainsi de produire un flux d’air chaud (F1 ) qui est propulsé à la sortie du conduit principal d’échappement (14).
2. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication précédente, 0 caractérisé en ce que le conduit principal d’échappement (14) comporte un conduit interne (52) coaxial au conduit principal d’échappement (14) et qui s’étend depuis la zone de foyer central (48), jusqu’à une hauteur intermédiaire située entre la zone de foyer central (48) et la lumière supérieure (84), le conduit interne (52) comportant un orifice d’entrée interne (54) qui débouche sous la zone de foyer central (48) et un orifice de sortie interne (56) à son extrémité axiale supérieure.
5 3. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conduit interne (52) comporte un tronçon plein (58) surmonté d’un tronçon perforé (60).
4. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs chambres de combustion (24, 26, 28) et en ce0 que la paroi axiale du conduit interne (52) est pourvue d’ailettes radiales (64) qui délimitent plusieurs secteurs de combustion (66), chaque secteur de combustion (66) étant agencé en vis-à-vis d’une chambre de combustion (24, 26, 28).
5. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication précédente, 5 caractérisé en ce que chaque ailette radiale (64) comporte une cloison pleine inférieure (68) qui s’étend depuis la paroi axiale du conduit interne (52) jusqu’à la paroi axiale du conduit principal d’échappement (14), et une cloison ajourée supérieure (70) dont la dimension radiale est inférieure à la distance radiale entre la paroi axiale du conduit interne (52) et la paroi axiale0 du conduit principal d’échappement (14) de manière à faire communiquer les secteurs de combustion (66) entre eux.
6. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la paroi axiale du conduit interne (52) est pourvue de parois de guidage (110, 112) dont l’une au moins est inclinée de5 manière à rediriger le flux d’air chaud entrant par l’orifice de sortie (46) vers le haut le long du conduit interne (52).
7. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le conduit principal d’échappement (14) comporte un déflecteur interne (92) qui est agencé au voisinage de 0 l’extrémité axiale supérieure du conduit interne (52) de manière à réduire la section de passage du flux d’air chaud.
8. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi axiale du conduit principal d’échappement (14) comporte au moins une première lumière intermédiaire (98) située juste au- dessus du déflecteur interne (92).
5 9. Dispositif de chauffage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conduit périphérique (16) comporte un déflecteur périphérique (100) qui est prévu pour canaliser une partie du flux d’air montant dans le conduit périphérique (16) vers la première lumière intermédiaire (98). 0 10. Dispositif de chauffage
(10) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la paroi axiale du conduit principal d’échappement (14) comporte au moins une seconde lumière intermédiaire (102) agencée sous le déflecteur interne.
11. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications5 précédentes, caractérisé en ce que le conduit principal d’échappement (14) se prolonge sous la zone de foyer central (48) par un tronçon de support (74) qui est fermé, à son extrémité axiale supérieure, par une paroi de fond (50) et qui est ouvert, à son extrémité axiale inférieure, le tronçon de support (74) comportant au moins une lumière inférieure (76) pour l’alimentation du0 conduit périphérique (16) en air frais.
12. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins trois chambres de combustion (24, 26, 28) qui sont réparties angulairement autour de l’axe (A1) du conduit principal d’échappement (14) et qui sont agencées dans un même5 plan transversal.
13. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte plusieurs chambres de combustion (24, 26, 28) qui sont agencées sur plusieurs étages (104, 106) superposés le long du conduit principal d’échappement (14). 0 14. Dispositif de chauffage (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque chambre de combustion (24, 26, 28) est reliée, par son orifice d’alimentation (38), à une trémie (40) prévue pour contenir une réserve de combustible (30), et en ce que la trémie (40) est fixée sur la paroi axiale externe (22) de l’enceinte (12).
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FR1142669A (fr) * 1956-02-14 1957-09-20 Foyer à air soufflé pour combustibles solides
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KR20180027775A (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 김혜라 연료 자동공급 구조를 갖는 휴대용 연소기
WO2020201494A1 (fr) 2019-04-04 2020-10-08 Claude Gros Dispositif de chauffage a combustion pour lutter contre le gel tardif ou toutes autres menaces dans les vignes, vergers et cultures

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