FR2898185A1 - Wood burning furnace e.g. water heating boiler, adjusting method, involves blocking drawing of air in furnace by intermittence controlled by measuring temperature, and blocking and recovering air when temperature attains respective values - Google Patents

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Abstract

The method involves blocking the drawing of inlet air in a wood burning furnace e.g. water heating boiler, by an intermittence that is controlled by measuring temperature of the furnace. The inlet air is blocked when the temperature attains a high set point value and is recovered when the temperature attains a low set point value. The high and low set point values are measured by a room thermostat (8) placed in a habitable room heated by the furnace. An independent claim is also included for a wood burning furnace adjusting device comprising a shutter.

Description

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour laThe subject of the present invention is a method and a device for

régulation d'un foyer brûlant du bois. L'invention s'applique aussi bien à un poêle à bois qu'à une chaudière réchauffant de l'eau pour le chauffage central ou toute autre application.  regulation of a burning fireplace. The invention is equally applicable to a wood stove or a boiler heating water for central heating or any other application.

La combustion du bois dégage diverses substances dont la combustion est plus ou 5 moins complète ou propre. Des goudrons se dégagent et brûlent ou se déposent dans la chaudière ou dans la cheminée, provoquant des encrassements, parfois des feux de cheminée.  The combustion of wood releases various substances whose combustion is more or less complete or clean. Tars emerge and burn or settle in the boiler or chimney, causing fouling, sometimes chimney fires.

Selon l'invention, on améliore de façon significative la combustion du bois dans un foyer en coupant l'admission d'air du tirage par intermittence commandée par une mesure de la température : on coupe quand la température atteint une valeur de consigne haute, et on rétablit le tirage quand la température retombe à une valeur de consigne basse. Les températures haute et basse peuvent être fixées sur un thermostat d'ambiance dans un local chauffé par le foyer, par exemple aux environs de 20-22 c pour la température haute et 16 à 18 pour la température basse. Ces valeurs dépendent essentiellement de la température que l'utilisateur désire maintenir chez lui.  According to the invention, the combustion of the wood in a furnace is significantly improved by cutting off the intermittently drawn air intake controlled by a measurement of the temperature: it is cut when the temperature reaches a high setpoint, and the draw is restored when the temperature falls to a low set point. The high and low temperatures can be set on a room thermostat in a room heated by the fireplace, for example around 20-22 c for the high temperature and 16 to 18 for the low temperature. These values depend essentially on the temperature that the user wishes to maintain at home.

Quand le tirage est fermé, la combustion s'arrête, les goudrons se dégagent du bois qui se transforme en charbon de bois et se déposent sur les parois du foyer, car il n'y a pas de tirage, et ne partent pas dans la cheminée. A la reprise du tirage, les goudrons brûlent sur place immédiatement et le charbon de bois brûle régulièrement sans faire de saletés. Il n'y a plus à faire de ramonage et il n'y a plus de feux de cheminée. On constate une économie sur 2 U le combustible et sur l'entretien du matériel.  When the draft is closed, the combustion stops, the tars are released from the wood that turns into charcoal and settle on the walls of the fireplace, because there is no draw, and do not go into the fireplace. At the resumption of the draw, the tars burn on the spot immediately and the charcoal burns regularly without making dirt. There is no more chimney sweeping and no more chimney fires. There is a saving on 2 U the fuel and the maintenance of equipment.

Si le foyer appartient à une chaudière, le thermostat peut être placé sur la conduite d'eau chaude sortant de la chaudière. Les valeurs de consigne peuvent être par exemple séparées de 2 à 5 degrés entre des écarts haute-basse pouvant aller de 40 à 80 c. Les consignes peuvent être par exemple65 et 70 c.  If the fireplace is a boiler, the thermostat can be placed on the hot water line coming out of the boiler. The set values can be for example separated by 2 to 5 degrees between high-low differences ranging from 40 to 80 c. The instructions can be for example65 and 70c.

L'invention a également pour objet un dispositif pour obtenir de façon automatique la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.  The invention also relates to a device for automatically obtaining the implementation of the method according to the invention.

IV 5 25 Un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention va être maintenant décrit schématiquement en regard de la figure unique du dessin ci-joint.  An exemplary embodiment of a device according to the invention will now be described schematically with reference to the single figure of the accompanying drawing.

L'admission d'air dans un foyer peut se faire par une fenêtre (1) découpée dans une paroi dudit foyer. Un volet (2), articulé en (3) sur la paroi au-dessus de la fenêtre, peut être plaqué contre la paroi pour obturer la fenêtre, ou relevé par une tige (4) fixée au volet par une articulation (5) pour actionner celui-ci, pour laisser passer l'air et permettre le tirage. Un thermostat (8) contrôle la température dégagée par le foyer qui oscille entre la valeur haute et la valeur basse. Quand la température mesurée atteint la consigne haute, le thermostat commande la descente de la tige (4). Le volet ferme la fenêtre ; le tirage est coupé, la combustion s'arrête, la température descend. Quand la température atteint la consigne basse, le thermostat commande la remontée de la tige. Le volet se relève, la combustion repart, la température remonte jusqu'à atteindre la consigne haute, etc...  The admission of air into a fireplace can be done by a window (1) cut in a wall of said fireplace. A flap (2), hinged (3) on the wall above the window, can be pressed against the wall to close the window, or raised by a rod (4) fixed to the flap by a hinge (5) for operate it, to let in the air and allow the draw. A thermostat (8) controls the temperature released by the hearth oscillating between the high value and the low value. When the measured temperature reaches the high setpoint, the thermostat controls the descent of the rod (4). The shutter closes the window; the draft is cut, the combustion stops, the temperature goes down. When the temperature reaches the low setpoint, the thermostat controls the rise of the rod. The shutter rises, the combustion starts again, the temperature rises until reaching the high setpoint, etc ...

Différents mécanismes peuvent être imaginés par l'homme de l'art. Un système particulièrement avantageux, simple et efficace va maintenant être décrit en détail.  Different mechanisms can be imagined by those skilled in the art. A particularly advantageous, simple and effective system will now be described in detail.

Dans l'exemple représenté, la tige (4) porte une came (9) qui peut avoir toute forme adaptée à être accrochée par un organe approprié pour lever la tige. Par exemple, un ergot (10) associé à un moteur électrique (12). Le moteur, quand il est alimenté en courant électrique fait décrire à l'ergot (10) un trajet circulaire. Celui-ci accroche dans sa phase montante la came (9), ce qui remonte la tige (4) et ouvre le tirage. Arrivé en fin de course haute, un appendice (13) solidaire de la tige (4) vient actionner un fin de course (14) qui coupe l'alimentation du moteur. Celui-ci s'arrête, reste bloqué et l'ergot (10) maintient la came (9) et la tige (4) en position relevée avec la fenêtre (1) dégagée : le tirage est ouvert.  In the example shown, the rod (4) carries a cam (9) which can have any shape adapted to be hung by a suitable member to lift the rod. For example, a lug (10) associated with an electric motor (12). The motor, when it is supplied with electric current has the lug (10) describe a circular path. It hangs in its rising phase the cam (9), which raises the rod (4) and opens the draw. Arrived at the end of the high stroke, an appendix (13) secured to the rod (4) actuates a limit switch (14) which cuts the motor supply. It stops, remains locked and the lug (10) maintains the cam (9) and the rod (4) in the raised position with the window (1) cleared: the draft is open.

La tige (4) peut s'écarter de la verticale à droite ou à gauche grâce à un guide (17). Quand la tige est placée vers la droite sur la figure, la came interfère sur le chemin de l'ergot (10) et cela se passe comme décrit ci-dessus. Mais si la tige est sollicitée vers la gauche, la came se dégage de l'ergot (10) et la tige retombe. Alors le volet (2) vient obturer la fenêtre (1) et le tirage est coupé. La combustion s'arrête et température descend. 3 2898185 Cette opération est assurée par un embrayage, constitué par un électro-aimant (20) agissant sur une armature (21) connectée à la tige (4) par une biellette articulée (22) liée à l'armature, laquelle est rappelée contre l'attraction de l'électroaimant (20) par un ressort (24).  The rod (4) can deviate from the vertical right or left through a guide (17). When the rod is placed to the right in the figure, the cam interferes with the path of the pin (10) and this happens as described above. But if the rod is biased to the left, the cam disengages from the lug (10) and the rod falls. Then the shutter (2) closes the window (1) and the print is cut. The combustion stops and temperature goes down. 3 2898185 This operation is carried out by a clutch, constituted by an electromagnet (20) acting on an armature (21) connected to the rod (4) by an articulated link (22) connected to the armature, which is called against the attraction of the electromagnet (20) by a spring (24).

Le dispositif fonctionne de la façon suivante :  The device works as follows:

Le thermostat (8) est organisé pour couper le courant quand la température de consigne haute est atteinte. L'électro-aimant (20) n'est alors plus alimenté, le ressort (24) rappelle vers la gauche l'armature (21), la biellette (22) et la tige (4) : la came (9) se dégage de l'ergot (10) et sous le poids du volet (2), la tige (4) descend, le volet ferme la fenêtre (1), le tirage est coupé et la combustion s'arrête. La température descend.  The thermostat (8) is arranged to cut the current when the high set temperature is reached. The electromagnet (20) is then no longer powered, the spring (24) recalls to the left the armature (21), the rod (22) and the rod (4): the cam (9) emerges the pin (10) and under the weight of the flap (2), the rod (4) down, the shutter closes the window (1), the draft is cut and combustion stops. The temperature goes down.

Quand la température atteint la valeur de consigne basse, le thermostat remet le courant. L'électro-aimant (20) attire l'armature (21) contre la sollicitation du ressort (24) ; ce qui pousse la tige vers la droite et place la came (9) sur le trajet ascendant de l'ergot (10). Le moteur est alimenté, et l'ergot tourne jusqu'à rencontrer la came (9) et la soulève jusqu'à ce que l'appendice (13) actionne le fin de course (14). Le moteur s'arrête et reste bloqué, ce qui maintient relevé le volet (2). Le tirage s'établit : les goudrons brûlent dans la chaudière et le charbon de bois se consume. La température remonte jusqu'à atteindre la consigne haute et le cycle se reproduit. Tant que la température est montante, le moteur est alimenté et soulève la tige jusqu'à actionnement du fin de course. Le moteur est alors coupé mais l'électro-aimant reste alimenté tant que la température de consigne haute n'est pas atteinte et maintient la came sur l'ergot en position fixe par le moteur bloqué.  When the temperature reaches the low setpoint, the thermostat turns on the power. The electromagnet (20) attracts the armature (21) against the biasing of the spring (24); which pushes the rod to the right and places the cam (9) on the upward path of the pin (10). The motor is energized, and the spur turns to meet the cam (9) and lifts it until the appendix (13) operates the limit switch (14). The engine stops and remains stuck, keeping the flap (2) up. The draw is established: the tars burn in the boiler and the charcoal is consumed. The temperature rises to reach the high setpoint and the cycle is repeated. As long as the temperature rises, the motor is energized and raises the rod until the limit switch is activated. The motor is then cut off but the electromagnet remains energized as long as the high set temperature is not reached and keeps the cam on the pin in fixed position by the blocked motor.

Dès que la température de consigne haute est atteinte, le courant est coupé et le ressort de l'armature rappelle la tige, la came se dégage de l'ergot et la tige descend.  As soon as the high setpoint temperature is reached, the current is cut off and the spring of the armature recalls the rod, the cam disengages from the lug and the rod descends.

On voit entre autre, qu'en cas de panne d'électricité, le tirage est coupé et le foyer s'éteint si la panne dure. L'encrassement de la cheminée est supprimé et la chaudière reste 2 5 propre avec un régime régulier.  It can be seen, among other things, that in the event of a power failure, the draft is cut off and the fireplace goes out if the fault lasts. The clogging of the chimney is removed and the boiler stays clean with a steady state.

L'invention n'est pas limitée aux moyens décrits, mais en englobe toutes les variantes, dans le cadre des revendications annexées. 10 t5 20  The invention is not limited to the means described, but encompasses all variants within the scope of the appended claims. 10 t5 20

Claims (4)

Revendicationsclaims 1 - Procédé pour la régulation d'un foyer brûlant du bois caractérisé en ce que le tirage d'air dans le foyer est coupé par intermittence, commandée par une mesure de la température du foyer, l'admission d'air étant coupée quand la température atteint une valeur de consigne haute, et rétablie quand la température atteint en descendant une valeur de consigne basse.  1 - A method for regulating a wood burning fireplace characterized in that the air draw in the fireplace is cut intermittently, controlled by a measurement of the temperature of the fireplace, the air intake being cut when the temperature reaches a high set point, and is restored when the temperature reaches a low set point. 2 û Procédé selon la revendication 1, dans lequel les températures haute et basse sont mesurées par un thermostat d'ambiance placé dans une pièce d'habitation chauffée par le dit foyer.2 - The method of claim 1, wherein the high and low temperatures are measured by a room thermostat placed in a living room heated by said hearth. 3 ù Procédé selon la revendication 1, dans lequel le foyer est intérieur à une chaudière produisant de l'eau chaude, les températures haute et basse étant mesurées par un thermostat placé sur une conduite d'eau chaude au voisinage de la sortie de la chaudière.The process according to claim 1, wherein the hearth is internal to a boiler producing hot water, the high and low temperatures being measured by a thermostat placed on a hot water pipe near the outlet of the boiler. . 4 û Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 3, dans un foyer comportant dans une paroi une fenêtre de tirage (1), un volet (2) articulé sur la paroi au-dessus de ladite fenêtre pour la dégager ou l'obturer, et une tige (4) fixée au volet par une articulation (5) pour actionner celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte un thermostat (8), contrôlant la température dégagée par le foyer, et sensible à une valeur de consigne haute et une valeur de consigne basse, et des moyens commandés par ledit thermostat pour laisser descendre ladite tige quand la température contrôlée par le thermostat atteint la valeur haute, et pour la remonter quand la température atteint la valeur basse. û Dispositif selon la revendication 4 dans lequel le thermostat (8) commande la coupure ou la fermeture d'une alimentation en électricité, les moyens d'actionnement de la tige étant mus par électricité. 6 û Dispositif selon la revendication 5 dans lequel les mouvements de la tige sont commandés d'une part par un moteur électrique (12) déplaçant suivant un trajet circulaire dans un plan vertical un ergot (10), interférant dans sa course montante avec une came (9) portée par la tige quand celle-ci est placée vers le trajet de l'ergot par un électro-aimant (20) attirant une armature (21) connectée à la tige, contre la force d'un ressort (24) susceptible d'écarter la tige et la came du trajet dudit ergot, la tige actionnant en position haute un contact de fin de course (14) coupant l'alimentation dudit moteur.4 - Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, in a fireplace comprising in a wall a pull window (1), a flap (2) articulated on the wall above said window for the disengage or seal, and a rod (4) fixed to the flap by a hinge (5) to actuate it, characterized in that it comprises a thermostat (8), controlling the temperature released by the focus, and sensitive a high setpoint and a low setpoint, and means controlled by said thermostat to let down said rod when the temperature controlled by the thermostat reaches the high value, and to go up when the temperature reaches the low value. Device according to claim 4 in which the thermostat (8) controls the breaking or closing of an electricity supply, the actuating means of the rod being moved by electricity. 6 Dispositif Device according to claim 5 wherein the movements of the rod are controlled on the one hand by an electric motor (12) moving in a circular path in a vertical plane a pin (10) interfering in its upward stroke with a cam (9) carried by the rod when it is placed towards the path of the pin by an electromagnet (20) attracting an armature (21) connected to the rod, against the force of a spring (24) susceptible to move the rod and cam away from the path of said pin, the rod actuating in the up position a limit switch (14) cutting the power supply of said motor.
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