Brevet FR2333207A1 — publié le 19770624

La présente invention concerne un dispositif de chauffage par circulation d'eau chaude. Le secteur technique de l'invention est celui de l'industrie des appareillages pour le chauffage des locaux d'habitation. On connaît déjà des installations dites "de chauffage central1, et comportant un générateur de chaleur relié à des radiateurs d'eau chaude répartis dans les locaux d'habitation. Les générateurs de chaleur utilisés notamment pour le chauffage des maisons individuelles fonctionnent généralement au mazout ou au gaz. De telles maisons comportent souvent dans la pièce principale ou encore appelée séjour, une cheminée dans laquelle il est possible de faire du feu de bois. On notera également que des bâtisses plus anciennes et n'étant pas équipées d'une installation de chauffage central comportent aussi une pièce principale dans laquelle les habitants vivent. De telles pièces comportent, généralement, une cheminée dans laquelle on fait du feu de bois et qui constitue, notamment dans les habitations rurales, l'essentiel de l'appareillage de chauffage. Le dispositif selon l'invention a pour objectif soit, dans le cas des habitations comportant déjà une installation de chauffage central et une cheminée à feu de bois, de permettre de faire des économies d'énergie, par exemple de mazout en faisant fonctionner llinstallation de chauffage sans avoir recours au générateur de chaleur (chaudière à mazout, à gaz ou autres combustibles) pendant que le feu est allumé dans la cheminée, par exemple dans la journée, soit dans le cas des habitations ne comportant qu'une cheminée à feu de bois par exemple en milieu rural, de réaliser à peu de frais une installation de chauffage par radiateurs répartis dans les locaux d'habitation, une telle installation étant d'une exploitation économique du fait que le combustible étant le bois, est généralement produit par les propriétés des mattes de maison. Cet objectif est atteint grâce au dispositif de chauffage par circulation d'eau chaude selon l'invention, lequel est caractérisé en ce qu'il se compose d'un foyer destiné à être installé dans l'âtre d'une cheminée, lequel foyer est parcouru par de. l'eau chauffée par ledit foyer et est reliée aux tubulures de départ et de retour d'une installation de chauffage central. Selon un mode de réalisation, ledit foyer comporte des moyens récupérateurs de chaleur et se compose d'au moins deux éléments formant des caissons parallèlépipédiques et dans lesquels circule l'eau de chauffage. Lesdits caissons sont sensiblement perpendiculaires l'un par rapport à l'autre de sorte que l'un d'entre eux est sensiblement horizontal et constitue la base du foyer, et l'autre, sensiblement vertical en constitue le fond.Ledit dispositif comporte aussi à l'intérieur desdits caissons, une tubulure prenant naissance à la partie supérieure dudit fond et aboutissant à la partie avant du caisson formant la base du foyer, laquelle tubulure est reliée à la conduite de retour de l'eau de chauffage de l'installation et a pour fonction d'amener l'eau de retour, refroidie, dans la partie avant du foyer pour améliorer la circulation de l'eau de chauffage. Selon une autre forme de réalisation, le foyer est composé par au moins deux grilles rectangulaires, lesquelles sont formées d'un encadrement et de barreaux creux dans lesquels circule l'eau de chauffage. Lesdites grilles sont sensiblement perpendiculaires l'une par rapport à l'autre de sorte que l'une d'elles est sensiblement horizontale et constitue la base du foyer, et l'autre, sensiblement verticale, en constitue le fond. Lesdits moyens récupérateurs de chaleur consistent en un échangeur de chaleur tubulaire inséré dans le circuit d'eau chaude, lequel échangeur est disposé au-dessus dudit foyer. La partie qui constitue le fond du foyer et qui s'étend vers le haut dans une position sensiblement verticale comporte des ailettes ondulées paral lèles entre elles et faisant saillie au dessus de l'élément du foyer constituant sa base, lesquelles ailettes ondulées s'étendent sur la quasi hauteur dudit fond. Le résultat de l'invention est ainsi un dispositif pouvant être soit utilisé comme appareillage d'appoint dans une installation existante de chauffage central, soit comne appareillage principal de chauffage de l'eau d'un circuit de chauffage central. On notera que dans l'un ou l'autre cas, ledit dispositif peut être également relié à l'installation sanitaire équipant l'habitation. Un tel dispositif procure l'avantage essentiel de realiser des économies de combustibles coûteux tels que le fuel. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description suivante, ainsi qu'au dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention installé dans une cheminée. Selon un mode de réalisation, une installation selon l'invention se compose d'un foyer I comportant deux caissons parallèlépipédiques plats la/lb reliés entre eux et sur lequel foyer brûle le bois de chauffage. Le caisson la est disposé sensiblement horizontalement de sorte que la tôle Ic qui constitue sa paroi supérieure se situe au niveau de la partie inférieure de l'entre de la cheminée. Le caisson lb est disposé perpendiculairement au caisson la et s'é- tend sur la longueur de celui-ci. La tôle Id qui constitue sa paroi avant est alignée avec le fond de l'âtre. Afin d'assurer la mise en place dudit foyer 1, les tôles Ic et Id -debordent sur sa périphérie permettant ainsi la dilatation du foyer pendant la chauffe. Le foyer I comporte en outre à l'intérieur1 une tubulure 2 pour améliorer la circulation de l'eau dans les caissons. Cette tubulure prend naissance à la partie supérieure de l'élément lb du foyer et prolonge la tuyauterie de retour 3 de l'installation de chauffage central. Elle est située sur le côté droit du foyer, comporte un premier coude à 90" 2a, un deuxième coude 2b au droit de la jonction des éléments la/lb, ainsi qu'un troisième coude 2c o rienté vers le haut et à proximité de la partie avant du foyer. L-'ouverture 2d dudit coude débouche dans la masse d'eau contenue dans l'élément la. Cette tubulure 2 a pour objet d'amener l'eau de retour, refroidietdans la masse d'eau réchauffée par le foyer. La tôle Id de l'élément lb comporte des ailettes le, par exemple au nombre de quatre. Ces ailettes sont parallèles les unes aux autres, sont situées au centre du foyer et s'étendent sur la quasi hauteur de l'élément lb. Elles comportent des ondulations de grande amplitude If et ont pour objet d'hêtre lé- chées par les fumées de combustion jouant ainsi le rôle d'un récupérateur de chialeur, cette dernière étant transmise par conduction à l'eau contenue dans le foyer 1. L'élément lb comporte en outre à sa partie supérieure et située ss- métriquement à la tubulure de retour 3, une tubulure de départ d'eau chaude 4, laquelle comporte un coude à 90" fixé au foyer et s'étend verticalement à partir de celui-ci. Cette tubulure 4 est reliée à un échangeur récupérateur de chaleur tubulaire 5. Selon un mode de réalisation, cet échangeur est d'une forme générale rectangulaire et se compose d'un cadre en tube 5a et d'ùne pluralité de tubes 5b s'étendant transversalement et rejoignant les parties de tube du cadre 5a s'étendant sur la longueur de celui-ci. Les tubes 5b sont parallèles entre eux et débouchent dans le cadre 5a de sorte que l'eau puisse circuler dans la totalité de l'échangeur. A la partie opposée de la tubulure 4, ledit échangeur 5 comporte la tubulure 6 de départ de l'installation de chauffage. Ledit échangeur 5 peut entre, soit dispose parallèlement à l'élément la du foyer de sorte que les tubulures 5a/5b puissent être léchées par les fumées; il peut dans certains cas être installé en position inclinée de manière qu'il puisse prendre place dans la hotte de la cheminée. Tel que le représente le dessin, l'exemple choisi illustre un échangeur incliné suivant un angle de quarante cinq dégrés. Comme cela a déjà été mentionné, ledit dispositif selon l'invention peut être inséré dans une installation déjà existante de chauffage central. Dans ce genre dtinstallation, l'eau est mise en circulation soit par thermosiphon pour les installations relativement anciennes, soit par un circulateur électrique pour les installations modernes. On précisera que dans le cas où ledit dispositif est utilisé conne seul générateur de chaleur de l'eau de chauffage de l'installation, un circulateur 7 pourra etre prévu pour accélérer la circulation de l'eau. On pourra toutefois réaliser une telle installation sans circulateur en prévoyant des tuyauteries de circulation du circuit d'eau chaude dimensionnées selon les règles de l'art relatives au chauffage par thermosiphon. L'installation comporte, en outre, les divers appareillages nécessaires au fonctionnement des installations de chauffage par circulation d'eau chaude dans des radiateurs tels que : vase d'expansion, vannes, by-pass, indicateurs de hauteur d'eau et de température et autres ... Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de chauffage par circulation d'eau chaude, caractérisé en ce qu'il se compose d'un foyer destiné à être installé dans L'entre d'une che minée, lequel foyer est parcouru par de l'eau chauffée par ledit foyer et est relié aux tubulures de départ et de retour d'une installation de chauf fage central. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit foyer com porte des moyens récupérateurs de chaleur. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2 > caractérisé en ce que le foyer se compose d'au moins deux éléments formant des caissons parallélépipédiques et dans lesquels circule l'eau de chauffage. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits caissons sont sensiblement perpendiculaires l'un par rapport à l'autre de sorte que l'un d'entre eux est sensiblement horizontal et constitue la base du foyer et l'autre sensiblement vertical et constitue le fond. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte à l'intérieur desdits caissons au moins une tubulure prenant naissance à la partie supérieure dudit fond et aboutissant à la partie avant du caisson formant la base du foyer, laquelle tubulure est reliée à la conduite de re tour de l'eau de chauffage de l'installation et a pour fonction d'amener l'eau de retour refroidie, dans la partie avant du foyer pour améliorer la circulation de l'eau de chauffage. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ee que le foyer est composé par au moins deux grilles rectangulaires, lesquelles sont formées d'un encadrement et de barreaux creux dans les quels circule l'eau de chauffage. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites grilles sont sensiblement perpendiculaires l'une par rapport à l'autre, de sorte que l'une d'elles est sensiblement horizontale et constitue la base du foyer, et l'autre sensiblement verticale en constitue le fond. 8 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens récupérateurs de chaleur consistent en un échangeur récupérateur tubulaire inséré dans le circuit d'eau chaude, lequel échangeur est disposé au-dessus dudit foyer. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit échangeur de chaleur est disposé dans une position inclinée. 10- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie qui constitue le fond du foyer et qui s'étend vers le haut dans une position sensiblement verticale comporte des ailettes parallèles entre elles et faisant saillie au-dessus de l'élément du foyer constituant la base, lesquelles ailettes s'étendent sur la quasi hauteur dudit fond.