Brevet FR2327378A1 — publié le 19770506

La présente invention concerne des perfectionnements aux cheminées à hotte à circulation interne dtair refroidissant les pièces en contact avec le foyer et assurant la production d'air chaud. De telles cheminées sont connues depuis très longtemps, puisqutelles existaient au Moyen-Age, mais leur mauvais rendement est légendaire. Puisqu'elles ont une vogue récente, de nombreux perfectionnements ont déjà été prévus à leur sujet On peut signaler le brevet nO 71.22.571 du 17.6.1911. Dans la plupart des cheminées existantes, il n'existe pas le dispositif de circulation flair permettant la diffusion flair chaud ou, si ce dispositif existe, ltair chaud est toujours évaeué au voisinage de la hotte, dans la partie supérieure de la cheminée.Or la nécessité d'air chaud dans les pièces chauffées avec ce genre de cheminée, se fait sentir toujours dans la partie basse de la pièce, au niveau des pieds. Ctest le but poursuivi par la présente invention. Suivant ltinvention, on prévoit que le socle et le contre-eoeur de la cheminée soient évidés eut compartimentés de manière à assurer la circulation de flair, une partie de l'air froid étant dirigé directement sur lavant du foyer, fait chaud produit circulant par tirage dans le contre-coeur et débouchant au niveau du socle. Suivant une forme préférée de réalisation, le contre-coeur s'emboite dans le socle de manière que ses -condui- tes d'air chaud stadaptent exactement à des conduits correspondants ménagés dans le socle. A cet effet, le contre-coeur est évidé avec des conduits où ltair monte dans sa partie la plus chaude, généralement le centre, pour redescendre dans sa partie moins chaude, généralement les côtés Pour améliorer les échanges thermiques et pour donner à la cheminée un aspect traditionnel, la paroi avant du contre-coeur, celle proche du foyer, est métallique et sa face interne comporte des ailettes verticales.Cette paroi métallique se boulonne sur la partie arrière du contre-coeur, en matériau réfractaire, avec interposition dtun Joint résistant aux hautes températures, par exemple un joint d'amiante. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, le socle est composé de deux parties compartimentées semblables, symétriques par rapport au plan vertical médian perpendiculaire au contre-coeur, lesdites deux parties s'adaptant l'une à l'autre par retournement et superposition avec interposition de joints d'étarehéité pour constituer des canaux de circulation d'air conçus pour prélever ltair sous le socle, le canaliser, pour ltéchauffer dans la partie centrale du socle, l'amener vers le milieu du contre-coeur, où il continue à s > téchauffer, le ramener des bords du contre-coeur sur les bords des socles et le faire déboucher sur les côtés du socle.De préférence, pour répondre à ces nécessités, le socle est composé de deux parties compartimentées identiques avec des parois amincies -aux endroits à crever pour assurer la circulation de flair, ces endroits variant suivant que la partie constitue la partie inférieure ou la partie supérieure du socle. La forme non exclusive, adoptée dans la présente invention au sujet des parties constituant le socle, présente quatre canaux flair frais, au centre, et deux canaux de départ d'air chaud, sur les côtés. L'invent2ol sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après qui en donne un exemple non limitatif de réali sation pratique qui est illustré par les dessins joints dans lesquels - la figure l est une vue en perspective de la partie inférieure du socle, seul, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de ltensem- ble du socle et du contre-coeur, - la figure 3 est une coupe du contre-coeur suivant A-A de la figure 2. Ltinvention concerne essentiellement le socle 1 de la cheminée associé au contre-coeur 2. Pour fixer les idées, un radier est posé sur le socle et ctest sur le radier que brûle le foyer qui chauffe ainsi non seulement le socle mais le contre-coeur ; la hotte domine le tout pour capter essentiellement les fumées et aussi une partie de l'air chaud. Le socle 1 est composé de deux parties : une partie supérieure 3 et une partie inférieure 4. Les parties 3 et 4 ont une forme générale parallélépipédique dont la longueur et la largeur correspondent sensiblement aux dimensions de la cheminée.La partie inférieure 4 repose sur un support en maçonnerie 5 sous lequel est réalisé un vide sanitaire dans lequel est admis de ltair frais provenant de l'extérieur, par exemple, par une conduite fixe. La partie inférieure 4 a la forme d'une boite avec un fond 7 sensiblement au niveau de la partie inférieure et des cloisons 8, 9, 10, 11, 12, parallèles aux petits côtés et faisant toute la hauteur de ladite partie 4. Les cloisons 8 à 12 divisent la partie 4 en six canaux 13, 14, 15, 16, 17, 18. La paroi latérale de la partie 4 et les canaux 13 et 18 présentent une échancrure telle que 19 ou 20. Les canaux centraux 15 et 16 sont interrompus par une cloison transversale 21. Au fond de ehaque canal 13 à 18, vers carrière de la cheminée, sont constitués des amincissements 23 à 28 que lton peut creuser en cas de nécessité. Des amincissements 29, 30, 31, 32 sont aussi prévus à l'autre extrémité des canaux 14, 15, 16, et 17.Des trous 33 et 34 sont prévus au fond du canal transversal 22. Dans la partie inférieure 4, seuls sont creusés des amincissements 29, 30, 31 et 32 pour réaliser des trous. La partie supérieure 3 est rigoureusement identique à la partie inférieure 4 avec une seule différence concernant le percement des amincissements. En fait, dans la partie supérieure 3, seuls sont creusés les amincissements 23, 24, 25, 26, 27, 28, tandis que les amincissements 29, 30, 31, 32 sont laissés intacts. Par conséquent, en se reportant à la figure 2, on voit que si lton présente la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 4, on réalise un socle dans lequel ltair frais, introduit par la conduite 6 dans le vide sanitaire au niveau du support 5, peut stintroduire dans les trous 29, 30, 31 et 32 et s'écouler dans les canaux 14, 15, 16, 17. De la, l'air, . comme on le verra plus loin pourra stéchaurfer dans le socle, passera dans le contre-coeur en s'échappant dans les trous 35, 36, 37, 38 pour aller scéchaurfer plus fort dans le contre-coeur. L'air réchauffé dans le contre-coeur 2 sera réintroduit dans le socle 1 par les trous 39 et 40 pour pénétrer dans les canaux 13 et 18, stéchauffer à nouveau et sWéchapper par des échancrures 19 et 20. Ltair frais qui pénètre dans le canal transversal 22, dans les trous 33 et 34, sen échappera par le trou 41 et pourra venir servir d'air comburant pour la combustion du foyer. Naturellement, une étanchéité est prévue entre les deux parties 3 et 4 du socle 1, par un coulis réfractaire, par exemple. Cette étanchéité devra être particulièrement efficace au niveau des cloisons 8, 9, 10, 11, 12 et de la périphérie des deux parties pour éviter les mélanges drain froid et d'air chaud. Le contre-coeur 2 est constitué d'un châssis évidé 42, en matériau réfractaire, et dtune plaque métallique 43 qui vient stadapter dans une feuillure de la périphérie du châssis 42 avec interposition d'un joint d'amiante. La plaque métal ligue 43 présente, à arrière, des ailettes verticales 44, 45, 46, 47, 48 qui viennent s'intercaler entre les trous 39, 35, 36, 37, 38 et 40 pour canaliser ltair qui y passe suivant les flèches de la figure 2 où lton voit que l'air chaud provenant des canaux 14, 15, 16, 17 monte dans les quatre canaux centraux 49, 50, 51, 52 pour passer de part et dlautre au-dessus des ailettes 44 et 48, pour redescendre sur les côtés dans les canaux 53 et 54 afin de passer dans les deux trous 39, 40 et être introduit dans les deux canaux 13 et 18 pour pouvoir stéchap- per dans les échancrures constituant les deux trous 19 et 20. La plaque métallique 43 est boulonnée par des gou jons tels que 55, 56, 57, 58 sur le châssis 42 avec les précautions d'usage pour tenir compte des différences de dilatation. La diffusion de l'air chauffé stéchappant pa r des échancrures ou trous 19 et 20 a été représentée ici survenant sur les côtés du socle. Il va sans dire que le dégagement d'air chaud peut se faire sur le devant de la cheminée de la meme façon ; il suffit de prévoir des échancrures 19 et 20 en conséquen ce. Ainsi, on voit que la cheminée de ltinvention peut scadap- ter aussi bien aux cheminées de milieu qutaux cheminées dlan- gle. Les deux parties 3 et 4 des socles peuvent être réalisées en toutes matières et on sait que cela ne peut pas faire partie de l'invention. Toutefois, on la réalisera de préférence en béton réfractaire qui résiste mieux aux chocs thermiques que la plupart des autres matériaux. Le compartimentage inférieur du socle assure sa rigidité et sa bonne tenue au feu tout en augmentant la surface de chauffe. La face inférieure de la partie inférieure 4 comme la face supérieure de la partie supérieure 3 peuvent présenter un petit enfoncement utile, pour la partie supérieure, à la réalisation dlun radier en briquettes réfractaires sur lequel on posera le foyer. Naturellement, la plaque métallique 43 pourra être obtenue par moulage et présenter un motif décoratif comme il est dtusage dans les cheminées. Parmi les avantages obtenus par le dispositif de ltinvention, on peut citer ltaugmentation de la puissance de chauffe, le renouvellement de l'air dans la pièce, une réduction de la quantité dtair froid entrant dans la pièce, et surtout un refroidissement des parties essentielles de la cheminée assurant sa bonne conservation et la diffusion dtair chaud dans la partie basse de la pièce. Cette diffusion se réalise encore trois à quatre heures après l'extinction du feu ; il faut aussi signaler que cette diffusion se réalise très vite après ltallumage car la plaque métallique du contre-coeur s'échauffe rapidement. Enfin, le dispositif de ltinvention s'adapte très facilement aux cheminées existantes et permet la réalisation de tous types de cheminée. REVENDICATIONS 10/ Perfectionnements aux cheminées à hotte à circulation interne d'air refroidissant les pièces en contact avec le foyer et assurant la production d'air chaud, c a r a c t é r i s é s par le fait que le socle et le contre-coeur sont évidés et compartimentés de manière à assurer une circulation de ltairss une partie de l'air froid étant dirigée directement sur lavant du foyer, l'air chaud produit circulant par tirage dans le contre-coeur et débouchant au niveau du socle. 2-/ Cheminées à hotte, telles que définies dans la v revendication 1, c a r a c t é r i s é e s par le fait que le contre-coeur est évidé avec des conduits où l'air monte dans sa partie la plus chaude, généralement le centre, pour redescendre dans sa partie moins chaude, généralement les côtéso 30/ Cheminées, telles que définies dans la reven dication 2, c a r a c t é r i s é e s par le fait que la paroi avant du contre-coeur, celle proche du foyer, est métallique et que sa face interne comporte des ailettes verticales. 40/ Cheminées, telles que définies dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é e s par le fait que la paroi métallique du contre-coeur se boulonne sur la partie arrière en matériau réfractaire avec interposition dlun joint résistant aux hautes températures. 50/ Cheminées à hotte, telles que définies dans ltune ou l'autre des revendications 2, 3 ou 4, prise isolément, c a r a c t é r i s é e s par le fait que le contre-coeur stem- boite dans le socle de manière que ses conduits flair chaud stadaptent exactement à des conduits correspondants ménagés dans le socleJ 60/ Cheminées, telles que définies dans la revendi cation 5, c a r a c t é r i s é e s par le fait que le socle est composé de deux parties compartimentées semblables, symétriques par rapport au plan vertical médian perpendiculaire au contre-coeur, lesdites deux parties stadaptant l'une à l'au- tre par retournement et superposition avec interposition de Joints d'étanchéité pour constituer des canaux de circulation d'air conçus pour prélever l'air sous le socle, le canaliser, pour ltéchauffer, dans la partie centrale du socle, ramener vers le milieu du contre-coeur, où il continue à stéchauffer, le ramener des bords du contre-coeur sur les bords du socle et le faire déboucher sur les côté s du socle. 70/ Cheminées, telles que définies dans la revendication 6, c a r a c t é r i s é e s par le fait que le socle est composé de deux parties compartimentées et identiques avec des parois amincies aux endroits à crever pour assurer la circulation de ltair, ces endroits variant suivant que la partie considérée constitue la partie inférieure ou la partie supérieure du socle. 80/ Cheminées, telles que définies dans la revendication 7 > c a r a c t é r i s é e s par le fait que les parties constituant le socle présentent quatre canaux d'arrivée drain frais, au centre, et deux canaux de départ flair chaud, sur les cotés