Brevet FR2394020A1 — publié le 19790105

Argument s L'invention est du domaine des appareils de produc- tion d'eau chaude, en particulier pour chauffage central. Elle concerne un dispositif permettant une meilleure utilisation de la chaleur produite dans un foyer que ce soit celui d'une minée à feu ouvert ou celui d'une chaudière. Ce dispositif comprend des tubes de circulation d'eau chaude qui ont la carectéristique d'avoir une âme constitue par un barreau cylindrique axial. Art antérieur s On a crue, surtout depuis la crise de l'énergie en 1974, de nombreux appareils ou dispositifs permettant de rXcuç parer la chaleur perdue dans les chemines à foyer ouvert. C'est einsi qu'on connaît un dispositif constitue de deux dou- bles plaques disposées l'une sous le feu, l'autre contre le fond de la Cheminée, et à l'intérieur desquelles l'eau d'une installation de chauffage central circule dans des serpentins. Ce genre de dispositif a l'inconvénient de nécessiter la pr8- sence d'une grille sur la double plaque de foyer pour recevoir le combustible. On connait aussi un dispositif où un échangeur de chaleur est constituée par une grills de foyer comportant des canaux internes traversés par le fluide qui circule dans le chauffage central. Sont prévus en outre des moyens pour rs- guler la température de l'échangeur, constitués d'une plaque en verre formant l'ouverture naturelle ds la cheminées et d'une gaine d'arrivée d'air frais à débit variable, dFbouchant au niveau de la grille.Un dispositif de ce genre présente l'in- convénient d'être complexe, long st difficile à installer, et de prix de revient filevé. On connaît aussi des dispositifs dans lesquels des réservoirs dteau sont disposés contre le fond et dans le canon de la cheminée. Ils ont l'inconvXnient d'exiger assez longtemps pour porter l'eau des réservoirs à une température convenable. Exposé général L'invention concerne un dispositif pssfectionn de production d'eau chaude qui a l'avantage d'entre de construction simple, d'installation facile et qui permette de récupérer rapidement la chaleur d'un feu installé dans une cheminée à foyer ouvert par exemple. Un dispositif perfectionné de production d'eau chaude dans le foyer d'une cheminée à feu ouvert ou dans le foyer d'une chaudière conforme à l'invention et destiné à alimenter une installation à plusieurs radiateurs, se compose au moins d'une bat terse de tubes, disposée dans le foyer où elle forme grille, tubes réunis par des collecteurs et dans lesquels circule le fluide des radiateurs. Les collecteurs sont reliés de façon connue à une arrivée d'eau d'une part et aux radiateurs d'autre part. Le dispositif de l'invention se caractérise en ce que les tubes possèdent une âme constituée d'un barreau circulaire, plein ou creuxidélimitant à l'intérieur de chaque tube un volume annulaire pour la circulation du fluide alimentant les radiateurs. Dans le cas où le dispositif est destiné à être installé dans une cheminée à feu ouvert, il est de préférence constitué de deux batteries de tubes à barreaux intérieurs, une batterie disposée horizontalement au-dessus de la plaque foyère, et une autre contre le fond de la cheminée. Dans le cas où le dispositif est destiné à être installé dans le foyer d'une chaudière il est de préférence constitué par au moins deux batteries de tubes à barreaux intérieurs. Ces batteries de tubes sont de préférence disposées horizontalement les unes au-dessus des autres de manière à obtenir un arrangement des tubes en quinconce. Il y a intérêt à prévoir les diamètres des barreaux et les diamètres intérieurs des tubes de façon que le liquide circule comme un film de faible épaisseur et se réchauffe ainsirapidement. On a constaté qu'une épaisseur du film d'eau, comprise entre deux et cinq millimètres, était celle qui donnait le résultat le plus satisfaisant en ce qui concerne la montée en température du fluide. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les barreaux sont réunis deux à deux par des broches traversant les tubes, mais tout autre moyen de maintien des barreaux à l'intérieur des tubes peut convenir, tel que soudures en bout par exemple. Suivent une autre carectéristiquede l'invention, les barreaux peuvent astre munis d'ailettes longitudinales disposée en croix le long de quatre génératrices de leur cylindre. Cet agencement assure une excellente répartition de la chaleur dans le dispositif par propagation de la chaleur des, ailettes vers le barreau immergé dans le fluide. Suivant une autre caractéristique de l'invention la somme des sections droites des volumes annulaires délimités par lee barreaux et les tubes est supérieur ou égale à' la sec tion droite de l'arrivée d'eau au premier collecteur. Il est évident qu'une installation complète comporte, en plus du dispositif de l'invention, des tuyauteries, raccorda et pompes qui ne sont pas décrits ici comme n'étant pas du do- maine de l'invention. Ce ne serait pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir une cirulation d'air au lieu dgeau, dans les tubas, air wirculant par convection ou forcé par un ventilateur de manière à assurer le chauffage de pièces par air chaud. Dans cette solution toutefois l'épaisseur de l'espace annulaire comprise entre la face intérieure des tubes et des barreaux devrait être suffisamment augmentée pour assurer une bonne circulation de l'air. Enoncé des figures La Fig. 1 est un schéma montrant, en coupe, une cheminée à foyer ouvert dans laquelle est instellé un dispositif conforme à l'invention. La Fig. 2 est une coupe suivant II, II de la Fig.1. La Fig. 3 est une coupe suivant III, III de la Fig.2. La Fig. 4 est une vue partielle perspective d'une autre forme de réalisation de tube du dispositif de l'invention. Description détaillée d'une forme de réalisation Dans une cheminée à foyer ouvert schématiquement représentée et désignée par 1, est installé un dispositif de production d'eau chaude conforme à l'invention, constitué de deux batteries de tubes s une batterie de tubes 2 disposés au foyer et une batterie de tubes 3 disposés contre le fond de la cheminés. Les tubes 2 et 3 sont réunis par des collecteurs 4, 5 et 6, reliés en 7 et 8, de façon connue, à un ensemble de radiateurs non représentés. La batterie de tubes 2 forme grille de foyer et reçoit, par exemple, des bûches. Les tubes 2 et 3 possèdent une âme formée d'unebar- reau plein 9.. Les barreaux 9 sont maintenus à l'intérieur des tubes, et entre eux, par des broches 10. Entre les barreaux 9 et les tubes 2 et 3 est délimité un espace annulaire 11 dans lequel circule l'eau. Sur la Fig. 4 on a représenté une autre forme de réalisation des tubes du dispositif. Dans ce cas un tube 12 possède une âme 13 qui est un barreau plein à quatre ailettes longitudinales 14. Les ailettes traversent les tubes et assurent un excellent chauffage de l'eau circulant dans les quatre es- paces 15 délimités entre le barreau, les ailettes et le tube; la chaleur du combustible se transmettant, par conduction, des bords extérieurs des ailettes jusqu'au tube et aux barreaux intérieurs. La description ci-dessus fait ressortir que le dispositif de l'invention peut être mis en place dans une cheminée déjà installée, sans nécessiter de transformations à cette dernière. REVENDICATIONS 1. Dispositif perfectionné de production d'eau cheude ou d'air chaud dans le foyer d'une cheminée à feu ouvert ou dans le foyer d'une chaudière et destiné à être relié à une intallation à radiateurs, constitué d'au moins uns batterie de tubes dans lesquels circule un fluide, les dits tubes étant disposés dans le foyer, et réunis par un collecteur d'arrive du fluide et un collecteur d'évacuation du fluide, le collecteur d'arrivés étant relié à une canalisation d'amenXe, caractérisé - en ce que les tubes possèdent une âme constituée d'un barreau cylindrique délimitant à l'intérieur du tubs un volume annulaire pour le passage du fluide. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé - an ce que les barreaux sont reliés deux à deux par des broches traversant les tubes. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé an ce que les barreaux sont munis d'ailettes longitudinales disposées en croix sur des génératrices de leur cylindre et reliant chaque barreau au tube dans lequel il se trouve. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé - en ce que la somme des sections droites des volumes annulai res des tubes réunis par le collecteur d'arrivée est au moins égale à la section droite de la canalisation d'arrivée.