Brevet FR2450421A1 — publié le 19800926

La présente invention est relative à un dispositif pour cheminée du type à feu ouvert dont la plaque foyère et le contrecoeur sont décalés du sol et du bâti arrière afin de constituer une gaine en communication au moyen d'une prise d'air avec l'extérieur et au moyen de bouches d'évacuation avec la pièce contenant la cheminée. On connaît des cheminées du type à feu ouvert comportant une plaque foyère horizontale et une plaque verticale constituant le contrecoeur décalés du sol et du bâti arrière afin de constituer une gaine en communication au moyen d'une prise d'air avec I'extérieur de sorte que l'air extérieur aspiré par le chaud se réchauffe durant son passage dans la gaine au contact des plaques et d'ailettes métalliques rectilignes rapportées sur lesdites plaques avant d'erre diffusé dans la pièce contenant la cheminée au travers de bouches ou canalisations reliant la gaine à la dite pièce, afin de diriger l'air pour qu'il lèche le dessous de la plaque foyère et ailettes, une tôle horizontale constituant une chicane est disposée intermédiairement entre la plaque foyère et le sol, elle s 'appuie sur le bâti arrière et est interrompue avant le bâti avant support de plaques afin de permettre le passage dudit air. L'invention a pour but de parfaire 1'échange de chaleur entre les plaques et ailettes rapportées et l'air extérieur aspiré, de permettre de par sa conception son montage dans tous bâtis de cheminées existantes ou à construire. Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce qutil comporte un élément en tOle pliée constituant la plaque foyère horizontale et le contrecoeur vertical, sous la plaque foyère et contrecoeur sont rapportées des ailes tes continues perforées de forme sinusoldale, celles-ci sont soudées de manière continue sur l'élément, elles sont disposées verticalement et convergent vers le centre de l'élément au niveau du pli où la chaleur du foyer est la plus intense, le sommet de leurs ondes est alterné de manière à créer un étranglement.Sur la tranche des ailettes et sur les bords tombés de l'élément plaque foyère et contrecoeur, est rapporté un élément en tôle pliée constituant une gaine continue, ledit élément est décalé du bord avant de la plaque foyère tandis qulil se prolonge jusqutau bord tombé supérieur du contrecoeur, sur les bords latéraux du contrecoeur et en leur partie supérieure des ouvertures sont aménagées de telle sorte que, le dispositif mis en place dans une cheminée, l'élément en tôle pliée disposé sous la partie plaque foyère décalé du sol au-dessus d'une prise d'air aménagée sur le bâti arrière de la cheminée et I1 élément en tôle pliée disposé derrière la partie contrecoeur en appui sur le bâti arrière de la cheminée ou isolation rapportée, l'air aspiré de l'ëxté- rieur de la pièce contenant la cheminée au moyen de la dépression engendrée par la source de chaleur effectue un passage dans la gaine afin qu'il se réchauffe au contact de l'élément plaque foyère et contrecoeur et ailettes rapportées avant d'être évacué dans la pièce contenant la cheminée au travers des ouveru tures aménagées sur les bords latéraux supérieurs du contrecoeur et ouvert res en prolongement aménagées sur les jambages de la cheminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le maintien du dispositif dans la cheminée existante ou à construire est obtenu par des panneauxde briquettes ou autres matériaux similaires réfractaires fixés par tire-fond et chevilles sur les jambages de ladite cheminée et ce de manière à permettre la libre dilatation du dispositif durant son utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins joints donnés à titre d'exemple non limitatif, où - la figure 1 est une vue en perspective des éléments en tôle pliée. - la figure 2, une vue de face du contrecoeur faisant ressortir la disposition des ailettes rapportées. - la figure 3, une vue de dessus de la plaque foyère et des ailettes rapportées. - la figure 4, une coupe transversale du dispositif. - la figure 5, une coupe longitudinale du dispositif. - la figure 6, une variante de disposition des ailettes sur la partie contrecoeur. Tel que représenté figures 1 à 3, le dispositif adaptable à une cheminée existante ou à construire comporte un élément 1 en tôle pliée constituant la plaque foyère 2 et contrecoeur 3, doté sur son pourtour de bords tombés 4, 4a, 4b, 4c, sur les bords tombés 4, 4b et 4c est fixée une tôle pliée 5 constituant une gaine 5a, ladite tôle est interrompue avant le bord tombé 4a afin de constituer une ouverture 6, sur les bords tombés 4c à l'aplomb du bord 4b des ouvertures 7 sont aménagées.Entre les tôles pliées 1 et 5 sont rapportées des ailettes 8 et 9 de forme sinusotdale perforées, elles sont disposées de sorte à converger vers la partie centrale au niveau du pli 10 de l'élément 1, les ailettes 8 et 9 sont reliées entre elles par soudure afin de réaliser une continuité, leurs somme6 d'ondes Ila sont placés face à face afin de creer un étranglement 11.Les ailettes 8 se développent du bord plié 4a où elles peuvent être fixées par soudure jusqu'à la face verticale de l'élément en tôle pliée 5 tandis que les ailettes 9 sont interrompues au niveau inférieur des ouvertures 7 et ce afin de ne pas freiner l'évacuation de l'air réchauffé dans la pièce, des ailettes intermédiaires 9a sont rapportées sur l'ailette centrale 9b afin de combler l'espace du à la convergence desdites ailettes, entre l'ailette centrale 9b et les ailettes 9 avoisinantes. Les ailettes 8 et 9 sont soudées sur l'élément 1 de manière continue afin d'assurer une transmission parfaite de la chaleur produite par le foyer auxdites ailettes 8 et 9 tandis que celles-ci sont soudées par points sur l'élément 5. Tel que représente figures 4 et 5, le dispositif est disposé dans les cheminées existantes ou à bâtir la face arrière 12 de la tôle pliée 5 en appui sur le bâti arrière 13 de la cheminee ou sur une isolation rapportée tel que béton cellulaire isolant 14, la face 15 de la tale 5 est décalée du sol 16 et placée au-dessus d'une prise d'air extérieure 17 de manière à constituer un couloir 18 obturé sur la face avant de la cheminée par le bâti 19 de telle sorte que l'air aspiré de l'extérieur par la dépression engendrée par la source de chaleur celui-ci passe dans la gaine 5a afin de provoquer un échange de chaleur entre l'air, les ailettes 8 et 9 et parties 2 et 3 de l'élément 1, ledit échange étantfa- vorisé par les étranglements 11 qui creent des turbulences et le ralentissement du courant d'air ce qui oblige le passage d'une partie de cet air au travers des perforations, ce qui crée des turbulences secondaires améliorant l'échange, l'air ainsi réchauffé est évacué au travers des ouvertures 7 et bouches 20 les prolongeant aménagées sur les jambages 21 de la cheminée et ainsi diffusé dans la pièce contenant la cheminée. La disposition convergente des ailettes 8 et 9 vers la partie centrale a pour effet de diriger une partie de l'air vers le centre du dispositif où la chaleur est la plus intense ce qui à pour effet outrede provoquer un échange de chaleur entre les éléments métalliques et l'air, mais aussi d'assurer durant échange le refroidissement de cette partie où la chaleur est la plus intense afin d'éviter la déformation desdits éléments métalli- ques à cet endroit.Le maintien décalé du sol du dispositif est réalisé par un bâti rapporté 22 disposé en appui sur les jambages ai, l'immobilisation dudit élément est assuré par des panneaux préfabriqués 23 de briques réfractaires ou en tous autres matériaux réfractaires, lesdits panneaux préfabriqués 23 sont immobilisés au moyen de tire-fond 24 et chevilles 25 sur les jambages 21. Afin de favoriser la libre dilatation du dispositif un joint isolant 26 est rapporté entre la tôle pliee 1 et le panneau préfabriqué 23, il en est de même au niveau du bord plié 4b où un joint isolant 27 est rapporté entre ledit bord 4b et une gorge en plâtre armé 28 permettant entre autres la libre extraction du dispositif aprés dépose des panneaux préfabriqués 23. Comme représenté figure 6, il est possible afin de parfaire le réchauffement de l'air et améliorer son évacuation, de prolonger l'ailette centrale 9b par deux ailettes 29 de forme sinusoidale ou plane perforées ou non perforées, ces dernières aboutissant aux extrémités 30 du bord plié 4b. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif pour cheminée à feu ouvert construite ou à construire comportant une plaque foyère et contre-coeur pourvus d'ailettes verticales, la plaque foyère et contre-coeur étant décalés du sol et du bâti arrière pour constituer une gaine en communication par une prise d'air avec l'extérieur et par des bouches d'évacuation avec la pièce contenant la cheminée, l'air aspiré par dépression provoquée par la source de chaleur étant dirige à l'avant de la plaque foyère par une tôle intermédiaire disposée entre la plaque foyère et la prise d'air pour que durant son passage au travers de la gaine un échange de chaleur ait lieu entre celui-ci et les éléments métalliques avant sa diffusion dans la pièce contenant la cheminée, caractérisé par la plaque foyère et con tre-coeur en un seul élément en tôle pliée doté de bords tombés sur tout son pourtour sur lesquels est rapporté un second élément en tôle pliée se développant du bord tombé supérieur jusque sous la partie horizontale constituant la plaque foyère où il est interrompu avant le bord tombé avant formant une gaine dans laquelle sont disposées et fixées des ailettes verticales continues perforées de forme sinusordale convergentes vers le centre du foyer et interrompues au niveau inférieur d'ouvertures aménagées en partie supérieure sur les bords tombés latéraux de la partie verticale constituant le contre-coeur en pro ?rongement des bouches aménagées sur les jambages de la cheminée, la partie inférieure horizontale de la gaine étant disposée au des sus de la prise d'air extérieure, l'air pénétrant dans la gaine à l'aplomb de l'ouverture entre l'interruption de l'élément rapporté en tôle pliée et le bord plié à l'avant de la plaque foyère, le dispositif étant maintenu au moyen de panneaux préfabriqués en matériaux réfractaires fixés sur les jambages de la cheminée. 2") Dispositif pour cheminée à feu ouvert selon la revendication 1 caractérisé par les ailettes continues de forme sinusoidale fixées par soudure continue sur l'élément en tôle pliée constituant la plaque foyère et le contre-coeur et pap points sur le second élément rapporté en tôle pliée. 3 ) Dispositif pour cheminée à feu ouvert selon la revendication 1 caractérisé par les sommets d'ondes des ailettes placés face à face engendrant un étran glement pour créer une turbulence afin qu'une partie dudit air passe au travers des perforations des ailettes et provoque des turbulences secondaires favori sant l'échange de chaleur. 4 ) Dispositif pour cheminée à feu ouvert selon la revendication 1 caractérisé par l'ailette centrale de la partie constituant le contre-coeur prolongée par des ailettes intermédiaires de forme sinusoldale ou plane perforées. 5 ) Dispositif pour cheminée à feu ouvert selon la revendication 1 caractérisé par l'ailette centrale de la partie constituant le contre-coeur prolongée par des ailettes intermédiaires de forme sinusoidale ou planeperforées-et par des ailettes de forme sinusoidale ou plane perforées ou non perforées se développant jusqu'aux extrémités supérieures de la partie du contre-coeur. 6 ) Dispositif pour cheminée à feu ouvert selon la revendication 1 caractérisé par un joint rapporté entre des panneaux préfabriqués en matériaux réfractaires et l'élément supérieur en tôle pliée et un joint rapporté entre le bord tombé supérieur de la partie contre-coeur et la gorge en plâtre armé.