Brevet FR2481784A1 — publié le 19811106

Chenets récupérateurs de chaleur L'invention concerne les chenets que l'on dispose dans l'autre d'une cheminée pour surélever les bûches, les retenir et permettre le tirage. L'aspect attrayant des feux apparents ne doit pas faire oublier la nécessité actuelle d'économiser l'énergie et si, bien souvent, on allume un feu de bois dans une cheminée pour le plaisir de l'oeil, il est impératif d'en tirer le meilleur rendement possible. Les cheminées traditionnelles chauffent par le seul rayonnement du foyer, d'où un très mauvais rendement, les pertes dues.aux imbrûlés et à la chaleur sensible des fumées étant énormes. Des dispositions particulières de construction ont permis d'améliorer le rendement aménagement de la ventouse pour l'arrivée d'air comburant; récupérateurs à circulation d'air disposés dans le circuit des gaz chauds (coffrage à chicanes dans la cheminée Pichon, tubes en jeu d'orgue dans la cheminée Fondet), mais, jusqu'à ce jour, aucune disposition ni aucun dispositif ne permet de récupérer les calories des'braises et des cendres. L'invention fournit un dispositif de récupération de la chaleur des imbrûlés solides qui peut être associé ou non à des récupérateurs de la chaleur sensible des fumées (cheminée Fondet par exemple). Selon l'invention, les chenets qui comportent chacun, de façon traditionnelle, une tige horizontale et une tête, sont remarquables en ce que la tige de chaque chenet est une pièce tubulaire fermée à ses extrémités t raccordée vers l'avant à une canalisation de façade débouchant dans le milieu ambiant à l'écart du foyer, que les tiges creuses des deux chenets communiquent entre elles par une pièce tubulaire de jonction raccordée rigidement à chacune d'elles à son extrémité arrière, et, qu'enfin, l'une des canalisations de façade est reliée à l'orifice de sortie d'un ventilateur à turbine. Lorsqu'il s'agit d'une cheminée à construire, les canalisations dites de façade peuvent etre raccordées aux tiges par la face inférieure des têtes et noyées dans la sole du foyer et les jambages de la cheminée, la canalisation d'évacuation pouvant être éventuellement coudée vers le haut pour déboucher sur le côté de la cheminée à une certaine hauteur. Lorsqu'il s'agit d'équiper une cheminée existante, chaque tige a une longueur telle que son extrémité avant saillit hors du foyer et la canalisation de façade correspondante s'y raccorde latéralement et s'étend horizontalement au moins jusqu'au droit de jambage de la cheminée. AvantaJeusement, les tiges de chenet, les têtes et la pièce de jonction constituent un ensemble en fonte de forme générale en U, obtenu en une seule pièce par moulage, la pièce de jonction présentant sur sa face inférieure au moins un orifice permettant le soutien du noyau de fonderie et destiné à être obturé ensuite par un bouchon faisant légèrement saillie vers le bas, en concordance avec des saillies prévues sensiblement à l'aplomb des têtes de chenet, taudis que les canalisations de façade sont des tubes en tige d'acier rapportés. Cependant, la pièce de jonction peut etre quelconque et, par exemple,s'étendre en lacets sous la forme d'un serpentin plat afin d' augmenter la surface de contact avec les imbrûlés chauds. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, qui représente un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et dans equel La figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif selon l'invention avec vue partielle de la cheminée. la figure 2 est une vue de dessus suivant Il-Il de la figure 1, et la figure 3 est une coupe du dispositif suivant III-III de la figure 2. Sur le dessin, une cheminée présentant un foyer 10 avec un fond 11 et des jambages 12a et 12b, est équipée d'un dispositif selon l'invention. Ce dernier constitue en outre les chenets destinés à surélever les bûches pour permettre le tirage. Chacun des deux chenets com.- prend une tige 13à (respectivement 13b) et une tete 14a (respectivement 14b). Chaque tige 13a, 13b est une pièce tubulaire, de section en forme générale de triangle équilatéral dans l'exemple représenté, fermée à son extrémité arrière 15a, 15b et dont la longueur est teile que son extrémité avant 16a, 16b saillit hors du foyer 10 pouretre prolongée à 900 en une canalisation de façade 17a, 17b sensiblement horizontale s'étendant au moins jusqu'au droit du jambage 12a, 12b correspondant.Les tiges creuses 13a, 13b communiquent entre elles par une pièce tubulaire de jonction 18 raccordée rigidement à chacune d'elles à son extremité arrière 15a, 15b. L'une des canalisations de façade 17a est reliée à 1' orifice de sortie 19 d'un ventilateur à turbine 20. I1 est clair que l'air frais,aspiré par le ventilateur 20,est amené par la canalisation 17a à l'ensemble formé par les tiges 13a et 13b -et la pièce de jonction 18. Cet ensemble, métallique, est plus ou moins noyé dans les cendres et les braises du foyer et l'air qui y circule est réchauffé avant d'etre refoulé dans le milieu ambiant par la canalisation 17b. Dans l'exemple représenté, la canalisation 17b se termine en sifflet par un orifice situé dans un plan vertical formant une dièdre ouvert avec le plan du jambage 12b. Cette disposition n' est pas obligatoire, mais elle permet de diriger le jet d'air chaud pulsé vers le centre du local, afin d'éviter qu'il ne soit aspiré vers le foyer sous l'effet du tirage de la cheminée. Le dessin montre un mode de réalisation préféré de l'invention. Dans ce mode de réalisation, les tiges 13a et 13b avec leurs tetes 14a et 14b, et la pièce de jonction 18, forment un ensemble en fon te, de forme genérale en U (voir figure 2),obtenu en une seule pièce par moulage. Afin de permettre le soutien du noyau de fonderie au cours du moulage, la pièce de jonction 18 présente, sur sa face inférieure,au moins un orifice destiné à être obturé ultérieurement par un bouchon 21. Le bouchon-21e mis en place, fait saillie par rapport à la face inférieure de l'ensemble et coopère avec des saillies 22a, 22b,prévues sensiblement à l'aplomb des têtes 14a, 14b respectivement, pour assurer la stabilité de l'ensemble posé sur la sole de l'âtre, tout en le surélevant légèrement pour que les imbrûlés chauds puissent se loger dessous et chauffer la face inférieure. Les canalisations 17a et 17b sont des tubes rapportés en tôle d'acier. Dans cet exemple, la pièce de jonction 18 est raccordée aux tiges 13a et 13b par des parties en arc de cercle, mais, bien entendu, les raccordements pourraient être en équerre. De même, au lieu d'etre rectiligne, la pièce de jonction 18 peut avoir une forme courbe ou sinueuse quelconque, et notamment, avoir la forme d'un serpentin plat avec une pluralité de coude à 180 de manière à augmenter la surface latérale de l'ensemble formant échangeur de chaleur. Avantageusement, la tige 13a reliée directement au ventilateur 20, comporte un embranchement 23 de faible diamètre, représenté en traits discontinus à la figure 2, muni d'une vanne 24 et qui débouche vers le milieu du foyer 10 en direction du fond 11. Cet embranchement permet d'envoyer de l'air primaire pulsé au moment de l'allumage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux seuis .odes de réalisation décrits et/ou représentés, et de nombreuses modifications peuvent être apportées, notamment quant aux matériaux utilisés, à la forme générale choisie, à la forme de la section des parties tubulaires, etc. De même, comme il a été dit ci-avant, dans le cas où le dispositif est prévu au moment de la construction de la cheminée, les canalisations dites de façade peuvent être noyées dans la maçonnerie (sole du foyer et jambages) et l'évacuation de l'air chaud peut alors éventuellement se faire à une certaine hauteur. Dans ce cas, la jonction de communication entre chaque tige creuse et la canalisation de façade est réalisée par un appendice tubulaire porté par la face inférieure de la tête du chene.t considéré. Revendications 1) Chenets constitués par deux pièces métalliques jumelles comportant chacune une tige et une tête, destinés à être-placés à 1 intérieur d'une cheminée, perpendiculairement au fond, pour surélever les bûches, caractérisés en ce que la tige (13a, 13b) de chaque chenet est une pièce tubulaire fermée à ses extrémités (15a, 15b et 16a, 16b) et raccordée vers l'avant à une canalisation (17a, 17b),dite de façade, débouchant dans le milieu ambiant à l'écart du foyer (10), que les tiges creuses (13a, 13b) des deux chenets communiquent entre elles par une pièce tubulaire de jonction (18) raccordée rigidement à chacune d' elles à son extrémité arrière (15a, 15b), et, qu'enfin, l'une des canalisations de façade (17a) est reliée à l'orifice de sortie (19) d'un ventilateur à turbine (20l. 2) Chenets selon la revendication 1 pour l'équipement d'une cheminée en construction, caractérisés en ce que les canalisations dites de façade sont raccordées aux tiges par des appendices tubulaires portés respectivement par la face inférieure de chacune des têtes de chenet et qu'elles sont noyées dans la sole du foyer et les jambages de la cheminée, la canalisation d'évacuation de l'air chaud pouvant être éventuellement coudée vers le haut pour s'étendre à l'intérieur du jambage correspondant et déboucher sur le côté de la cheminée à une certaine hauteur. 3) Chenets selon la revendication 1 pour l'équipement d'une cheminée existante, caractérisés en ce que chaque tige (13a, 13b) de chenet a une longueur telle que son extrémité avant (16a, 16b) saillit hors du foyer (10) et que la canalisation de façade correspondante (17a, 17b), sensiblement horizontale, s'y raccorde latéralement et s' étend au moins jusqu'au doit de jambage (12a, 12b) voisin. 4) Chenets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que les tiges de chenet (13a, 13b) et la pièce de jonction (18) constitue un ensemble en fonte de forme générale en U obtenu en une seule pièce par moulage, la pièce de jonction (18) présentant, sur sa face inférieure, au moins un orifice permettant le soutien du noyau de fonderie et destiné à être obturé ensuite par un bouchon (21) faisant légèrement saillie vers le bas, en concordance avec des saillies (22a, 22b) prévues sensiblement à l'aplomb des têtes de chenet (14a, 14b), tandis que les canalisations de façades (17a, 17b) sont des tubes en tôle d'acier rapportés. 5) Chenets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la pièce tubulaire de jonction s'étend entre les deux tiges (13a, 13b) sous la forme d'un serpentin plat. 6) Chenets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que la tige de chenet (13a) reliée directement au ventilateur (20) est munie d'un embranchement (23) de faible diamètre, avec vanne d'obturation (24), débouchant vers le milieu du foyer (10) en direction du fond (11).