Brevet FR2488373A1 — publié le 19820212

La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté aux dispositifs de récupération de chaleur dans les âtres de cheminées. Les dispositifs connus de ce genre sont généralement constitués par des conduits construits en matériau réfractaire métallique ou non, de préférence en fonte, dont une paroi est en contact direct avec le foyer dont ledit dispositif constitue le support . Et à l'in térjeur desdits conduits circule un fluide, de l'air ou de l'eau, qui véhicule les calories transmises à travers les parois. De tels dispositifs sont généralement construits d'une seule pièce qui comporte simultanément la sole et le fond du foyer , quand ils ne constituent pas par eux-mêmes le réceptacle du combustible, ce qui est le cas quand celui-ci est du charbon . Dans certains autres cas le dispositif de circulation d'eau qui enveloppe le foyer n'est autre qu'une chaudière construite de façon plus ou moins complexe. Ainsi conçue,la construction d'un tel dispositif est oné- reuse en outre et surtout leur entretien est onéreux et difficile car le remplaceme t du circuit d'eau nécessite le remplacement de la totalité de l'appareil, qui ne se fait pas sans destruction , celui-ci étant généralement scellé à l'immeuble, C'est pourquoi en vue de réduire le travail de fonderie aux seules pièces qui sont en contact direct avec le feu et surtout en vue de faciliter l'entretien et éventuellement le changement des seuls éléments susceptibles de subir quelque avarie, il a été prévu le dispositif objet de la présente invention qui est essentiellement constitué par un échangeur de calories utilisant séparément ou simultanément les deux fluides air et eau pour véhiculer les calories produites dans l'autre des cheminées ; ledit échangeur étant lui-même constitué en plusieurs éléments distincts capables de s'assembler par simple emboitement, sans l'intervention d'aucun organe d'assemblage , ce qui permet, en cas de besoin, de procéder à l'échange rapide du seul élément qui soit suscepti ble de présenter des avaries, à savoir le réservoir d'eau que ledit dispositif contient en vue d'utiliser les radiateurs à eau d'une installation normale de chauffage comme diffuseurs de calories .Seuls les autres éléments, qui concernent essentiellement l'échangeur à air, sont inamovibles puisqu'ils sont susceptibles de ne subir aucun dommage. Par ailleurs le rendement du dispositif objet de l'invention est accru par la récupération non seulement des calories produites dans le foyer lui-même mais encore de celles véhiculées par les fumées qui traversent un avaloir qui constitue lui-même une surface d'échange comportant une double paroi parcourue par l'air distribué par 1 'échangeur de foyer inférieur Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement, montrent un mode de réalisation de la présente invention La figure 1 est une vue cavalière éclatée et en partie écorchée des différents éléments qui constituent l'objet de l'invention La figure 2 est une vue en coupe verticale médiane du même dispositif représenté assemblé. Tel qu'il est représenté le dispositif comporte le réseau de cloisons 1 ( en tôle galvanisé ou inoxydable ) qui comporte, solidaires entre eux un plan horizontal et un plan vertical , les canaux 2 formés par lesdites cloisons se prolongeant dans les deux plans Le réseau de cloisons vertical est coiffé par le caisson collecteur 3 qui, à travers les ouvertures 21 , débouche, par l'intermédiaire des conduits 22 dans le caisson arrière 4 de l'avaloir 5 qui comporte une double cloison 6 ( fig.2 ) dans laquelle circule l'air provenant du réseau vertical et qui débouche enfin soit dans la pièce ambiante soit dans une canalisation d'air chaud prévu à cet effet à travers les conduits latéraux 7 dont est muni ledit avaloir Le réseau de cloisons. horizontal 1 comporte une zone d'encastrement 8 fermée à sa partie supérieure par une tôle , dans laquelle vient se loger par simple emboitement le réservoir parallélépipédique 9 destiné à contenir et faire circuler de l'eau Ce réservoir en tôle inoxydable galvanisée se loge donc sans aucun outillage entre la zone 8 d'encastrement du réseau horizontal et la partie inférieure du collecteur d'air 3 qui, étant en surplomb par rapport au réseau vertical 10 , surmonte le réservoir d'eau 9 En sus du décrochement 8 , le réseau horizontal 1 comporte les cloisons médianes interrompues avant leur jonction avec le ré- seau vertical 10 , de façon à laisser un libre accès à l'angle 12 que le réservoir 9 comporte à sa partie inférieure , afin de permettre son accès facile en vue de sa liaison avec le tube 13 qui est l'aboutissement de l'installation de chauffage à eau chaude dont le local peut être équipé et qui est ainsi relié au réservoir d'eau 9 après que celui-ci a été mis en place On remarque que ce réservoir d'eau destiné à recueillir les calories produites dans l'autre est muni intérieurement du déflecteur 20 horizontal qui assure une turbulence de l'eau introduite dans le réservoir et qui ne peut s'échapper que par le conduit central supérieur 24 relié par un té au tube 25 ilorizontal, symétrique par rapport à la sor- tie 24 de façon å pouvoir être raccordé aussi bien d'un côté que de l'au tre à la canalisation générale de chauffage à eau chaude Le réservoir 9 étant ainsi en place on remarque qu'il constitue la cloison complémentaire du réseau vertical 10 dont les con duits sont ainsi fermés D'autre part ce réservoir 9 étant en place , la plaque de cheminée en fonte 14 est installée contre la paroi verticale dudit réser voir en la laissant simplement reposer au moyen de ses oreilles 15 sur les équerres 16 préalablement scellées dans la maçonnerie.La base de ladite plaque verticale 14 trouve elle-même sa place dans le décrochement 8 du réseau horizontal qui a déjà reçu le réservoir d'eau 9 et dans lequel elle se trouve ajustée Cette plaque de fond 14 en fonte est alors verrouillée par la simple mise en place de la sole 17 qui est aussi en fonte et dont l'arrière vient se poser sur l'équerre 18 que comporte la partie inférieu re de la plaque de fond 14 , Les ergots 19 solidaires de la sole 17 permettent de la saisir en vue de son enlèvement Comme on le constate seuls les éléments servant à condui re l'air 'est-à-dire les réseaux horizontal et vertical 1 et 10 et l'ava loir 5 , sont rendus solidaires de l'immeuble, ce qui ne présente aucun inconvénient , rien ne pouvant entraider la détérioration de ces éléments qui ne sont pas en contact direct arec le foyer ét qui ne peuvent subir aucune oxydation anormale . Alors que le réservoir 9 qui, malgrè les soins que l'on peut avoir apportés à sa construction et au choix des ma tériaux qui le constituent, peut se trouver détérioré après un certain temps d'usage, ne serait-ce que par les ceitples électrolytiques qui peu vent avoir pris naissance au sein du liquide qui le traverse . Or on constate précisément que ce réservoir est facilement interchangeable, puisque sa mise en place ne nécessite que 1'eMèVement des plaques de fonte 17 et 14 qui, comme on l'a vu, peuvent être enlevées sans aucun outilla ge . On constate donc que l'entretien d'un tel disposifif est grandement facilité . Et son esthétique ne peut subir aucun reproche , puisque après l'installation rien d'autre n'est à la vue que la plaque de fond 14 , qui peut comporter des bas reliefs , et la sole 17 , ce qui ne fait différer en rien un foyer ainsi équipé d'un autre foyer. Dans ce même but le raccordement du réseau général de circulation d'eau chaude au tube su périeur 25 du réservoir d'eau 9 est caché par les oreilles 15 de la pla que 14 qui servent aussi à la supporter Par ailleurs le dispositif est complété par la trappe mobi le 23 qui sert à régler le tirage, en même temps qu'elle sert de dispo bltll anlirefouleur et de tablette de retenue de suie. Comme le montrent la figure 1 dans sa zone écorchée et particulièrement la figure 2 l'air pénètre dans le réseau horizontal 1 à travers l'ouverture 26 ( indiquée par la double flèche ) pratiquée dans la partie avant du plancher du réseau horizontal 1 , laquelle ouverture alimente simultanément la totalité des couloirs d'air dudit réseau . Et ainsi que le montre la double flèche, l'air peut pénétrer dans ladite ou verdure soit provenant de l'avant de la cheminée, donc de l'intérieur de la pièce même où elle est bâtie, soit de l'arrière de ladite cheminée tlOllC de l'extérieur de ladite pièce Un tel dispositif présente donc un très haut rendement calorifique, compte tenu de la surface qu'il représente depuis la sole juselu'à l'avaloir .En outre il présente une très grande souplesse d'adaptation aux différents dispositifs de chauffage existant , puisqu'il peut s'adapter à une installation de chauffage par eau chaude , ou une instal lotion de chauffage à air chaud , ou même chauffer la pièce où il est installé lorsque les conduits latéraux d'air chaud 7 ne sont raccordés à aucune installation particulière, les deux modes de chauffage pouvant fonctionner soit simultanélnent soit séparément Il est bien entendu que l'étendue de l'invention n'est pas limitée à l'exemple ou aux exemples de Péalisation qui en ont été décrits, toute variante considérée comme équivalence ne poutsant en modifier la portée. La présente invention peut etre utilisée pour économiser l'énergie consommée pour le chauffage domestique, ce dispositif permet tant de récupérer les calories produites par les feux de b0is et qui sont généralement emportées par les fumées, son adaptation étant possible quelle que soit la hauteur de la cheminée existante ou prévue grâce à l'interposition entre le caisson collecteur d'air chaud 3 et l'avaloir 5 d'un conduit 22 de longueur adaptée Il peut même éventuellement fonctionner sans l'avaloir l'air chaud s'échappant dans l'atmosphère directement à la sortie du caisson collecteur 3 REVENDICATLONS 1 ) - Perfectionnement apporté aux dispositifs de récupé ration des calories produites dans un âtre de cheminée au moyen d'un fluide circulant dans des éléments diffuseurs de calories mis au contact des braises et de la flamme Caractérisé par le fait que la totalité du dispositif s'as semble par simple emboitage de chacune des pièces entre elles , la dernière pièce mise en place , constituée par la sole en fonte , verrouillant l'enseinble qui peut ainsi être monté sans aucun outillage avant la jonction de son diffuseur d'eau chaude avec l'installation générale de chauffage à eau chaude 2 ) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait qu'il comporte simultanément un moyen de chauffage à circulation d'air et un moyen de chauffage à circu I ationv d' eau 30) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait qu il comporte un réseau horizon- tal de cloisons situé en dessous de la sole du foyer , qui conduit l'air frais depuis l'avant de la cheminée jusque vers un réseau vertical de cloisons qui prolonge les précédentes et qui débouche dans un caisson collecteur d'air chaud sus.ceptible de distribuer cet air soit dans l'atmosphère ambiante soit dans un complément d'installation auquel il peut être raccordé 40) - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé par le fait qu'il comporte un réservoir diffuseur d'eau chaude , parallélépipédique, qui vient se loger dans un décrochement spécialement prévu du réseau horizontal des cloisons et qui forme la paroi verticale avant du réseau vertical , s'ajustant sous le caisson collecteur dudit réseau 50) - Dispositif selon la revendication 4 Caractérisé par le fait que ledit réservoir diffuseur d'eau chaude comporte intérieurement un déflecteur horizontal situé aux abords de sa conduite d'accès médiane, sa conduite de sortie supérieure étant aussi située au sommet de sa médiane verticale , ladite sortie débouchant dans un tube horizontal capable d'être relié à l'installation générale de chauffage sur l'un quelconque des côtés dudit réservoir 60) - Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que le dispositif est complété par une plaque de fond en fonte qui est suspendue au contact avec la façade dudit réservoir d'eau , sa base , qui comporte un bord rabattu vers l'a vant horizontalement, venant elle-même se loger dans l'encastrement prévu dans le réseau horizontal de cloisons qui permet son verrouillage en position par la simple mise en place de la sole qui forme simultanément la paroi supérieure dudit réseau horizontal de cloisons des conduites d'air 70) - Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes, Caractérisé par le fait que le réseau horizontal de cloisons comporte une ouverture dans sa paroi horizontale inférieure servant à l'ålimentation en air frais , que celle-ci provienne de l'avant de la cheminée ou de l'arrière par des conduits ménagés à cet effet dans la maçonnerie de cheminée supportant ledit réseau 80) - Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes, Caractérisé par le fait qu'il comporte un avaloir à double paroi relié au caisson collecteur d'air provenant du réseau vertical de cloisons et acheminant l'air ainsi reçu et réchauffé au contact de ses doubles parois vers l'extérieur de la cheminée, dans une installation de conduites d'air chaud ou dans l'atmosphère ambiante de la pièce, à travers des conduites latérales 9 ) - Dispositif selon la revendication 6, Caractérisé par le fait que ladite plaque de fond est fixée par simple appui sur des crochets scellés au mur au moyen d'oreillers latérales qu'elle comporte et qui permettent simultanément de cacher à la vue les raccorde latéraux du réservoir diffuseur d'eau chaude avec la ca nalisation générale de l'installation de chauffage,