Brevet FR2487046A1 — publié le 19820122

Dispositif récupérateur de chaleur pour cheminées domestiques. La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs destinés à la récupération au moins en partie de la chaleur des gaz de combustion d'une cheminée domestique. Le dispositif selon la présente invention est notamment du type comprenant un caisson inférieur dont la face supérieure est au niveau du foyer de la cheminée, un caisson vertical dont la face avant forme la plaque de fond de cheminée et un caisson supérieur s'étendant au-dessus et à distance du foyer de la cheminée, l'air à réchauffer circulant notamment dans le caisson vertical et dans le caisson supérieur mais pouvant également circuler dans le caisson inférieur. De tels dispositifs de récupération de chaleur sont déjà connus. Mais ces dispositifs présentent un inconvénient majeur. En effet, la distance séparant le manteau et le foyer varie d'une cheminée à l'autre. I1 est donc nécessaire de fabriquer des dispositifs de récupération de chaleur ayant des dimensions différentes et en particulier des hauteurs différentes. Par ailleurs, les dispositifs de récupération de chaleur connus sont lourds donc difficiles à transporter. La présente invention a pour but d'une part de remédier à ces inconvénients et d'autre part de concevoir un dispositif de récupération de chaleur très performant. Le dispositif de récupération de chaleur selon la présente invention, notamment du type précité, est tel que le caisson vertical est en deux parties séparables qui s' emmanchent l'une dans l'autre, une partie supérieure solidaire du caisson supérieur et une partie inférieure solidaire du caisson inférieur, un moyen permettant de maintenir ces deux parties l'une par rapport à l'autre dans la position verticale désirée. Ainsi, d'une part la manutention du dispositif de récupération est nettement plus facile compte tenu du fait qu'il se présente en deux parties séparables et d'autre part la position verticale du caisson supérieur peut être facilement adaptée aux dimensions de la cheminée désirée. Selon la présente invention, la partie supérieure du caisson vertical s'emmanche, de préférence, dans la partie inférieure. Ainsi, il y a peu de risque que les gaz de combustion pénetrent dans le caisson vertical où circule l'air a réchauffer. Selon la présente invention, un joint d'étanchéité résistant à la chaleur est, de préférence, disposé entre les parties inférieures et supérieures du caisson vertical de manière à éviter toute pénétration des gaz de combustion dans le caisson vertical. I1 est encore possible de prévoir des moyens de fixation tels que des vis ou des rivets de manière à maintenir les parties inférieures et supérieures du caisson vertical solidaires après leur montage. Ces moyens de fixation peuvent être régulièrement répartis tout autour du caisson vertical, moyens de fixation qui permettront en outre de lier les déformations dûes à la chaleur des parties inférieures et supérieures du caisson vertical. Dans bien des cas, lesdits moyens de fixation seront suffisants pour maintenir en équilibre la partie supérieure du dispositif de récupération de chaleur. Cependant, si le caisson supérieur est relativement lourd, on peut prévoir un moyen permettant de maintenir lesdites parties l'une par rapport à l'autre dans la position désirée d'une manière différente. Ce moyen peut être formé par un support extérieur au dispositif de récupération, support qui peut coopérer avec le caisson supérieur ou avec un ou plusieurs éléments solidaires de ce caisson supérieur ou de la partie supérieure du caisson vertical. Selon la présente invention, ledit support extérieur peut etre formé par- la maçonnerie de la cheminée, le caisson supérieur ou un élément solidaire de ce caisson supérieur ou de la partie supérieure du caisson vertical prenant appui sur ou étant maintenu par la maçonnerie de la cheminée dans la position désirée. Selon la présente invention, ledit caisson supérieur peut s'étendre horizontalement à partir du caisson vertical et présente, de préférence, au moins deux passages verticaux qui sont susceptibles d'être traversés par les gaz de combustion, l'air à réchauffer circulant autour de ces passages verticaux, au moins en partie. Selon la présente invention, ledit caisson supérieur comprend, de préférence, deux conduits latéraux et un conduit central qui s' étendent horizontalement à partir du caisson vertical, ainsi qu'un collecteur transversal disposé à distance du caisson vertical et reliant les extrémités avant desdits conduits de manière à ménager lesdits passages verticaux, ce collecteur présentant des orifices de sortie pour l'air chaud. Selon la présente invention, lesdits conduits et ledit collecteur présentent, de préférence, une section en forme de V dont la pointe est dirigée vers le bas de manière à former deux passages verticaux pour les gaz de combustion convergeant vers le haut. Selon la présente invention, lesdits conduits latéraux reposent, de préférence, sur la maçonnerie de la cheminée de manière à maintenir les parties supérieure et inférieure du caisson vertical l'une par rapport à l'autre dans la position désirée. Selon la présente invention, ledit caisson supérieur est, de préférence, encastré dans la cheminée si bien que les gaz de combustion n'atteignent le conduit de la cheminée qu'au travers desdits passages. Selon la présente invention, il est préférable de prévoir des clapets réglables dans lesdits passages verticaux de manière à régler le débit des gaz de combustion dans ces passages verticaux, ces clapets permettant en outre de fermer le conduit de la cheminée dans le cas où le caisson supérieur est encastré. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif pour récupérer au moins en partie la chaleur des gaz de combustion d'une cheminée domestique, dispositif décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins sur lesquels - la figure 1 représente une vue de face du dispositif et montrant selon la coupe I-I de la figure 2 le caisson supérieur - et la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 selon la coupe II-II de cette figure. Le dispositif de récupération présenté sur les figures comprend un caisson inférieur repéré d'une manière générale par la référence 1, un caisson vertical repéré d'une manière générale par la référence 2 et un caisson supérieur repéré d'une manière générale par la référence 3. Le caisson inférieur I est encastré dans le foyer de la cheminée et sa face supérieure 5 est normalement disposée au niveau de la face supérieure du foyer. Le caisson vertical 2 est encastré dans le fond de la cheminée et sa face avant repérée d'une manière générale par la référence 6 forme la plaque de fond de la cheminée. Dans l'exemple représenté, l'air provenant de l'extérieur peut circuler dans le caisson vertical 2 et dans le caisson supérieur 3 qui communiquent entre eux, le caisson vertical 2 présentant dans ce but une ouverture 7 à sa partie inférieure et le caisson supérieur 3 présentant des orifices de sortie pour l'air chaud comme on le verra plus loin. te caisson vertical 2 est réalisé en deux parties séparables, une partie inférieure 2a solidaire du caisson inférieur 1 et une partie supérieure 2b solidaire du caisson supérieur 3 qui s'emmanche de haut en bas et pratiquement sans jeu dans la partie inférieure 2a. Dans l'exemple représente, le bord supérieur de la partie inférieure 2a est largement au-dessus de la face supérieure 5 du caisson inférieur 1. Comme on peut le voir sur les figures, les parties 2a et 2b du caisson vertical 2 sont munies, à l'intérieur, de déflecteurs 8a et 8 destinés à freiner la montée de l'air dans ce caisson vertical, la partie inférieure 2a ne comprenant pas de déflecteur dans sa partie supérieure afin de permettre l'emmanchement-de la partie 2b sur une certaine distance sans être géné. Dans l'exemple représenté, le caisson supérieur 3 comprend deux conduits latéraux 9 et 10 et un conduit central 11. Les conduits latéraux 9 et 10 et le conduit central 11 s'étendent horizontalement à partir du caisson vertical 2 et en particulier à partir de sa partie supérieure 2b et colmmmiquent avec lui. Le caisson supérieur 3 comprend également un collecteur transversal 12 disposé à distance du caisson vertical et reliant les extrémités avant des conduits 9, 10 et 11. Ainsi, dans l'espace existant entre le caisson vertical 2, les conduits 9 et 11 et le collecteur 12 et dans I'espace existant entre le caisson vertical 2, les conduits 10 et 11 et le collecteur 12 sont ménagés des passages verticaux 13 et 14. Dans l'exemple représenté, les conduits latéraux 9 et 10 et le collecteur 12 ont une section en forme de V dont la point est dirigée vers le bas et dont la branche extérieure est sensiblement verticale et le conduit central 11 a une section en forme de V dont les branches sont sensiblement symétriques par rapport à la verticale, si bien que les passages verticaux 13 et 14 prévus pour les gaz de combustion sont convergents vers le haut. En outre, la largeur du caisson supérieur 3 est plus large que celle du caisson vertical 2 si bien que la partie supérieure 2a du caisson vertical 2 présente deux bords latéraux 2c et 2d. Comme on peut le voir sur les figures, des clapets 15 et 16 sont prévus à la partie supérieure des passages verticaux 13 et 14, le clapet 15 étant complètement fermé et le clapet 16 étant dans une position laissant passer les gaz de combustion. Les clapets 15 et 16 sont articulés autour d'axes 17 et 18 d'une manière décentrée afin que ces clapets s'ouvrent vers le bas par leur propre poids. Fixées à la plus petite partie des clapets 15 et 16 déterminée par les axes 17 et 18 sont prévues des chaînettes 19 et 10 qui s'étendent vers le bas et qui peuvent être accrochées à des crochets 21 et 22 prévues sur la face avant du caisson 2. Grâce à ces chaînettes 19 et 20, on peut régler la position des clapets 15 et 16. Pour stopper les clapets 15 et 16 dans leur position de fermeture, on a prévu des butées 23 et 24. L'air à réchauffer qui pénètre dans le caisson vertical 2 par son ouverture inférieure 7 monte dans ce caisson vertical, passe dans les conduits 9, 10 et 11 et arrive dans le collecteur 12 duquel il s'échappe par des conduits 25 prévus sur la face supérieure du collecteur 12. On peut prévoir un conduit 25 en face de chaque conduit 9, 10 et 11, ou un conduit dans la partie médiane des passages 13 et 14, ces conduits d'évacuation de l'air chaud étant prolongés dans le but de canaliser l'air chaud vers la ou les pieces à chauffer. Le dispositif de récupération de chaleur qui vient d'être décrit se monte de la manière suivante. On installe tout d'abord la moitié inférieure qui comprend le caisson inférieur 5 et la partie inférieure 2a du caisson vertical 2 en ménageant dans la maçonnerie les passages nécessaires, on prévoit un support destiné à porter le caisson supérieur 3 dans la position désirée, on monte la partie supérieure du dispositif de récupération formé par le caisson supérieur 3 et la partie supérieure 2b du caisson vertical 2 en emmanchant cette partie supérieure 2b dans la partie inférieure 2a jusqu'à la position dans laquelle les bords inférieurs périphériques du caisson supérieur 3 reposent sur ledit support et on termine la maçonnerie en encastrant le caisson supérieur 3 pour que les gaz de combustion soient contraints d'accéder au conduit de cheminée par les passages 13 et 14.On peut également, lors du montage, disposer entre la partie inférieure 2a et la partie supérieure 2b du caisson vertical 2 un joint d'étanchéité résistant à la chaleur et on peut lier ces deux parties par des moyens de fixation étanches aux gaz de combustion tels que des vis. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple cidessus décrit. En effet, l'air à réchauffer peut également circuler dans le caisson inférieur 1, le maintien de la moitié supérieure du dispositif par rapport à sa moitié inférieure peut être réalisée d'une toute autre manière , par exemple par des pattes de fixation et, les gaz de combustion peuvent également circuler tout autour du caisson supérieur 3. Par ailleurs, la moitié inférieure du dispositif peut être conçue de toutes les manières déjà connues. On peut en outre prévoir un caisson supérieur présentant des conduits latéraux et un conduit central incliné. REVENDICATIONS I. Dispositif pour récupérer au moins en partie la chaleur des gaz de combustion d'une cheminée domestique comprenant un caisson inférieur dont la face supérieure est au niveau du foyer de la cheminée, un caisson vertical dont la face avant forme la plaque de fond de la cheminée et un caisson supérieur s'étendant au-dessus et à distance du foyer de la cheminée, l'air à réchauffer circulant notamment dans le caisson vertical et dans le caisson supérieur, caractérisé par le fait que le caisson vertical est en deux parties séparables qui s'emmanchent l'une dans l'autre, une partie supérieure solidaire dudit caisson supérieur et une partie inférieure solidaire dudit caisson inférieur, un moyen permettant de maintenir ces deux parties l'une par rapport à l'autre dans la position verticale désirée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie supérieure du caisson vertical s'emmanche dans sa partie inférieure. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un joint d'étanchéité résistant à la chaleur est disposé entre les parties inférieures et supérieures du caisson vertical. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que des moyens de fixation tels que des vis ou des rivets permettent de maintenir lesdites parties inférieure et supérieure du caisson vertical solidaires l'une par rapport à l'autre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit moyen permettant de maintenir lesdites parties l'une par rapport à l'autre est formé par un support extérieur au dispositif, support qui coopère avec ledit caisson supérieur ou avec un ou plusieurs éléments solidaires de ce caisson ou de la partie supérieur du caisson vertical. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit support extérieur est formé par la maçonnerie de la cheminée, le caisson supérieur ou un élément solidaire de ce caisson ou de la partie supérieure du caisson vertical prenant appui sur ou étant maintenu par la maçonnerie de la cheminée. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, et comprenant un caisson supérieur s'étendant horizonta lement à partir du caisson vertical, caractérisé par le fait que ledit caisson supérieur présente au moins deux passages verticaux qui sont traversés par les gaz de combustion, l'air à réchauffer circulant autour de ces passages verticaux, au moins en partie. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit caisson supérieur comprend deux conduits latéraux et un conduit central qui s'étendent horizontalement à partir du caisson vertical et communiquent avec ce dernier, ainsi qu'un collecteur transversal disposé à distance du caisson vertical et reliant les extrémités avant desdits conduits de manière à ménager lesdits passages verticaux, ce collecteur présentant au moins un orifice de sortie pour l'air chaud. 9. Dispositif selon- la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits conduits et ledit collecteur présentent une section en forme de V dont la pointe est dirigée vers le bas de manière à former deux passages verticaux pour les gaz de combustion,convergeant vers le haut. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que lesdits conduits latéraux reposent sur la maçonnerie de la cheminée de manière à maintenir les parties supérieure et -inférieure du caisson vertical l'une par rapport à l'autre. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que ledit caisson supérieur est encastré dans la cheminée dans la cheminée si bien que les gaz de combustion n'atteignent le conduit de la cheminée qu'au travers desdits passages verticaux. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait que des clapets réglables sont prévus dans lesdits passages verticaux.