Brevet FR2502304A1 — publié le 19820924

La présente invention se rapporte à un récupérateur de chaleur pour cheminée d'habitation, avec un ventilateur à sa base créant une circulation forcée d'air, d'abord horizontalement puis verticalement à l'arrière de la cheminé, l'air réchauffé étant redistribué par des conduits ou par des ouvertures prévus au soi-et du récupérateur. Le principe d'un tel récupérateur de chaleur, permettant d'augmenter le rendement thermique d'une cheminée d'habitation, est actuell-uent bien connu. Le ventilateur aspire régulièrement l'air de la pièce dans laquelle se trouve la chemine. Cet air circule d'abord horizontalement au niveau de la plaque foyer, puis verticalement et de basin haut à l'arrière de la cheminée, et il se réchauff- sur tout ce trajet, avant entre redistribué dans la pièce considérée. Les appareils de ce genre restent actuellement d'un rendement assez faible, et ils résistent mal à la chaleur et à la corrosion, en raison d'une réalisation en fonte ou en tale cassante, généralement à simple paroi; de plus, ils ne possèdent pas de construction modulaire qui pourrait faciliter leur implantation dans des cheminées de dimensions très diverses, et notamment de hauteur variable. La présente invention vise à remédier a l'ensemble do ces inconvénients. A cet effet, elle a pour objet un récupérateur de chaleur pour cheminée d'habitation, du genre rappelé ci-dessus, qui comprend essentiellement une partie inférieure à double paroi métallique horizontale, et une partie arrière à double paroi métallique verticale de construction modulaire, l'air pulsé par le ventilateur circulant entre ces doubles parois métallique Ainsi, la particularité principale de l'appareil selon l'invention réside dans l'utilisation de doubles parois métalliques entre lesquelles circule l'air ambiant, ce qui lui confère un pouvoir de chauffe très élevé.L'échange thermique est i ~édiat entre le feu et le métal utilisé, notamment de l'acier à haute tenue à chaud et très résistant à la corrosion, tel que celui commercialisé sous la dénomination INDATEN. Il est a noter encore que le récupérateur de chaleur objet de l'invention permet l'obtontion d'un rendement élevé, tout en conservant une structure simple; en particulier, il ne comprend ni échangeur tubulaire inférieur ou supérieur, ni parties verticales noyées dans une structure réfractaire, contrairement à certains appareils connus. La construction modulaire de la partie arrière permet, par ailleurs, d'adapter sans difficulté ce récupérateur de chaleur a des cheminées de toutes hauteurs. Avantageusement, pour augmenter les surfaces d'échange, des ailettes métalliques internes sont disposées entre les doubles parois inférieur et arrière de ce récupérateur. Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, le sommet de la double paroi arrière est raccordé a un avaloir, aussi a doubles parois métalliques entre lesquelles circule l'air pulsé par le ventilateur, les conduits et/ou bouches de sortie de l'air réchauffé étant raccordés aux parois externes de cet avaloir. Grecs à cette disposition complémentaire, l'appareil récupère non seulement la chaleur dégagée par les bûches en combustion, mais également la chaleur des fumées, ce qui augmente encore son pouvoir de chauffe. Dans le cas d'un tel appareil possédant un avaloir à doubles parois, il est possible de prévoir en outre des doubles parois latérales et une glace de fermeture a l'avant, de manière à délimiter un foyer & feu continu. Le récupérateur de chaleur selon l'invention peut, par ailleurs, atre spécialement conçu pour constituer un ensemble modulaire encastrable dans une cheminée existante, sans modification ni transformation de celle-ci, en particulier sans nécessiter des destructions partielles ou des opérations de scellement. De toute façon, l'invention sera mieux compriae à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de ce récupérateur de chaleur pour cheminée d'habitation Figure 1 est une vue en perspective, avec coupes partielles, d'un récupérateur de chaleur simple, conforme à la présente invention; Figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un récupérateur de chaleur selon l'invention, muni d'un avaloir à doubles parois; Figure 3 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un autre récupérateur conforme a l'invention, délimitant un foyer à feu continu; Figure 4 est une vue en perspective d'un dernier récupérateur selon l'invention, encastrable dans une cheminée existante. L'appareil représenté sur la figure 1, réalisé en tôle d'acier résistant à la chaleur et à la corrosion, comprend une double paroi inférieure horizontale 1, 2, ainsi qu'une double paroi arrière verticale , 4. A l'entré de l'appareil, donc à l'avant de la double paroi inférieure 1, a, est placé un ventilateur silencieux 5 qui envoie l'air ambiant dans l'espace situé entre les doubles parois.L'air pulsé circule d'abord horizontalement, puis verticalement en se réchauffant; des ailettes métalliques 6, disposées entre les doubles parois 1, 2 et i, 4, augmentent les surfaces d'échange et contribuent au réchauffement de l'air. Au sommet de la double paroi arrière 2, 4, sont raccordés des conduits flexibles 7 qui permettent de diriger l'air chaud vers l'endroit désiré. Cet ensemble, comprenant en outre des bouches latérales 8 pour l'arrivée d'air frais au foyer, s'installe facilement dans toutes les cheminées à construire. Le récupérateur de chaleur visible sur la figure 2 reprend une grande partie des éléments précédemment décrits, désignés par les mêmes repères. La double paroi arrière 3, 4 est prolongée ici vers le haut par des plaques 9' et 4', suivant un principe de construction modulaire permettant d'adapter la hauteur de l'appareil. Le sommet de ces plaques 3', 4' est raccordé à un avaloir 9, également à doubles parois métalliques entre lesquelles circule l'air pulsé par le ventilateur inférieur 5. Les conduits flexibles 7' sont raccordés aux parois externes de l'avaloir 9, et dirigent l'air vers des bouches de sortie 10. Le récupérateur de chaleur de la figure 3 comprend toujours un ventilateur 5 et des doubles parois inférieures et arrière, ces dernières étant surmontées d'un avaloir 9 à doubles parois. En outre sont prévues des doubles parois latérales 11 et 12, ce qui permet a l'ensemble des doubles parois de délimiter un foyer à feu continu, avec bac à cendre 13, fermé a l'avant par une glace 14 résistant aux hautes températures.L'ensemble de l'appareil se raccorde comme un poële, la sortie de fumée étant indiqué en li et les parois latérales de l'avaloir 9 cos,ortant des sorties supplémentaires 16 pour l'air réchauffé. Le récupérateur de chaleur représenté sur la figure 4 comprend, comme celui de la figure 2, une rallonge verticale arrière 3', 4', qui est ici surmontée d'un caisson 17 auquel sont raccordés les conduits flexibles 7. Le caisson li peut lui-même comporter des bouches de sortie d'air 10'. Cet appareil conserve le principe des doubles parois, mais contrairement aux récupérateurs des figures 1 et 2, il st spécialement conçu pour s'encastrer dans une cheminée existante, sans aucune modification ou transformation de celle-ci. I1 constitue un ensemble complet, avec une grille 18 a l'avant pour l'entrée de l'air ambiant pulsé par le ventilateur 2, et avec une corbeille à braise 19. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce récupérateur de chaleur qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes conçues suivant le même principe. C'est ainsi, notamment, que le nombre et la hauteur des éléments verticaux constituant rallonges, tels que 3' et 4', peuvent bien entendu être choisis différemment. De même, le nombre et la disposition des conduits et ouvertures de sortie pour l'air réchauffé peuvent être très variables, sans que l'on s'écarte du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Récupérateur de chaleur pour cheminée d'habitation, avec un ventilateur à aa base créant une circulation forcée d'air, d'abord horizontalement puis verticalement à l'arrière de la cheminée, l'air réchauffé étant redistribué par des conduits ou par des ouvertures prévus au sommet du récupérateur, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une partie inférieure à double paroi métallique horizontale (1, 2), et une partie arrière à double paroi métallique verticale (3, 3'; 4, 4') de construction modulaire, l'air pulsé par le ventilateur (5) circulant entre ces doubles parois métalliques. 2.- Récupérateur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des ailettes métalliques internes (6), augmentant les surfaces d'échange, sont disposées entre les doubles parois inférieure (1, 2) et arrière (3, 3'; 4, 4'). 3.- Récupérateur de chaleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le sommet de la double paroi arrière (3, 3'; 4, 4') est raccord a un avaloir (9), aussi à doubles parois métalliques entre lesquelles circule l'air pulsé par le ventilateur (5), les conduits (7') et/ou bouches (10) de sortie do l'air réchauffé étant raccordés aux parois externes de cet avaloir (9). 4.- Récupérateur de chaleur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend on outre des doubles parois latérales (11, 12) et une glace de fermeture (14) a l'avant, de manière à délimiter un foyer à feu continu. 5.- Récupérateur de chaleur selon l'une quelconque des revendications d a 3, caractérisé en ce qu'il constitue un ensemble modulaire encastrable dans une cheminée existante, sans modification ni transformation de celle-ci.