Brevet FR2529995A1 — publié le 19840113

La présente invention a pour objet une chaudière d'âtre. On connaît de telles chaudières constituées d'une grille foyère horizontale dans laquelle circule un fluide caloporteur qui est généralement de l'eau. Dans la plupart des chaudières d'âtre connues, la grille foyère horizontale est associée à une plaque de chauffe verticale dans laquelle circule le fluide caloporteur en provenance de la grille. Le problème de la récupération des calories émises par la flamme ou la braise est directement liée au circuit de passage et de circule tion du fluide caloporteur. La présente invention vise à réaliser une chaudière d'âtre du type énoncé ci-dessus dans laquelle la circulation du fluide est particulièrement étudiée pour permettre une récupération optimale de calories. A cet effet la chaudière d'âtre selon l'invention du type comportant une grille foyère horizontale ou sensiblement horizontale à barreaux creux, dans laquelle circule un fluide caloporteur, associée à un récupérateur vertical formant plaque de chauffe dans lequel circule le fluide caloporteur en provenance de la grille se caractérise essentiellement en ce que les barreaux creux sont réunis par un collecteur transversal et que les barreaux creux sont directement et individuellement en communication avec le caisson. Suivant une autre disposition de l'invention, l'un des barreaux creux latéral à la grille est obturé en sorte de n'être pas directement en communication avec le caisson mais uniquement avec le collecteur et l'alimentation de la dite grille s'effectue transversalment à l'axe du dit barreau par un bossage percé dont il est muni de préférence au voisinage de son obturation. Suivant une autre disposition de l'invention, les barreaux creux communiquant avec le caisson présentent un étranglement interne par rapport à leur section, le dit étranglement etant suivant une autre disposition de l'invention ménagé de toute manière connue à chaque passage de sortie du liquide de chacun des barreaux. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description, ci-après d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins joints en lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe de la chaudière d'âtre selon l'invention. - La figure 2 représente une vue en perspective de la grille foyere. - La figure 3 représente une vue du caisson. - La figure 4 représente une vue en coupe de la grille. - La figure 5 représente une vue en coupe du caisson. Telle que représentée en fig.1, la chaudière d'âtre selon l'invention comprend une grille creuse 1 reposant sur un piètement avant 2 au-dessus d'un cendrier 3 et un caisson 4 à l'arrière de la grille creuse. La grille creuse 1 (fig.2-4) est constituée par des barreaux 5 creux parallèles et espacés pour permettre le passage des cendres. Les barreaux 5 sont réunis par un barreau creux transversal avant 6 faisant office de collecteur et par une bride 7 de fixation de la dite grille au caisson, la dite bride étant dotée de perçage à cet effet. De préférence, la grille creuse est réalisée en une seule pièce venue de fonderie. La section des barreaux est calculée en sorte de présenter une surface de contact maximum au feu et aux braises. Les barreaux creux 5 sont dotés au niveau de la bride d'un orifice 8 de communication avec le caisson et de sortie du fluide caloporteur. Une des barreaux latéraux référencé par 9 est obturé en 10 en sorte qu'il ne soit pas en communication avec le caisson. Le barreau 9 est doté diun bossage 11 percé disposé transversalement à son axe de préférence au voisinage de son obturation 10, le dit bossage constituant voie d'alimentation en fluide caloporteur. Chacun des barreaux en communication avec le caisson est doté de préférence au niveau de la sortie 8 du fluide vers le caisson d'un étranglement par retreint de la section. L'étranglement peut être par exemple réalisé par aménagement au moulage d'une paroi 12 réduisant la section du barreau ou par tout autre moyen. Ces étranglements présentent l'avantage de supprimer les passages préférentiels de fluide, par exemple au niveau des premiers barreaux alimentés et d'obliger le fluide à alimenter chacun des bareaux de façon identique ce qui favorise la récupération des calories au niveau de chacun d'eux. Suivant une forme de réalisation de l'invention, la section totale des orifices de sortie 8 avec étranglement est au moins égale à la section de l'orifice d'arrivée en 11 pour éviter de freiner de débit La disposition de l'entrée d'eau en il (fig.4) transversalement à l'axe du barreau permet conjointement à son obturation d'éviter que le fluide ne pénètre directement dans le caisson et a pour effet de l'amener à buter contre la paroi interne du barreau ce qui génère un mouvement tourbillonnaire (schématisé en fig.4) en entrainnant un brassage avec le fluide déjà chauffé. Suivant une autre forme préférée de réalisation de l'invention, la grille 1 est symétrique par rapport à son axe YY' tel que représenté à la figure 1. De ce fait, le montage peut être effectué avec l'arrivée 11 de fluide caloporteur indifféremment à droite ou à gauche en fonction des contraintes liées à l'installation de chauffage à laquelle la dite chaudière peut être adaptée. Suivant une autre disposition de l'invention, le barreau latéral 9A opposé au barreau latéral 9 (par rapport à l'axe YY') est doté d'un bossage 11A qui peut être percé ce qui permet d'associer deux ou plusieurs chaudières selon l'invention. Le caisson 4 est doté à sa base d'une lumière horizontale 12 (fig.3) de préférence de forme rectangle de pénétration du fluide sortant de la grille par les orifices 8. La lumière 12 occupe sensiblement la totalité ou la presque totalité de la largeur du caisson avec lequel la grille fonctionne comme une rampe de distribution. Cette disposition présente l'avantage de répartir l'eau sur toute la largeur de la zone de chauffe frontale 13 du caisson et d'accroit- re l'échange thermique. De préférence la largeur de la lumière 12 est égale à la hauteur des orifice 8. La lumière 12 est dotée à sa périphérie de perçages de fixation de la grille et un joint ignifuge est de manière connue intercalé au montage entre les deux éléments. Le caisson creux est constitué de deux parois parallèles, la paroi frontale de chauffe 13 et une paroi arrière 14 et il est doté à sa base d'un piètement 15. Les parois 13 et 14 sont reliées par des bossages transversaux 16 venant de moulage et contribuant à accroître les échanges thermiques. Le long de 1 paroi 13 à l'intérieur du caisson sont ménagés des ner vures 17 régulièrement espacées qui augmentent la surface de chauffe. La face externe de la paroi 13 en contact de la flamme est de préférence dotée de reliefs qui permettent d'augmenter la surface de contact avec le feu et la surface d'échange thermique. De préférence, les dits reliefs sont constitués par des redans 18 horizontaux. De préférence la chaudière d'âtre selon l'invention est réalisée en fonte pour offrir- plus d'inertie calorifique, régulariser la chauffe et éviter l'oxydation. La chaudière d'âtre selon l'invention peut être montée sur tout type d'installation de chauffage à fonctionnement par thermosiphon ou au moyen d'une pompe ou d'un accélérateur. La présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Chaudière d'âtre comportant une grille foyère (1) horizontale ou sensiblement horizontale à barreaux (5) creux dans laquelle circule un fluide caloporteur, associé à un récupérateur vertical (4) par exemple du type caisson formant plaque de chauffe dans lequel circule le fluide caloporteur en provenance de la grille caractérisée en ce que les barreaux creux (5) sont réunis par un barreau (6) transversal collecteur et que les dits barreaux (5) sont directement et individuellement en communication avec le récupérateur vertical R2/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'un des barreaux creux 9 latéral à la grille est obturé (8) en sorte de n'être pas directement en communication avec le caisson (4) mais avec le collecteur (8) uniquement. R3/ Chaudière d'âtre selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que l'alimentation (11) de la dite grille s'effectue sur le barreau obturé (9) transversalement à son axe. R4/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que les barreaux (5) creux en communication avec le caisson pré sentent un étranglement réduisant leur section à la sortie (8). R5/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que la communication entre la grille (1) et le caisson (4) s'ef fectue par une lumière (12) inférieure du caisson, horizontale ménagée sur sensiblement toute la largeur du dit caisson. R6/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que la grille horizontale (1) à barreaux creux est symétrique par rapport à son axe YY' en sorte que par rotation au montage autour du dit axe l'alimentation puisse indifféremment être placée à gauche ou à droite. R7/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 dans laquelle l'ali mentation de la grille s'effectue à travers un bossage (11) transversal à l'un des barreaux latéraux, caractérisée en ce que l'autre barreau latéral (9A) est doté d'un bossage (11A) borgne opposé au précédent et permettant par perçage la mise en communi cation de au moins deux grilles R8/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que le caisson est doté de bossage (16) et ailettes internes (17) reliées à la paroi chauffante (13). R9/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 caractérisée en ce que la paroi (13) est dotée de reliefs ou redans (18) R10/ Chaudière d'âtre selon la revendication 1 et chacune des revendications suivantes caractérisée en ce qu'elle est réalisée en fonte.