Brevet FR2527315A1 — publié le 19831125

L'invention a pour objet un appareil de combustion à double foyer, pour combustibles solides. L'invention se rattache au secteur technique des appareils de chauffage et des cheminées. Le but recherché était de concevoir un appareil de chauffage pour combustibles solides, pouvant fonctionner en continu durant de longues périodes, nuit et jour, présentant les avantages esthétiques du feu ouvert et conciliant les nécessités du feu en continu pour un chauffage permanent notamment la nuit. On signale également l'adaptation de la puissance de chauffage en fonction du moment considéré. Selon une première caractéristique, l'appareil comprend une hotte technique entourée d'une hotte décorative, une construction assurant la protection de la partie inférieure, ledit appareil étant remarquable en ce qu'il est aménagé avec un double foyer définissant un foyer principal et un foyer secondaire fonctionnant en continu, indépendamment l'un de l'autre et en alternance, selon les besoins, pour assurer et réguler, en fonction du moment considéré, la puissance et la continuité du chaubage des locaux. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter aux figures des dessins, où La figure 1 est une vue en coupe longitudinale illustrant l'appareil, le foyer secondaire étant en position de fonctionnement La figure 2 est une vue de face en coupe de l'appareil selon la figure 1, le foyer principal étant en position de fonctionnement La figure 3 est une vue de dessus en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ;; La figure 4 est une vue de dessus en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 La figure 5 est une vue de dessus selon la ligne V-V de la figure I La figure 6 est une vue en perspective extérieure de la hotte technique, selon un mode de réalisation La figure 7 est une vue partielle en coupe illustrant l'enlèvement de la grille du foyer principal pour permettre l'accès au foyer secondaire La figure 8 est une vue partielle en coupe, illustrant un mode de réalisation du foyer secondaire. Afin de rendre plus concret ltobjet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative, en se réformant aux exemples de réalisation illustrés aux figures des dessins. L'appareil de combustion selon l'invention se présente sous l'aspect d'une cheminée par exemple, à double niveau, avec une hotte technique comprenant un foyer principal (FP) et un foyer secondaire (FS). Une hotte décorative ou autre habillage divers extérieur, (l), entoure la partie supérieure de la haute technique, tandis que latéralement, une construction (C) de type traditionnel, assure la protection de la partie inférieure. On a illustré aux figures des dessins, un foyer principal et un foyer secondaire, superposés, cependant, tout en conservant les caractéristiques générales de l'invention, les deux foyers peuvent être juxta- posés. Le foyer principal (FP) est du type existant dans les cheminées traditionnelles ou à convection, et est associé dans sa partie supérieure, à une gaine (2) de section appropriée pour l'évacuation des fumées de combustion. Selon une première caractéristique, le foyer (FP) est aménagé avec un fond amovible, sous la forme d'une plaque de table ou fonte (3) formant tiroir, disposé en appui et guidé sur des glissières ou consoles (4) solidaires des parois latérales du foyer. Le tiroir (3) est susceptible de se déplacer vers l'avant du foyer, comme indiqué par la flèche (FI), suite à une intervention manuelle de l'opérateur. A cet effet, le tiroir présente dans sa partie avant, directement ou d'une manière rapportée, une poignée de préhension (5). En position de fonctionnement de l'un ou l'autre des foyers (FP) ou (FS), le tiroir est fermé. Ce dernier est susceptible de recevoir les cendres et autres déchets de combustion et obture entièrement le foyer secondaire situé en dessous. Il est prevu dans la gaine d'évacuation de fumées du foyer (FP), un registre (6) commandé à fermeture ou ouverture, manuellement. Au-dessus du tiroir, on prévoit une grille (7) sur laquelle est déposé le combustible à brûler, par exemple des bûches. Cette grille présente la particularité d'être en deux parties (71 ~ 72) en étant escamotable par rapport au plan de pose horizontal lors de l'utilisation du foyer principal. Les extrémités opposes des demi-parties de la grille sont associées à des moyens de levage (8) de sorte qu'elles puissent être séparées l'une de l'autre par écar tement progressif, libérant la zone médiane du foyer principal pou permettre l'accès au foyer secondaire, après dégagement du tiroir (3). Le combustible encore en appui sur la grille est donc évacué progressivement sur le tiroir disposé en dessous.Lors du levage des deux demi-parties de grille, celles-ci sont maintenues et guidées par des moyens appropriés du type glissières, rampes ou autre Selon une possibilité de réalisation, non limitative, les moyens d levage de la grille sont disposés latéralement dans le foyer et soi actionnés par un ou des moyens de commande comprenant un fourreau tubulaire horizontal, solidaire par soudure ou autrement, de la paroi métallique intérieure de la hotte technique, au niveau du foyer principal. Dans chaque fourreau est monté un axe (9), libre en rotation et débordant de part et d'autre dudit fourreau. A l'un des prolongements est associée une poignée ou levier de manoeuvre (10).Sur l'axe (9), de part et d'autre du fourreau, sont montées deux articulations à biellettes (ll) comprenant une première biellette fixée rigidement au fourreau et une seconde biellette articulée d l'extrémité libre de la première, au moyen d'un axe de liai son. L'extrémité opposée de la seconde biellette est solidaire, de toutes manières appropriées, de la demi-partie de grille correspondante. En agissant sur la poignée de manoeuvre (lu), on provoque grace au mouvement des bielles entre elles, le relevage des deux demi-parties de grille, tel qu'illustré figure 7 notamment. On prévoit des moyens de verrouillage en position verticale ou sensiblement, des grilles, soit par des moyens coopérant directement avec la poignée, soit en un point quelconque du mécanisme de levage. Entre la grille escamotable et le tiroir inférieur amovible, est positionné un organe racleur (12) profilé et solidaire d'une partie fixe disposée à l'avant du foyer principal, lequel ainsi décrit, est autonome en tant que tel, le changement du combustible s'effectuant par l'ouverture avant (13). Selon l'invention, on prévoit un foyer secondaire (FS) illustré notamment à la figure l. Son accès, selon le mode de réalisation non limitatif de la figure l, est rendu possible, après avoir procédé au relevage de la grille du foyer principal, en dégageant de son logement le tiroir (3) donnant ainsi accès à une chambre intérieure définissant le foyer secondaire (FS). Il est à noter que lors de cette manoeuvre, le racloir retient les cendres et autres déchets de combustion qui tombent ensuite dans le fond de la chambre secondaire. Ce foyer secondaire est utilisable comme moyen de chauffage complémentaire, fonctionnant en alternance et indépendamment avec le foyer principal, à des moments différents. Il est conçu pour assurer une combustion lente, avec un chauffage modulable égal ou non à la puissance autorisée par le foyer principal que l'on utilise par exemple dans la journée pour établir une température ambiante déterminée, en opposition au foyer secondaire qui fonctionne pour assurer le chauffage à température ambiante, requise la nuit par exemple ou en l'absence de l'occupant des locaux. Selon une première réalisation illustrée aux figures des dessins, le foyer secondaire est aménagé intérieurement pour recevoir un panier ou grille de chargement (14) d'un combustible solide. Ladite grille ou panier est convenablement en appui sur des consoles d'appui (15) solidaires de la paroi intérieure de la hotte technique de la cheminée. Ce panier ou grille présente des perforations autorisant l'évacuation des cendres par gravité, dans un cendrier du type boite à cendres (16). Pour assurer la combustion et selon un mode de réalisation non limitatif, on prévoit une circulation d'air à tirage inversé, avec une évacuation des fumées par un ou des conduits extérieurs (17) disposés autour de la hotte technique et aboutissant à un endroit judicieux, situé à un niveau sensiblement plus élevé que le registre d'obturation (6) du Canal d'évacuation des fumées du foyer principal.Plus précisément, un conduit (18) d'amenée d'vair frais débouche dans la partie supé- rieure du foyer secondaire, ledit conduit étant défini par une paroi frontale (19) et la face en regard de la hotte technique. L'air frais est donc dirigé au dessus du combustible à brûler. De plus, pour faciliter la combustion, on prévoit une arrivée d'air (20), de section plus réduite, au niveau du cendrier1 de manière à réaliser une prise d'air réglable pour améliorer la combustion. Le ou les conduits extérieurs (17) sont disposés extérieurement à la hotte technique et débouchent d'une part, dans le foyer secondaire, et d'autre part, dans la gaine d'évacuation des fumées, au dessus du registre d'obturation du foyer principal. En cas d'utilisation du foyer secondaire, ledit registre (6) obture la gaine (2), le foyer principal étant de ce fait fermé.Le ou les conduits extérieurs (17) sont de section inférieure à celle du conduit prin- cipal (2). On a illustré à la figure 6 des dessins, une hotte tech nique comprenant seulement un conduit extérieur d'évacuation des fumées en provenance du foyer secondaire. Figure 8 on a illustré une autre réalisation du mode de circulation d'air de combustion dans le foyer secondaire. Selon cette variante, le tirage de l'air est classique, c'est-à-dire qu'il provient d'une source d'arrivée située au dessous de la grille (14) ou panier de chargement du combustible. Des conduits (21) disposés convenablement, canalisent l'air en provenance de l'extérieur pour le diriger dans le foyer secondaire, les conduits (17) évacuant les fumées de combuPtion. Il est à noter que le foyer secondaire présente un panier de chargement susceptible de recevoir le combustible nécessaire pour environ une autonomie d'une douzaine d'heures, assurant un chauffage du type feu continu à combustion lente. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de chauffage est aménagé intérieurement pour assurer avec l'air ambiant de la piècechauffée, une thermo-convection. A cet effet, on prévoit dans la partie inférieure de l'appareil, sous le foyer secondaire, une chambre (22) en liaison par une prise d'air (23), avec l'air extérieur. La hotte technique telle qu'illustrée plus particulièrement figure 6, est aménagée sur sa paroi extérieure, avec des ailettes (24), certaines horizontales, d'autres obliques, afin de définir un chemin de circulation forcé de l'air en provenance soit de l'extérieur de la pièce chauffée, soit de cette dernière. Cet air se disperse vers le haut, entre la hotte technique et la paroi extérieure de la construction, et la hotte décorative, pour s'échapper ensuite, par des ouvertures appropriées réalisées sur ladite hotte décorative, dans la pièce. L'air par conduction thermique est réchauffé en léchant la paroi de la hotte technique. De par la différence de consommation d'air comburant entre le foyer ouvert et la combustion lente, selon l'utilisation du foyer principal ou du foyer secondaire, on peut faire varier le volume d'air réchauffé. A cet effet, ainsi qu'illustré figure l notamment, on prévoit entre la chambre inférieure (22) et la prise d'air (23), un dispositif régulateur (32) d'arrivée d'air, associé directement par un moyen de liaison, avec le registre (6) disposé dans la gaine d'évacuation (2). Ledit dispositif (32) comprend un premier volet (25) susceptible de pivoter par rapport à un axe de rotation fixe (26), ce volet (25) étant relié à son extrémité par une chaine de liaison (27) ou équivaLent, à la commande en position du registre (6).Comme illustré, ledit volet (25) ett d'une dimen sion inférieure à la section de la prise d'air qu'il vient partiellement obturer lorsque le registre supérieur (6) est en position d'obturation du conduit ou gaine (2). Lorsque le registre (6) est en position ouverte, c'est-à-dire de non obturation du conduit (2), le volet (25) est ouvert et vient conte la paroi de la prise d'air. Un second volet (28), de dimensions plus réduites que le volet (25), est disposé à l'intérieur du conduit de prise d'air, en position inférieure. Ce volet (28) est également déplaçable sous la commande d'un levier (29) situé à l'avant de l'appareil. Selon la réallfla- tion illustrée, le volet (28) peut pivoter à l'encontre d'une butée (30) et se positionner dans le prolonyement du levier de commande (29), autorisant ainsi le passage et l'écoulement de l'air à 1'intérieur de la chambre définie entre la hotte technique et les parois extérieures. En position de fermeture, le volet (28) vient en appui contre le volet (25), de façon à obturer complète- ment le conduit d'arrivée d'air frais. Ces dispositions permettent de faire varier, en fonction du mode d'utili1ation de l'appareil de combustion avec l'un ou l'autre des foyers (FP) ou (FS), le volume d'arrivée d'air frais en provenance de l'extérieur de la pièce ou de la pièce elle-mZme. Par suite du couplage entre le registre (6) et le volet (25), orr de l'utilisation du foyer principal (FP), le registre (6) est ouvert ainsi que le volet (25). Un volume important d'air frais en provenance de l'extérieur ou de la pièce ambiante, est préalablement chauffé autour et par la hotte technique. Le volet (28) peut également être ouvert, Pi besoin. Danb l'hypothèse de l'utiliPation du foyer secondaire (F5), le volet (25) obture partiellement le conduit de prise d'air, de sorte que le volume d'air susceptible de circuler, est limité, par suite de la section pluP redite du passage défini par l'ouverture du volet (28). Le vol-rmr d'air préchauffé par thermo-convection est donc en étroite relation avec le mode de fonctionnement de l'appareil de chauffage, soit par le foyer principal, soit par le foyer secondaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, ltappa- reil de combustion comprend une barrière pare-feu (3ll réalisée à partir d'un treillis souple, constitué de boucles métalliques par exemple. Comme illustré aux figures 1 et 5, cette barrière pare-feu se déplace et est guidée le long de la partie supérieure de la hotte technique, un système de contrepoids avec moyens de renvoi, disposé dans la partie arrière de la hotte technique, assurant le positionnement désiré de ladite barrière en position relevée ou abaissée, face à l'ouverture frontale du foyer principal. D'autres moyen peuvent être envisagés pouraseurer le positionnement adapté de la barrière pare-feu. Les avantages ressortent bien de la description. En particulier on souligne l'utilisation nouvelle et rationnelle de l'appareil de combustion, assurant un chauffage continu sur une longue période, avec une régulation de la puissance de chauffe, ainsi que les avantages de la présence d'un feu ouvert dans la journée. A partir du principe général défini, on a illustré et décrit certains modes de réalisation. D'autres modes équivalents peuvent être conçus, par exemple, la réparation du foyer principal et du foyer secondaire qui peut être indépendant tout en fonctionnant de la manière décrite ci-desssu. L'invention ne se limite aucunement à celui de cet modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalibation de ces diverses partiel ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embraSSe au contraire toutes leP variante. REVENDICATIONS -l- Appareil de combustion pour combustibles solides, du type comprenant une hotte technique entourée d'une hotte décora- tive ou autre habillage divers extérieur, une construction a*su- rant la protection de la partie inférieure, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il est aménagé avec un double foyer définissant un foyer principal (FP) et un foyer secondaire (FS) fonctionnant en continu, indépendamment l'un de l'autre et en alternance, selon les besoins, pour assurer et réguler en fonction du moment considéré , la puissance et la continuité du chauffage de locaux. -2- Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce que le foyer principal et le foyer secondaire ront superposés. -3- Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce que le foyer principal et le foyer secondaire sont juxtaposés. -4- Appareil Selon les revendication l et 2 ensemble, caractérisé en ce que le foyer (FP) est aménagé avec un fond amovible sous la forme d'un tiroir (3) qui, en phase de fonctionnement de l'un ou de l'autre des foyers, est en position fermée et obture le foyer Secondaire. -5- Appareil selon le revendications l, 2 et 4 ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend, au-desSus du tiroir (3), une grille (7) Sur laquelle est déposé le combustible à brûler, ladite grille réalisée en deux demi-parties, étant escamotable par rapport à son plan original de pose, lors de l'utilisation du foyer principal ; les extrémités opposées des deux demi-parties de grille étant associées à des moyens de levage (8) qui les séparent l'une de l'autre par un écartement progressif, libérant la zone médiane du foyer principal pour autoriser l'accès au foyer secondaire après dégagement du tiroir (3). -6- Appareil frelon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de levage sont établis près des parties latérales du foyer principal et coopèrent avec des moyens de verrouillage. -7- Appareil selon les revendications l, 2 et 4, carac térisé en ce qu'un organe racleur (12) profilé, est solidaire d'une partie fixe disposée à l'avant du foyer principal, entre la grille escamotable et le tiroir inférieur. -8- Appareil selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractériSé en ce que le foyer principal (FP) débouche dans sa partie supérieure, dans une gaine d'év-acuation (2) des fumées qui est munie d'un registre (6) commandé à fermeture ou ouverture, manuellement. -9- Appareil selon la revendication l et l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le foyer secondaire est aménagé intérieurement pour recevoir une grille de chargement d'un combustible, autorisant l'évacuation des cendres par gravité, dans un cendrier du type boite à cendres. -10- Appareil selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'évacuation des fumées du foyer secondaire s'effectue au moyen d'au moins un conduit extérieur (17) disposé autour de la hotte technique, et dont les extrémités aboutissent d'une part, dans la gaine d'évacuation des fumées du foyer principal, en un endroit situé à un niveau sensiblement plus élevé que le registre d'obturation de ladite gaine, et d'autre part, dans le foyer secondaire. -11- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la combustion dan le foyer secondaire, est assurée par une circulation d'air à tirage inversé. -12- Appareil sel on la revendication 10, caractérisé en ce que la combustion dans le foyer secondaire s'effectue par un apport d'air sous le combustible à brûler. -13- Appareil selon la revendication l et les revendications 8 et 10 ensemble, caractérisé en ce qu'il est aménagé intérieurement pour assurer avec l'air extérieur ou l'air ambiant, une thermo-convection ; la hotte technique présentant Sur sa paroi extérieure, des ailettes (24) définissant un chemin de circulation forcée de l'air en provenance d'une prise d'air extérieur située dans la partie inférieure de l'appareil, l'air préchauffé circu lant entre la hotte technique et la partie extérieure de l'appareil constituée par la construction et la hotte décorative ou l'habillage extérieur. -14- Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on prévoit dans la partie inférieure de l'appareil, Sous le foyer secondaire, une chambre (22) en liaison avec une prise d'air (23), avec l'air extérieur ; un dispositif de régulation (32) de l'arrivée d'air frais, étant aménagé à la sortie de la prise d'air dans la chambre (22), et couplé par un moyen de liaison, avec le registre (6) disposé dans la gaine d'évacuation (2). -15- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif comprend un premier volet (25) pivotant par rapport à un axe de rotation fixe (26) et relié à Son extrémité par une chalande de liaison (27), à la commande du registre (6), le dit volet étant d'une dimension inférieure à la Section de la prise d'air. -16- Appareil selon les revendications 14 et 15, carac térisé en ce que le dispositif comprend un second volet (28), de dimension plus réduite, disposé à l'intérieur du conduit de prise d'air et déplaçable sous la commande d'un levier de manoeuvre (29) disposé à l'avant de l'appareil ; ledit volet (28) prenant appui ou non selon les beSoins, contre le volet (25). -17- Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce qu'il comprend une barrière pare-feu (31) en treillis souple ou autre, déplaçable et guidée en épousant les formes de la partie supérieure de la hotte technique, un dispositif de contrepoids avec moyens de renvoi étant établi dans la partie arrière de la dite hotte.