Brevet FR2585454A1 — publié le 19870130

La présente invention a trait à un dispositif d'évacuation des fumées. Un problème que les auteurs de projets et les constructeurs de chaudières, chauffe-bains et autres appareils de chauffage similaires rencontrent est celui de l'évacuation des fumées. Ce problème toutefois ne peut pas être résolu seulement par une variation convenable des caractéristiques de l'appareil de chauffage, mais il peut être résolu moyennant l'emploi d'un dispositif d'évacuation des fumées efficace. En effet les techniciens du secteur savent bien qu'il faut une certaine différence de pression à l'int6- rieur de la conduite de décharge des fumées pour avoir un tirage parfait et donc une évacuation régulière des fumées. La présence des dispositifs d'évacuation est donc nécessaire en vue de faire que la pression à la sortie des conduites de décharge des fumées ait une certaine valeur indépendamment des conditions climatiques ou météorologiques. On peut actuellement trouver dans le commerce un grand nombre de types de dispositifs d'évacuation fabriqués en adoptant les systèmes les plus différents mais qui pratiquement ont tous le même défaut. Les dispositifs d'évacuation des fumées ne sont très efficaces que s'ils sont orientés de manière particulière par rapport à la direction selon laquelle le vent souffle. Cela signifie donc qu'une variation dans la direction du vent cause une variation, c'està-dire une diminution, en ce qui concerne l'efficacité des dispositifs d'évacuation actuellement existants lesquels sont normalement fixes. En outre, quand il pleut, les conditions d'exercice sont encore plus critiques surtout s'il y a aussi du vent qui cause la pénétration de la pluie dans le dispositif d'évacuation à travers le trou ou l'ouverture de tout genre que ce dernier présente en vue d'obtenir un tirage plus efficace. Le problème qu'il faut aborder est assez important, étant donné que les fumées sont souvent nuisibles et, faute d'un bon tirage, la chaudière aussi en subit les conséquences et elle peut même être endommagée de manière remarquable si de l'eau devait pénétrer le long de la conduite de décharge des fumées. Le but de la présente invention est donc celui d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention, telle qu'elle est définie dans les revendications, résout le problème de fournir un dispositif d'évacuation des fumées qui soit en mesure de fonctionner toujours avec la même efficacité indépendamment de la direction du vent et de la pluie. Un des avantages obtenus par la présente invention consiste essentiellement en ce que la force du vent est exploitée en vue d'améliorer le tirage de la conduite de décharge à laquelle elle est appliquée. La présence d'une chambre d'aspiration verticale susceptible d'être complètement traversée par le vent et pourvue à son intérieur de deux saillies situées à des niveaux différents et créant deux "effets Venturi" aux côtés opposés de l'ouverture de décharge des fumées fait que ces fumées soient aspirées par le vent. La possibilité de canalisation des vents est augmentée par la présence, audessous de la saillie inférieure, d'une paroi verticale de profil aliforme qui fait fonction de déflecteur de canalisation du vent pour cette chambre d'aspiration. Un autre avantage de la présente invention est sa capacité d'empêcher au vent de créer, dans la zone de l'ouverture supérieure de la chambre d'aspiration, des tourbillons de telle force qu'ils entravent la sortie des fumées. air le bord extérieur de la paroi formant la chambre d'aspiration on a en effet prévu un rebord faisant fonction de déflecteur en mesure de dévier le vent de manière que celui-ci favorise la sortie des fumées. Un autre avantage encore de la présente invention est sa capacité d'empêcher à la pluie, et au condensat éventuel, de descendre le long de la conduite de décharge des fumées. Cela est possible grâce au fait qu'on a prévu une chambre de liaison verticale en aval de la chambre d'aspiration et qu'on a structuré les saillies de manière que celle supérieure soit pratiquement superposée à celle inférieure de telle sorte que les gouttes de pluie tombent de celle supérieure à celle inférieure d'où elles sortent de la chambre d'aspiration. Cet avantage peut être 'atteint également grâce à certaines ouvertures prévues à la partie inférieure de la chambre de liaison et à un petit canal qui se trouve entre la paroi inférieure de la saillie supérieure et une paroi définissant à sa partie supérieure la chambre de liaison, le long duquel sont évacuées les gouttes qui, au lieu de tomber sur la saillie inférieure, descendent le long de la surface inférieure de la saillie supérieure. Un autre avantage encore de la présente invention réside dans la possibilité d'un fort débit sans la nécessité de devoir augmenter sensiblement la structure, du fait que le dispositif d'évacuation en question peut être doublé prévoyant une chambre de liaison qui est exactement deux fois celle de la version normale, et, aux deux côtés opposés de celle-ci, deux chambres d'aspiration, dont chacune est pourvue desdites deux saillies. De cette manière, si le dispositif d'évacuation est disposé au-dessus du toit,le même dispositif est en mesure d'exploiter le vent indépendamment de sa direction. L'invention est décrite plus en détail dans la suite à l'aide des dessins annexés qui en représentent une forme d'exécution purement exemplificative et non limitative. La figure 1 montre en coupe transversale le dispositif d'évacuation selon la présente invention appliqué à une conduite de décharge des fumées horizontale. La figure 2 montre également en coupe transversale le dispositif d'évacuation représenté sur la figure 1 doublé et appliqué à une conduite de décharge des fumées verticale. La figure 3 montre en vue de dessous le dispositif d'évacuation représenté sur la figure 1. Le dispositif d'évacuation des fumées selon la présente invention (voir la figure 1) applicable à une conduite 3 de décharge des fumées d'une chaudière, chauffe-bain ou appareil de chauffage similaire, comporte deux chambres verticales contiguës, de liaison 1 et d'aspiration 2, disposées à des niveaux différents et ayant une section sensiblement rectangulaire. La chambre de liaison 1, disposée plus basse, est en communication à sa partie inférieure avec la conduite 3 et, à sa partie supérieure, avec la chambre d'aspira tion 2 qui est ouverte tant au fond qu'au sommet de manière à être traversée par le vent. La chambre d'aspiration 2 est pourvue à son inté- rieur de deux saillies 5 et 6 qui se trouvent respectivement au-dessus et au-dessous de l'ouverture à travers laquelle la chambre de liaison 1 débouche dans celle-ci. Les saillies supérieure 5 et inférieure 6 se dévié loppent horizontalement et ont toutes les deux une section transversale sensiblement triangulaire tournée vers la même direction, c'est-à-dire vers la paroi 9 de la chambre d'aspiration 2 extérieure et en vis-à-vis de la chambre de liaison 1; de cette manière chacune de ces saillies cause à l'intérieur de la chambre d'aspiration 2 un "effet Venturi". Les saillies 5 et 6 sont sensiblement égales mais décalées de manière que 1' extrémité libre ou sommet 51 de la saillie supérieure 5 est verticalement alignée entre l'extrémité libre ou sommet 61 et la base 62 de la saillie inférieure 6. La paroi, indiquée en 11, qui définit à sa partie supérieure la chambre de liaison 1 est pratiquement parallèle à la surface inférieure 52 de la saillie supérieure 5 et forme avec celle-ci un petit canal de décharge 12 ouvert vers l'extérieur de la chambre d'aspiration 2 pour l'évacuation des gouttes de pluie qui, au lieu de tomber du sommet 51 de la saillie supérieure 5 sur la paroi supérieure 63 de la saillie inférieure 6 et de sortir par là de la chambre d'aspiration 2, descendent le long de la même paroi inférieure 52 de la saillie supérieure 5. La saillie supérieure 5 se termine à sa partie supérieure au même niveau que la paroi 9 définissant la chambre d'aspiration 2 et présentant à son extérieur un rebord 53 replié vers le bas de manière qu'il fait fonction de déflecteur en vue d'éviter que d'éventuels courants mobiles vers la saillie supérieure 5 en direction à peu près parallèle à la paroi 11 de la chambre de liaison 1 puissent former des tourbillons en mesure d'in terférer avec les fumées qui sortent de la chambre d'aspiration 2. De cette manière éventuellement, c'est-àdire en présence de ces courants, il y aura la formation d'un tourbillon qui favoriserait la sortie des fumées de la chambre d'aspiration 2, au lieu de l'entraver. Egalement la paroi 9 qui définit la chambre d'aspiration 2 est pourvue à sa partie extérieure et supérieure d'un rebord 10 (voir également la figure 3) faisant fonction de déflecteur et destiné à dévier d'éventuels courants mobiles le long de directions sensiblements verticales, déviés ou non par les parois 9 de la chambre d'aspiration 2,de manière qu'également ceux-ci favorisent la sortie des fumées de la chambre d'aspiration 2. La paroi indiquée en 8, laquelle sépare la chambre de liaison 1 de la chambre d'aspiration 2 et est pourvue de la saillie inférieure 6, comporte au-dessous de celle-ci, une paroi verticale 4 qui est disposée perpendiculairement. La paroi 4 a une section, en plan (voir la figure 3) de profil aliforme, indiquée en 41 sur la figure 1, dont la partie la plus étroite est tournée vers la paroi 8. La paroi 4 est supportée par la paroi 8 avec possibilité de coulissement axial en function de la force du vent. La paroi 4 est employée en vue d'acheminer le long de la chambre d'aspiration 2 le vent qui se déplace en direction pratiquement horizontale. En outre de petites ouvertures 7 (indiquées mais non représentées)sont prévues à la base de la chambre de liaison 1, ces ouvertures permettant d'évacuer de la chambre de liaison 1 le condensat qui s'est éventuellement formé à son intérieur ou les gouttes éventuelles de pluie qui ont réussi à pénétrer à son intérieur. Le dispositif d'évacuation des fumées selon la pré- sente invention peut être pourvu, si nécessaire, d'un autre déflecteur 13 entourant la partie supérieure pourvue du rebord 10 de la paroi 9 définissant la chambre d'aspiration 2. De cette manière les éventuels courants ascensionnels sont complètement guidés entre le rebord 10 de la paroi 9 et le déflecteur 13, ce qui assure une parfaite évacuation des fumées. En cas de débits plus importants le dispositif d'évacuation des fumées en question peut être doublé (voir la figure 2) et être pourvu d'une chambre de liaison centrale 14 et de deux chambres latérales d'aspiration 2, exactement égales à celle de la figure 1, disposées en miroir par rapport à la première. Si l'on regarde la figure 2 on peut remarquer que la chambre de liaison centrale 14 est exactement égale à deux chambres de liaison 1 de la figure 1, étant toutefois dépourvue de la paroi centrale qui serait présente en cas de deux dispositifs d'évacuation de la figure 1 couplés. Egalement dans ce cas on peut prévoir l'emploi du déflecteur 13, ce qui assure une meilleure efficacité. La conduite 3 de décharge des fumées de l'appareil de chauffage peut se terminer horizontalement (voir la figure 1) ou bien verticalement (voir la figure 2) tant dans le premier cas de version simple que dans le second cas de version double; les deux possibilités sont également valables sans réduire le bon fonctionnement du dispositif d'évacuation des fumées en question. I1 faut remarquer en tout cas que l'extrémité libre de la conduite de décharge 3 est, dans les deux cas, plus haute que le fond 15 de la chambre de liaison 1 et ceci dans -le but d'éviter que d'éventuelles gouttes non encore évacuées à travers les ouvertures 7 puissent descendre le long de la conduite- de décharge 3. Dans le cas représenté sur la figure 2 la conduite 3 se termine verticalement et le dispositif d'évacuation des fumées est double; par une telle conformation le dispositif en question est en mesure d'exploiter la force du vent en vue de favoriser la sortie des fumées de la chambre d'aspiration 2, quelle que soit la direction du vent lui-même. Un vent sensiblement horizontal et parallèle à la paroi 4 est dévié par la paroi 8 vers le haut dans la chambre d'aspiration 2 et ici, grâce aux "effets Ventu ri" engendrés par les saillies 5 et 6, les fumées sont aspirées de la chambre de liaison 1 vers celle d'aspiration 2 et donc vers l'extérieur. Autour de la sortie supérieure de la chambre d'aspiration 2 le même vent, dévié par le rebord 10, faisant fonction de déflecteur, de la paroi 9 et éventuellement par le déflecteur 13 auxiliaire, crée une zone de calme juste au-dessus du même rebord 10, ce qui améliore les performances et l'efficacité du dispositif d'évacuation des fumées objet de la présente invention. Un vent encore horizontal, mais perpendiculaire à la paroi 4, est dévié par celle-ci vers l'intérieur de la chambre d'aspiration 2 et se conduit ensuite de la manière qui vient d'être décrite. Un vent ascensionnel ne présente aucun problème du fait qu'il pénètre directement dans la chambre d'aspiration 2 et se conduit comme déjà dit. Au contraire, dans le cas d'un vent descendant c'-est-à-dire orienté vers le bas, il pénètre dans la chambre d'aspiration 2 d'en haut et entrasse les fumées vers le bas et vers la paroi 4 grâce à 1' "effet Venturi" engendré par la présence de la saillie supérieure 5. On peut donc voir que le dispositif d'évacuation des fumées selon la présente invention est en mesure d'exploiter la force du vent quelle que soit sa direction, en vue de favoriser la sortie des fumées de la conduite 3 de décharge. Evidemment des modifications et/ou améliorations sont pratiquement possibles sans que l'on sorte pour autant du cadre de protection de l'invention défini dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'évacuation des fumées, caractérisé en ce qu'il est pourvu au moins d'une chambre de liaison (1) et d'une chambre d'aspiration (2) verticales et con tiguës, la chambre de liaison (1), dans laquelle débouche, à sa partie inférieure, une conduite (3) de décharge des fumées à évacuer, débouchant à sa partie supérieure dans la chambre d'aspiration (2) entre une saillie supérieure (5) et une inférieure (6) qui se déve -loppent horizontalement et s'étendent à l'intérieur de la chambre d'aspiration (2) de manière à définir des réductions respectives de section de celle-ci; la saillie supérieure (5) étant décalée verticalement par rapport à celle inférieure (6) de sorte qu'elle a son extrémité libre (51) verticalement alignée entre l'extrémité libre (61) et la base (62) de la saillie inférieure (6); ladite chambre d'aspiration (2) étant ouverte tant au fond qu'au sommet et ses saillies supérieure (5) et inférieure (6) engendrant avec la paroi en regard (9) de la paroi d'aspiration (2) elle-même des "effets Venturi" respectifs. 2. Dispositif d'évacuation des fumées, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture inférieure de ladite chambre d'aspiration (2) est divisée en deux parties sensiblement égales par une paroi verticale (4) faisant saillie de la contiguë paroi (8) de séparation des deux chambres (1, 2) perpendiculairement à la saillie inférieure (6) de la même chambre d'aspiration (2). 3. Dispositif d'évacuation des fumées, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale desdites saillies supérieure (5) et inférieure (6) de la chambre d'aspiration (2) est sensiblement triangulaire. 4. Dispositif d'évacuation desfumées selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite chambre de liaison (1) est définie à sa partie supérieure par une paroi (11) sensiblement parallèle à la paroi inférieure (52) de ladite saillie supérieure (5). 5. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite paroi (11) définissant à sa partie supérieure ladite chambre de liai son (1) forme, avec la paroi inférieure (52) de la saillie supérieure (5), un petit canal (12) de décharge de l'éventuelle pluie interceptée par la saillie supérieure (5). 6. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi supérieure de la saillie supérieure (5) se termine à sa partie supérieure au même niveau que la chambre d'aspiration (2) et par une conformation courbée vers l'extérieur destinée à éviter qu'un tourbillon éventuellement formé ici puisse intercepter et ralentir les fumées sortant de ladite chambre d'aspiration (2). 7. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord supérieur (10) des parois (9) définissant ladite chambre d'aspiration (2) est replié vers l'extérieur de manière à faire fonction de déflecteur en vue d'augmenter sa portance. 8. Dispositif s'évacuation des fumées selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale (4) faisant saillie vers l'extérieur de ladite paroi (8) de séparation des deux chambres (1, 2) est mobile verticalement en fonction de la force du vent. 9. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale (4) faisant saillie vers l'extérieur de ladite paroi (8) de séparation des deux chambres (1, 2) a un profil en plan de type aliforme dont la partie la plus épaisse est tournée vers l'extérieur. 10. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il prévoit, à l'éxtérieur du rebord supérieur (10) conformé en déflecteur des parois (9) définissant ladite chambre d'aspiration (2), un déflecteur (13) destiné à augmenter davantage la portance du même rebord (10). 11. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite conduite (3) débouchant dans la chambre de liaison (1) est, au moins sur sa portion terminale, perpendiculaire et plus haute que le fond (15) de la même chambre. 12. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite conduite (3) débouchant dans la chambre de liaison (1) est, au moins sur sa portion terminale, parallèle à celle-ci et l'extrémité supérieure de ladite portion terminale est plus haute que le fond de la chambre de liaison (1). 13. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que ladite chambre de liaison (1) est pourvue à sa partie inférieure de petites ouvertures (7) de décharge du condensat qui s'est éventuellement formé à l'intérieur de celle-ci ou d'éventuelles gouttes de pluie qui y sont pénétrées. 14. Dispositif d'évacuation des fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte essentielle ment une chambre de liaison centrale (14) aux deux cô- tés opposés de laquelle sont prévues, disposées en miroir, deux chambres d'aspiration latérales (2) égales et contiguës à ladite chambre de liaison centrale (14), cette chambre de liaison centrale (14) qui s'étend verticalement et dans laquelle débouche, à sa partie infé- rieure, une conduite (3) de décharge des fumées à évacuer, débouchant à sa partie supérieure dans lesdites cham bres d'aspiration latérales (2), s'étendant également verticalment, entre une saillie supérieure (5) et une inférieure (6),à développement horizontal, de chaque chambre d'aspiration latérale (2) lesquelles font saillie à l'intérieur de leur respective chambre d'aspiration (2) de manière à définir des réductions de section respectives de celle-ci; la saillie supérieure (5) é- tant verticalement décalée par rapport à celle inférieure (6) de sorte que son extrémité libre (51) se trou ve verticalement alignée entre l'extrémité libre (61) et la base (62) de la saillie inférieure (6); lesdites cham bres d'aspiration (2) étant ouvertes tant au fond qu'au sommet et leurs saillies supérieures(5) et inférieures (6) engendrant avec la paroi en regard (9) de la même chambre d'aspiration (2) des "effets Venturi" respectifs.