Brevet FR2615598A1 — publié le 19881125

Perfectionnement aux cheminées de chauffage domestique. La présente invention est relative aux cheminées de chauffage domestique du genre de celles comportant des échangeurs permettant de récupérer la chaleur des braises sur la grille, celle des flammes dans le foyer et la chaleur des fumées dans le collecteur pour réchauffer de l'air et/ou de l'eau. Une cheminee de ce type est decrite dans le brevet FR-A-2.499.219 comprenant un foyer à ailettes de forme sensiblement parallélépipédique surmonté d'un avaloir duquel s'élève un faisceau de tuyaux débouchant dans un collecteur de fumees. Au-dessus du cendrier sont disposés des chenêts tubulaires pour une circulation d'eau. Le foyer est fermé par une porte coulissante en verre autorisant un fonctionnement en feu continu. Bien que cette cheminée soit déjà très performante au niveau de l'échange de chaleur, on en augmente encore l'efficacité en l'équipant d'un catalyseur permettant de brûler les fumees pour récupérer leur énergie. On connalt déjà les poêles à bois munis d'un catalyseur. Des cheminées à échangeurs ont aussi été équipées de catalyseurs pour réduire la quantite de polluants contenus dans les fumées. Toutefois, on constate que, dans ces installations de chauffage, le catalyseur est monté à poste fixe et notamment dans les cheminées il est prévu à l'entrée du conduit des fumées. Il en résulte plusieurs inconvénients - Le catalyseur est situé trop loin du coeur du foyer de sorte qu'il s'allume tardivement et ne demeure pas actif pendant tout le cycle de combustion. - Le catalyseur en provoquant une résistance à l'ecoule- ment parce qu'il se trouve dans le courant gazeux, risque de faciliter le refoulement des fumées lors de l'ouverture de la porte, ou lorsque la cheminée est utilisée porte ouverte. Pour pallier ces inconvénients, on a imaginé, selon l'invention, d'équiper la cheminée d'un catalyseur à bascule commande par le mouvement de la porte à laquelle il est associé de manière qu'en condition de fermeture le catalyseur obture l'avaloir et se trouve en position de fonctionnement et, qu'au contraire, en condition d'ouverture le catalyseur libere l'entrée des fumées en s'escamotant. Dans ce but, le catalyseur est fixé sur un support, oscillant sur un axe horizontal excentre et disposé au droit d'une ouverture de l'avaloir situe en amont du faisceau de tuyaux qui canalise les fumées issues du foyer. Une tringle, fixee à la porte fermant le foyer, retient le catalyseur en position d'obturation de l'avaloir et le libère quand la porte est ouverte de sorte que le catalyseur bascule automatiquement par gravité dès que ladite porte s'entrouve. Dans ce qui suint l'invention est exposée plus en detail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une cheminée à échangeur mixte air-eau équipée d'un catalyseur selon l'invention représente en condition d'obturation et de fonctionnement. La figure 2 est une vue identique à la précédente, le catalyseur étant représente en condition d'ouverture de non fonctionnement. La figure 3 est une vue schematique en plan par-dessus de la cheminée équipée du catalyseur dont il s'agit. La figure 4 est une vue de detail du catalyseur et de son support. Sur les dessins, la cheminée représentée comprend, à la manière connue, un foyer l de forme parallélépipédique réalise en tôle d'un seul tenant et habillé de plaques en en fonte. A sa partie inferieure est prevu le cendrier constitué par une grille en fonte 2 et un tiroir à cendres 3. La porte 4 du foyer 1 est-un écran vitré monte battant, ou de préférence coulissant comme représenté. Cette porte assure le feu continu et augmente sensiblement le pouvoir calorifique de la cheminée. Dans le cas d'une cheminee mixte air-eau le foyer comporte des chenêts creux 5 situés au-dessus de la grille 2 et s'étendant vers le haut du foyer en côtoyant sa face arrière. Ces chenêts sont remplis d'eau qui alimente un circuit de chauffage central. L'avaloir 6 fait communiquer la chambre de combustion 7 avec un faisceau de tuyaux 8 disposés verticalement et légèrement inclinés vers l'arrière et groupés sur deux rangées parallèles. Ces tuyaux 8 aboutissent à un collecteur 9 débouchant dans le conduit de fumees 10 habituel. L'ensemble des éléments de la cheminée sont incorporés dans une carosserie en tôle galvanisée jouant le rôle de diffuseur d'air chaud, le tout habille ou encastré. La face inférieure Il de l'avaloir 6 est découpée par une ouverture 12 dans laquelle prend place un catalyseur basculant 13. Ce catalyseur 13 comprend, à la manière connue, une partie active munie d'une enveloppe isolante, par exemple un substrat alvéolaire en céramique revêtu d'un matériau catalytique tel que le platine. Le catalyseur 13 est fixé dans un support 14 de dimension légèrement superieure à celle de l'ouverture 12 de l'avaloir 6 sur les bords de laquelle il prend appui en condition de fermeture. Ce support 14 est muni d'un axe 15 excentré qui prend palier sur les bords de l'ouverture 12 de l'avaloir 6. La position excentrée de l'axe 15 provoque automatiquement le basculement par gravite du catalyseur 13, comme illustre figure 2. Le support 14 comporte un orifice 16 pour le passage d'une tringle 17 accouplee., par l'une de ses extremites, au bas de la porte coulissante 4 du foyer 1. L'autre extrémité de la tringle 17 est pourvue d'une butee 18 qui prend appui sur les bords de l'orifice 16 du support 14 lorsque la porte 4 est en condition de fermeture, de sorte que le catalyseur 13 est en position d'obturation de 1 'avaloir 6 et peut fonctionner. Dès que la porte 4 s'entrouve elle entrain la tringle 17 qui coulisse dans l'orifice 16. La butée 18 ne retenant plus le support 14, le catalyseur 13 bascule et libère l'ouverture 12 de l'avaloir 6 comme illustre figure 2. Au droit du catalyseur 13, son support 14 comporte un bouclier 19 qui protège la partie active des chocs et du contact direct avec les flammes. En position de fonctionnement, comme illustré figure 1, le catalyseur 13 et son support 14 obturent toute 1 'ouver- ture 12 de l'avaloir 6. De ce fait, toute la chaleur est concentrée dans la chambre de combustion 7. L'écran vitré 4 demeure chaud et il ne condense plus les fumées, par consé quent il reste propre. La chaleur augmente dans la chambre de combustion 7 et permet un fonctionnement rapide du catalyseur qui enflamme et brûle les fumees, notamment grâce à une source d'air secondaire, puisé à l'extérieur, réchauffé dans le foyer et se mélangeant aux fumées. Lorsque la porte 4 est ouverte pour le rechargement du foyer ou pour un fonctionnement à feu ouvert, le catalyseur 13 s'escamote, comme illustré figure 2 et decouvre 1 'ouver- ture 12 de l'avaloir. Les fumées n'étant plus freinées le tirage à lieu normalement sans risque de refoulement. Le support 14 du catalyseu-r 13 est démontable pour per mettre un regard sur les tuyaux 8 de l'échangeur. Il va de soi que toutes modifications de détails peu vent être apportées à la réalisation du support basculant -14 du catalyseur 13 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, on peut envisager l'utilisation de tout autre type de catalyseur. REVENDICATIONS 1 - Cheminée de chauffage domestique mixte air-eau comprenant un foyer (1) surmonte d'un avaloir (6) communiquant avec un faisceau de tuyaux (8) débouchant dans un collecteur (9) relié à un conduit de fumées (10), le foyer (1), muni de chenets à circulation d'eau, étant fermé par une porte (4) autorisant un fonctionnement en feu continu, caractérisée par le fait que l'avaloir (6) est equipé d'un catalyseur (13) escamotable commande par le mouvement de la porte (4) du foyer (1) au moyen d'une tringlerie (17) de ma nière.que la porte en conåi.tion de fermeture, retienne le catalyseur (13) en position de fonctionnement et que, au contraire, en condition d'ouverture, la porte du foyer libere le catalyseur qui bascule par gravité en position de non fonctionnement. 2 - Cheminée suivant la revendication 1, caractéri sée par le fait que le catalyseur (13) est fixé dans un support (34) oscillant sur un axe horizontal (15) excentre et disposé au droit d'une ouverture (12) pratiquée dans la face inferieure (I1) de l'avaloir (6). 3 - Cheminée suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le support (14) du catalyseur (13) comporte un orifice (16) pour le passage de la tringlerie (17) accouplée, par une de ses extrémités, au bas de la porte coulissante (4) du foyer (1). 4 - Cheminée suivant les revendications 1 et 3, caracterisée par le fait que l'extrémité libre de la tringlerie (17) comporte une butée (18) prenant appui sur les bords de l'orifice (16) du support (14) du catalyseur (13). 5 - Cheminee suivant les revendications 1 et 2, ca ractérisée par le fait que l'axe excentré (15) d'oscillation du support (14) du catalyseur (13) prend palier sur les bords de l'ouverture (12) de l'avaloir (6). 6 - Cheminee suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le catalyseur (13) est équipé d'un bouclier thermique (19) formant antichocs.