Brevet FR2646228A1 — publié le 19901026

CHEMINEZ MUNIE D'UN PIEGE A FUMEE POUR FONCTIONNEMENT DE FOYER EN POSITION PORTE OUVERTE OU DE FOYER OUVERT. La présente invention concerne une cheminée sunie d'un piège â fumée. II est connu que dans les cheminées qui, en cours de fonctionnement, sont largement ouvertes, les conditions de tirage sont souvent difficiles du fait de la grande quantité d'air ambiant affluant dans le conduit de fumée. On peut alors facilement observer des refoulements de fumée vers la pièce hors de l'avaloir, ou du manteau, ou du fronton de la cheminee. Ce problème se pose plus particulierement dans le cas des cheminées de type central qui sont ouvertes sur toute leur périphérie, des cheminées qui sont ouvertes sur trois côtés et des cheminées en épi. II se pose salement dans le cas des cheminées de type fermé offrant plus d'une surface vitrée lorsqu'elles fonctionnent portes ouvertes. Le problème se pose plus particulièrement lorsque les bOches sont longues et que leurs extrémités ne sont pas disposées vis-å-vis d'une surface fermant la cheminée. La presente invention a pour objet un "piège à fumée" qui permet d'éviter les inconvénients cidessus en établissant une liaison directe entre l'air ambiant et le conduit de fumée. La présente invention concerne une cheminee ouverte comportant un foyer dont l'accès est libre dans au moins un secteur du plan horizontal le contenant, un avaloir de fumbe de section décroissante de la partie inférieure vers la partie supérieure, l'avaloir étant relié à sa partie supérieure à un conduit de fumée et étant disposé vis-å-vis du foyer, caractérisée par le fait que la paroi interne de l'avaloir située vis-à-vis du secteur d'accès libre du foyer, est au moins partiellement doublée sur toute sa hauteur par une cloison sensiblement parallèle à la paroi de l'avaloir, disposée de-façon à ménager un canal entre ladite cloison et la paroi de l'avaloir, canal permettant d'établir une liaison directe entre l'air ambiant au départ de l'avaloir et le conduit de fumée, ledit canal étant ferme longitudinalement. Les sections de passage du canal sont dimensionnees pour assurer une mise en vitesse suffisante des fluides avoisinant le systeme. Le canal s'ouvre donc à sa partie inférieure au niveau de l'entrée de l'avaloir ou du fronton et à sa partie supérieure dans le conduit de fumée, à la jonction entre l'avaloir et le conduit de fumée. La presence du canal cree une zone de dépression au niveau de l'entrée de l'avaloir. Cette dépression provoque une accélération des fluides situé au voisinage de l'entrée du canal à la partie inférieure de l'avaloir. II se produit donc au-dessous de l'entrée du canal une sorte de rideau d'air du à un balayage par l'air ambiant aspiré. Dans ces conditions, les fumées qui auraient été éven- tellement refoulées sont entratnées dans le canal qui forme piège à fumée. On obtient de bons résultats lorsque la distance d entre la paroi de l'avaloir et la cloison parallèle est comprise entre 2 et 3 mm. De preférence, la partie inférieure du canal est coude et comporte un élément sensiblement horizontal qui est formé par une partie de la paroi de l'avaloir faisant saillie vers l'extérieur et une paroi sensiblement horizontale correspondante de la cloison parallèle. On a en effet trouvé que cet élément sensiblement horizontal permet de renforcer l'effet d'aspiration apporté par le canal. Un déflecteur vertical peut avantageusement etre fixé à la paroi interne de l'avaloir au niveau de la pliure du coude de la partie inférieure du canal. L'avaloir a de façon connue la forme d'un tronc de pyramide, de section droite le plus souvent rectangulaire ou trapézoldai, d'un tronc de cbne ou d'un segment de tronc de cOne. Selon l'invention la cloison peut doubler toute la surface interne de l'avaloir située vis-à-vis du secteur d'accès libre du lit du foyer, en d'autres termes toute la surface interne de l'avaloir, à l'exclusion des parties-reliées à une paroi bloquant l'accès au foyer, comme par exemple le fond de la cheminée. En particulier dans le cas d'une cheminée à foyer central qui est accessible de tous les points du plan horizontal contenant le foyer, L'avaloir est, de préférence, doublé sur toute sa paroi interne. Lorsque la cheminée comporte un fond et n'est donc accessible que dans un secteur du plan horizontal contenant le foyer, l'avaloir n'est, de préférence, doublé que sur une partie de sa paroi située vis-à-vis du secteur d'accès libre du foyer. La partie non doublée est de préférence située vis-å-vis du fond de la cheminée, c'est-å-dire dans de nombreux cas sur le devant de la cheminée quand on considère la manière dont sont disposés les chenets et les bOches. Par exemple dans le cas d'une cheminée ouverte sur trois faces, dont l'avaloir a en section droite la forme d'un rectangle, un des côtés du rectangle, par exemple un des grands cOtés, etant relié a la face non libre, par exemple au fond de la cheminée, la paroi interne de l'avaloir sera, de préférence, doublée sur les deux cOtés perpendiculaires à la face non libre, par exemple sur les petits cOtés. Les cloisons sont alors fixées sur les parties de la paroi interne correspondant par exemple aux grands c8tés du rectangle et le canal est ainsi fermé latéralement. Si l'un des bords latéraux longitudinaux de la cloison est libre et qu'il ne peut etre fixé à une paroi de l'avaloir, le canal est fermé par une plaquette fixée au rebord libre de la cloison et perpendiculaire à la cloison et å la paroi de l'avaloir. C'est le cas, par exemple, si l'avaloir a en section droite la forme d'un segment de cercle. Il est alors possible de ne doubler que partiellement la paroi interne de l'avaloir sur la partie correspondant a deux arcs de cercle, de préférence symétriques, dont une extrémité est, de préférence également, fixée au fond de la cheminée. La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles - la figure I est une vue de dessus d'une cheminée libre sur trois faces - la figure 2 est une vue de dessus d'une cheminée en épi ; - la figure 3 est une vue en coupe verticale selon 111-111 de la cheminée de la figure i Les figures i et 3 représentent une cheminée ouverte sur trois faces selon l'invention. Cette cheminée comporte un foyer 1 de forme rectangulaire. La cheminée est limitée par une paroi de fond 2. Audessus du foyer est disposé un avaloir 3 de forme tronc-pyramidale de section droite rectangulaire. Une des faces de la pyramide est constituée par un prolongement d la paroi de fond 2 de la cheminée. La section droite de l'avaloir va en décroissant de sa partie inferieure a sa partie supérieure. L'avaloir 3 est relié å sa partie supérieure à un conduit de fumée 4. L'avaloir 3 est doublé sur les deux faces du tronc de pyramide correspondant aux petits cotés de la section droite rectangulaire par des cloisons 5. Ces cloisons 5 sont fixes, d'une part sur le prolongement du mur de fond 2 formant la face arrière de la pyramide de l'avaloir, d'autre part, sur la face avant de la pyramide de l'avaloir.Ces cloisons 5 doublent les parois latérales de l'avaloir 3 sur toute leur hauteur et délimitent chacune un canal 6. En particulier leur bord supérieur est situé dans le plan horizontal de la jonction J entre la partie supérieure de l'avaloir 3 et le conduit de fumée 4. Cette jonction J cpnstitue une zone de dépression du conduit de fumée. La distance d entre la paroi de l'avaloir (3) et la cloison (5) est de préférence comprise entre 20 mm et 3 mm, notamment de l'ordre de 25 mm. A sa partie inférieure le canal 6 est coude.En effet, selon le mode de réalisation representé l'avaloir 3 comporte A sa par tie inférieure un élément sensiblement horizontal 7 faisant saillie vers l'extérieur et les cloisons 5 comportent un élément sensiblement horizontal correspondant 8 faisant saillie vers l'extérieur. Le coude ainsi réalisé crée un effet d'entonoir. Un déflecteur 9 vertical est fix à la paroi de l'avaloir 3 a la pliure du coude. Ce déflecteur a la largeur de la paroi latérale de l'avaloir. La figure 2 représente une cheminée en épi, ouverte sur deux faces latérales opposés, qui peut etre pourvue d'un avaloir muni d'un piège à fumée analogue, aux dimensions près, à celui représenté sur la figure 3, la figure 3 tant alors une vue en coupe selon A-A. La cheminée fonctionne de la façon suivante. Lorsque le feu est allumé sur le foyer 1, les gaz de combustion montent vers le conduit de fumée 4 selon les flèches F. La zoné de la jonction J se trouve en pression, et cette dépression est transmise, par le canal 6, à l'entrée limitée par les éléments 7 et 8. L'air ambiant est attiré d'une part selon les flèches fi sur le foyer pour permettre la combustion des combustibles disposés sur ce foyer, et d'autre part, selon les fleches f2 dans le canal 6. De plus une partie des gaz de combustion ou de l'air situé au-dessus du foyer est attiré dans le canal 6 selon les flèches f3. L'air introduit selon les flèches f2 et f3 circule selon les flèches f4 dans le canal 6 et débouche dans le conduit de fumée 4. Du fait de la circulation des gaz, il se forme à l'entrée J du conduit de fumee une dépression qui peut etre de l'ordre de 2 pascals. On a constaté que la partie sensiblement horizontale du canal 6 et dans une plus faible mesure le déflecteur 9 provoque une accélération du courant gazeux dans le canal 6 et par conséquent un meilleur fonctionnement de celui-ci en tant que piège å fumée. Comme on peut le constater l'aspiration d'air au niveau du canal 6 produit un effet de rideau d'air qui empeche l'air contenu dans la cheminée de refluer vers la pièce. D'autre part, si la fumée refluait elle serait aspirée dans le canal 6 selon les flèches f3. PEVENDICATJONS I - Chemine ouverte comportant un foyer (1) dont l'accès est libre dans au moins un secteur du plan horizontal le contenant, un avaloir (3) de fumée de section droite décroissantp de la partie inférieure vers la partie supérieure, l'avaloir (3) étant relié à sa partie supérieure å un conduit de fumée (4) et étant disposé vis à vis du foyer, caractérisée par le fait que la paroi Interne de l'avaloir située vis-àvis du secteur d'accès libre du foyer est au moins partiellement doublée sur toute sa hauteur par une cloison (5) parallèle å la paroi de l'avaloir, dispose de façon a ménager un canal (6) entre ladite cloison (5) et la paroi -de l'avaloir (3), permettant d'établir une liaison directe entre l'air ambiant et le conduit de fume (4), ledit canai (6) étant fermé longitudinalenlent. 2 - Cheminée selon la revondication 1, caractérisée par le fait que les sections de passage du canal (6) sont dimensionnées pour assurer une mise en vitesse suffisante des fluides avoisinant le système. 3 - Chemine selon la revendication t ou 2, caractérisée par le fait que la distance d entre la paroi de l'avaloir (3) et la cloison (5) parallèle est comprise entre 2 et 3 mm. 4 - Cheminée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la partie inférieure du canal (6) est coude et comporte une partie sensiblement horizontale formée par une partie (73 de la paroi de l'avaloir (3) faisant saillie vers l'extérieur et une partie sensiblement horizontale (8) correspondante de la cloison (5) parallèle. 5 - Cheminée selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'un déflecteur vertical (9) est fixé a la paroi interne de l'avaloir (3) au niveau de la pliure du coude de la partie inférieure du canal. 6 - Cheminée selon l'une des revendications i a 5, a foyer central, caractérisée par le fait que l'avaloir est doublé par la cloison sur toute sa paroi interne 7 - Cheminée selon l'une des revendications I à 4, du type ouverte sur trois faces ayant un avaloir de section droite rectangulaire, caractérisée par le fait que sont doublées par des cloisons