Brevet FR2710136A1 — publié le 19950324

DESCRIPTION Le présent dispositif est une évolution apportée à la demande de brevet nO 93 14577 relatif à un récupérateur de chaleur placé dans une cheminée à bois indépendamment ou associée à des installations de chauffage traditionnelles. La demande de brevet n093 14577 décrit un échangeur de chaleur placé dans une cheminée à bois et constitué d'un faisceau de tubes horizontaux en U, alternativement longs et courts, reliés à deux collecteurs verticaux, la profondeur du faisceau tubulaire étant décroissante du bas vers le haut, des ailettes étant fixées sur les tubes supérieurs et une plaque inclinée en métal étant placée derrière l'échangeur dans lequel circule l'eau d'un circuit de chauffage central. On a déjà proposé d'utiliser l'accumulation de la chaleur issue des cheminées pour alimenter des circuits à eaux chaudes. Ces précédents dispositifs donnent des résultats satisfaisants mais il s'agit d'ensembles coûteux et compliqués, d'autres de construction plus simple et économique ne permettant pas d'exploiter un niveau réellement intéressant de chaleur engendrée par le combustible solide brûlé à l'intérieur de l'âtre. Ces différents appareils ont aussi l'inconvénient lorsque le système comporte des tubes reposant sur le fond du foyer de refroidir et d'éteindre rapidement les braises empêchant par la même occasion d'utiliser celles-ci pour faire des grillades. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients par sa configuration qui la rend simple de construction, économique, adaptable à une cheminé déjà existante ou spécialement construite à cet effet, très performante en terme de récupération de la chaleur du feu et enfin utilisable pour tout type de cuisson. L'évolution apporté à cette première demande de brevet concerne le faisceau de tubes horizontaux en U. A ces tubes en U ont été adjoints selon les cas un , deux barreaux ou trois barreaux voir quatre (nombre non limitatif) à égale distance les un des autres parallèlement à la base du U( fig. 3, 4, 5, 6) I'adjonction de barreaux a pour but d'accroître le volume d'eau dans l'appareil et la surface de contact de la flamme avec les tubes dans le but d'optimiser le pouvoir calorifique du dispositif. Le récupérateur se caractérise par deux piliers (1)en acier ou en fonte (métal non limitatif), constitués par des tubes de 42149 (mesure non limitative) ou (tube carré de 45) raccordés par un faisceau de tuyau1 horizontaux de même matériaux de 20/27 (mesure non limitative) en forme de "U"(2) avec un ou plusieurs barreaux parallèlement à la base du U. Le faisceau de tube horizontal de 20/27 a la configuration suivante en partant du sommet vers la base: Premier élément, tube en U à trois barreaux Deuxième élément, tube en LT à trois barreaux Troisième élément, tube en U à trois barreaux Quatrième élément, tube en 1 à trois barreaux Cinquième élément, tube en U à quatre barreaux Sixième élément, tube en U à trois barreaux Septième élément, tube en U à quatre barreaux Huitième élément, tube en Lt à trois barreaux Neuvième élément, tube en U à trois barreaux Dixième élément, tube en U à deux barreaux Onzième élément, tubes en U à deux barreaux Douzième élément, tube en U à un barreau Treizième élément, tube en LT à deux barreaux Quatorzième élément, tube en U à un barreau Quinzième élément, tube en U à deux barreaux Seizième élément, tube en LT à un barreau Dix septième élément, tube en LT à deux barreaux Dix huitième élément, tube en U à deux barreaux Le nombre de barreaux augmentant progressivement vers le milieu du dispositifjusqu' au sommet pour que les flammes et la chaleur du foyer qui se trouvent a l'intérieur du récupérateur traversent la tuyauterie en s'élevant vers le haut. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après en référence aux dessins annexés. - Figure 1 vue de face. - Figure 2 vue de profil. - Figures 3, 4, 5, 6, éléments du faisceau tubulaire. - Figure 7 vue d'ensemble du récupérateur. La profondeur du faisceau tubulaire va en augmentant en partant du sommet vers la base de l'appareil et les tubes se succèdent alternativement d'un long et d'un court En d'autres termes deux tubes de 42/49 parallèles verticalement servant de collecteurs sont reliés par dix huit tubes (nombre non limitatif) disposés en batterie horizontalement de manière à entourer et surplomber le foyer par un circuit d'eau qui alimente un chauffage central. De par sa configuration le récupérateur entoure l'autre et forme un plan incliné vers l'avant qui couvre le foyer. Les tuyaux qui se succèdent alternativement par un long et un court permettent que les flammes du foyer serpentent entre ceux-ci captant ainsi toute la chaleur des flammes optimisant ainsi son pouvoir calorifique. Cet ensemble constitue la chaudière. Le récupérateur se caractérise par l'entrée d'eau froide fixée sur l'un des piliers du tube 42/49 et celle de sortie d'eau chaude sur l'autre pilier. Un clapet de sécurité de 95 ainsi que deux sondes, I'une thermostatique, I'autre électrique, équipent cet ensemble raccordé au chauffage central existant. La sonde thermostatique déclenche une pompe qui active la circulation de l'eau dans les radiateurs lorsqu'elle est chaude et l'arrête lorsque que le feu s'éteint. Le récupérateur se caractérise par une plaque en acier optionnelle, prenant place derrière celui ci en suivant le même plan incliné de manière à réverbérer la chaleur vers les tubes d'eau chaude. A titre d'exemple non limitatif, le récupérateur aura des dimensions de l'ordre de 70 cm pour la largeur, de 95 cm pour la hauteur, de 42 cm pour la profondeur à sa base et de 22 cm pour sa profondeur à son sommet, en forme trapézoïdale. l REVENDICATIONS l 1) Récupérateur à chaleur à eau placé dans une cheminée à bois de manière indépendante ou associée à une chaudière traditionnelle caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un faisceau de tubes horizontaux en forme de U(2) avec un ou plusieurs barreaux parallèles à la base du U, le nombre de barreaux augmentant progressivement à partir du milieu vers le sommet du dispositif de façon a ce que les flammes et la chaleur du foyer serpentent entre les nombreux barreaux en s'élevant vers le haut, l'adjonction des barreaux permettant par la même occasion d'accroître considérablement le volume d'eau chauffée dans l'appareil. 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les tuyaux arrières sont alternativement longs et courts pour que les flammes serpentent entre ceux-ci, de manière à maximiser l'utilisation du pouvoir calorifique du feu. 3)Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le faisceau de tubes horizontaux relie deux collecteurs (1)verticaux faisant office d'entrée et de sortie d'eau à destination d'un chauffage central. 1)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la profondeur du faisceau tubulaire est décroissante du bas vers le haut de manière à ce que le dispositif courte le foyer du feu de sorte que les flammes et la chaleur en s'élevant serpentent dans l'installation chauffant ainsi l'eau se trouvant dans la tuyauterie. 5)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il entoure et couvre le foyer de maniére à optimiser le contact de celui-ci avec la flamme. 6)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé en métal. 7)Dispositif selon l'une quelconque des revendications là 6 caractérisé en ce qu'il est réalisé en fonte.