Brevet FR2861838A1 — publié le 20050506

La présente invention concerne une cheminée décorative destinée à être utilisée en intérieur. Plus précisément, l'invention concerne une cheminée du type comprenant un foyer ainsi qu'une enveloppe extérieure décorative. On connaît les cheminées de construction traditionnelle, dans lesquelles le foyer est alors réalisé dans un pan d'un mur et nécessite de lourds travaux de maçonnerie qui se révèlent longs et coûteux. Les matériaux utilisés pour sa construction et dans un environnement proche sont généralement en pierres, ou en briques, afin de résister aux fortes températures. Tout autre matériau inflammable ou peu résistant structurellement aux températures est exclu. On connaît, par ailleurs, les poêles fonctionnant au charbon, ce système de chauffage ne nécessite pas de travaux particuliers, à l'exception de la présence d'un conduit de raccordement des gaz brûlés. Ils sont généralement disposés dans un coin de pièce, à distance respectable des murs ou parois et transmettent la chaleur directement à l'air environnant. Néanmoins, de tels systèmes de chauffage sont peu esthétiques et représentent un réel danger de brûlure notamment pour les enfants, les parois métalliques du poêle chauffé étant directement accessibles. Le matériau utilisé pour sa construction est généralement métallique ou minéral et tout autre matériau présentant une faible résistance en température est exclu. Le but de la présente invention est de proposer un système de chauffage modulaire du type comprenant au moins un foyer et une enveloppe décorative, qui pallie les inconvénients précités. Un des buts de la présente invention est de proposer un système de chauffage dont la structure permet de s'affranchir de diverses contraintes techniques, notamment dues aux températures, et esthétiques, en séparant ces deux aspects. Un autre but de l'invention est de proposer un système de 30 chauffage pouvant utiliser tout type de foyer connu et notamment au gaz, au fioul, au charbon, et au bois. Un autre but de l'invention est de proposer un système de chauffage pouvant s'adapter à un environnement architectural et notamment pouvant s'adosser contre un mur et un angle de mur, et ce quel que soit le foyer utilisé. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La présente invention concerne une cheminée présentant au moins un foyer ainsi qu'une enveloppe extérieure décorative, caractérisée par le fait que la structure de la cheminée est constituée par au moins trois modules indépendants: - un module de combustion, équipé dudit foyer, - un module de décor, apte à envelopper au moins le module de combustion de manière à assurer la finition esthétique de la cheminée, - un module intermédiaire faisant interface entre ledit module de décor et ledit module de combustion. La description qui va suivre, ainsi que les dessins en annexe permettront de mieux appréhender l'invention. La figure 1 est une vue de coupe verticale et longitudinale d'un premier mode de réalisation conforme à l'invention. La figure 2 est une vue selon la coupe horizontale II-II de l'invention telle qu'illustrée à la figure 1. La figure 3 est une vue de coupe horizontale d'un second mode de réalisation conforme à l'invention. La présente invention a trait à une cheminée et présente au moins un foyer ainsi qu'une enveloppe décorative. La cheminée 1 conforme à l'invention présente une structure constituée au moins par trois modules indépendants: - un module de combustion 2, équipé dudit foyer, - un module de décor 3, apte à envelopper au moins le module de combustion de manière à assurer la finition esthétique de la cheminée, - un module intermédiaire 4 faisant interface entre ledit module de décor 3 et ledit module de combustion 2. Aussi, la cheminée conforme à l'invention présente, tout d'abord, un module de combustion 2, équipé d'un foyer 5. Selon un mode de réalisation conforme à l'invention, ledit module de combustion 2 comporte un foyer 5 complet et autonome. Ainsi, ledit module de combustion peut fonctionner et chauffer une pièce à lui seul sans la présence des autres modules. Le foyer 5 peut notamment fonctionner au gaz, au fioul, au charbon ou encore au bois, et présente toutes les caractéristiques connues à son bon fonctionnement. Il présente notamment une ouverture 7 pour l'évacuation de la fumée et des gaz issus de la combustion dans une conduite d'échappement 18. Il peut présenter une arrivée d'air extérieur 20 pour alimenter la combustion dans le foyer 5 en oxygène. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de combustion 2 présente des moyens porteurs, qui permettent de positionner le foyer 5 à une hauteur désirée. Ces moyens porteurs limitent, de plus, la surface d'échange thermique afin d'isoler le sol des températures élevées du module de combustion. Ainsi telle qu'illustrée en figure 1, selon un mode de réalisation, l'invention présente des jambes 6 à faible section pour limiter la surface d'échange, isolant le sol du module de combustion en laissant une couche d'air, l'air présentant une résistance thermique élevée. Selon un mode de réalisation, les moyens porteurs, notamment les jambes 6, peuvent être réalisés en un matériau isolant de la température. Selon un mode de réalisation de la cheminée conforme à l'invention, le module de combustion 2 présente un système de commande et de réglage de la combustion. Ce système de commande, peut notamment, pour les foyers utilisant du fioul ou du gaz agir sur le débit d'arrivée dudit gaz ou liquide. Selon un mode de réalisation de la cheminée conforme à l'invention, le module de combustion présente un accès 8 au foyer 5. Cet accès peut se présenter sous la forme d'une porte 8, notamment vitrée, et est nécessaire pour alimenter ledit foyer, notamment en bois ou en charbon. Selon un autre mode de réalisation des foyers, notamment ceux utilisant du gaz ou du fioul, ne nécessitent pas un tel accès audit foyer et peuvent être alimentés en continu par une conduite. La cheminée conforme à l'invention présente un module intermédiaire 4 faisant interface entre ledit module de décor 3 et ledit module 10 de combustion 2. Selon un mode de réalisation de la cheminée conforme à l'invention, le module intermédiaire 4 présente des moyens 9, 21, 22 pour s'adapter à des modules de combustion 2 différents. II peut notamment être adapté à des modules de combustion utilisant du fioul, du bois, du charbon et du gaz. Cesdits moyens peuvent prendre la forme de tout type de fixation ou liaison mécanique 9, être avantageusement isolants de la température et comporter des aménagements permettant une ventilation naturelle pour maintenir le décor dans des températures ambiantes admises. Tel qu'illustré en figure 1, le module intermédiaire 4 présente une fixation ou liaison mécanique 9, un fond 19 présentant des ouvertures 21, laissant passer les jambes 6 ou moyens porteurs, et une ouverture 22, traversée par la conduite d'évacuation 18 des gaz et autres fumées. Le fond 19 du module intermédiaire permet de laisser une lame d'air isolante entre le sol et ledit module intermédiaire. Selon un mode de réalisation de la cheminée, le module intermédiaire 4 présente des moyens pour être adaptés suivant le positionnement de ladite cheminée dans un environnement architectural et des moyens pour s'adosser contre un mur 11 ou un angle de mur 12. Ainsi tel qu'illustré en figure 2, le module intermédiaire 4 présente une section droite 23 pour être adossée contre un mur. La paroi 23 est tenue à distance du mur 11 à l'aide d'éléments écarteurs 10. Ces éléments 10 permettent avantageusement de ménager un flux d'air de refroidissement entre le mur et la paroi 23 du module intermédiaire. Le module intermédiaire 4, présente une section conforme et apte à épouser un angle de mur 12. Ainsi, tel qu'illustré en figures 2 et 3, il présente des pans coupés 24, les pans coupés sont notamment perpendiculaires pour s'adosser, tel qu'illustré en figure 3, à un angle de mur. La paroi extérieure du module intermédiaire peut présenter de même des éléments écarteurs 10 ayant la même fonction que décrite précédemment. Ainsi, le module intermédiaire 4 peut être adossé à un mur, à un angle de mur, ou à tout autre contrainte architecturale. Selon un mode autre de réalisation, la cheminée peut aussi se trouver au centre d'une pièce et le module intermédiaire peut présenter une section quelconque et notamment circulaire. Par ailleurs, selon l'invention, la cheminée présente des moyens pour isoler en température: - le module de décor 3, - les parois 11, 12; 24 faisant contact avec ledit module intermédiaire 4, - l'utilisateur, des températures du module de combustion 2. Selon un mode de réalisation de la cheminée, le module intermédiaire 4 présente des moyens pour créer un flux d'air 13 pour ventiler l'enceinte intérieure, ce qui refroidit le foyer 2 et chauffe la pièce, ledit flux d'air 13 entourant, partiellement ou entièrement, ledit module de combustion 2. Ledit flux d'air 13 isole donc des hautes températures de la chambre de combustion les parois extérieures du module intermédiaire. Les moyens pour créer un flux d'air isolant peuvent prendre la forme d'une chambre thermique dont au moins une paroi 4 entoure, partiellement ou entièrement, ledit module de combustion 2. Ladite au moins une paroi, dans le cas d'un module de combustion avec un accès au foyer ou des moyens de commande, comporte une ouverture conforme 14 mécaniquement jointe à un contour dudit accès du foyer ou à un contour desdits moyens de commande. Ainsi, l'accès au foyer, notamment la porte vitrée 8 et/ou les 5 moyens de commande, reste accessible de l'extérieur du module intermédiaire. Selon un mode de réalisation, ladite chambre thermique constitue un échangeur thermique présentant, tel qu'illustré en figure 1, au moins une entrée d'air schématisé en 15, en réalité répartie sur le module, et au moins une sortie 16 d'air chauffé. L'air à chauffer entrant en 15 est chauffé par la source de chaleur issue du module de combustion 2, et s'évacuant par la sortie 16, permet de chauffer la pièce. Le débit d'air entrant et sortant dans l'échangeur peut être avantageusement forcé, notamment par un système de ventilation. Selon un mode de réalisation, ledit échangeur constitue une chambre de convection présentant au moins une entrée d'air à chauffer 15 basse, ainsi qu'au moins une ouverture 16 sur tout ou partie supérieure de ladite chambre thermique constituant ladite sortie d'air chauffé de telle façon que le débit d'air entrant en 15 et sortant en 16 de la chambre thermique est assuré par la convection naturelle. Ainsi, l'air contenu dans ladite chambre est chauffé par les parois dudit module de combustion 2, monte naturellement, et s'échappe en 16. La dépression ainsi créée dans la chambre de convection assure l'aspiration en entrée 15 d'air à chauffer extérieur et maintient le débit d'air traversant l'échangeur. Alors, le débit dans l'échangeur est assuré sans apport d'énergie extérieur. Selon l'invention, le module intermédiaire 4 présente des moyens 9 pour supporter le module de décor. Les moyens 9 pour supporter ledit module de décor peuvent être constitués en tout type de fixation connu et être avantageusement isolant de la température, et pourvus d'aménagements permettant la ventilation naturelle pour maintenir le décor froid . Ils peuvent notamment prendre la forme d'une entretoise 17 permettant d'isoler ledit module de décor dudit module intermédiaire. En outre, la cheminée conforme à l'invention présente un module de décor 3, apte à envelopper au moins le module de combustion de manière à assurer la finition esthétique de la cheminée. Selon un mode de réalisation, le matériau dudit module de décor peut présenter une faible résistance mécanique aux efforts, celui-ci n'ayant qu'un rôle décoratif. De même, le module de décor peut être constitué de matériau présentant une plus faible résistance structurelle en température. Ainsi, des matériaux plastiques ou du bois peuvent être utilisés. Selon un mode de réalisation, du bois lamellé collé 25 est utilisé directement ou indirectement en application sur ledit module intermédiaire 4. Les propriétés et le mode de fabrication du bois lamellé collé offrent des possibilités de formes intéressantes, notamment sur des surfaces non planes telles qu'illustrées en figure 2 ou 3. Selon le mode de fabrication, le bois lamellé collé peut avantageusement présenter une résistance accrue aux déformations à chaud grâce aux possibilités de croiser les différentes couches ou lamelles. Ainsi, la cheminée conforme à l'invention est adaptable suivant l'environnement architectural, et isole avec sécurité l'environnement extérieur, notamment l'utilisateur et les parois des hautes températures dudit module de combustion. Ce dispositif permet de chauffer une pièce efficacement et peut être habillé d'un décor modulable selon le choix de l'utilisateur. Chacun des trois modules est indépendant et compatible avec les deux autres. Cette conception par module favorise une livraison en kit, en trois colis pour chacun des modules, permettant de panacher un grand nombre 30 de décor et un grand nombre de foyers, notamment au bois, au fioul, au gaz et au charbon, en simplifiant: - la gestion des stocks: le stock traditionnel de produits finis est avantageusement remplacé par un stock de modules dont l'assemblage final est réalisé par l'utilisateur, - le conditionnement, le transport et la manutention: les 5 dimensions et le poids de chacun des modules sont plus réduites que pour un appareil complet traditionnel. Ce deux avantages sont déterminants pour l'industriel gestionnaire, pour les participants de la filière logistique et pour l'utilisateur final. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cheminée (1), présentant au moins un foyer ainsi qu'une enveloppe extérieure décorative, caractérisée par le fait que la structure de la cheminée est constituée par au moins trois modules indépendants: - un module de combustion (2) équipé dudit foyer, - un module de décor (3), apte à envelopper au moins le module de combustion (2) de manière à assurer la finition esthétique de la cheminée, - un module intermédiaire (4) faisant interface entre ledit 10 module de décor et ledit module de combustion. 2. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de combustion (2) comporte un foyer (5) complet et autonome. 3. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de combustion (2) présente des moyens porteurs (6), permettant de positionner le foyer (5) à une hauteur prédéterminée et limitant la surface d'échange thermique afin d'isoler en température le sol par rapport audit module de combustion (2). 4. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de combustion (2) présente des moyens de commande et de contrôle de la combustion dans le foyer (5). 5. Cheminée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le module de combustion (2) présente un accès (8) au foyer du module de combustion. 6. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module intermédiaire (4) présente des moyens pour s'adapter à des modules de combustion (2) différents utilisant du bois, du fioul, du gaz et du charbon. 7. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module intermédiaire (4) présente des moyens pour être adaptés suivant le positionnement de ladite cheminée dans un environnement architectural et des pans coupés pour s'adosser contre un mur (11) ou un angle de mur (12). 8. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module intermédiaire (4) présente des moyens pour isoler en température: - le module de décor (3), - les parois (11, 12; 24) faisant contact avec ledit module intermédiaire (4), - l'utilisateur, des températures du module de combustion (2). 9. Cheminée selon la revendication 8, caractérisée en ce que le module intermédiaire (4) présente des moyens pour créer au moins un flux d'air (13) entourant partiellement ou entièrement ledit module de combustion. 10. Cheminée selon les revendications 4, 5 et 9, caractérisée en ce que les moyens pour créer au moins un flux d'air (13) prennent la forme d'une chambre thermique dont au moins une paroi (4) entoure ledit module de combustion, ladite au moins une paroi, dans le cas d'un module de combustion (2) avec undit accès au foyer (5) ou undit moyen de commande, présente une ouverture conforme (14) et est mécaniquement jointe à un contour dudit accès au foyer ou à un contour desdits moyens de commande. 11. Cheminée selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite chambre thermique constitue un échangeur présentant au moins une entrée d'air à chauffer (15) et au moins une sortie d'air chauffée (16) par ledit module de combustion (2). 12. Cheminée selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit échangeur constitue une chambre de convection présentant au moins une entrée d'air à chauffer (15) basse, ainsi qu'au moins une ouverture supérieure (16) sur tout ou partie supérieure de ladite chambre thermique, constituant la sortie d'air chauffé, de telle façon que le débit d'air dans l'échangeur est assuré par le phénomène de convection. 13. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module intermédiaire (4) présente des moyens (9) pour supporter le module de décor (3). 14. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module de décor (3) peut être constitué de matériau présentant une plus faible résistance structurelle à la température et/ou une faible résistance mécanique. 15. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que 5 le module de décor (3) prend la forme de bois lamellé collé (25) en application directe ou indirecte sur ledit module intermédiaire (4).