Brevet FR2887016A1 — publié le 20061215

L'invention a trait à un déflecteur de fumées pour foyer fermé fonctionnant au bois ainsi qu'à un foyer fermé équipé d'un tel déflecteur. On connaît des déflecteurs de fumées pour foyer fermé ou pour cheminée, positionnés en partie haute du foyer au voisinage de l'embouchure du conduit d'évacuation des fumées. En général, ces déflecteurs se trouvent dans la trémie reliant le foyer proprement dit au conduit d'évacuation. Ces déflecteurs occupent partiellement le passage permettant aux fumées d'être évacuées de la partie supérieure du foyer vers le conduit. Ceci évite que des particules incandescentes ou non brûlées soient évacuées dans le conduit de cheminée, ce qui pourrait être une source d'incendie et/ou de pollution. Le rôle de ces déflecteurs, généralement en forme de plaque ou de disque, est donc uniquement d'améliorer la sécurité et le tirage des cheminées ou foyers fermés. L'invention vise à proposer un déflecteur augmentant le rendement thermique du foyer fermé tout en préservant la sécurité du foyer fermé et en 15 diminuant la quantité de particules évacuées par les fumées. A cet effet, l'invention a pour objet un déflecteur de fumées pour foyer fermé fonctionnant au bois, caractérisé en ce qu'il comprend des parois définissant un volume de rétention des fumées dont l'ouverture, en configuration d'utilisation, est orientée vers la zone de combustion du foyer et en ce que le déflecteur est équipé d'au moins un moyen de mise en écoulement turbulent des fumées dans le volume. En piégeant les fumées dans le volume du déflecteur, de manière à ce qu'elles aient un écoulement turbulent, on favorise la combustion des particules présentes dans les fumées. Cette combustion permet, outre une réduction des particules dans les fumées évacuées, d'améliorer le rendement thermique du foyer. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le déflecteur de fumée peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - Le moyen de mise en turbulence comprend des plaques disposées en chicane dans au moins une zone du volume. - Ces plaques sont disposées sur une partie de la hauteur du volume de manière à ménager un passage dans le volume, entre des compartiments définis de part et d'autre des plaques. - Les parois du déflecteur définissent un rectangle formant une base du déflecteur dans laquelle est ménagée l'ouverture. - Les parois définissant les grands côtés de la base forment un angle voisin de 90 degrés avec le plan contenant la base du déflecteur. - Les parois formant les petits côtés de la base sont inclinées en direction de l'intérieur du déflecteur. - Le déflecteur est pourvu d'organes d'accrochage dans le foyer. - Les organes sont adaptés pour permettre une fixation amovible du déflecteur dans le foyer. L'invention a trait également à un foyer fermé équipé d'un déflecteur tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une représentation schématique d'un foyer fermé équipé d'un déflecteur conforme à l'invention, la partie supérieure du foyer étant partiellement arrachée pour permettre la vision du déflecteur, - la figure 2 est une vue de face, à une plus grande échelle, du déflecteur équipant le foyer représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessous du déflecteur représenté à la figure 2 et les figures 4, 5 et 6 sont des coupes respectivement selon les plans IV-IV, VV, VI-VI du déflecteur représenté à la figure 3. Le déflecteur 1 représenté aux figures 2 à 6 est réalisé en un matériau rigide ou, pour le moins, semi-rigide résistant aux agressions physiques et thermiques. De manière avantageuse, il est réalisé en acier ou en un alliage à base d'aciers. Ce déflecteur 1 est positionné en partie haute d'un foyer de combustion fermé F fonctionnant au bois, avantageusement dans la trémie ou hotte 2 de forme tronconique reliant la partie haute du foyer à l'embouchure du conduit d'évacuation 3 des fumées. Cette hotte 2 permet, par un effet d'entonnoir, d'orienter les fumées en direction du conduit d'évacuation 3. Le déflecteur 1 est positionné sensiblement en position centrale dans la hotte 2. Pour cela, il est équipé de deux organes d'accrochage 4 en forme de patte. Ces organes 4 sont fixés par exemple par vissage, par soudage ou par collage sur une paroi de la hotte 2. Le déflecteur 1 a globalement une forme concave avec sa concavité orientée vers les flammes, lorsque le déflecteur est en configuration d'utilisation. En l'espèce, le déflecteur 1 définit une concavité ou volume V à base rectangulaire. Cette base rectangulaire constitue l'ouverture O du déflecteur 1. Les parois 10 définissant les grands côtés sont sensiblement verticales lorsque le déflecteur 1 est en configuration d'utilisation. En d'autres termes, les parois 10 forment un angle a voisin de 90 degrés avec le plan P dans lequel se situe l'ouverture O. Les parois 11 définissant les petits côtés du rectangle sont inclinées vers le haut, en direction de l'intérieur du déflecteur 1, d'un angle p voisin de 35 degrés par rapport à la verticale X-X' lorsque le déflecteur est en configuration d'utilisation. Le fond 12 du déflecteur est formé par une partie raccordée à l'ensemble des parois latérales 10 et 11. Ce fond 12 est globalement de forme tronconique et constitue une couverture à quatre pentes 5 coiffant les parois 10 et 11. Ainsi, le déflecteur 1 forme une cavité ou volume V dont l'ouverture O est orientée vers la zone Z de combustion située dans le foyer F. Ce volume forme une zone de rétention temporaire des fumées, les parois latérales 10 et 11 retardant de façon significative leur évacuation vers le conduit 3. Sur la face interne des parois latérales 10, 11 et du fond 12 sont disposés des moyens de mise en turbulence des fumées. Ces moyens 13 sont adaptés pour générer une circulation turbulente des fumées piégées dans le volume de rétention V en coopération avec la disposition des parois 10, 11 et 12. En d'autres termes, le déflecteur 1 est en forme de polyèdre complexe et permet de réaliser un écoulement turbulant des fumées situées dans le volume V. Cette circulation turbulente favorise le brassage des fumées chargées en particules non brûlées. Ainsi on augmente la surface de contact entre chaque particule non brûlée en suspension dans les fumées et le comburant présent dans cette partie du foyer fermé. En l'espèce, le comburant est l'oxygène de l'air. Ceci, et le fait que l'on piége les particules à proximité des parties terminales des flammes, permet d'augmenter la combustion des particules présentes dans les fumées. Ainsi, on améliore le rendement thermique du foyer fermé F, tout en diminuant la concentration en particules non brûlées dans les fumées, ce qui a un effet bénéfique sur la pollution atmosphérique. Les moyens de mise en écoulement turbulent sont réalisés par deux jeux de plaques ou chicanes 13 en forme de plaque, disposés près des parois opposées 10 du déflecteur 1, de manière à former deux lignes brisées non rectilignes. Chaque plaque 13 est également reliée à au moins une plaque adjacente de manière à former un angle S qui n'est pas droit. On réalise ainsi une disposition en zig zag des plaques 13. Ces plaques 13 ne sont disposées que sur une partie de la hauteur du volume du déflecteur 1 de manière à ne piéger les fumées que temporairement et à ménager un passage, dans le volume V, entre les compartiments C définis de part et d'autre des plaques 13. Un tel déflecteur permet d'obtenir un brassage efficace des fumées ainsi bloquées temporairement dans son volume V. Selon d'autres modes de réalisation, la forme, les tailles et la disposition 20 des plaques 13 formant les chicanes sont différentes. Dans une autre variante, on peut imaginer un système d'ouverture obturable, ménagé dans le fond 12 du déflecteur pour, si nécessaire, évacuer rapidement les fumées. En variante, le déflecteur est monté de manière amovible dans la cheminée, pour pouvoir être aisément nettoyé et entretenu. REVENDICATIONS 1. Déflecteur de fumées pour foyer fermé fonctionnant au bois, caractérisé en ce qu'il comprend des parois (10, 11, 12) définissant un volume (V) de rétention des fumées dont l'ouverture (0), en configuration d'utilisation, est orientée vers la zone de combustion (Z) d'un foyer (F) et en ce que ledit déflecteur (1) est équipé d'au moins un moyen (13) de mise en écoulement turbulent desdites fumées dans ledit volume. 2. Déflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen 10 de mise en turbulence comprend des plaques (13) disposées en chicane dans au moins une zone dudit volume (V). 3. Déflecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques (13) sont disposées sur une partie de la hauteur dudit volume (V) de manière à ménager un passage dans ledit volume (V), entre des compartiments (C) définis de part et d'autre desdites plaques (13). 4. Déflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parois (10, 11) définissent un rectangle formant une base du déflecteur (1) dans laquelle est ménagée ladite ouverture (0). 5. Déflecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parois (10) définissant les grands côtés de la base forment un angle (a) voisin de 90 degrés avec le plan (P) contenant la base du déflecteur (10). 6. Déflecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les parois (11) formant les petits côtés de la base sont inclinées ((3) en direction de l'intérieur du déflecteur (1). 7. Déflecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'organes d'accrochage (4) dans le foyer (F). 8. Déflecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les organes (4) sont adaptés pour permettre une fixation amovible du déflecteur dans le 5 foyer (F). 9. Foyer de combustion fermé (F) fonctionnant au bois équipé d'un déflecteur (1) selon l'une des revendications précédentes.