Brevet FR2955173A1 — publié le 20110715

L'invention concerne un radiateur-cheminée. On connaît des radiateurs électriques pourvus de résistances électriques de chauffage. On connaît également des structures en pierre 5 stéatite propre à l'accumulation de chaleur. Une première considération consiste à rendre plus performantes en termes de chauffage de telles structures comprenant une telle matière. Une seconde considération concerne leur 10 fabrication, que l'on souhaite aisée et compatible avec une production industrielle. Une troisième considération concerne leur facilité d'utilisation. Une quatrième considération concerne leur capacité 15 à accueillir un chauffage par résistance(s) électrique(s), cette considération pouvant être combinée à tout ou partie des précédentes. Pour satisfaire à au moins une partie de ces considérations, il est d'abord proposé dans l'invention 20 que le radiateur-cheminée comporte un corps creux comprenant un matériau propre à accumuler de la chaleur et la rayonner, en délimitant intérieurement un espace ouvert frontalement sur l'extérieur, cet espace qui est situé au-dessus d'un foyer débouchant vers son sommet sur 25 un conduit d'évacuation de fumées, le corps présentant extérieurement une forme générale ovoïde (ou oblongue) dressée, avec ainsi un chauffage par radiations limité vers le haut et orienté avec principalement une composante horizontale ou davantage vers l'horizontale 30 que vers la verticale. Ainsi, en particulier la première considération, voire la troisième, aura été prise en compte. A priori, la forme et l'aspect extérieurs du radiateur-cheminée seront définis par le corps creux. Celui-ci sera adapté à être poser au sol ou sur tout support adapté. Une réalisation en pierre stéatite est particulièrement visée. Suivant le combustible utilisé, le terme « fumées » concernera de l'air chaud ou un gaz plus ou moins polluant ou nocif. Par « ovoïde » ou « oblong », on entend une forme en veuf, qui peut être en ellipse et être tronquée à l'une de ses bases fines, pour être facilement posée, en position dressée. La prise en compte d'au moins la seconde considération invite à conseiller que le corps du radiateur-cheminée comprenne une série de rondelles empilées les unes sur les autres. La prise en compte notamment de la quatrième considération, voire la troisième, invite à conseiller que le corps présente intérieurement des canaux où sont disposée(s) une ou plusieurs résistance(s) électrique(s), pour un chauffage par celle(s)-ci de la pierre stéatite du corps. Pour favoriser la seconde considération, on conseille en outre que chaque canal récepteur de 25 résistance s'élève dans la paroi du corps. La prise en compte en particulier des première et quatrième considérations invitent par ailleurs à conseiller que le (s) canal (aux) et la (les) résistance(s) électrique(s) soient sensiblement centrés dans 30 l'épaisseur de la paroi du corps, derrière l'espace intérieur de ce corps et/ou remontent dans le corps plus haut que le sommet de l'espace intérieur, jusqu'en regard d'une partie du conduit d'évacuation des fumées. A nouveau la prise en compte d'au moins la première considération invite à conseiller que tout ou partie des caractéristiques suivantes soient prévues, seules ou en combinaison : - l'espace intérieur du corps se resserre vers le haut, de sorte que la paroi périphérique qui le limite tend à surplomber le foyer en partie supérieure où cette paroi se raccorde au conduit d'évacuation des fumées par un avaloir décentré vers l'ouverture frontale, - le conduit d'évacuation des fumées s'élève d'abord dans le corps puis redescend derrière l'espace intérieur pour déboucher latéralement sur l'extérieur, - ledit conduit d'évacuation des fumées est courbé longitudinalement entre son raccordement à l'espace intérieur et un orifice de sortie vers l'extérieur du corps, - le conduit d'évacuation des fumées présente au moins 20 localement une section sensiblement oblongue ou ovoïde, cintrée en direction du centre du corps, - le corps présente horizontalement une section, ou un diamètre, extérieur(e) maximum situé(e) juste en-dessous d'un/de l'avaloir par lequel l'espace intérieur se 25 raccorde, en diminuant de section, au conduit de l'évacuation des fumées. Une description plus détaillée va maintenant être présentée en référence aux dessins d'accompagnement annexés. Ces dessins montrent : 30 - figures 1,3 des vues de côté montrant notamment l'intérieur de deux réalisations possibles de radiateur-cheminées conformes à l'invention, - la figure 2, une vue de face suivant la flèche II de la figure 1 ou 3, - les figures 4,6,7 des coupes horizontales suivant respectivement IV-IV, VI-VI et VII-VII (vues complétées 5 par symétrie pour les figures 4,6), - la figure 5, une vue de dessus suivant V-V. Sur les différentes figures, on voit donc un radiateur-cheminée 1 comportant un corps creux 3 propre à l'accumulation de chaleur et au chauffage par 10 rayonnement. Pour cela ce corps comprend une pierre. Sont conseillés un silicate de magnésie, en particulier de la pierre stéatite, voire un marbre ou une pierre volcaniques (telle une lave), voire encore une pierre 15 reconstituée et moulée. Favorablement, le corps 3, intégralement formé en un tel matériau à fort pouvoir calorifère, définira toute la structure de ce radiateur-cheminée (comme illustré). 20 Intérieurement, le corps 3 délimite un espace 5 ouvert frontalement sur l'extérieur, en 5a (figures 1-3). L'espace 5 est situé au-dessus d'un foyer 7 débouchant vers son sommet sur un conduit 9 d'évacuation de fumée. Ce foyer est alimenté en combustible. 25 Sur les figures, on voit qu'extérieurement le corps 3 présente une forme générale ovoïde dressée. Cette forme ici sensiblement oblongue ou elliptique, avec un axe central vertical de révolution 3a, est tronquée horizontalement à sa base, en 3b, pour présenter une base 30 8 transversale, horizontale, intégrée d'appui au sol. Ainsi, comme figuré, le rayon de courbure extérieur du corps est important sur l'essentiel de la hauteur de ce corps 3 et diminue vers le haut (ainsi que vers le bas) pour devenir (très) faible au sommet. Avec cette forme ovoïde dressée, un chauffage par radiations limité vers le haut et orienté avec principalement une composante horizontale ou davantage vers l'horizontale que vers la verticale va être obtenue. Figure 2, l'importance, l'orientation et la longueur des flèches schématisent cela. Les données de températures sont également édifiantes. Elles ont été obtenues avec un corps d'environ 100cm de haut et d'environ 40cm de diamètre maximum. Les proportions des figures sont sensiblement à l'échelle. Notamment pour une fabrication, voire une maintenance, efficaces, le corps est formé d'une série de rondelles, telles 13a, 13b, 13c, 13d, empilées les unes sur les autres. Elles sont pour certaines entaillées. Tel est en particulier le cas, extérieurement, de celles, telles 13c, 13d, formant l'espace intérieur 5. Ici, les rondelles s'élèvent en pile, suivant l'axe vertical 3a. Pour favoriser l'utilisation du radiateur-cheminée dans de nombreuses conditions, le corps 3 présente intérieurement un ou plusieurs fins canaux, ici deux 15a, 15b, s'élevant au coeur de sa paroi. Une ou plusieurs résistance(s) électrique(s), ici deux 17a, 17b, y sont disposée(s) pour autoriser un chauffage par celle(s)-ci du matériau du corps. On conseille que la section des canaux soit proche 30 de celle de la résistance qu'il reçoit pour favoriser les échanges thermiques (voir figures 2, 4, 6). Figure 1, le repère 170 montre que la base de chaque résistance est raccordable au réseau électrique. De préférence, le(s) canal(aux) et la (les) résistance(s) électrique(s) seront radialement sensiblement centrés dans l'épaisseur de la paroi du corps. Sur les figures 1, 4, 6, ils sont situés derrière l'espace intérieur 5 de ce corps. Chaque résistance électrique se dressera favorablement à la manière d'une tige cintrée, comme le canal qui la reçoit qui se présentera alors comme un conduit cintré en fonction de la courbure du corps. Les canal(aux) et résistance(s) pourront favorablement par ailleurs remonter dans le corps plus haut que le sommet 5b de l'espace intérieur, jusqu'en regard d'une partie du conduit 9 d'évacuation des fumées qui s'élève là. Concernant cette zone, on remarquera que, de préférence, l'espace intérieur 5 -où se développe la flamme issue de la combustion- se resserre vers le haut, de sorte que la paroi périphérique 30 qui le limite surplombe le foyer 7 en partie supérieure 30a pour finir par se raccorder (par exemple sensiblement à l'aplomb du centre de ce foyer) au conduit 9 par un avaloir 19. Sur les figures, on aura également noté que de préférence le corps 3 présentera une section, ou un diamètre, extérieur (e) maximum, noté (e) D fig.2, situé (e) juste en-dessous de l'avaloir par lequel l'espace intérieur se raccorde donc, en diminuant de section (zone 30a), au conduit 9. Favorablement l'avaloir 19 sera décentré vers l'ouverture frontale 5a, par exemple sensiblement à l'aplomb de l'avant du foyer 7. La flamme 21 s'élève vers le fond de ce foyer. Suivant ce qu'on placera comme combustible, le conduit 9 pourra être d'une forme ou d'une autre, longitudinalement. Ainsi, figures 3 et 6, le conduit 9 d'évacuation des fumées s'élève d'abord en 9a dans le corps 3 jusqu'à proximité du sommet 300, puis redescend en 3b derrière l'espace intérieur 5 pour déboucher latéralement sur l'extérieur plus bas, en 23. L'orifice 23 est favorablement situé vers la base du corps pour favoriser les échanges thermiques. L'orifice 23 peut être raccordé à un conduit externe, tel qu'un tuyau conduisant à un conduit de cheminée. Sur les figures 3 et 6, on remarquera que les parties 9a, 9b du conduit d'évacuation 9 sont sensiblement centrées dans la masse du corps 3, là encore pour favoriser les échanges thermiques. Une autre forme de conduit d'évacuation 9 est montrée figure 1. Dans ce cas, ce conduit comprend d'abord, au- dessus de l'avaloir 19, un tronçon 9c qui se courbe vers l'arrière pour toujours tendre vers un centrage au sein de la masse du corps 3, avant de se séparer en plusieurs sous-conduits tels 9c1, 9c2 distribués juste sous le sommet du corps. Il peut y avoir ainsi trois sorties hautes. Tant figure 1 que 3, on notera que le conduit d'évacuation des fumées 9 sera favorablement courbé longitudinalement pour favoriser donc son passage au coeur de la masse du corps 3. A nouveau, en particulier pour favoriser les échanges thermiques, mais également pour la fabrication, on voit figure 6 (mais ce qui suit peut être appliqué au conduit 9c des figure 1 et 7) que le conduit 9 présente au moins localement, et de préférence sur l'essentiel au moins de sa longueur, une section horizontale sensiblement oblongue ou ovoïde, cintrée en direction du centre du corps, c'est-à-dire en quelque sorte une forme « en haricot ». Bien que non représentée, une variante de réalisation aurait pu prévoir de réaliser différemment les possibles canaux récepteurs des possibles résistances électriques. Ainsi, ces canaux auraient pu comprendre localement des fentes annulaires ménagées dans l'une au moins des faces de contact suivant lesquelles les rondelles 13a, 13b... du corps s'empilent, des tronçons complémentaires de canaux reliant entre eux ces fentes. Quant aux résistances, elles pourraient présenter alors sensiblement une forme de serpentin. Cette solution est toutefois a priori moins favorable que celle illustrée. Concernant le type de combustible utilisable dans le radiateur-cheminée ci-dessus présenté, on notera que ce pourrait être notamment de l'éthanol, du pétrole, du gaz, voire du charbon. On peut aussi imaginer l'utilisation de granulés, notamment de bois, souvent appelés « pellets », voire une alimentation en gaz. Si nécessaire, un brûleur pourrait être installé à l'endroit du foyer 7, et plus précisément en 25 sur la figure 3. Sur cette figure, on a figuré en 27 une batterie pour un possible allumage électrique du brûleur 7 permettant donc la création de la flamme 21. REVENDICATIONS1. Radiateur-cheminée (1) caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux (3) comprenant un matériau propre à accumuler de la chaleur et la rayonner, en délimitant intérieurement un espace (5) ouvert frontalement sur l'extérieur, cet espace qui est situé au-dessus d'un foyer (7) débouchant vers son sommet (5b) sur un conduit (9) d'évacuation de fumées, le corps présentant extérieurement une forme générale ovoïde dressée, avec ainsi un chauffage par radiations limité vers le haut et orienté avec principalement une composante horizontale ou davantage vers l'horizontale que vers la verticale. 2. Radiateur-cheminée (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (3) comprend une série de rondelles (13a,13b,13c,13d) empilées les unes sur les autres. 3. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (3) présente intérieurement des canaux (15a,15b) où sont disposée (s) une ou plusieurs résistance (s) électrique (s) (17a, 17b) , pour un chauffage par celle(s)- ci du corps (3). 4. Radiateur-cheminée (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le (chaque) canal (15a,15b) s'élève dans la paroi du corps (3). 5. Radiateur-cheminée (1) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le(s) canal(aux) (15a,15b) et30la (les) résistance(s) électrique(s) (17a,17b) sont sensiblement centrés dans l'épaisseur de la paroi du corps (3), derrière l'espace intérieur (5) de ce corps et/ou remontent dans le corps plus haut que le sommet (5b) de l'espace intérieur, jusqu'en regard d'une partie (9a, 9b) du conduit (9) d'évacuation des fumées, qui s'élève là. 6. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace intérieur (5) se resserre vers le haut, de sorte que la paroi périphérique (30) qui le limite tend à surplomber le foyer (7) en partie supérieure où elle se raccorde au conduit (9) d'évacuation des fumées par un avaloir (19) décentré vers l'ouverture frontale (5a). 7. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (9) d'évacuation des fumées s'élève d'abord dans le corps (3) puis redescend derrière l'espace intérieur (5) pour déboucher latéralement sur l'extérieur. 8. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (9) d'évacuation des fumées est courbé longitudinalement entre son raccordement à l'espace intérieur (5) et un orifice de sortie (23) vers l'extérieur du corps (3). 9. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (9) d'évacuation des fumées présente au moinslocalement une section horizontale sensiblement oblongue ou ovoïde, cintrée en direction du centre du corps (3). 10. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (3) présente une section, ou un diamètre, extérieur(e) maximum situé(e) juste en-dessous d'un/de l'avaloir (19) par lequel l'espace intérieur (5) se raccorde, en diminuant de section, au conduit d'évacuation des fumées (9). 11. Radiateur-cheminée (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (3), qui définit toute la structure du radiateur- cheminée, est en pierre.