Brevet FR3071906A1 — publié le 20190405

Description La présente invention concerne un dispositif et procédé de récupération de chaleur pour foyer fermé (insert, cheminée fermée ou poêle à bois) dont l'intégralité du système, moteur et conduits se situe dans la partie habitable du logement. Traditionnellement, la récupération de chaleur des inserts et poêles à bois se fait avec un moteur et des gaines placés dans les combles de l'habitation. Le système est composé : - d'un moteur, installé dans les combles, qui aspire l'air chaud accumulé soit dans une hotte pour les inserts, soit directement au plafond pour les poêles - de gaines rondes souples installées elles aussi dans les combles - de bouches de soufflage installées où on le désire au plafond des pièces habitables Seulement ce système comporte plusieurs défauts importants : - Ce système n'est pas compatible avec les Bâtiments Basse Consommation car il crée trop de ponts thermiques au niveau des passages de gaines au travers de l'isolant et des plaques de plâtre. - Les gaines, même isolées qui passent dans les parties non habitables, donc dans des atmosphères très froides fond perdre une partie des calories récupérées. - La longueur des gaines doit être limitée au maximum pour perdre un minimum de calories. - Les gaines souples sont striées à l'intérieur, elles entraînent une perte de charge de l'air. - les gaines ne sont pas accessibles et ne peuvent pas être nettoyées, des bactéries et insectes peuvent s'y loger. - Les gaines souples s'affaissent avec le temps. 2 Le dispositif et procédé selon l'invention permet de remédier à tout ces inconvénients. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un moteur d'aspiration d'air chaud placé dans une chambre de décompression dans la hotte d'un foyer fermé (insert, cheminée fermée ou poêle), cette chambre de décompression est 5 séparée du conduit de fumée et est isolée, elle est aérée par 2 grilles de ventilation fixes. Le moteur est suspendu au plafond par des chevilles à plaques de plâtre pour alléger la structure de la hotte, et ne pas transmettre de vibrations à la structure. Le moteur est équipé d'un réglage de la température à partir de laquelle il se déclenche, il se met automatiquement en marche quand l'air arrive à la température 10 réglée. Le moteur peut-être arrêté grâce à un interrupteur placé sur la hotte ou au moyen d'une prise télécommandée. Le moteur reste accessible pour les opérations de réglage, de maintenance ou de remplacement grâce à une trappe au niveau de la hotte. 15 Le dispositif prend des formes différentes suivant le type de foyer fermé : - Dans le cas d'un foyer fermé indépendant (poêle ou cheminée fermée), le dispositif comprend une hotte fabriquée en plaques de plâtre résistant à la chaleur et isolée traditionnellement par des panneaux de laine de roche revêtus d'une couche d'aluminium, cette hotte placée au dessus du foyer est fixée sur toute son pourtour 20 au mur et au plafond par de chevilles à expansion pour plaques de plâtre. L'ensemble de la hotte comprend 2 zones séparées et isolées : 1 - Une casquette, destinée à accumuler l'air chaud, elle comprend une grille de ventilation qui permet d'évacuer l'air chaud en cas d'arrêt du moteur 2 - Au dessus de la casquette, une chambre de décompression mesurant 30cm de haut au minimum, permet de canaliser la chaleur du foyer, elle est aérée par 2 grilles, et traversée par le conduit de fumées qui est isolé. Cette chambre de décompression contient le moteur qui est suspendu afin de limiter les vibrations sonores, il est accessible par une trappe isolée afin d'effectuer sa maintenance. - Selon une variante préférée, la hotte est surmontée de deux chambres de décompression, l'ensemble comprend 3 zones séparées et isolées : 1 - Une casquette, destinée à accumuler l'air chaud, elle comprend une grille de ventilation qui permet d'évacuer l'air chaud en cas d'arrêt du moteur 2 - Une chambre de décompression, située au dessus de la casquette, mesurant 30cm de haut au minimum. Elle est aérée par 2 grilles, et est traversée par le conduit de fumées qui est isolé. 3 - 3 - Située au dessus de la casquette, à coté de la précédente, une seconde chambre de décompression aérée par deux grilles contient le moteur qui est suspendu afin de limiter les vibrations sonores, il reste accessible par une trappe isolée afin d'effectuer sa maintenance. 5 Ces 3 zones sont séparées par une couche d'isolant de 5cm environ. - Dans le cas d'un foyer à habiller de type insert, le dispositif est identique au précédent au niveau de l'ensemble de la hotte, sauf que celle-ci se prolonge jusqu'au sol, et englobe l'insert, cette zone est munie d'au moins 2 grilles de décompression qui permettent d'évacuer l'air chaud en cas d'arrêt du moteur. 10 Au moyen du moteur d'aspiration, l'air chaud est aspiré au niveau de la zone d'accumulation de chaleur au niveau supérieur de la zone englobant le foyer, sous la chambre de décompression. Au moyen du moteur d'aspiration, l'air chaud est envoyé dans un conduit d'intérieur de distribution d'air chaud qui part de la hotte. 15 A partir de ce point de départ, il se prolonge et serpente jusqu'aux endroits de l'habitation que l'on souhaite spécifiquement chauffer, il débouche, au moyen des bouches de soufflage au centre du plafond d'une pièce, redescend et débouche au sol, toutes les configurations sont possibles grâce à des coudes, tés et croix adaptés. Ce conduit ne fait perdre aucune calorie puisqu'il est placé à l'intérieur du logement, 20 mais il peut aussi passer suivant la configuration de l'habitation dans des zones que l'on ne souhaite pas spécialement chauffer, il est alors pourvu d'une double peau contenant un isolant, un raccord est disponible pour relier les tubes isolés et nus. Les buses de soufflage, ont une forme en bouche allongée et sont équipées d'un déflecteur, elles sont donc orientables et le débit réglable afin de cibler précisément une 25 zone à chauffer, elles peuvent également être fermées. Les bouches de soufflage sont plus petites que les bouches traditionnelles, en effet grâce à ce système de conduit à l'intérieur, on a la possibilité de multiplier leur nombre afin de cibler plus précisément les lieux précis de stagnation de l'habitation (lit, canapé...) Les conduits sont emboîtables et sont fixés au plafond à l'aide de chevilles pour 30 plaque de plâtre. Tout le dispositif se situe dans la partie habitable, il ne crée aucun pont thermique et est donc compatible avec les bâtiments basse consommation. Les conduits étant lisses à l'intérieur, la perte de charge de l'air est limitée. Les conduits étant rigides et accessibles, leur entretien est facilité. 35 La plupart des logements sont cloisonnés avec des plaques de plâtre, facilitant le passage des conduits à l'intérieur, le tour du conduit est isolé au niveau du passage de la cloison. 4 Étant donné que ces conduits serpentent dans tout le logement, on peut y adjoindre l'éclairage principal sous forme de bandeaux LED, (les nouveaux bandeaux LED sont aujourd'hui capables d'être la source principale de lumière), ils sont pilotables avec des télécommandes 5 Les câbles en 220V placés dans une cavité prévue à cet effet partent du départ du bandeau jusqu'aux transformateurs 12V de chaque bandeau, ceux-ci placés dans un boîtier aéré clipsable sur le bas du tube Les dessins annexés illustrent l'invention : - La figure 1 représente le dispositif de l'invention dans le cas d'un foyer fermé 10 indépendant (poêle ou cheminée fermée), la disposition des chambres de décompression et des grilles de ventilation du dispositif peut varier suivant l'implantation du foyer - La figure 2 représente le dispositif de l'invention dans le cas d'un foyer à habiller de type insert, la disposition des chambres de décompression et des grilles de 15 ventilation du dispositif peut varier suivant l'implantation du foyer - La figure 3 représente le conduit d'intérieur nu - La figure 4 représente le conduit d'intérieur muni d'une double peau contenant un isolant - Les figures 5 et 6 représentent les accessoires en option pour l'éclairage principal 20 par bandeaux LED En référence au figures 1 et 2, le dispositif comprend un foyer fermé (1) (poêle, insert ou cheminée fermée) celui-ci est connecté à une arrivée d'air frais (2), ce foyer fermé est raccordé à un conduit d'évacuation de fumées (3). Une zone d'accumulation de chaleur est aménagée (4), l'air chaud est évacué par 25 une ou deux grilles de décompression (5) si le moteur est à l'arrêt. Le dispositif comporte une chambre de décompression dans laquelle est installé un moteur d'aspiration d'air chaud (6), une seconde chambre de décompression d'au moins 30cm de haut permet d'isoler le conduit de fumée (7), celui-ci est isolé (8). Ces deux chambres de décompression sont équipées de grilles de ventilation (9) à 30 installer en façade et/ou sur le flanc suivant l'implantation du foyer. En variante, le moteur (10) peut-être installé dans une unique chambre de décompression traversée par le conduit de fumée isolé Le moteur (10) se met en marche à la température réglée, sur celui-ci vient se greffer un conduit d'arrivée d'air chaud (11), et un conduit de départ d'air chaud(12). 35 Le conduit de départ d'air chaud(12) est connecté au conduit d'intérieur de distribution d'air chaud (13) (isolé ou non). L'habillage se fait au moyen de plaques de plâtres spéciales cheminées (14), sous celles-ci est installé un isolant rigide en laine de roche de 5cm environ recouvert d'une feuille d'aluminium (15). En référence aux figures 3 et 4, le dispositif comprend des conduits d'intérieur de distribution d'air chaud (figure 3), ceux-ci peuvent être à double peau et contenir un isolant (figure 4). En référence au figures 5 et 6, le dispositif comprend un accessoire (16) permettant d'intégrer des bandeaux LED (19) au système, son design (17) permet de bénéficier d'une 45 lumière indirecte, une cavité (18) permet de faire cheminer les câbles 220V () et 12V() Le dispositif comprend un accessoire à clipser sous le conduit (20) permettant d'intégrer un transformateur 12V (21), celui-ci est aéré (22). 5 En variante, les conduits de distribution d'air chaud d'intérieur (13), isolés ou non (figure 3 et 4), couplés à une vmc double flux, permettent de brasser l'air de tout le logement, la sortie d'air neuf de la vmc double flux étant raccordée sur le conduit de distribution d'air chaud. 5 En variante, les conduits de distribution d'air chaud d'intérieur, isolés ou non (13) (figure 3 et 4), sont utilisables sans récupération de chaleur, pour l'installation d'une vmc simple ou double flux, ces conduits sont utilisés pour distribuer l'air neuf dans tout le logement et/ou pour aspirer l'air usé des pièces humides de l'habitation. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux personnes souhaitant 10 chauffer l'intégralité de leur logement au moyen d'un foyer fermé sans ajouter de chauffage d'appoint. REVENDICATIONS1) Dispositif de récupération de chaleur pour foyer fermé (1) connecté à une arrivée d'air frais (2), le foyer fermé (1) étant raccordé à un conduit d'évacuation de fumée (3), comprenant une zone d'accumulation de chaleur (4) aménagée ou préfabriquée, l'air 5 chaud pouvant sortir par au moins une grille de décompression (5), et une chambre de décompression (7) qui est traversée par le conduit de fumée (3) revêtu d'une isolation (8), caractérisé en ce qu'il comprend un moteur (10) aspirant l'air chaud via un conduit d'arrivée d'air chaud (11) débouchant dans la zone d'accumulation de chaleur (4), le moteur étant directement installé dans la chambre de décompression (7) ou dans une 10 chambre de décompression attenante (6), l'air chaud étant évacué par une conduite de sortie (12) connectée directement à un conduit de distribution d'air chaud intérieur (13) sans passer par les combles. 2) Dispositif de récupération de chaleur pour foyer fermé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les conduits de distribution d'air chaud (13) sont à double peau et 15 isolés. 3) Dispositif de récupération de chaleur pour foyer fermé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de décompression du conduit de fumée (7) à côté de la chambre de décompression du moteur (6), l'air chaud est aspiré de la zone d'accumulation (4) à l'horizontal. 20 4) Dispositif de récupération de chaleur pour foyer fermé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les conduits de distribution d'air chaud d'intérieur (13), sont couplés à une vmc double flux, la sortie d'air neuf de la vmc double flux étant raccordée sur le conduit de distribution d'air chaud (13). 5) Dispositif de récupération de chaleur pour foyer fermé selon la revendication 1 25 caractérisé en ce qu'il comprend l'éclairage du logement par bandeaux LED (19), il comprend un accessoire (16) permettant d'intégrer des bandeaux LED au système (19), son design (17) permet de bénéficier d'une lumière indirecte, une cavité (18) permet de faire cheminer les câbles 220V et 12V. Le dispositif comprend de plus un boîtier à clipser (20) sous l'accessoire pour 30 bandeaux LED (16) qui permet d'intégrer un transformateur 12V (21), celui-ci étant ainsi aéré (22).