[0001] La présente invention a pour objet un dispositif de chaudière d'âtre.
[0002] Un dispositif de chaudière d'âtre consiste en une chaudière installée dans une cheminée
à bois, comportant un échangeur à fluide caloporteur permettant de récupérer la chaleur
produite par le feu et de la transmettre à un ou plusieurs radiateurs.
[0003] La plupart des dispositifs de chaudière d'âtre sont à combustion contrôlée, c'est-à-dire
qu'une turbine accélère la combustion et crée un effet de forge pour faire monter
la température de l'échangeur, et lorsque l'eau a atteint la température désirée dans
l'échangeur, ladite turbine s'arrête et le registre se ferme.
[0004] En pratique, l'échangeur est disposé au niveau du foyer et le fluide caloporteur
circule dans des tuyaux, sous l'action d'un circulateur, vers un ou plusieurs radiateurs.
[0005] L'échangeur peut être placé soit dans la paroi arrière du foyer, soit au-dessus de
ce dernier, dans l'avaloir par exemple.
[0006] Les dispositifs de chaudière d'âtre existants présentent l'inconvénient de ne pas
permettre une récupération optimale des calories dégagées par les produits de combustion,
avec pour conséquence un fonctionnement prolongé de la turbine et donc une consommation
accrue de combustible.
[0007] D'autre part, les dispositifs existants sont constitués de tubes agencés en un serpentin
qui est de conception complexe donc coûteuse.
[0008] La présente invention a pour but de proposer un dispositif de chaudière d'âtre de
conception simple permettant de remédier à ces divers inconvénients.
[0009] Le dispositif de chaudière d'âtre objet de la présente invention se caractérise essentiellement
en ce qu'il comporte un avaloir dont deux parois en vis-à-vis sont doubles pour former
deux réservoirs destinés à être remplis d'eau, et reliées entre elles par des tubes
espacés s'étendant au-dessus du foyer, lesdites parois doubles étant connectées à
un circuit d'eau, l'une comportant une arrivée d'eau et l'autre une sortie.
[0010] L'eau circule d'une paroi double à l'autre par les tubes qui sont chauffés par les
produits de combustion, le dispositif selon l'invention est d'autre part de conception
simple et de réalisation peu coûteuse.
[0011] On notera que de préférence, les parois doubles sont les parois avant et arrière
de l'avaloir et que l'arrivée d'eau est placée à la base de la paroi arrière tandis
que la sortie est réalisée au niveau de la partie haute de cette même paroi arrière.
[0012] Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les tubes
sont répartis en deux ensembles disposés de part et d'autre d'une région médiane de
l'avaloir, les tubes de chacun desdits ensembles étant disposés les uns à côté des
autres et les uns au-dessus des autres en quinconce, tandis que chacun desdits ensembles
est bordé latéralement du côté de ladite région médiane d'un déflecteur.
[0013] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, chacun
des déflecteurs est disposé incliné dans le sens opposé à celui de la paroi qui borde
de l'autre côté l'ensemble de tubes.
[0014] Les déflecteurs permettent de retenir les produits de combustion, et lorsqu'ils sont
inclinés, ils forment avec les parois de l'avaloir deux hottes qui ralentissent lesdits
produits de combustion ce qui accroît l'échauffement des tubes.
[0015] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les
tubes dans chacun des ensembles sont placés de manière à former, en section transversale,
un triangle bordé latéralement par une paroi de l'avaloir et de l'autre par un déflecteur.
[0016] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, pour
chacun des ensembles de tubes, le déflecteur est accroché sur un tube, et maintenu
écarté desdits tubes par une entretoise.
[0017] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les
bases des deux déflecteurs sont reliées par une plaque amovible qui s'étend dans la
région médiane de l'avaloir au-dessus du foyer.
[0018] La plaque permet de diriger tous les produits de combustion vers les deux hottes
formées par les déflecteurs et les parois de l'avaloir, ce qui accroît encore l'échauffement
des tubes.
[0019] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, l'eau
qui alimente l'une des parois doubles provient d'un échangeur plan placé verticalement
à l'arrière du foyer.
[0020] L'échangeur plan, qui est optionnel, permet de préchauffer l'eau qui est ensuite
dirigée vers l'une des parois doubles.
[0021] Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront
plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel
en représente un mode de réalisation non limitatif.
[0022] Dans le dessin annexé :
- la figure 1 représente une vue en coupe selon un plan vertical de l'avaloir d'un dispositif
de chaudière d'âtre selon l'invention.
- la figure 2 représente une vue en élévation d'une partie du même dispositif.
[0023] Si on se réfère à la figure 1, on peut voir les deux parois latérales 10 et 11 de
l'avaloir 1 d'un dispositif de chaudière d'âtre selon l'invention, ainsi que la paroi
arrière 12 de celui-ci, la paroi avant n'étant pas visible.
[0024] La paroi avant et la paroi arrière 12 sont des parois doubles, de manière à constituer
des réservoirs plans. Elles sont reliées par des tubes 20 et 30 qui communiquent chacun
avec les deux réservoirs.
[0025] Les tubes 20 et 30 sont regroupés en deux ensembles respectivement 2 et 3, disposés
chacun de part et d'autre de la région médiane de l'avaloir 1, contre les parois latérales
10 et 11.
[0026] Dans chacun des ensembles 2 et 3, les tubes 20 et 30 sont disposés côte à côte et
superposés en quinconce, de manière à former en section transversale un triangle bordé
d'un côté par une paroi latérale 10 ou 11.
[0027] L'autre côté de chacun des ensembles 2 et 3 est bordé par une plaque, ou déflecteur,
respectivement 21 et 31, accrochée sur le tube 20, 30, supérieur, et reposant sur
les tubes 20, 30, latéraux.
[0028] La fixation de la plaque 21, respectivement 31, sur le tube supérieur 20, respectivement
30, est réalisée par l'intermédiaire d'un double pli 22, respectivement 32, sensiblement
en forme de U renversé que comporte longitudinalement au niveau de son bord supérieur
la plaque 21, respectivement 31, cette disposition permettant la dépose de celle-ci
en vue notamment de son nettoyage.
[0029] On notera la présence de barres 23, 33, solidaires des plaques 21 et 31, destinées
à s'intercaler entre ces dernières et les tubes 20 et 30, permettant de créer un espace
entre les plaques 21 et 31 et les tubes 20 et 30.
[0030] Les plaques 21 et 31 sont donc chacune inclinées dans le sens inverse des parois
latérales respectivement 10 et 11, et elles forment avec celles-ci deux hottes disposées
de part et d'autre la région médiane de l'avaloir 1, dont les bases s'ouvrent sur
le foyer, non représenté.
[0031] Les plaques 21 et 31 comportent chacune, au niveau de leur bord longitudinal inférieur,
un rebord, respectivement 24 et 34, s'étendant horizontalement en direction de la
région médiane de l' avaloir 1, permettant le positionnement d' une plaque 4 destinée
à fermer l'espace compris entre les deux plaques 21 et 31.
[0032] On notera que de préférence la plaque 4 est de forme convexe en direction du foyer.
[0033] On peut également voir sur la figure 1 que la paroi arrière 12 comporte dans sa partie
basse une arrivée d'eau 13, et que l'avaloir 1 comporte dans sa partie haute deux
tubes 14 et 15, lesquels communiquent avec le réservoir de la paroi avant et traversent
la paroi arrière 12 pour se rejoindre sur le circuit de chauffage.
[0034] En fonctionnement, l'eau entre dans la paroi arrière 12 par l'arrivée 13 et passe
dans la paroi avant par les tubes 20 et 30. Les produits de combustion, dirigés par
la plaque 4 vers les ensembles 2 et 3, passent entre les tubes 20 et 30 qui, du fait
de leur disposition et du rétrécissement de l'espace, ralentissent les produits de
combustion ce qui permet l'échauffant des tubes 20 et 30 et donc de l'eau qui y circule.
Puis, l'eau chaude monte dans la paroi avant et s'échappe par les tubes 14 et 15 pour
alimenter le circuit de chauffage.
[0035] Le dispositif de chaudière d'âtre selon l'invention autorise une montée plus rapide
en température de l'eau, ce qui permet une économie de combustible.
[0036] Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un échangeur plan 5, destiné
à être disposé de manière optionnelle au fond du foyer, non représenté.
[0037] L'échangeur 5, réalisé en fonte, est analogue à ceux existants de ce type, il comporte
un circuit interne 50 qui le parcourt complètement en passant de la périphérie vers
le centre, et connecté à une entrée 51 et une sortie 52 d'eau.
[0038] L'entrée d'eau 51 est reliée au retour du circuit de chauffage, tandis que la sortie
52 est connectée à l'entrée 13 de la paroi arrière 12 de l'avaloir 1.
[0039] L'échangeur 5 a pour fonction de préchauffer l'eau avant son passage dans l'avaloir
1, ce qui permet d'atteindre la température désirée plus rapidement.
1. Dispositif de chaudière d'âtre caractérisé en ce qu'il comporte un avaloir (1) dont
deux parois en vis-à-vis sont doubles pour former deux réservoirs destinés à être
remplis d'eau, et reliées entre elles par des tubes espacés (20, 30) s'étendant au-dessus
du foyer, lesdites parois doubles étant connectées à un circuit d'eau, l'une comportant
une arrivée d'eau (13) et l'autre une sortie (14, 15).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois doubles sont
les parois avant et arrière de l'avaloir et que l'arrivée d'eau est placée à la base
de la paroi arrière tandis que la sortie est réalisée au niveau de la partie haute
de cette paroi arrière.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les
tubes (20, 30) sont répartis en deux ensembles (2, 3) disposés de part et d'autre
d'une région médiane de l'avaloir, les tubes (20, 30) de chacun desdits ensembles
(2, 3) étant disposés les uns à côté des autres et les uns au-dessus des autres en
quinconce, tandis que chacun desdits ensembles (2, 3) est bordé latéralement du côté
de ladite région médiane d'un déflecteur (21, 31).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des déflecteurs
(21, 31) est disposé incliné dans le sens opposé à celui de la paroi (10, 11) qui
borde de l'autre côté l'ensemble (2, 3) de tubes (20, 30).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tubes (20, 30) dans
chacun des ensembles (2, 3) sont placés de manière à former, en section transversale,
un triangle bordé latéralement par une paroi (10, 11) de l'avaloir et de l'autre par
un déflecteur (21, 31).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour chacun des ensembles
(2, 3) de tubes (20, 30), le déflecteur (21, 31) est accroché sur un tube (20, 30),
et maintenu écarté desdits tubes (20, 30) par une entretoise 23, 33).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que
les bases des deux déflecteurs (21, 31) sont reliées par une plaque (4) amovible qui
s'étend dans la région médiane de l'avaloir (1) au-dessus du foyer.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
que l'eau qui alimente l'une des parois doubles provient d'un échangeur plan (5) placé
verticalement à l'arrière du foyer.