Récupérateur de chaleur

Abstract

 L'invention se rapporte à un récupérateur de chaleur à circulation d'air disposé dans l'âtre d'une cheminée à foyer ouvert comprenant :

• une grille (3) de foyer constituée de tubes (4) de forte section disposés parallèlement entre eux et reliés à au moins une conduite pour former un circuit, au travers duquel circuit, de l'air circule pour se réchauffer au contact des parois des tubes et
• un moyen pour prélever de l'air puis pour le forcer à circuler dan les tubes avant de le réintroduire dans le local à chauffer.

Ce récupérateur est caractérisé en ce que :

• d'une part, les tubes ont une section carrée ou rectangulaire et,
• d'autre part, la paroi retenant les braises est constituée par le fond d'au moins un panier.

Description

[0001] L'invention se rapporte à un récupérateur de chaleur à circulation d'air disposé dans l'âtre d'une cheminée à foyer ouvert.

[0002] Les cheminées à foyer fermé récupèrent beaucoup plus de chaleur que celles à foyer ouvert mais n'ont pas le charme de ces dernières.

[0003] Pour augmenter l'efficacité de chauffe des cheminées à foyer ouvert, il est connu d'utiliser des récupérateurs de chaleur à circulation d'air posé sur la face inférieure horizontale du foyer.

[0004] Un tel récupérateur de chaleur comprend :

• une grille de foyer, constituée de tubes de forte section disposés parallèlement entre eux et reliés à au moins une conduite dite de transfert pour former un circuit, au travers duquel circuit de l'air est propulsé pour se réchauffer au contact des parois internes des tubes et
• un moyen pour prélever de l'air puis le forcer à circuler dans la grille avant de le réintroduire dans le local à chauffer.

[0005] Pour obtenir un bon rendement, il faut que la surface d'échange soit importante et, donc, plus la surface extérieure des tubes, en contact avec les braises et/ou les bûches, augmente, plus le récupérateur est efficace.

[0006] C'est ainsi que l'on préfère utiliser généralement des gros tubes de section carrée avec des intervalles entre les tubes importants de manière que les braises puissent s'accumuler dans l'espace délimité par les faces latérales des tubes et le plan d'appui sur lequel repose la grille.

[0007] Pour retenir les braises au niveau des tubes, la face inférieure des tubes est alors très prôche du plan d'appui.

[0008] Il est connu (US-A-4.122.825) un récupérateur mettant en oeuvre des tubes ronds et sous lesquels se situe une simple grille fixée à demeure sous les tubes.

[0009] On obtient ainsi que la chaleur de ces braises chauffe latéralement les tubes.

[0010] Les cendres produites doivent être évacuées de temps en temps.

[0011] Se pose alors une difficulté car la grille très prôche du plan d'appui du récupérateur gêne l'élimination des cendres et les récupérateurs étant relativement lourds, entre quarante et soixante kilogrammes, il n'est pas aisé de les sortir du foyer pour procéder au nettoyage.

[0012] Pour faciliter le nettoyage, il est prévu un dispositif à levier qui permet de soulever momentanément un côté du récupérateur.

[0013] Cela rend l'accès plus facile mais, en tout hypothèse, n'a pas la fonctionnalité et l'aisance d'un bac à cendres.

[0014] L'invention a pour objet un récupérateur du type précité qui apporte notamment une solution au problème évoqué ci-avant.

[0015] A cet effet, l'invention a pour objet un récupérateur de chaleur comprenant :

• une grille de foyer constituée de tubes de forte section disposés parallèlement entre eux et reliés à au moins une conduite, dite de transfert, pour former un circuit, au travers duquel circuit, de l'air circule pour se réchauffer au contact des parois des tubes et
• un moyen pour prélever de l'air puis le forcer à circuler dans les tubes avant de le réintroduire dans le local à chauffer,

   ce récupérateur étant caractérisé en ce que :

• d'une part, les tubes ont une section carrée ou rectangulaire et,
• d'autre part, la paroi retenant les braises est constituée par le fond d'au moins un panier.

[0016] L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente schématiquement :

• figure 1 : une coupe verticale du récupérateur,
• figure 2 : une coupe selon ll-ll de la figure 1.

[0017] En se reportant au dessin, on voit un récupérateur 1 de chaleur placé dans une cheminée à foyer ouvert.

[0018] Ce récupérateur repose sur la face 2 inférieure de la cheminée dite face d'appui et comprend :

• une grille 3 de foyer constituée de tubes 4 de forte section disposés parallèlement entre eux et reliés à au moins une conduite 5 dite de transfert pour former un circuit, au travers duquel circuit, de l'air circule pour se réchauffer au contact des parois des tubes et
• un moyen 6 pour prélever de l'air puis pour le forcer à circuler dan les tubes avant de le réintroduire dans le local à chauffer.

[0019] Le moyen 6 pour faire circuler de l'air comprend au moins une turbine qui, généralement, aspire l'air du local dans lequel se trouve le récupérateur et, aprés passage au travers des tubes, le pulse dans le même local ou dans au moins une autre pièce, via une ou plusieurs conduites, dites d'évacuation.

[0020] Ce récupérateur se caractérise en ce qu'il comprend en outre, entre les tubes, un panier 7 perforé dont le fond 7A de ce panier est situé sensiblement dans le plan inférieur des tubes, lequel panier retient les braises.

[0021] Par ailleurs, ce récupérateur comprend un bac 8 à cendres disposé sous le récupérateur qui, à cet effet, présente des moyens, tels des pieds 9 maintenant les tubes à une hauteur prédéterminée.

[0022] Au lieu que les paniers 7 soient formés de branches indépendantes les unes des autres, qui est une forme de réalisation possible, avantageusement, ils sont solidaires les uns des autres et, de préférence, sont amovibles.

[0023] De préférence, le panier 7 comprend uniquement un fond 7A de forme rectangulaire préservant au moins un passage 10 ou interstice libre pour, d'une part, l'air et, d'autre part, une chute contrôlée des cendres.

[0024] La dimension de ce passage 10 est importante car trop grande ; ce passage ne permet pas de retenir la cendre.

[0025] Il est donc intéressant que le plan dans lequel s'étendent les fonds des paniers soit sensiblement le même que celui dans lequel s'étendent les faces inférieures des tubes carrés.

[0026] Ces paniers sont dépourvus d'au moins certaines de leurs parois latérales, notamment, de celles parallèles aux axes longitudinaux des tubes.

[0027] La présence de ces paniers réduit considérablement la chute des braises 11 dans le bac à cendres et ces dernières sont alors maintenues en contact avec les parois latérales des tubes le temps nécessaire pour qu'elles soient complêtement consumées et se désagrègent en morceaux suffisamment réduits pour passer par les perforations du panier et tomber dans le bac à cendres.

[0028] Les tubes sont, de préférence, de section carrée ou rectangulaire.

[0029] Après extinction du feu, il est facile de faire tomber les cendres dans le bac à cendres pour ensuite les éliminer.

[0030] Ces paniers seront pourvus d'un manche pour la manipulation.

[0031] On peut ainsi les engager ou les extraire depuis le dessus du récupérateur.

[0032] Pour confiner la chaleur, le récupérateur présente latéralement des joues 12 qui s'étendent sensiblement jusqu'au plan d'appui dudit récupérateur.

[0033] L'entrée 14 d'air froid, la sortie d'air réchauffé et la turbine sont logées dans un caisson 13 parallélipipédique dont une face 15 constitue partiellement la face dite avant du récupérateur, c'est à dire la face tournée vers le centre du local et l'autre partie de la face avant du récupérateur étant matérialisée par l'une dite frontale 16 des faces latérales du bac à cendres.

[0034] Entre le caisson 13 précité et la face 16 dite frontale du bac à cendres, est préservé un interstice 17 suffisamment grand pour que :

• l'air prélevé, pour être réchauffé, soit aspiré par la turbine dont l'entrée 14 se situe dans la paroi 18 inférieure du caisson et
• l'un des éléments, que sont le caisson et le bac à cendres, porte un déflecteur 19 canalisant l'air provenant de l'interstice 17 vers l'entrée 14 de la turbine.

[0035] C'est, de préférence, le caisson 13 qui porte ce déflecteur 19.

[0036] Sensiblement, au droit du bord inférieur du déflecteur 19, le bac à cendres présente une paroi 30 dite de séparation séparant le bac à cendres en deux parties 20, 21, l'une 20 arrière destinée à contenir des cendres et l'autre 21 dite avant servant de canalisation pour l'air destiné à être introduit dans les tubes, cette paroi de séparation évitant que les cendres tombent dans la partie avant et soient aspirées dans les tubes.

[0037] Avantageusement, dans la partie 20 arrière du bac à cendres, depuis sensiblement le bord 22 supérieur de la paroi de séparation et jusqu'à la paroi inférieure du bac à cendres, se loge un plan 23 incliné tendant à ramener les cendres vers l'arrière de manière à les concentrer sous la grille.

[0038] Le bac à cendres pourra être logé dans une cavité de la sôle de la cheminée, cavité ouverte bien entendu vers le haut et la partie frontale de la cheminée.

Revendications

1. Récupérateur de chaleur à circulation d'air disposé dans l'âtre d'une cheminée à foyer ouvert comprenant :

- une grille (3) de foyer constituée de tubes (4) de forte section disposés parallèlement entre eux et reliés à au moins une conduite (5) dite de transfert pour former un circuit, au travers duquel circuit, de l'air circule pour se réchauffer au contact des parois des tubes,

- un moyen (6) pour prélever de l'air puis pour le forcer à circuler dans les tubes avant de le réintroduire dans le local à chauffer, et

- située sensiblement dans le plan inférieur des tubes, une paroi retenant les braises,

   ce récupérateur étant CARACTERISE en ce que :

- d'une part, les tubes ont une section carrée ou rectangulaire et,

- d'autre part, la paroi retenant les braises est constituée par le fond d'au moins un panier.

2. Récupérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les paniers (7) sont solidaires les uns des autres.

3. Récupérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les paniers (7) sont amovibles.

4. Récupérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le panier (7) comprend uniquement un fond (7A) de forme rectangulaire préservant au moins un passage (10) ou interstice libre pour, d'une part, l'air et, d'autre part, une chute contrôlée des cendres.

5. Récupérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il présente latéralement des joues (12) qui s'étendent sensiblement jusqu'au plan d'appui dudit récupérateur.

6. Récupérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un bac (8) à cendres disposé sous le récupérateur qui, à cet effet, présente des moyens maintenant les tubes à une hauteur prédéterminée.

7. Récupérateur selon la revendication 6, dont l'entrée (14) d'air froid, la sortie d'air réchauffé et la turbine sont logées dans un caisson (13) parallélipipédique dont une face (15) constitue partiellement la face dite avant du récupérateur et l'autre partie de la face avant du récupérateur étant matérialisée par l'une dite frontale (16) des faces latérales du bac à cendres, caractérisé en ce qu'entre le caisson (13) et la face (16) dite frontale du bac à cendres, est préservé un interstice (17) suffisamment grand pour que :

- l'air prélevé, pour être réchauffé, soit aspiré par la turbine dont l'entrée (14) se situe dans la paroi (18) inférieure du caisson et

- l'un des éléments, que sont le caisson et le bac à cendres, porte un déflecteur (19) canalisant l'air provenant de l'interstice (17) vers l'entrée (14) de la turbine.

8. Récupérateur selon la revendication 7 caractérisé en ce que c'est le caisson (13) qui porte ce déflecteur (19).

9. Récupérateur selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce qu'au droit du déflecteur (19), le bac à cendres présente une paroi (30) dite de séparation séparant le bac à cendres en deux parties (20, 21), l'une (20) arrière destinée à contenir des cendres et l'autre (21) dite avant servant de canalisation pour l'air destiné à être introduit dans les tubes, cette paroi de séparation évitant que les cendres tombent dans la partie avant et soient aspirées dans les tubes.

10. Récupérateur selon la revendication 9 caractérisé en ce que, dans la partie (20) arrière du bac à cendres, depuis sensiblement le bord (22) supérieur de la paroi de séparation et jusqu'à la paroi inférieure du bac à cendres, se loge un plan (23) incliné tendant à ramener les cendres vers l'arrière de manière à les concentrer sous la grille.

Dessins