[0001] L'invention a pour objet un foyer de cheminée permettant de récupérer la chaleur
radiante de ses parois et de sa base.
[0002] On a déjà proposé de faire passer dans le foyer d'une cheminée, une conduite d'eau
sous forme d'un serpentin de cuivre pour la production d'eau chaude. Toutefois, une
telle conduite exposée au feu ou au contact des braises subit des détériorations rapides.
D'autre part, la quantité de chaleur récupérée ainsi est faible.
[0003] Afin de remédier à ces inconvénients, le foyer de cheminée selon l'invention est
caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit de fluide dans sa base et dans
une de ses parois.
[0004] De préférence, la base et le fond de la cheminée sont constitués par des plaques
de fonte présentant dans leur face dorsale des cannelures dans lesquelles est logé
un serpentin destiné au passage d'un liquide. Les plaques de fonte agissant comme
accumulateur de chaleur transfèrent la chaleur au serpentin par contact, d'une façon
plus régulière et protègent simultanément le serpentin de toute détérioration éventuelle
due au contact avec des braises,à l'exposition au feu ou à des chocs thermiques.
[0005] Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution
du foyer, objet de l'invention et des variantes.
La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe transversale
La figure 2 est une vue partielle représentant la plaque de base de la cheminée vue
de dessous
La figure 3 est une vue partielle représentant une seconde plaque disposée sous la
plaque de base, vue de dessous également.
La figure 4 est une vue de dessus d'une plaque de fonte ajourée, disposée à l'entrée
de la hotte, parallèlement à la plaque de base
La figure 5 est une vue semblable à la figure 1, représentant une variante
La figure 6 est une vue schématique d'une installation de chauffage en circuit fermé
branchée sur la cheminée, représentée à la figure 5.
[0006] La cheminée représentée à la figure 1 comprend un foyer dont la base est constituée
par une plaque de fonte (1) présentant sur sa face inférieure deux cannelures e, 3)
en forme de serpentins, dans lesquelles sont logés deux serpentins de cuivre d'une
conduite d'eau (voir fig. 2). Cette plaque de fonte (1) repose sur une seconde plaque
de fonte (4) présentant sur sa face inférieure des nervures (5) (voir fig. 3). Une
double plaque de tôle (6) appliquée contre les nervures (5) de la plaque de fonte
(4), délimite un passage d'entrée d'air (7) qui circule entre les nervures (5) de
la plaque de fonte (4) au contact de laquelle l'air s'échauffe.
[0007] Le fond du foyer comprend également une plaque de fonte(1 a) présentant au dos deux
cannelures en forme de serpentins dans lesquelles se prolongent les serpentins de
cuivre de la conduite d'eau. Cette plaque de fonte (1 a) est appliquée contre une
plaque de fonte (4 a), munie au dos de nervures (5) contre lesquelles est appliquée
une plaque de tôle (8). Ainsi, l'air, après avoir circulé entre les nervures (5) de
la plaque de fonte (4), circule ensuite entre les nervures (5) de la plaque (4 a),
au contact de laquelle il continue de s'échauffer avant de s'échapper par une ouverture
(9) pratiquée au voisinage de la hotte (10) de la cheminée. Cet air chaud permet d'augmenter
la température ambiante de la pièce dans laquelle se trouve la cheminée. Eventuellement,
on pourrait brancher cette ouverture (9) sur un conduit destiné à réchauffer une pièce
voisine. L'eau chaude amenée à la base de la hotte (10) par les serpentins pris entre
les plaques de fonte (1 a et 4 a), passe ensuite dans un serpentin pris entre deux
plaques de fonte ajourées (11) disposées parallèlement à la base (1) du foyer à l'entrée
de la hotte. Une des plaques (11) présente, sur sa face en regard de l'autre, des
cannelures (21) dans lesquelles ce serpentin est logé (voir fig. 4). Les parties ajourées
(12) des plaques (11), permettent le passage de la fumée du foyer dans la hotte (10).
Simultanément, le serpentin pris entre les plaques de fonte (11) bénéficie d'un apport
de chaleur.supplémentaire qui échauffe l'eau qui le traverse.
[0008] Selon la variante représentée à la figure 5, le serpentin disposé dans le prolongement
des serpentins pris entre les plaques de fonte (1 a et 4 a), peut être pris entre
des plaques de fonte non ajourées (11a) fixées au fond de la hotte. Une des plaques
(11 a) présente sur sa face en regard de l'autre, des cannelures dans lesquelles ce
serpentin est logé.
[0009] De nombreuses autres variantes peuvent être envisagées. Par exemple, les parois latérales
du foyer peuvent également être re- couvertes d'un assemblage de plaques de fonte
(1 a et 4 a) pour le chauffage de l'air et de l'eau. Il en est de même des parois
latérales et frontales de la hotte qui pourraient être garnies de plaques de fonte
(11 a) dans lesquelles seraient pris des serpentins alimentés en eau.
[0010] On a représenté à la figure 6 un schéma d'une installation de chauffage en circuit
fermé, branché sur la cheminée représentée à la figure 5. Toutefois le circuit d'eau
a été remplacé par un circuit d'huile (13) branché sur un réservoir (14) comprenant
un chauffe eau (15) d'une part et un serpentin (16) pour l'alimentation d'appareils
(17) de chauffage d'ambiance. On a uniquement représenté à cette figure les serpentins
pris entre les plaques de fonte 1-4 et la-4a et le serpentin pris dans les plaques
de fonte non ajourées (11 a) qui font partie du circuit d'huile (13) branché sur le
réservoir d'huile (14). Une pompe de circulation (18) permet de faire circuler l'huile
du réservoir (
14) dans les serpentins pris dans les plaques de fonte (1-4, la-4a et lla) représentées
à la fig. 5, en circuit fermé, ce qui permet d'élever la température de l'huile contenue
dans le réservoir (14) pour autant qu'un feu soit allumé dans la cheminée. Cette chaleur
est ensuite retransmise par l'huile du réservoir (14) à un serpentin (16) contenant
de l'eau additionnée ou non d'un produit antigel qui circule en circuit fermé entre
le serpentin (16) et un radiateur (17) grâce à une pompe de circulation (19). Il est
ainsi possible de chauffer une ou plusieurs pièces attenantes à la pièce où est installée
la cheminée au moyen d'un ou plusieurs radiateurs (17). Simultanément, une partie
de la chaleur est retransmise par l'huile à de l'eau contenue dans le chauffe eau
(15) qui est branché directement sur la canalisation (20) d'amenée d'eau aux radiateurs
(17) et aux appareils sanitaires non représentés.
[0011] De nombreuses variantes de l'installation représentée à la figure 6 peuvent être
envisagées. Entre autres, le circuit d'huile peut être remplacé par un circuit d'eau;
le circuit de chauffage des radiateurs (17) peut être interrompu tout en maintenant
le circuit de chauffage de l'eau contenue dans le chauffe eau (15). Alternativement
encore, le circuit (13) peut être branché directement sur un ou plusieurs radiateurs
(17). Dans ce cas, le réservoir (14) et le chauffe eau (15) sont supprimés.
1. Foyer de cheminée caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit de fluide
dans sa base et dans une de ses parois.
2. Foyer selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa base et son fond sont
constitués par des plaques de fonte, présentant dans leur face dorsale des cannelures
dans lesquelles est logé au moins un serpentin destiné au passage d'un liquide.
3. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que d'autres plaques de fonte
sont appliquées contre la face dorsale des plaques de fonte constituant la base et
le fond du foyer, ces autres plaques de fonte présentant sur leur face dorsale des
nervures contre lesquelles sont appliquées des tôles destinées à délimiter un circuit
d'air.
4. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux plaoues de fonte ajourées
dont l'une au moins présente,sur sa face en regard de l'autre, des cannelures dans
lesquelles est logé un prolongement du serpentin, sont disposées en travers de la
hotte, au-dessus du foyer.
5. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux placues de fonte non
ajourées,dont l'une au moins présente sur sa face en regard de l'autre des cannelures
dans lesquelles est logé un prolongement du serpentin,sont disposées le long d'une
paroi de la hotte.
6. Foyer selon l'une des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le serpentin
est accouplé en circuit fermé avec un échangeur de température, une pompe assurant
la circulation du liquide dans le circuit.
7. Foyer selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'échangeur de température
est accouplé à un circuit de chauffage comprenant une seconde pompe de circulation.
8. Foyer selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'échangeur de température
est accouplé à un chauffe-eau.
9. Foyer selon l'une des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le serpentin
est accouplé, en circuit fermé, à au moins un radiateur de chauffage central, une
pompe assurant la circulation du liquide dans le circuit.