POÊLE

Abstract

 Le poêle comprend une chambre de combustion (5), un corps (18) périphérique extérieur à la chambre de combustion (5), en un matériau accumulateur de chaleur, une canalisation d'air (23) qui s'étend depuis une entrée d'air neuf jusqu'à une sortie qui débouche dans la chambre de combustion (5).
La canalisation d'air (23) comprend une première portion (25) en échange thermique avec la chambre de combustion (5) et le matériau accumulateur de chaleur et qui conduit l'air neuf vers le bas jusqu'au niveau de la portion inférieure du matériau accumulateur de chaleur, et une deuxième portion (27) en aval de la première portion (25), en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et qui conduit l'air neuf vers le haut en direction de la sortie.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] La présente invention se rapporte aux poêles.

ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE

[0002] Dans le domaine du chauffage domestique, il est connu d'utiliser un poêle comprenant une chambre de combustion. Une canalisation d'air est prévue pour faire entrer l'air neuf jusque dans la chambre de combustion, où il participe à la combustion d'un combustible. Les gaz brulés sont évacués par une cheminée. Le circuit des gaz est typiquement mis en oeuvre par tirage naturel. Certains poêles comprennent également un matériau accumulateur de chaleur. Celui-ci est chauffé par la chambre de combustion, emmagasine la chaleur, et la restitue lentement, notamment une fois la combustion achevée.

[0003] Le document WO2013/126,021 est un exemple de poêle comprenant une canalisation dans lequel un air neuf est guidé tout d'abord vers le haut dans une canalisation avant, puis redescend entre la cheminée d'évacuation et la canalisation avant, avant d'être introduit dans la chambre de combustion. On obtient alors un préchauffage de l'air neuf, lorsque celui-ci redescend vers la chambre de combustion en étant proche de la cheminée d'évacuation. Ce préchauffage améliore la combustion. Une couche isolante est disposée entre le matériau accumulateur de chaleur et la canalisation avant.

[0004] On cherche toujours à améliorer la performance des poêles.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION

[0005] Ainsi, l'invention se rapporte à un poêle comprenant :

• une chambre de combustion comprenant une surface support inférieure adaptée pour recevoir un combustible,
• au moins un corps périphérique extérieur à la chambre de combustion, et comprenant un matériau accumulateur de chaleur, le matériau accumulateur de chaleur s'étendant, dans une direction verticale, depuis une portion inférieure située sous le niveau de la surface support inférieure de la chambre de combustion jusqu'à une portion supérieure située au-dessus du niveau de la surface support inférieure de la chambre de combustion,
• au moins une canalisation d'air s'étendant depuis une entrée d'air neuf jusqu'à une sortie débouchant dans la chambre de combustion,

caractérisé en ce que l'au moins une canalisation d'air comprend au moins une première portion en échange thermique avec la chambre de combustion et le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le bas jusqu'au niveau de la portion inférieure du matériau accumulateur de chaleur, et une deuxième portion en aval de la première portion, en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le haut en direction de la sortie débouchant dans la chambre de combustion.

[0006] Grâce à ces dispositions, l'air neuf chauffé est utilisé pour chauffer le matériau accumulateur de chaleur, ce qui permet d'améliorer le rendement thermique du poêle. De plus, ce chauffage est propre, car il est réalisé par l'air neuf, et non par les gaz de combustion, qui sont salissants. Par conséquent, cette amélioration se fait sans nécessiter une augmentation de la maintenance.

[0007] Selon différents aspects, il est possible de prévoir l'une et/ou l'autre des caractéristiques ci-dessous prises seules ou en combinaison.

[0008] Selon une réalisation, la canalisation d'air comprend au moins une portion intermédiaire disposée entre la première portion et la deuxième portion et conduisant l'air neuf de la première portion à la deuxième portion.

[0009] Selon une réalisation, la portion intermédiaire est en échange thermique avec le matériau accumulateur de chaleur.

[0010] Selon une réalisation, la canalisation d'air comprend au moins une portion initiale en amont de la première portion, conduisant l'air neuf de l'entrée d'air jusqu'à la première portion.

[0011] Selon une réalisation, la portion initiale est en échange thermique avec la chambre de combustion et le matériau accumulateur de chaleur.

[0012] Selon une réalisation, la chambre de combustion comprend une face avant, dans lequel le poêle comprend une face arrière opposée à ladite face avant, et dans lequel l'entrée d'air neuf est disposée dans ladite face arrière.

[0013] Selon une réalisation, la portion initiale s'étend de la face arrière à la face avant et la portion intermédiaire de la face avant à la face arrière.

[0014] Selon une réalisation, le poêle comprend un pied destiné à être en appui sur un sol, et dans lequel la première portion s'étend jusqu'au niveau du pied.

[0015] Selon une réalisation, la canalisation d'air est imbriquée entre la chambre de combustion et le matériau accumulateur de chaleur.

[0016] Selon une réalisation, la canalisation d'air est une première canalisation d'air, le poêle comprenant au moins une deuxième canalisation d'air s'étendant depuis une entrée d'air neuf jusqu'à une sortie débouchant dans la chambre de combustion, et comprenant au moins une première portion de deuxième canalisation d'air en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le bas jusqu'au niveau de la portion inférieure du matériau accumulateur de chaleur, et une deuxième portion de deuxième canalisation d'air en aval de la première portion de deuxième canalisation d'air, en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le haut en direction de la sortie débouchant dans la chambre de combustion.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0017] Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous par référence aux dessins, décrits brièvement ci-dessous :

[Fig. 1] est une vue en perspective d'un poêle selon un mode de réalisation de l'invention.

[Fig. 2] est une vue en perspective en coupe transversale dans un plan vertical du poêle de la figure 1.

[Fig. 3] est un schéma fonctionnel en perspective du poêle de la figure 1, dont les corps accumulateurs de chaleur ont été retirés.

Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

[0018] Pour cette invention, dans laquelle la gravité joue un rôle, on représente le poêle 1 dans ses conditions normales prévues d'utilisation. Le poêle 1 comprend un pied 2, destiné à être posé sur un sol (non représenté) horizontal. Le poêle 1 s'étend verticalement vers le haut depuis le pied 2. Les termes de « bas », « haut », « inférieur », « supérieur », « au dessus » et « en dessous » sont utilisés ici par référence à cette orientation du poêle 1.

[0019] Comme visible sur la figure 1, le poêle 1 comprend une face avant 3. La face avant 3 est destinée à être orientée vers un volume à chauffer d'une pièce d'habitation. Comme cela sera décrit plus loin, la face avant 3 peut comporter une surface translucide permettant à un observateur extérieur de voir la combustion. La face avant 3 peut également comporter des interfaces fonctionnelles avec l'utilisateur, qui seront décrites plus en détail plus loin.

[0020] Le poêle 1 comporte une face arrière 4 opposée à la face avant 3. Typiquement, la face arrière 4 peut être proche d'un mur de la pièce d'habitation, et tournée vers celui-ci, quand le poêle est installé.

[0021] Le poêle 1 peut être fixé de toute manière appropriée, par exemple au sol, au mur disposé proche de sa face arrière et/ou au plafond.

[0022] Le poêle 1 comprend une chambre de combustion 5. Comme visible sur la figure 1, la chambre de combustion 5 est disposée largement au-dessus du sol. La chambre de combustion 5 comprend une enveloppe 6, le plus souvent métallique, pouvant résister à de fortes températures et à la combustion ayant lieu dans la chambre de combustion 5. L'enveloppe 6 comprend une paroi inférieure 7, des parois périphériques 8, et une paroi supérieure 9. La paroi inférieure 7 est disposée largement au-dessus du sol.

[0023] La chambre de combustion 5 peut également comporter une porte 10. La porte 10 comprend un ouvrant 11 articulée sur un dormant de toute manière appropriée. La porte 10 est disposée sur la face avant 3 du poêle. L'ouvrant 11 comprend une surface translucide 12, par exemple transparente, vitrée, permettant à un observateur de voir l'intérieur de la chambre de combustion 5 à travers celle-ci.

[0024] La porte 10 peut prendre alternativement une configuration ouverte, dans laquelle un utilisateur peut accéder à l'intérieur de la chambre de combustion 5, par exemple pour y disposer un combustible, par exemple des buches de bois, et une configuration fermée, dans laquelle un utilisateur ne peut pas accéder à l'intérieur de la chambre de combustion.

[0025] La chambre de combustion 5 comprend une surface support 13 sur laquelle le combustible est disposé en vue d'être brulé. La surface support 13 est située au-dessus de la paroi inférieure 7. L'espace 14 entre la surface support 13 et la paroi intérieure 7 peut comprendre un tiroir (non représenté) monté mobile par rapport à l'enveloppe 6 de la chambre de combustion 5. Ce tiroir peut recevoir les cendres issues de la combustion, et être déplacé et désolidarisé de l'enveloppe 6 en vue d'évacuer les cendres hors du poêle.

[0026] La chambre de combustion 5 comprend des ouvertures 15 d'entrée d'air neuf dans la chambre de combustion 5. La figure 2 représente ces ouvertures 15 disposées en une rangée dans la paroi périphérique 8 arrière de la chambre de combustion 5, toutefois d'autres dispositions sont possibles.

[0027] La chambre de combustion 5 comprend également une ouverture 16 d'évacuation des gaz de combustion. L'ouverture 16 est par exemple disposée dans la paroi supérieure 9 de la chambre de combustion. Elle est assemblée à une cheminée (non représentée).

[0028] La surface support 13 est disposée en hauteur par rapport au sol de l'habitation. La hauteur est par exemple comprise entre 30 centimètres (cm) et 1 mètre (m). Cette hauteur permet de chauffer la pièce à une hauteur adaptée à l'habitation et à la vie dans celle-ci.

[0029] Comme visible sur la figure 1, une niche 17 peut être prévue sous la chambre de combustion 5 pour y stocker le combustible en attente d'être introduit dans la chambre de combustion 5.

[0030] Le poêle 1 comprend également un ou plusieurs corps 18 constitués d'un matériau accumulateur de chaleur. Par « matériau accumulateur de chaleur », on désigne ici un matériau susceptible d'emmagasiner la chaleur produite au niveau de la chambre de combustion, et la restituer lentement, notamment par rayonnement, notablement une fois la combustion achevée. Un tel matériau comprend par exemple une céramique, de la terre crue, une faïence, des briques, de la pierre ollaire, de la stéatite ou du béton réfractaire. La mention d'« accumulateur de chaleur » est utilisée par rapport aux autres matériaux constitutifs du poêle, notamment l'enveloppe 6 métallique, qui refroidit rapidement une fois la combustion achevée.

[0031] On présente ici un corps 18 constitué d'un matériau accumulateur de chaleur. Toutefois, en variante, le corps 18 pourrait n'être que partiellement constitué d'un tel matériau accumulateur de chaleur, du moment que le corps 18 au global fournit cette fonction d'accumulation et de restitution lente de chaleur. Le corps 18 peut être réalisé d'un seul tenant ou en plusieurs composants assemblés ensemble et/ou assemblés à d'autres composants du poêle.

[0032] Le corps 18 est extérieur à la chambre de combustion 5. Dans l'exemple de réalisation présenté, on met en oeuvre deux corps 18 symétriques par rapport à un plan vertical du poêle 1. Ainsi, les deux corps 18 s'étendent latéralement depuis les parois périphériques 8 latérales de l'enceinte 6. Du fait de la symétrie de ce mode de réalisation, seul un corps 18 sera décrit ici, la description de l'autre corps 18 pouvant être obtenue par symétrie. En complément, on peut prévoir une coiffe 18s également en matériau accumulateur, et surplombant la chambre de combustion 5. D'autres dispositions ou implémentations sont possibles.

[0033] Comme cela est visible sur la figure 1 ou la figure 2, le corps 18 s'étend, dans la direction verticale, sur toute la hauteur du poêle. Plus précisément, le corps 18 s'étend verticalement depuis un niveau inférieur N18i jusqu'à un niveau supérieur N18s. Le niveau inférieur N18i est proche du sol, en tout cas sous le niveau, voire largement sous le niveau N13 de la surface support 13. Selon une réalisation, le corps 18 n'est pas en contact avec le sol, en configuration normale du poêle 1. Le niveau supérieur N 18s est situé au-dessus du niveau de la paroi supérieure 9 de la chambre de combustion 5. On appelle « portion inférieure » du corps18 la partie du corps 18 s'étendant entre le niveau inférieur N18i et le niveau de la surface support 13, c'est-à-dire disposé, dans la direction verticale, sous le niveau où la combustion a lieu. On appelle « portion supérieure » du corps18 la partie du corps 18 s'étendant au-dessus du niveau de la surface support 13, c'est-à-dire disposé, dans la direction verticale, au niveau et au-dessus du niveau où la combustion a lieu.

[0034] Le corps 18 présente par exemple une géométrie profilée le long de la direction verticale. C'est-à-dire que la section horizontale du corps 18 est sensiblement constante le long de l'axe vertical. La section peut déroger à la constante pour accommoder un composant constitutif du poêle, ou pour d'autres raisons.

[0035] Le corps 18 est disposé de manière à permettre un échange thermique important avec la chambre de combustion 5. Par exemple, le corps 18 est en contact avec la chambre de combustion 5. Par exemple, la face intérieure 19 du corps 18 est en contact avec la face extérieure 20 de la paroi périphérique 8 latérale de la chambre de combustion 5.

[0036] Le corps 18 est fixé de toute manière appropriée à la chambre de combustion 5. Par exemple, le corps 18 est fixé à la chambre de combustion 5 par une tôle supérieure 21 et une tôle inférieure 22.

[0037] Le poêle 1 comprend une canalisation d'air 23 s'étendant depuis une entrée d'air neuf (non visible sur les figures) jusqu'à une sortie débouchant dans la chambre de combustion 5. L'écoulement d'air dans la canalisation d'air 23 se fait par tirage naturel lorsque le poêle est allumé. Les termes « amont » et « aval » sont utilisés par référence à l'écoulement d'air neuf depuis l'entrée d'air jusqu'à la sortie débouchant dans la chambre de combustion 5.

[0038] La canalisation d'air 23 est essentiellement disposée interposée entre la chambre de combustion 5 et le corps 18. Par exemple, elle est imbriquée entre la chambre de combustion 5 et le corps 18, notamment en ayant une section complémentaire du corps 18, de la chambre de combustion 5, et/ou des deux.

[0039] L'entrée d'air neuf est par exemple raccordée à un air extérieur à la pièce dans laquelle le poêle 1 est installé, par exemple par un perçage à travers le mur extérieur de l'habitation si le poêle est proche de ce mur, ou à travers le sol pour accéder au sous-sol.

[0040] Comme visible sur la figure 3, la canalisation d'air 23 peut comprendre une portion initiale 24. La portion initiale 24 s'étend depuis l'entrée d'air jusqu'à au-dessus de la chambre de combustion 5, par exemple à l'arrière de la chambre de combustion, puis au-dessus de la chambre de combustion 5 de l'arrière vers l'avant.

[0041] La canalisation d'air 23 comprend une première portion 25 en aval de la portion initiale 24, s'étendant vers le bas depuis la portion initiale 24 disposée au-dessus de la chambre de combustion 5 jusqu'au niveau de la portion inférieure du corps 18.

[0042] La canalisation d'air 23 comprend une portion intermédiaire 26 en aval de la première portion 25. La portion intermédiaire 26 s'étend par exemple horizontalement de l'avant vers l'arrière.

[0043] La canalisation d'air 23 comprend une deuxième portion 27 en aval de la portion intermédiaire 26, s'étendant vers le haut depuis la portion intermédiaire 26 disposée au niveau de la portion inférieure du corps 18 jusqu'à au moins au niveau de la chambre de combustion 5.

[0044] La canalisation d'air 23 peut comprendre une portion aval, qui raccorde la deuxième portion 27 à la sortie débouchant à l'intérieur de la chambre de combustion 5.

[0045] Par exemple, la portion aval peut guider l'air neuf jusqu'à au-dessus de la surface translucide 12, ce qui a pour effet additionnel de balayer celle-ci d'un flux d'air et réduire son encrassement dû à la combustion.

[0046] D'autres géométries que celle représentée sont possibles pour la canalisation d'air, à partir du moment où l'air chauffé est conduit pour descendre sous le niveau de la surface support 13 puis remonter au-dessus de celui-ci.

[0047] Le poêle peut également comprendre un système de réglage 28 des flux d'air entrant. Le système de réglage 28 peut comprendre un système de réglage primaire 29 adapté pour permettre de réguler le flux d'air primaire entrant dans la chambre de combustion sans passer par la canalisation d'air 23. Ce flux d'air primaire est typiquement utilisé pour le démarrage de la combustion.

[0048] Le système de réglage 28 peut comprendre un système de réglage secondaire 30 adapté pour permettre de réguler le flux d'air secondaire entrant dans la chambre de combustion en passant par la canalisation d'air 23. Ce flux d'air secondaire est typiquement utilisé quand la combustion a un rythme continu.

[0049] Le produit qui vient d'être décrit peut fonctionner comme suit. Dans un premier temps, l'utilisateur ouvre la porte 10, installe du combustible, déclenche l'allumage et referme la porte 10.

[0050] L'air neuf entre dans la chambre de combustion 5 via le circuit primaire, et les gaz de combustion sont évacués par la cheminée. La combustion chauffe le corps 18, au moins au niveau de la chambre de combustion .

[0051] En cours de combustion, et le cas échéant suite à l'actionnement du système de réglage secondaire 30, l'air neuf entre dans la canalisation 23, et circule vers le bas dans la première portion 25. Dans la partie supérieure de la première portion 25, l'air est chauffé par la chambre de combustion 5. Dans la partie inférieure de la première portion 25, l'air chaud chauffe la portion inférieure du corps 18. Dans la portion intermédiaire 26, puis dans la partie inférieure de la deuxième portion 27, l'air chaud chauffe la portion inférieure du corps 18. Il en résulte un chauffage additionnel de la portion inférieure du corps 18 par l'air neuf propre circulant dans la canalisation 23.

[0052] Dans la partie supérieure de la deuxième portion 27, l'air est à nouveau chauffé par la chambre de combustion 5, de sorte à entrer chaud dans la chambre de combustion 5.

[0053] Si le poêle comprend une portion initiale 24, l'air neuf peut également être chauffé par la chambre de combustion 5 dans celle-ci.

[0054] L'invention est applicable également à un poêle ne comprenant pas une porte 10 pour disposer des combustibles dans la chambre de combustion, par exemple un poêle dans lequel le combustible est dosé automatiquement dans la chambre de combustion depuis une réserve.

LISTE DES SIGNES DE RÉFÉRENCE

[0055] 

1 : poêle

2 : pied

3 : face avant

4 : face arrière

5 : chambre de combustion

6 : enveloppe

7 : paroi inférieure

8 : paroi périphérique

9 : paroi supérieure

10 : porte

11 : ouvrant

12 : surface translucide

13 : surface support

14 : espace

15 : ouvertures

16 : ouverture d'évacuation

17 : niche

18 : corps

18s : coiffe

19 : face intérieure

20 : face supérieure

21 : tôle supérieure

22 : tôle inférieure

23 : canalisation d'air

24 : portion initiale

25 : première portion

26 : portion intermédiaire

27 : deuxième portion

28 : système de réglage

Revendications

1. Poêle comprenant :

- une chambre de combustion (5) comprenant une surface support (13) inférieure adaptée pour recevoir un combustible,

- au moins un corps (18) périphérique extérieur à la chambre de combustion (5), et comprenant un matériau accumulateur de chaleur, le matériau accumulateur de chaleur s'étendant, dans une direction verticale, depuis une portion inférieure située sous le niveau (N13) de la surface support (13) inférieure de la chambre de combustion (5) jusqu'à une portion supérieure située au-dessus du niveau (N13) de la surface support (13) inférieure de la chambre de combustion,

- au moins une canalisation d'air (23) s'étendant depuis une entrée d'air neuf jusqu'à une sortie débouchant dans la chambre de combustion (5),

caractérisé en ce que l'au moins une canalisation d'air (23) comprend au moins une première portion (25) en échange thermique avec la chambre de combustion (5) et le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le bas jusqu'au niveau de la portion inférieure du matériau accumulateur de chaleur, et une deuxième portion (27) en aval de la première portion (25), en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le haut en direction de la sortie débouchant dans la chambre de combustion (5).

2. Poêle selon la revendication 1, dans lequel la canalisation d'air comprend au moins une portion intermédiaire (26) disposée entre la première portion (25) et la deuxième portion (27) et conduisant l'air neuf de la première portion (25) à la deuxième portion (27).

3. Poêle selon la revendication 2, dans lequel la portion intermédiaire (26) est en échange thermique avec le matériau accumulateur de chaleur.

4. Poêle selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la canalisation d'air (23) comprend au moins une portion initiale (24) en amont de la première portion (25), conduisant l'air neuf de l'entrée d'air jusqu'à la première portion (25).

5. Poêle selon la revendication 4, dans lequel la portion initiale (24) est en échange thermique avec la chambre de combustion (5) et le matériau accumulateur de chaleur.

6. Poêle selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la chambre de combustion (5) comprend une face avant (3), dans lequel le poêle comprend une face arrière (4) opposée à ladite face avant (3), et dans lequel l'entrée d'air neuf est disposée dans ladite face arrière.

7. Poêle selon les revendications 2, 4 et 6 ou une revendication en dépendant, dans lequel la portion initiale (24) s'étend de la face arrière (4) à la face avant (3) et la portion intermédiaire (26) de la face avant (3) à la face arrière (4).

8. Poêle selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant un pied (2) destiné à être en appui sur un sol, et dans lequel la première portion (25) s'étend jusqu'au niveau du pied.

9. Poêle selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la canalisation d'air (23) est imbriquée entre la chambre de combustion (5) et le matériau accumulateur de chaleur.

10. Poêle selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la canalisation d'air (23) est une première canalisation d'air, le poêle comprenant au moins une deuxième canalisation d'air (23) s'étendant depuis une entrée d'air neuf jusqu'à une sortie débouchant dans la chambre de combustion (5), et comprenant au moins une première portion (25) de deuxième canalisation d'air en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le bas jusqu'au niveau de la portion inférieure du matériau accumulateur de chaleur, et une deuxième portion (27) de deuxième canalisation d'air en aval de la première portion de deuxième canalisation d'air, en contact avec le matériau accumulateur de chaleur et conduisant l'air neuf vers le haut en direction de la sortie débouchant dans la chambre de combustion.

Dessins