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La présente invention se rapporte à'des foyers à feu ouvert, c'est-à-dire àoc que l'on appelle aussi des cheminées à feu ouvert destinées au chauffage de locaux.
Lorsqu'on a affaire à dos foyers fermés, il suffit qu'il puisse s'écouler autant d'air frais de l'extérieur vers la chambre, dans laquelle se trouve le foyer, que le foyer réclame d'air de combustion.
En cas de foyers ouverts par contre, non seulement la quantité de gaz de fumée résultant de la combustion
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s'écoule par la cheminée à l'air libre, mais en plus une quantité beaucoup plus grande d'air en provenance du local proprement dit.
Or, au cas où,il s'agit d'un local relativement bien étanchéisé vis-à-vis de l'extérieur, et qu'ainsi il peut s'écouler par la cheminée extérieure du foyer ouvert une plus grande quantité d'air que celle entrant dans le local, alors le local considéré se trouve au bout d'un temps court sous dépression; le feu ne reçoit plus lq quantité d'oxygène nécessaire, l'évacuation des gaz de fumée ne se fait plus dans une mesure suffisante et l'on arrive obligatoirement à des ennuis causés à la fumée.
Lorsque par contre le local habité considéré pré- sente des ouvertures à travers lesquelles il peut s'écou- ler de l'air frais en quantité suffisante de l'extérieur vers le local, il se produit alors des circulations d'air froid désagréables (courant d'air) et l'effet utile du foyer diminue par suite de la grande quantité des masses d'air froid rentrant constamment dans le local et se trouvant à une température notablement plus basse.
L'objet et le but de la forme de réalisation d'un foyer à feu ouvert selon la présente invention est de créer les conditions voulues permettant de remédier aux insuffisances citées des foyers à feu ouvert connus.
Le foyer à feu ouvert selon l'invention pour locaux habités se caractérise en ce que des éléments préfabri- qués, qui forment ensemble l'âtre, les parois latérales, la paroi arrière et le manteau de cheminée du foyer, pro- duisent en leur action commune en dehors d'un premier système de canalisation d'air, propre à conduire de
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l'air de combustion d'un endroit de captage situé à l'extérieur du local chauffé jusque dans l'âtre, égale- ment un second système de canalisation qui comprend une enceinte de réchauffage d'air exposée à l'effet calorifi- que du feu, enceinte qui est raccordée à des ouvertures de sortie agencées au voisinage du fond.
Il est prévu de préférence que l'enceinte de ré- chauffage d'air précitée forme la branche descendante d'un système d'amenée d'air à la pièce, qui convient à guider de l'air capté par une ouverture située à l'exté- rieur du.local chauffé, tout d'abord par une branche as- cendante et ensuite par l'enceinte de réchauffage d'air dans laquelle cet air est préchauffé, vers les ouvertures de sortie déjà citées.
Pour des locaux suffisamment aérés ou pour des cas spéciaux ou un captage d'air frais en dehors du local d'habitation chauffé n'est pas possible, l'enceinte de réchauffage d'air contenue dans le foyer à feu ouvert selon l'invention peut être exploitée du fait qu'en son endroit au niveau le plus élevé peuvent également être pratiquées des ouvertures de raccordement donnant dans le local chauffé, et alors de l'air plus froid entre par les ouvertures de fond/dans cette enceinte de réchauffage d'air et, après échauffement, ressort par les ouvertures supérieures.
Pour la réalisation pratique de l'invention il est prévu que les éléments individuels de construction de la cheminée consistent en des briques moulées autoportantes, produisant ensemble une construction portante qui peut former sans modifications supplémentaires de construction l'étançonnement pour le canal de fumée.
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Dans les dessins on représente deux formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 montre une vue avant du foyer à feu ouvert'assemblé, du premier genre.
La figure 2 montre une coupe verticale, en vue avant, suivant la ligne 11-11 de la figure 3.
La figure 3 montre une vue latérale des dispositifs de foyer assemblés suivant la figure 1.
La figure 4 montre une coupe verticale, en vue la- térale, suivant la ligne IV-IV de la figure 1.
La figure 5 est une coupe horizontale suivant la ligne V-V de la figure 1
La figure 6 est une vue en perspective du foyer à feu ouvert avec vue sur le c8té arrière de celui-ci.
La figure 7 est une vue en perspective des divers éléments de construction en partie en coupe, en partie isolés, en partie assemblés.
La figure 8 est une coupe verticale et la figure 9 une coupe horizontale suivant la ligne IX-IX de la figure 8 à travers une variante de réalisation.
La forme de réalisation représentée dans les figures 1 à 7 se compose d'une plaque de base (1), d'une plaque de fond (2), de deux parties latérales 3 et 4, d'une plaque de clôture 5 et de deux éléments collecteurs de fumée 6 et'7 agencés au-dessus de celle-ci. Ces sept éléments forment en même temps aussi le canal d'évacuation de fumée, le bâti portant de tout l'agencement, lequel est complété par deux chenets 8 et 9, deux parois de séparation 10 et 11, un re- vêtement de foyer 12 en matériau perméable à la chaleur, un couvercle pour le cendrier 13 et truis clapets de réglage 14, 15 et 16.
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Par placement de la plaque de fond 2 sur la plaque de base 1 il se forme deux canaux de guidage d'air qgencés symétriquement, à trqvers lesquels l'air frais amené de l'arrière est guidé directement en-dessous du feu et sort des deux c8tés directement en-dessous des chenêts 8 et 9 (voir les lignes pointillées de la figure 7). La quantité de cet air, appelé air primaire, peut être dosée ou complè- tement arrêtée à volonté au moyen du clapet de réglage 14.
Entre la paroi arrière du revêtement de foyer 12 et les parois séparatrices 10 et 11 d'une part, de même qu' entre les parois latérales du revêtement de foyer 12 et les parties latérales 3 et 4, il est formé des enceintes creuses de réchauffage d'air qui sont en relation avec le captage d'air frais derrière les parois séparatrices 10 et 11 et aussi avec les ouvertures 17 et 18 agencées au voisinage du fond.
Une partie de l'air frais venant de l'extérieur est ainsi guidée à travers ce système d'enceintes creuses et de canaux de guidage d'air. Par transmission de chaleur à partir du foyer, cet air est chauffé et est ainsi conduit à l'état préchauffé dans le local habité par les ouvertures placées au voisinage du fond.
La traversée de l'enceinte creuse entre le revêtement de foyer 12 et les parois séparatrices 10 et 11 se fait ainsi sous la forme d'un courant inversé, c'est-à-dire allant de haut en bas. La force motrice qui soutient ce déplacement d'air en contradiction avec la thermique naturelle, on la trouve dans la dépression qui se produit dans le local habité par suite du fonctionnement du feu. On peut aussi doser et contrôler cette circulation, le clapet de réglage 15 servant à cet effet. Le sens de circulation en l'occurence est re- présenté dans la figure 7 par la ligne en traits discontinue.
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Il peut toutefois se présenter des cas où un captage d'air frais direct à l'extérieur du local habité n'est pas réalisable pour des raisons de construction, ou bien il peut aussi se faire que le local habité présente d'ailleurs un si grand nombre d'ouvertures qu'un tel captage d'air frais séparé devient superflu. Dans des cas pqreils, le présent système d'espaces de réchauffage d'air et de ca- naux peut servir pour la création d'une circulation d'air chaud à l'intérieur du local habité lui-même.
Aux points les plus élevés du système de canalisation il est prévu deux autres ouvertures de sortie 19 et 20 (voir figures 3 et 6). Ces endroits affaiblis déjà prévus à l'état d'évidement dans la plaque de clôture 7 sont dans ce cas percés et les ouvertures obtenues servent de sortie d'air chaud, tandis que les ouvertures 17, 18 déjà exis- tantes et situées au voisinage du fond servent d'entrée pour l'air du local à chauffer. Du fait que dans une telle disposition la traversée de l'enceinte creuse se fait der- rière et à c8té du foyer de bas en haut, le brassage d'air a lieu d'après la thermique normale.
La question du captage d'air frais en dehors du local habité ne peut pas être résolue suivant un mode unique.
Selon la disposition des espaces, il peut arriver de placer' cette ouverture dans le mur de l'immeuble directement der- rière le foyer ouvert ou encore dans le plancher en-dessous du foyer ouvert. Pour cette raison dans le présent exemple de réalisation il. est prévu tant dans la plaque de base 1 que sur le c8té arrière du dispositif à foyer ouvert des possibilités de raccordement pour ce captage d'air frais, et celà sous la forme d'un espace creux traversant, qui est prévu dans la plaque de base 1 et aussi dans la plaque de fond 2 sous la forme d'évidement et qui s'obitent en
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outre entre les parties latérales 3,4 et la plaque de clôture 5 lers de. l'assemblage des éléments individuels (voir figure 6).
Les deux possibilités de raccordement sont marquées par des flèches.
Pour le réglage de l'évacuation des gaz de fumée et pour la fermeture du canal de fumée en cas de non-emploi, il est monté sur la gorge de fumée de la plaque de clôture 5 un autre clapet de. réglage 16.
La variante de réalisation représentée dans les figures 8 et 9 se caractérise par rapport à l'autre en . ce que les éléments formant le manteau de cheminée sont construits à double paroi, ce qui fait que l'espace creux se produisant entre les parois extérieures 50,60 et 70 et les pareis intérieures 61, 62, 63 et 64 est en relation d'une part avec le captage d'air frais se trou- vant à l'extérieur du local chauffé, d'autre part avec la branche descendante du système de canalisation d'amenée d'air de la pièce.
Avec cette variante on peut arriver à ce que l'air frais amené .tout d'abord soustraie de la chaleur aux gaz de combustion circulant de bas en haut dans le manteau de cheminée, s'échauffe supplémentaire- ment par après d.ans le systme de canalisation d'air de la partie inférieure de la cheminée et finalement sorte à une température assez élevée par les ouvertures de fond 17 dans le local mentionné.
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The present invention relates to open fireplaces, that is to say tooc which is also called open fireplaces intended for heating premises.
When dealing with closed hearths, it suffices that as much fresh air can flow from the outside to the chamber, in which the hearth is located, as the hearth demands combustion air.
In the case of open fireplaces, however, not only the quantity of flue gas resulting from combustion
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flows through the chimney into the open air, but in addition a much larger quantity of air coming from the room itself.
However, in the event that this is a room that is relatively well sealed from the outside, and so a greater quantity of air can flow through the outside chimney of the open hearth. that entering the room, then the room considered is after a short time under depression; the fire no longer receives the necessary quantity of oxygen, the evacuation of the smoke gases no longer takes place to a sufficient extent and one inevitably ends up in trouble caused by the smoke.
When, on the other hand, the living room in question has openings through which a sufficient quantity of fresh air can flow from the outside to the room, then unpleasant cold air circulations occur ( air current) and the useful effect of the fireplace decreases as a result of the large quantity of cold air masses constantly entering the room and being at a considerably lower temperature.
The object and purpose of the embodiment of an open fire hearth according to the present invention is to create the desired conditions which make it possible to remedy the aforementioned shortcomings of known open fire stoves.
The open fire hearth according to the invention for living rooms is characterized in that prefabricated elements, which together form the hearth, the side walls, the rear wall and the chimney breast of the hearth, produce in their joint action apart from a first air ducting system, suitable for conducting
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combustion air from a collection point located outside the heated room to the hearth, also a second duct system which includes an air reheating chamber exposed to the calorific effect fire, enclosure which is connected to outlet openings arranged near the bottom.
Provision is preferably made for the aforementioned air reheating enclosure to form the descending branch of an air supply system to the room, which is suitable for guiding the air captured through an opening located at the bottom. The outside of the heated room, first by an ascending branch and then by the air heating chamber in which this air is preheated, to the outlet openings already mentioned.
For sufficiently ventilated premises or for special cases where it is not possible to collect fresh air outside the heated living space, the air heating chamber contained in the open fire hearth according to the invention can be exploited because in its place at the highest level can also be made connection openings giving into the heated room, and then colder air enters through the bottom openings / into this heating chamber d air and, after heating, comes out through the upper openings.
For the practical realization of the invention it is intended that the individual chimney construction elements consist of self-supporting molded bricks, together producing a load-bearing construction which can form without further construction modifications the shoring for the smoke channel.
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In the drawings, two embodiments of the object of the invention are shown.
Figure 1 shows a front view of the assembled open fire hearth of the first kind.
Figure 2 shows a vertical section, in front view, taken along line 11-11 in Figure 3.
Figure 3 shows a side view of the assembled fireplace devices according to Figure 1.
Figure 4 shows a vertical section, in side view, along the line IV-IV of figure 1.
Figure 5 is a horizontal section along the line V-V of Figure 1
Figure 6 is a perspective view of the open fire with a view of the rear side thereof.
Figure 7 is a perspective view of the various building elements partly in section, partly isolated, partly assembled.
Figure 8 is a vertical section and Figure 9 a horizontal section along the line IX-IX of Figure 8 through an alternative embodiment.
The embodiment shown in Figures 1 to 7 consists of a base plate (1), a base plate (2), two side parts 3 and 4, a fence plate 5 and two smoke collecting elements 6 and'7 arranged above it. These seven elements at the same time also form the smoke evacuation channel, the frame supporting the entire arrangement, which is completed by two andirons 8 and 9, two dividing walls 10 and 11, a hearth lining 12 made of material permeable to heat, a cover for the ashtray 13 and the adjustment valves 14, 15 and 16.
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By placing the base plate 2 on the base plate 1, two symmetrically arranged air guiding channels are formed, through which the fresh air supplied from the rear is guided directly below the fire and leaves the two sides directly below the andirons 8 and 9 (see dotted lines in figure 7). The quantity of this air, called primary air, can be metered or completely stopped at will by means of the control valve 14.
Between the rear wall of the fireplace lining 12 and the dividing walls 10 and 11 on the one hand, as well as between the side walls of the fireplace lining 12 and the side parts 3 and 4, hollow heating chambers are formed. air which are in relation with the collection of fresh air behind the dividing walls 10 and 11 and also with the openings 17 and 18 arranged in the vicinity of the bottom.
Part of the fresh air coming from the outside is thus guided through this system of hollow chambers and air guide channels. By transmission of heat from the hearth, this air is heated and is thus conducted in the preheated state in the room inhabited by the openings placed near the bottom.
The passage of the hollow enclosure between the hearth lining 12 and the dividing walls 10 and 11 thus takes place in the form of a reverse current, that is to say going from top to bottom. The motive force which supports this movement of air in contradiction with the natural thermal, we find it in the depression which occurs in the room inhabited as a result of the operation of the fire. It is also possible to dose and control this circulation, the control valve 15 serving for this purpose. The direction of movement in this case is represented in FIG. 7 by the broken line.
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However, there may be cases where a direct intake of fresh air outside the inhabited room is not possible for construction reasons, or it may also be that the inhabited room has a large number of openings that such separate collection of fresh air becomes superfluous. In some cases, the present system of air reheating spaces and ducts can be used to create a circulation of hot air inside the living space itself.
At the highest points of the pipe system, two other outlet openings 19 and 20 are provided (see figures 3 and 6). These weakened places already provided in the recess state in the closing plate 7 are in this case drilled and the openings obtained serve as hot air outlet, while the openings 17, 18 already existing and located in the vicinity. from the bottom serve as an inlet for the air in the room to be heated. Due to the fact that in such an arrangement the passage of the hollow enclosure is made behind and next to the fireplace from the bottom up, the air mixing takes place according to the normal thermal.
The issue of collecting fresh air outside the living space cannot be resolved in a single way.
Depending on the layout of the spaces, it may happen that this opening is placed in the wall of the building directly behind the open hearth or in the floor below the open hearth. For this reason in the present exemplary embodiment it. connection possibilities for this fresh air collection are provided both in the base plate 1 and on the rear side of the open hearth device, and this in the form of a through hollow space, which is provided in the base 1 and also in the base plate 2 in the form of a recess and which are obtained by
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addition between the side parts 3,4 and the closing plate 5 lers of. the assembly of the individual elements (see figure 6).
The two connection possibilities are marked with arrows.
For regulating the discharge of the flue gases and for closing the flue gas channel when not in use, a further flap is mounted on the flue groove of the closing plate 5. setting 16.
The variant embodiment shown in Figures 8 and 9 is characterized with respect to the other in. that the elements forming the chimney breast are double-walled, so that the hollow space occurring between the outer walls 50,60 and 70 and the inner walls 61, 62, 63 and 64 is in relation to on the one hand with the fresh air capture located outside the heated room, on the other hand with the descending branch of the room air supply duct system.
With this variant it can be achieved that the fresh air supplied, first of all subtracted from the heat of the combustion gases circulating from the bottom up in the chimney breast, is subsequently heated up further in the chimney breast. air duct system from the lower part of the chimney and finally exits at a fairly high temperature through the bottom openings 17 in the room mentioned.
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