EP0032203A1 - Heat collector, especially suited for installation in a domestic chimney, and process for bringing a fluid such as water up to an elevated temperature - Google Patents

Heat collector, especially suited for installation in a domestic chimney, and process for bringing a fluid such as water up to an elevated temperature Download PDF

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EP0032203A1
EP0032203A1 EP80107724A EP80107724A EP0032203A1 EP 0032203 A1 EP0032203 A1 EP 0032203A1 EP 80107724 A EP80107724 A EP 80107724A EP 80107724 A EP80107724 A EP 80107724A EP 0032203 A1 EP0032203 A1 EP 0032203A1
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EP
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box
heat sensor
combustion chamber
air
deflectors
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Pierre Robert Mollard
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/191—Component parts; Accessories
    • F24B1/195—Fireboxes; Frames; Hoods; Heat reflectors
    • F24B1/1952—Multiple fire-boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/183—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with additional provisions for heating water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/185—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/188—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas  
    • F24B1/1885—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas   the heat exchange medium being air only

Definitions

  • the present invention relates to a heat sensor intended to be installed in particular in a domestic chimney and being able to supply both hot heating air and hot water for domestic use or for heating.
  • the heat sensor according to the present invention comprises in particular a box extending vertically and provided at its lower part with at least one opening preferably for admission of air to be heated which can be adjustable and at its upper part with at least minus a heated air exhaust opening and a horizontal box extending from the lower part of said vertical box and the upper face of which forms a hearth on which a fire can be made which heats the air circulating in said vertical box, the upper face of the horizontal lower box comprising an opening in which a grid can be arranged for the evacuation of the ashes to an ashtray.
  • said lower horizontal box comprises a combustion chamber into which can be introduced by said opening of the upper face of the lower horizontal box a fuel such as coal.
  • This combustion chamber is laterally limited by substantially vertical walls, at its part. upper by the upper face of said lower horizontal box and at its lower part by a bottom provided with an ash evacuation grid, said grid from there upper face of the horizontal lower box being able to be replaced by a full plate and the fumes of the combustion chamber being evacuated by at least one flue, said chamber being able to be used to heat a fluid circulating in the vicinity of or in this chamber.
  • the heat sensor according to the present invention can be used to supply heated air and a fluid such as water to be heated.
  • At least one conduit having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water to be heated circulates; preferably, in the vicinity of or in said chamber, this combustion.
  • said lower .hori.zontal box can include a sealed chamber surrounding said combustion chamber, said duct being able to be in the form of a coil surrounding said combustion chamber and arranged in said sealed chamber.
  • At least one conduit having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water can extend in said vertical box.
  • deflectors In order to slow down the rise of air in the vertical box of the heat sensor, deflectors can be placed in this box.
  • said conduit extending in the vertical box can extend between said deflectors so as to substantially form a coil.
  • said deflectors may be hollow and sealed and be mounted in series on the conduit extending in the vertical box so that the fluid circulating in this conduit also circulates in the hollow deflectors.
  • the conduit extending in the vicinity of or in the combustion chamber and the conduit extending in the vertical box can advantageously be mounted in series.
  • said deflectors can extend transversely to the vertical box and be in the form of a 'V whose point is directed upwards, two adjacent deflectors can also be connected together by at least one conduit .additional.
  • the heat sensor according to the present invention can be used only to supply hot air.
  • the heat sensor according to the present invention may comprise at least one duct having an inlet and an outlet and in which air can be circulated to be heated. this conduit extending in the vicinity of or in said combustion chamber.
  • this duct can be in the form of a sealed chamber surrounding said combustion chamber, this sealed chamber having at least one opening. fresh air intake and at least one heated air exhaust opening.
  • Said heated air exhaust opening preferably opens into said vertical box, said sealed chamber forming a substantially annular passage around said combustion chamber in which the air to be heated circulates.
  • the air heated around the combustion chamber can be introduced into the lower part of the vertical box and thus mix with the air circulating in this box and evacuated at the top of this vertical box.
  • said smoke duct through which the fumes from the combustion chamber escape can advantageously pass through said vertical box.
  • a fresh air duct whose flow rate is adjustable, this duct opening out under the lower grate of the combustion chamber so as to regulate the rate of combustion of the fuel placed in said chamber.
  • the front part of the vertical box facing the fire can be partly constituted by a removable cast iron plate so as to have access to the interior of the vertical box and the upper face of the horizontal box as well as the walls.
  • said combustion chamber may be made of cast iron and also be removable.
  • the heat sensor according to the present invention may in particular comprise a box extending vertically and in front of which a fire can be made.
  • This vertical box can be provided, at its lower part, with at least one air intake opening to be heated which can be adjustable and, at its upper part, with at least one heated air exhaust opening .
  • a fluid such as water
  • This duct can advantageously be in the form of a coil and the vertical box can include, inside, deflectors slowing the rise of air and between which extends said coil.
  • the present invention also relates to a method to bring a fluid such as water or air to a higher temperature.
  • This process is such that said fluid is circulated in the vicinity of or in the combustion chamber, capable of receiving a fuel such as coal, from a heat sensor installed in a domestic chimney comprising in particular a horizontal lower box in which is formed said combustion chamber.
  • the senor of heat further comprising a vertical housing in which can circulate the air which is heated in particular when a fire on said horizontal section, it is also possible to circulate said fluid in this vertical box.
  • the fluid can be made to circulate in the vertical box so as to heat the air, especially in the case where only said bombustion chamber is used, said fluid being previously heated in the vicinity of the combustion chamber. Orl can also heat the fluid circulating in the vertical box thanks in particular to the flow of hot air rising in this box.
  • said fluid can circulate in the vertical box inside deflectors capable of slowing the rise of air in this box.
  • the heat sensor in particular a solar sensor in which said fluid will also circulate.
  • the heat sensor shown in FIGS. 1 and 2 comprises a vertical box generally identified by the reference 1, a horizontal box extending from the bottom of the vertical box 1 and generally marked by reference 2 and a pressure relief chamber extending from the upper part of the vertical box and generally identified by reference 2, the vertical box 1 being embedded in the bottom wall of the chimney and the box lower horizontal in its focus.
  • the vertical box 1 which has a substantially rectangular horizontal section has at its lower part an opening 4 allowing fresh air to be admitted into the vertical box coming from a passage 5 made in the wall of the chimney.
  • the flow of the air entering through the opening 4 in the box can be adjusted by the valve 6 which can more or less obstruct the opening 4 and close it completely.
  • the passage 5 which is in the example shown horizontal could as well be arranged vertically and communicate for example with a cellar.
  • the upper part of the vertical box 1 communicates through an opening 7 with the horizontal box 3 which has on its upper part, in the example shown, two air exhaust vents 8.
  • the lower horizontal box 2 comprises a substantially horizontal plate 9 forming the upper face of the box 2 on which a light can be made.
  • This plate 9 has substantially in its middle a cylindrical opening 10 which can receive a cover II.
  • This cover 11 can be in the form of a grid intended for the evacuation downwards of the ashes from the fire made on the plate 9.
  • the horizontal lower box 2 comprises a combustion chamber 12 into which a fuel such as coal can be introduced through the opening 10 of the plate 9 and which is limited at its upper part by the plate 9, at its lower part by a bottom having an opening 14 closed by a grid 15 for discharging the ashes and laterally by a vertical wall 16 which is in the example shown cylindrical, the bottom 13 being in one piece with said wall 16.
  • the cylindrical wall 16 has at vicinity de.sa upper part an opening 17 for evacuating smoke.
  • a cover 11 can advantageously be provided in the form of a solid plate.
  • the underside of the plate 9 has an annular groove 18 into which an annular projection 19 provided at the top of said wall 16 penetrates, an asbestos seal being disposed at the bottom of the groove 18 so as to create a tight connection to fumes.
  • the horizontal lower box 2 also includes a box-shaped part 20 located below the combustion chamber 12 and in which is disposed a removable drawer 21 for receiving the ash which may come from the combustion chamber 12 or above of the plate 9 passing through the combustion chamber 12.
  • a conduit 22 passing through the rear wall 20a of the box 20 makes it possible to communicate the passage 5 with this box 20 so as to supply fresh air under the combustion chamber 12.
  • the duct 22 is provided with an adjustable valve 23 allowing the speed of combustion to be adjusted, in particular in the combustion chamber 12.
  • the horizontal lower box 2 further comprises a sealed chamber 24 surrounding the cylindrical wall 16 of the combustion chamber 12.
  • This sealed chamber 24 is delimited at its lower part by the upper wall of the chamber 20, at its upper part. by the plate 9 and laterally from vertical walls located at a distance from the wall 16 of the combustion chamber 12 and in particular by a rear wall 24a extending the rear wall 20a of the chamber 20 and separating the sealed chamber 24 from the interior of the vertical box 1.
  • the horizontal lower wall 4a in which the opening 4 is made is substantially in alignment with the wall separating the chamber 20 from the chamber 24, the valve 6 opening inside the vertical box and the channel 5 being substantially in alignment with the chamber 20.
  • a conduit in which a fluid such as water can flow and having one end 25 opening laterally outside the horizontal lower box 2, is in the form of a coil 26 surrounding the cylindrical wall 16 of the chamber combustion chamber 12 and disposed in the sealed chamber 24.
  • a series of deflectors 27 is arranged in the vertical box 1. These deflectors 27 extend, horizontally, transversely to the box 1 and are arranged in alignment on horizontal rows and vertical so that the deflectors of two adjacent horizontal rows are offset from each other. These deflectors are V-shaped with the point facing upwards.
  • the deflectors 27 are hollow and are connected with each other in series from the first deflector 27a in the lower row to the last deflector 27b in the upper row, the free ends of the branches of a deflector being connected by a conduit to the free ends of adjacent deflectors. It will be noted that said ends could be connected by several conduits.
  • the coil 26 is extended by a conduit 28 opposite its end 25, this conduit 28 connecting the coil 26 to the free end of the first deflector 27a of said series of deflectors.
  • a conduit 29 has one of its ends connected to the free end of the last deflector 27b of said series of deflectors, its other end 30 opening laterally to the vertical box 1.
  • the deflectors 27 are fixed to the rear face of the vertical box 1 and do not extend to its front face so as to allow for expansion due to temperature variations.
  • the deflectors 27. can be connected to the rear face of the box 1, for example by welded tabs 31, in the example of the deflector 27b.
  • the combustion chamber 12 communicates with a smoke duct 32 through said opening 17.
  • This smoke duct 32 passes through the rear wall 24a of the sealed chamber 24 then extends substantially vertically inside the vertical box 1 and opens above of this vertical box to evacuate the fumes inside the chimney and at the same time heat the air circulating in the vertical box.
  • the flue 32 is provided with a valve 33 actuable by a rod 34 extending through the front wall of the chimney flue, this valve 33 serving to regulate the flow of smoke from the combustion chamber 12.
  • the front face of the vertical box 1 is partly constituted by a decorative plate 35 extending below the upper vertical box 3 to the horizontal plate 9 and allowing access to the interior of the vertical box 1.
  • the lower edge of the plate 28 rests in a sealed manner by a seal 36 on the horizontal plate 9 and the other three sides of the plate 28 are fixed in a sealed manner by a seal 37 to the other parts of the vertical box 1 by bolts 35a.
  • the vertical wall 16 and the bottom 13, the plate 9 and the plate 35 which are preferably made of cast iron, are removable.
  • the valves 6 and 23 are adjustable by rods 38 and 39 extending vertically behind the plate 35 outside the vertical box 1 and laterally and extend horizontally forwards through racks in the form of racks 40 and 41 allowing the adjustment of said valves.
  • the rods 38 and 39 are arranged in casings 42 and 43.
  • the chimney flue can be closed by a pivoting plate 44 which can bear on angles 45 fixed laterally and on either side of the upper horizontal box 3.
  • hot water can also be obtained by circulating the water preferably first in the deflectors 27 then in the coil 26. If the water is circulated first in the coil 26 then in the deflectors 27, there will be a heat exchange between the air circulating in the vertical box 1 and in the deflectors 27. In this direction of water circulation, the air will also be heated by deflectors 27? The heat loss of the water in the deflectors 27 will depend on its flow rate and on the air flow rate in the vertical box 1.
  • the water circulating in the heat sensor which has just been described with reference to Figures 1 and 2 can be used for any useful purpose.
  • This heated water can be used in particular for heating the water contained in a tank, the water from this tank being able to be used for domestic purposes or for heating, for example by radiator. Water passing through the sensor can also flow directly into heating radiators. It is also possible to associate with the heat sensor which has just been described any heating appliance such as solar collectors. Many other uses are also possible in association with known devices.
  • Figures 3 and 4 show a variant of the sensor heat shown in Figures 1 and 3, its operation and use corresponding to the sensor already described.
  • the deflectors 46 are no longer hollow but are formed by ,. for example, sheets in the form of a V, the point of which is directed upwards, these deflectors serving to slow the rise of air in the vertical box 1.
  • the deflectors have been arranged on five horizontal lines and on five columns, two horizontal rows of deflectors leaving a free horizontal space between them.
  • the deflectors 46 are, in the example shown, fixed to the rear wall of the vertical box 1.
  • the pipe forming the coil 26 is extended by a pipe 47 which extends in the vertical box 1 between the deflectors 46.
  • the conduit 47 is, in the vertical box 1, in the form of a coil which comprises, below each horizontal row of deflectors 46, a horizontal sheet with three branches 48, 49 and 50, two adjacent horizontal plies being connected by a vertical branch 51.
  • the conduit 47 is in the form of a coil with five horizontal plies. Following this coil, the duct 47 is extended and extends laterally outside the vertical box 1 where it has one end 52.
  • the shape of the conduit 47 inside the vertical box is not limited to the example shown. This conduit 47 may indeed have a completely different shape and the position of the deflectors 46 is not limiting.
  • This heat sensor is generally close to the heat sensor shown in Figures 3 and 4 and includes deflectors 53 placed in the same way as the deflectors 46 of the heat sensor shown in Figures 3 and 4. However, this heat sensor no longer includes conduits through which water can circulate.
  • the sealed chamber 24 ′ of the sensor shown in FIGS. 5 and 6, surrounding the cylindrical wall 16 of the combustion chamber 12 disposed in the horizontal lower box 2, comprises a vertical interior partition 54 arranged substantially in the plane of symmetry of the sensor, this partition 54 connecting the wall i6 of the sealed chamber 24 ', which corresponds to the rear wall 20a of the heat sensors already described.
  • the rear wall 55 comprises, in its lower part, an opening 56 establishing communication between the interior of the vertical box 1 and the interior.
  • laughing chamber 24 ′ and it comprises, on the other side of the partition 54, in its upper part, an opening 57 which also establishes communication between the interior of the vertical box 1 and the interior of the sealed chamber 24 ', the smoke duct 32 passing through this opening 57.
  • Qn therefore obtains around the combustion chamber 12 a substantially annular passage having an inlet opening and an outlet opening for air.
  • valve 6 When the valve 6 is open, the air from the passage 5 rises in the vertical box 1 as already described above. In addition, part of the air entering the vertical box through its lower opening 4 can penetrate inside the sealed chamber 24 through its opening 56 and, after having turned around the combustion chamber 12, come out through its opening 57 and then continue its path in the vertical box 1. Because of its orientation, the valve 6 advantageously plays the role of a deflector and makes it possible to deflect the air in the direction of the opening 56 of the sealed chamber 24 '.
  • the air circulating in the heat sensor will be essentially heated in the vertical box 1.
  • the air entering the sensor by the lower opening 4 of the vertical box 1 will be essentially heated during its passage in the sealed chamber 24 and it is essentially this heated air which will create an upward circulation in the vertical box 1.
  • the senor shown in FIGS. 5 and 6 and intended solely to supply heated air can have a relatively long operating autonomy, this autonomy depending on the volume of the combustion chamber 12 which can receive a fuel. such as coal.
  • the present invention is not limited to the examples described above. Provision can in fact be made for circulating the water or the air in the vertical wall 16 of the combustion chamber. It is also possible to provide several flue pipes 32 passing through the vertical box 1 or else a vertical pipe making the entire width of the vertical box 1 so as to obtain a greater surface of contact with the air passing through the vertical box 1. It is possible to also provide the conduits in which the water circulates in several parts to facilitate their assembly. It is also possible to arrange the annular passage in which the air to be heated circulates around the combustion chamber 12 in a completely different manner, for example forming two directions of circulation. Finally, the water conduits could also be integrated into the walls of the boxes. Many other variants are obviously possible without departing from the scope of the present invention.

Abstract

Heat recovery apparatus able to be installed, in particular, in a domestic chimney and able to provide hot air and hot water, comprising a horizontal lower chest 2 in which is formed a combustion chamber 12, a vertical chest 1 in which are disposed deflectors 27 and a horizontal upper chest 3, the air being heated during its passage through the vertical chest 1 and in the upper horizontal chest 3, and the water being heated during its passage in the neighborhood of the combustion chamber 12 and in the vertical chest.

Description

La présente invention concerne un capteur de chaleur destiné à être installé notamment dans une cheminée domestique et pouvant fournir aussi bien de l'air chaud de chauffage que de l'eau chaude pour l'usage domestique ou pour le chauffage.The present invention relates to a heat sensor intended to be installed in particular in a domestic chimney and being able to supply both hot heating air and hot water for domestic use or for heating.

Le capteur de chaleur selon la présente invention comprend notamment un caisson s'étendant verticalement et muni à sa partie inférieure d'au moins une ouverture de préférence d'admission d'air à réchauffer qui peut être réglable et à sa partie supérieure d'au moins uné ouverture d'échappement d'air chauffé et un caisson horizontal s'étendant à partir de la partie inférieure dudit caisson vertical et dont la face supérieure forme un foyer sur lequel peut être fait un feu qui` réchauffe l'air circulant dans ledit caisson vertical, la face supérieure du caisson inférieur horizontal comprenant une ouverture dans laquelle peut être disposée une grille pour l'évacuation des cendres vers un cendrier.The heat sensor according to the present invention comprises in particular a box extending vertically and provided at its lower part with at least one opening preferably for admission of air to be heated which can be adjustable and at its upper part with at least minus a heated air exhaust opening and a horizontal box extending from the lower part of said vertical box and the upper face of which forms a hearth on which a fire can be made which heats the air circulating in said vertical box, the upper face of the horizontal lower box comprising an opening in which a grid can be arranged for the evacuation of the ashes to an ashtray.

Selon la présente invention, ledit caisson horizontal inférieur comprend une chambre de combustion dans laquelle peut être introduit par ladite ouverture de la face supérieure du caisson inférieur horizontal un combustible tel que du charbon. Cette chambre de combustion est limitée latéralement par des parois sensiblement verticales, à sa partie. supérieure par la face supérieure dudit caisson inférieure horizontal et à sa partie inférieure par un fond muni d'une grille d'évacuation des cendres, ladite grille de là face-supérieure du caisson inférieur horizontal pouvant être remplacée par une plaque pleine et les fumées de la chambre de combustion étant évacuées par au moins un conduit de fumée, ladite chambre pouvant servir à chauffer un fluide circulant au voisinage de ou dans cette chambre.According to the present invention, said lower horizontal box comprises a combustion chamber into which can be introduced by said opening of the upper face of the lower horizontal box a fuel such as coal. This combustion chamber is laterally limited by substantially vertical walls, at its part. upper by the upper face of said lower horizontal box and at its lower part by a bottom provided with an ash evacuation grid, said grid from there upper face of the horizontal lower box being able to be replaced by a full plate and the fumes of the combustion chamber being evacuated by at least one flue, said chamber being able to be used to heat a fluid circulating in the vicinity of or in this chamber.

Dans une première variante de réalisation, le capteur de chaleur selon la présente invention peut être utilisé pour fournir de l'air réchauffé et un fluide tel que de l'eau à réchauffer.In a first alternative embodiment, the heat sensor according to the present invention can be used to supply heated air and a fluid such as water to be heated.

Dans ce but, au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel circule un fluide tel que de l'eau à réchauffer s'étende; de préférence, au voisinage de ou dans ladite chambre ce combustion.For this purpose, at least one conduit having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water to be heated circulates; preferably, in the vicinity of or in said chamber, this combustion.

Selon la présente invention, ledit caisson inférieur .hori.zontal peut comprendre une chambre étanche entourant ladite chambre de combustion, ledit conduit pouvant se présenter sous la forme d'un serpentin entourant ladite chambre de combustion et disposé dans ladite chambre étanche.According to the present invention, said lower .hori.zontal box can include a sealed chamber surrounding said combustion chamber, said duct being able to be in the form of a coil surrounding said combustion chamber and arranged in said sealed chamber.

Selon la présente invention, au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel un fluide tel que de l'eau peut s'étendre dans ledit caisson vertical.According to the present invention, at least one conduit having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water can extend in said vertical box.

De manière à freiner la montée de l'air dans le caisson vertical du capteur de chaleur, on peut disposer dans ce caisson des déflecteurs.In order to slow down the rise of air in the vertical box of the heat sensor, deflectors can be placed in this box.

Dans une variante, ledit conduit s'étendant dans le caisson vertical peut s'étendre entre lesdits déflecteurs de manière à former sensiblement un serpentin.In a variant, said conduit extending in the vertical box can extend between said deflectors so as to substantially form a coil.

Dans une autre variante, lesdits déflecteurs peuvent être creux et étanches et être montés en série sur le conduit s'étendant dans le caisson vertical de telle sorte que le fluide circulant dans ce conduit circule également dans les déflecteurs creux.In another variant, said deflectors may be hollow and sealed and be mounted in series on the conduit extending in the vertical box so that the fluid circulating in this conduit also circulates in the hollow deflectors.

Selon la présente invention, le conduit s'étendant au voisinage de ou dans la chambre de combustion et le conduit s'étendant dans le caisson vertical peuvent avantageusement être montés en série.According to the present invention, the conduit extending in the vicinity of or in the combustion chamber and the conduit extending in the vertical box can advantageously be mounted in series.

Selon la présente invention, lesdits déflecteurs peuvent s'étendre transversalement au caisson vertical et se présenter sous la forme d'un'V dont la pointe est dirigée vers le haut, deux déflecteurs adjacents pouvant être en outre reliés entre eux par au moins un conduit.supplémentaire .According to the present invention, said deflectors can extend transversely to the vertical box and be in the form of a 'V whose point is directed upwards, two adjacent deflectors can also be connected together by at least one conduit .additional.

Dans une autre variante de réalisation, le capteur de chaleur selon la présente invention peut être utilisé uniquement pour fournir de l'air chaud.In another alternative embodiment, the heat sensor according to the present invention can be used only to supply hot air.

Dans ce but, le capteur de chaleur selon la présente invention peut comprendre au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel peut circuler de l'air à réchauffer. ce conduit s'étendant au voisinage de ou dans ladite chambre de combustion.For this purpose, the heat sensor according to the present invention may comprise at least one duct having an inlet and an outlet and in which air can be circulated to be heated. this conduit extending in the vicinity of or in said combustion chamber.

Selon la présente invention, ce conduit peut se présenter sous la forme d'une chambre étanche entourant ladite chambre de combustion, cette chambre étanche présentant au moins une ouverture d'amission d'air frais et au moins une ouverture d'échappement d'air réchauffé.According to the present invention, this duct can be in the form of a sealed chamber surrounding said combustion chamber, this sealed chamber having at least one opening. fresh air intake and at least one heated air exhaust opening.

Ladite ouverture d'échappement d'air réchauffé débouche, de préférence, dans ledit caissoir vertical, ladite chambre étanche formant un couloir sensiblement annulaire autour de ladite chambre de combustion dans lequel l'air à réchauffer circule. De cette manière, l'air réchauffé autour de la chambre de combustion peut être introduit à la partie inférieure du caisson vertical et ainsi se mélanger à l'.air circulant dans ce caisson et évacué à la partie supérieure de ce caisson vertical.Said heated air exhaust opening preferably opens into said vertical box, said sealed chamber forming a substantially annular passage around said combustion chamber in which the air to be heated circulates. In this way, the air heated around the combustion chamber can be introduced into the lower part of the vertical box and thus mix with the air circulating in this box and evacuated at the top of this vertical box.

Selon la présente invention, ledit conduit de fumée par lequel s'échappent les fumées provenant de la chambre de combustion peut avantageusement traverser ledit caisson vertical.According to the present invention, said smoke duct through which the fumes from the combustion chamber escape can advantageously pass through said vertical box.

Selon la présente invention, il'est préférable de prévoir un conduit d'air frais dont le débit est réglable, ce conduit débouchant sous la grille inférieure de la chambre de combustion de manière à régler la vitesse de la combustion du combustible disposé dans ladite chambre.According to the present invention, it is preferable to provide a fresh air duct whose flow rate is adjustable, this duct opening out under the lower grate of the combustion chamber so as to regulate the rate of combustion of the fuel placed in said chamber. .

Selon la présente invention, la partie avant du caisson vertical faisant face au feu peut être en partie constituée par une plaque en fonte décorative démontable de manière à avoir accès à l'intérieur du caisson vertical et la face supérieure du caisson horizontal ainsi que les parois de ladite chambre de combustion peuvent être en fonte et être également démontables.According to the present invention, the front part of the vertical box facing the fire can be partly constituted by a removable cast iron plate so as to have access to the interior of the vertical box and the upper face of the horizontal box as well as the walls. of said combustion chamber may be made of cast iron and also be removable.

Dans une variante de réalisation simplifiée, le capteur de chaleur selon la présente invention peut comprendre notamment un caisson s'étendant verticalement et devant lequel on peut faire un feu. Ce caisson vertical peut être muni, à sa partie inférieure, d'au moins une ouverture d'admission d'air à réchauffer qui peut être réglable et, à sa partie supérieure, d'au moins une ouverture d'échappement d'air réchauffé. Dans ce but de réchauffer un fluide tel que de l'eau, on peut prévoir au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel peut circuler ledit fluide, ce conduit s'étendant dans ledit caisson vertical. Ce conduit peut avantageusement se présenter sous la forme d'un serpentin et le caisson vertical peut comprendre, à l'intérieur, des déflecteurs freinant la montée de l'air et entre lesquels s'étend ledit serpentin.In a simplified variant embodiment, the heat sensor according to the present invention may in particular comprise a box extending vertically and in front of which a fire can be made. This vertical box can be provided, at its lower part, with at least one air intake opening to be heated which can be adjustable and, at its upper part, with at least one heated air exhaust opening . For this purpose of heating a fluid such as water, one can provide at least one conduit having an inlet and an outlet and in which said fluid can circulate, this conduit extending in said vertical box. This duct can advantageously be in the form of a coil and the vertical box can include, inside, deflectors slowing the rise of air and between which extends said coil.

La présente invention concerne également un procédé pour porter à une température plus élevée un fluide tel que de l'eau ou de l'air. Ce procédé est tel qu'on fait circuler ledit fluide au voisinage de ou dans la chambre de combustion, pouvant recevoir un combustible tel que du charbon, d'un capteur de chaleur installé dans une cheminée domestique comprenant notamment un caisson inférieur horizontal dans lequel est ménagée ladite chambre de combustion.The present invention also relates to a method to bring a fluid such as water or air to a higher temperature. This process is such that said fluid is circulated in the vicinity of or in the combustion chamber, capable of receiving a fuel such as coal, from a heat sensor installed in a domestic chimney comprising in particular a horizontal lower box in which is formed said combustion chamber.

Selon le procédé de la présente invention, le capteur de' chaleur comprenant en outre un caisson vertical dans lequel peut circuler de l'air qui est réchauffé notamment lorsque l'on fait un feu sur ledit caisson horizontal, on peut également faire circuler ledit fluide dans ce caisson vertical.According to the method of the present invention, the sensor of heat further comprising a vertical housing in which can circulate the air which is heated in particular when a fire on said horizontal section, it is also possible to circulate said fluid in this vertical box.

Ainsi on peut faire circuler le fluide dans le caisson vertical de manière à réchauffer l'air notamment dans le cas où l'on n'utilise que ladite chambre de bombustion , ledit fluide étant au préalable réchauffé au voisinage de la chambre de combustion. Orl peut également réchauffer le fluide circulant dans le caisson vertical grâce notamment au flux d'air chaud montant dans ce caisson.Thus, the fluid can be made to circulate in the vertical box so as to heat the air, especially in the case where only said bombustion chamber is used, said fluid being previously heated in the vicinity of the combustion chamber. Orl can also heat the fluid circulating in the vertical box thanks in particular to the flow of hot air rising in this box.

Selon le procédé de la présente invention, ledit fluide peut circuler dans le caisson vertical à l'intérieur de déflecteurs susceptibles de freiner la montée de l'air dans ce caisson.According to the method of the present invention, said fluid can circulate in the vertical box inside deflectors capable of slowing the rise of air in this box.

Selon la présente invention, il est possible d'associer au capteur de chaleur notamment un capteur solaire dans lequel circulera également ledit fluide.According to the present invention, it is possible to associate with the heat sensor in particular a solar sensor in which said fluid will also circulate.

Le capteur de chaleur selon la présente invention sera mieux compris à l'étude de trois variantes de réalisation décrits à titre d'exemple non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel :

  • - la figure 1 représente en coupe verticale un capteur de-chaleur installé dans une cheminée domestique capable de fournir de l'air réchauffé et de l'eau réchauffée ;
  • - la figure 2 représente en vue frontale le capteur de chaleur selon la figure 1, la partie inférieure étant en coupe
  • - les figures 3 et 3 représentent une variante du capteur de chaleur représenté sur les figures 1 et 2 dans des vues correspondantes ;
  • - et les figures 5 et 6 représentent, dans des vues correspondant aux figures 1 et 2, un capteur de chaleur capable de fournir uniquement de l'air réchauffé.
The heat sensor according to the present invention will be better understood from the study of three alternative embodiments described by way of nonlimiting example and illustrated by the drawing in which:
  • - Figure 1 shows in vertical section a heat sensor installed in a domestic chimney capable of supplying heated air and heated water;
  • - Figure 2 shows in front view the heat sensor according to Figure 1, the lower part being in section
  • - Figures 3 and 3 show a variant of the heat sensor shown in Figures 1 and 2 in corresponding views;
  • - And Figures 5 and 6 show, in views corresponding to Figures 1 and 2, a heat sensor capable of supplying only heated air.

On notera tout d'abord que les trois capteurs de chaleur représentés ont d'une maniëre générale la même structure. C'est pourquoi les éléments constructifs qui se retrouvent dans chacun de ces capteurs porteront la même référence et ne seront décrits qu'une seule fois.It will be noted first of all that the three heat sensors shown have generally the same structure. This is why the constructive elements which are found in each of these sensors will bear the same reference and will only be described once.

Le capteur de chaleur représenté sur les figures 1 et 2 comprend un caisson vertical repéré d'une manière générale par la référence 1, un caisson horizontal s'étendant à partir de la partie inférieure du caisson vertical 1 et repéré d'une manière générale par la référence 2 et un caisson de décompression s'étendant à partir de la partie supérieure du caisson vertical et repéré d'une manière générale par la référence 2, le caisson vertical 1 étant encastré dans le.mur de fond de la cheminée et le caisson inférieur horizontal dans son foyer.The heat sensor shown in FIGS. 1 and 2 comprises a vertical box generally identified by the reference 1, a horizontal box extending from the bottom of the vertical box 1 and generally marked by reference 2 and a pressure relief chamber extending from the upper part of the vertical box and generally identified by reference 2, the vertical box 1 being embedded in the bottom wall of the chimney and the box lower horizontal in its focus.

Le caisson vertical 1 qui a une section horizontale sensiblement rectangulaire présente à sa partie inférieure une ouverture 4 permettant une admission d'air frais dans le caisson vertical provenant d'un passage 5 réalisé dans le mur de la cheminée. Le débit de 1.'air entrant par l'ouverture 4 dans le caisson peut être réglé par le clapet 6 pouvant obstruer plus ou moins l'ouverture 4 et la fermer complètement. On pourra remarquer que le passage 5 qui est dans l'exemple représenté horizontal pourrait aussi bien être disposé verticalement et communiquer par exemple avec une cave.The vertical box 1 which has a substantially rectangular horizontal section has at its lower part an opening 4 allowing fresh air to be admitted into the vertical box coming from a passage 5 made in the wall of the chimney. The flow of the air entering through the opening 4 in the box can be adjusted by the valve 6 which can more or less obstruct the opening 4 and close it completely. It will be noted that the passage 5 which is in the example shown horizontal could as well be arranged vertically and communicate for example with a cellar.

La partie supérieure du caisson vertical 1 communique par une ouverture 7 avec le caisson horizontal 3 qui présente sur sa partie supérieure, dans l'exemple représenté, deux bouches d'échappement d'air 8.The upper part of the vertical box 1 communicates through an opening 7 with the horizontal box 3 which has on its upper part, in the example shown, two air exhaust vents 8.

Lorsque l'on fait un feu sur le caisson horizontal inférieur 2, l'air se trouvant dans le caisson vertical et dans le caisson supérieur horizontal 3 se trouve réchauffé et circule depuis l'ouverture 4 du caisson vertical 1 jusqu'aux bouches de sortie 8 du caisson supérieur horizontal 3 pour être distribué vers la ou les pièce(s) à chauffer.When a fire is made on the lower horizontal box 2, the air in the vertical box and in the upper horizontal box 3 is heated and circulates from the opening 4 of the vertical box 1 to the outlet openings 8 of the horizontal upper box 3 to be distributed to the room or rooms to be heated.

Le caisson horizontal inférieur 2 comprend un plateau 9 sensiblement horizontal formant la face supérieure du caisson 2 sur laquelle peut être fait un feu.The lower horizontal box 2 comprises a substantially horizontal plate 9 forming the upper face of the box 2 on which a light can be made.

Ce plateau 9 présente sensiblement en son milieu une ouverture cylindrique 10 pouvant recevoir un couvercle Il. Ce couvercle 11 peut se présenter sous la forme d'une grille destinée à l'évacuation vers le bas des cendres provenant du feu fait sur le plateau 9.This plate 9 has substantially in its middle a cylindrical opening 10 which can receive a cover II. This cover 11 can be in the form of a grid intended for the evacuation downwards of the ashes from the fire made on the plate 9.

Le caisson inférieur horizontal 2 comprend une chambre de combustion 12 dans laquelle peut être introduit par l'ouverture 10 du plateau 9 un combustible tel que du charbon et qui est limitée a sa partie supérieure par le plateau 9, à sa partie inférieure par un fond présentant une ouverture 14 fermée par une grille 15 d'évacuation des cendres et latéralement par une paroi 16 verticale qui est dans l'exemple représenté cylindrique, le fond 13 étant d'une seule pièce avec ladite paroi 16. La paroi cylindrique 16 présente au voisinage de.sa partie supérieure une ouverture 17 d'évacuation des fumées. Lorsque l'on brûle un combustible dans la chambre 12, on peut avantageusement prévoir un couvercle 11 se présentant sous la forme d'une plaque pleine.The horizontal lower box 2 comprises a combustion chamber 12 into which a fuel such as coal can be introduced through the opening 10 of the plate 9 and which is limited at its upper part by the plate 9, at its lower part by a bottom having an opening 14 closed by a grid 15 for discharging the ashes and laterally by a vertical wall 16 which is in the example shown cylindrical, the bottom 13 being in one piece with said wall 16. The cylindrical wall 16 has at vicinity de.sa upper part an opening 17 for evacuating smoke. When a fuel is burned in the chamber 12, a cover 11 can advantageously be provided in the form of a solid plate.

La face inférieure'du plateau 9 présente une gorge annulaire 18 dans laquelle pénètre une saillie annulaire 19 prévue à la partie supérieure de ladite paroi 16, un joint en amiante étant disposé au fond de-la gorge 18 de manière à créer une liaison étanche aux fumées.The underside of the plate 9 has an annular groove 18 into which an annular projection 19 provided at the top of said wall 16 penetrates, an asbestos seal being disposed at the bottom of the groove 18 so as to create a tight connection to fumes.

Le caisson inférieur horizontal 2 comprend également une partie en forme de caisson 20 se trouvant en-dessous de la chambre de combustion 12 et dans lequel est disposé un tiroir amovible 21 pour la réception des cendres pouvant provenir de la chambre de combustion 12 ou du dessus du plateau 9 en passant par la chambre de combustion 12.The horizontal lower box 2 also includes a box-shaped part 20 located below the combustion chamber 12 and in which is disposed a removable drawer 21 for receiving the ash which may come from the combustion chamber 12 or above of the plate 9 passing through the combustion chamber 12.

Un conduit 22 traversant la paroi arrière 20a du caisson 20 permet de faire communiquer le passage 5 avec ce caisson 20 de manière à fournir sous la chambre de combustion 12 de l'air frais. Comme on peut le voir sur la figure 2, le conduit 22-est muni d'un clapet réglable 23 permettant le réglage de la vitesse de la combustion en particulier dans la chambre de combustion 12.A conduit 22 passing through the rear wall 20a of the box 20 makes it possible to communicate the passage 5 with this box 20 so as to supply fresh air under the combustion chamber 12. As can be seen in FIG. 2, the duct 22 is provided with an adjustable valve 23 allowing the speed of combustion to be adjusted, in particular in the combustion chamber 12.

Le caisson inférieur horizontal 2 comprend en outre une chambre étanche 24 entourant la paroi cylindrique 16 de la chambre de combustion 12. Cette chambre étanche 24 est délimitée à sa partie inférieure par la paroi supérieure de la chambre 20, à sa partie supé-. rieure par le plateau.9 et latéralement par dès parois verticales situées a distance de la paroi 16 de la chambre de combustion 12 et en particulier par une paroi arrière 24a prolongeant la paroi arrière 20a de la chambre 20 et séparant la chambre étanche 24 de l'intérieur du caisson vertical 1. On pourra remarquer que la paroi inférieure horizontale 4a dans laquelle est pratiquée l'ouverture 4 est sensiblement en alignement avec la paroi séparant la chambre 20 de la chambre 24, le clapet 6 s'ouvrant à l'intérieur du caisson vertical et le canal 5 étant sensiblement en alignement avec la chambre 20.The horizontal lower box 2 further comprises a sealed chamber 24 surrounding the cylindrical wall 16 of the combustion chamber 12. This sealed chamber 24 is delimited at its lower part by the upper wall of the chamber 20, at its upper part. by the plate 9 and laterally from vertical walls located at a distance from the wall 16 of the combustion chamber 12 and in particular by a rear wall 24a extending the rear wall 20a of the chamber 20 and separating the sealed chamber 24 from the interior of the vertical box 1. It may be noted that the horizontal lower wall 4a in which the opening 4 is made is substantially in alignment with the wall separating the chamber 20 from the chamber 24, the valve 6 opening inside the vertical box and the channel 5 being substantially in alignment with the chamber 20.

Un conduit, dans lequel peut circuler un fluide tel que de l'eau et présentant une extrémité 25 débouchant latéralement à l'extérieur du caisson inférieur horizontal 2, se présente sous la forme d'un serpentin 26 entourant la paroi cylindrique 16 de la chambre de combustion 12 et disposé dans la chambre étanche 24.A conduit, in which a fluid such as water can flow and having one end 25 opening laterally outside the horizontal lower box 2, is in the form of a coil 26 surrounding the cylindrical wall 16 of the chamber combustion chamber 12 and disposed in the sealed chamber 24.

Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, en pointillé, une série de déflecteurs 27 est disposée dans le caisson vertical 1. Ces déflecteurs 27 s'étendent, horizontalement, transversalement au caisson 1 et sont disposés en alignement sur des rangées horizontales et verticales de telle sorte que les déflecteurs de deux rangées horizontales adjacentes soient décalés les uns par rapport aux autres. Ces déflecteurs sont en forme de V dont la pointe est dirigée vers le haut.As can be seen in particular in Figure 2, in dotted lines, a series of deflectors 27 is arranged in the vertical box 1. These deflectors 27 extend, horizontally, transversely to the box 1 and are arranged in alignment on horizontal rows and vertical so that the deflectors of two adjacent horizontal rows are offset from each other. These deflectors are V-shaped with the point facing upwards.

Les déflecteurs 27 sont creux et sont reliés les uns avec les autres en série depuis le premier déflecteur 27a de la rangée inférieure jusqu'au dernier déflecteur 27b de la rangée supérieure, les extrémités libres des branches d'un déflecteur étant reliées par un conduit aux extrémités libres des déflecteurs adjacents. On pourra noter que lesdites extrémités pourraient être reliées par plusieurs conduits. Par ailleurs, le serpentin 26 se prolonge par un conduit 28 opposé a son extrémité 25, ce conduit 28 raccordant le serpentin 26 à l'extrémité libre du premier déflecteur 27a de ladite série de déflecteurs. En outre, un conduit 29 a une de ses extrémités branchée sur l'extrémité libre du dernier déflecteur 27b de ladite série de déflecteurs, son autre extrémité 30 débouchant latéralement au caisson vertical 1. Les déflecteurs 27 sont fixés sur la face arrière du caisson vertical 1 et ne s'étendent pas jusqu'à sa face avant de façon à permettre les dilatations dues aux variations de température. Les déflecteurs 27.peuvent être reliés à la face arrière du caisson 1 par exemple par des pattes soudées 31 à l'exemple du déflecteur 27b.The deflectors 27 are hollow and are connected with each other in series from the first deflector 27a in the lower row to the last deflector 27b in the upper row, the free ends of the branches of a deflector being connected by a conduit to the free ends of adjacent deflectors. It will be noted that said ends could be connected by several conduits. Furthermore, the coil 26 is extended by a conduit 28 opposite its end 25, this conduit 28 connecting the coil 26 to the free end of the first deflector 27a of said series of deflectors. In addition, a conduit 29 has one of its ends connected to the free end of the last deflector 27b of said series of deflectors, its other end 30 opening laterally to the vertical box 1. The deflectors 27 are fixed to the rear face of the vertical box 1 and do not extend to its front face so as to allow for expansion due to temperature variations. The deflectors 27. can be connected to the rear face of the box 1, for example by welded tabs 31, in the example of the deflector 27b.

Il est donc possible de faire circuler un fluide tel que de l'eau dans le serpentin 26 autour de la chambre de combustion 12 et dans la série de déflecteurs 27 disposée dans le caisson vertical 1 éntre l'extrémité 25 du serpentin 26 et l'extrémité 30 du conduit 29 aussi bien dans un sens que dans l'autre.It is therefore possible to circulate a fluid such as water in the coil 26 around the combustion chamber 12 and in the series of deflectors 27 arranged in the vertical box 1 between the end 25 of the coil 26 and the end 30 of the duct 29 both in one direction and in the other.

La chambre de combustion 12 communique avec un conduit de fumée 32 par ladite ouverture 17. Ce conduit de fumée 32 traverse la paroi arrière 24a de la chambre étanche 24 puis s'étend sensiblement verticalement à l'intérieur du caisson vertical 1 et débouche au dessus de ce caisson vertical pour évacuer les fumées à l'intérieur de la cheminée et en même temps chauffer l'air circulant dans le caisson vertical. Au voisinage'de sa partie supérieure, le conduit de fumée 32 est muni d'un clapet 33 actionnable par une tige 34 s'étendant au travers de la paroi avant du conduit de la cheminée, ce clapet 33 servant à régler le débit des fumées provenant de la chambre de combustion 12.The combustion chamber 12 communicates with a smoke duct 32 through said opening 17. This smoke duct 32 passes through the rear wall 24a of the sealed chamber 24 then extends substantially vertically inside the vertical box 1 and opens above of this vertical box to evacuate the fumes inside the chimney and at the same time heat the air circulating in the vertical box. In the vicinity of its upper part, the flue 32 is provided with a valve 33 actuable by a rod 34 extending through the front wall of the chimney flue, this valve 33 serving to regulate the flow of smoke from the combustion chamber 12.

La face avant du caisson vertical 1 est en partie constituée par une plaque décorative 35 s'étendant en dessous du caisson vertical supérieur 3 jusqu'au plateau horizontal 9 et permettant l'accès à l'intérieur du caisson vertical 1. Le bord inférieur de la plaque 28 repose de façon étanche par un joint 36 sur le plateau horizontal 9 et les trois autres cotés de la plaque 28 sont fixés de façon étanche par un joint 37 aux autres parties du caisson vertical 1 par des boulons 35a. Ainsi, la paroi verticale 16 et le fond 13, le plateau 9 ainsi que la plaque 35, qui sont de préférence en fonte, sont démontables.The front face of the vertical box 1 is partly constituted by a decorative plate 35 extending below the upper vertical box 3 to the horizontal plate 9 and allowing access to the interior of the vertical box 1. The lower edge of the plate 28 rests in a sealed manner by a seal 36 on the horizontal plate 9 and the other three sides of the plate 28 are fixed in a sealed manner by a seal 37 to the other parts of the vertical box 1 by bolts 35a. Thus, the vertical wall 16 and the bottom 13, the plate 9 and the plate 35, which are preferably made of cast iron, are removable.

Les clapets 6 et 23 sont réglables par des tiges 38 et 39 s'étendant verticalement derrière la plaque 35 à l'extérieur du caisson vertical 1 et latéralement et se prolongent horizontalement vers l'avant au travers d'orifices en forme de crémaillères40 et 41 permettant le réglage desdits clapets. En outre, les tiges 38 et 39 sont disposées dans des carters 42 et 43.The valves 6 and 23 are adjustable by rods 38 and 39 extending vertically behind the plate 35 outside the vertical box 1 and laterally and extend horizontally forwards through racks in the form of racks 40 and 41 allowing the adjustment of said valves. In addition, the rods 38 and 39 are arranged in casings 42 and 43.

En référence à la figure 1, on peut remarquer que le conduit de la cheminée peut être obturé par une plaque pivotante 44 pouvant prendre appui sur des cornières 45 fixées latéralement et de part et d'autre du caisson horizontal supérieur 3.With reference to FIG. 1, it can be noted that the chimney flue can be closed by a pivoting plate 44 which can bear on angles 45 fixed laterally and on either side of the upper horizontal box 3.

On va maintenant décrire les principales utilisations du capteur de chaleur représenté sur les figures 1 et 2.We will now describe the main uses of the heat sensor shown in Figures 1 and 2.

Tout d'abord, si l'on fait un feu sur la plaque 9 du caisson horizontal inférieur. 2, on peut récupérer de l'air réchauffé à la sortie des bouches 8, air dont le débit est réglable par le clapet 6. On peut également chauffer l'eau circulant dans le serpentin 26 et dans la série de déflecteurs 27, l'eau étant essentiellement réchauffée lors de son passage dans les déflecteurs 27.First of all, if we make a fire on the plate 9 of the lower horizontal box. 2, we can recover heated air at the outlet of the vents 8, air whose flow rate is adjustable by the valve 6. It is also possible to heat the water circulating in the coil 26 and in the series of deflectors 27, the water being essentially heated during its passage through the deflectors 27.

Si l'on brûle un combustible dans la chambre de combustion 12, on peut obtenir de l'air réchauffé à la sortie des bouches 8, cet air étant réchauffé grâce à la chaleur qui règne entre le caisson inférieur horizontal 2 et le caisson supérieur horizontal 3 et grâce au conduit de fumée 32, On peut également obtenir de l'eau chaude en faisant circuler l'eau de préférence d'abord dans les déflecteurs 27 puis dans le serpentin 26. Si l'on fait circuler l'eau d'abord dans le serpentin 26 puis dans les déflecteurs 27, il se produira un échange de chaleur entre l'air circulant dans le caisson vertical 1 et dans les déflecteurs 27. Dans ce sens de circulation de l'eau, l'air se trouvera également réchauffé par les déflecteurs 27? La déperdition de chaleur de l'eau dans les déflecteurs 27 dépendra de son débit et du débit de l'air dans le caisson vertical 1.If a fuel is burned in the combustion chamber 12, it is possible to obtain heated air at the outlet of the vents 8, this air being heated thanks to the heat which prevails between the horizontal lower box 2 and the horizontal upper box 3 and thanks to the smoke duct 32, hot water can also be obtained by circulating the water preferably first in the deflectors 27 then in the coil 26. If the water is circulated first in the coil 26 then in the deflectors 27, there will be a heat exchange between the air circulating in the vertical box 1 and in the deflectors 27. In this direction of water circulation, the air will also be heated by deflectors 27? The heat loss of the water in the deflectors 27 will depend on its flow rate and on the air flow rate in the vertical box 1.

Lorsque l'on n'utilise uniquement que la chambre de combustion 12, il est préférable de fermer le conduit de la cheminée par la plaque 44 de manière à ne pas laisser échapper la chaleur traversant notamment la face supérieure du caisson inférieur horizontal 2 afin de récupérer cette chaleur aussi bien dans le caisson vertical 1 et dans le caisson supérieur horizontal 3 que dans la pièce où se trouve la cheminée munie du capteur de chaleur.When only using the combustion chamber 12, it is preferable to close the chimney flue by the plate 44 so as not to let heat escape through in particular the upper face of the horizontal lower box 2 in order to recover this heat both in the vertical box 1 and in the upper horizontal box 3 as in the room where the chimney is fitted with the heat sensor.

D'une manière générale, on peut noter que les différences de températures entre l'entrée et la sortie aussi bien pour l'eau que pour l'air dépendront des débits ainsi que de la température des feux.In general, it can be noted that the temperature differences between the inlet and outlet for both water and air will depend on the flow rates and the temperature of the lights.

L'eau circulant dans le capteur de chaleur-qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 et 2 peut être utilisée à toute fin utile. Cette eau réchauffée peut être utilisée notamment au réchauffage de l'eau contenue dans un ballon, l'eau de ce ballon pouvant servir aux usages domestiques ou au chauffage par exemple par radiateur. L'eau traversant le capteur peut également circuler directement dans des radiateurs de chauffage. On peut en outre associer au capteur de chaleur qui vient d'être décrit tout appareil de chauffage tel que des capteurs solaires. Bien d'autres utilisations sont également possibles en association avec des appareils connus.The water circulating in the heat sensor which has just been described with reference to Figures 1 and 2 can be used for any useful purpose. This heated water can be used in particular for heating the water contained in a tank, the water from this tank being able to be used for domestic purposes or for heating, for example by radiator. Water passing through the sensor can also flow directly into heating radiators. It is also possible to associate with the heat sensor which has just been described any heating appliance such as solar collectors. Many other uses are also possible in association with known devices.

Les figures 3 et 4 montrent une variante du capteur de chaleur représenté sur les figures 1 et 3, son fonctionnement et son utilisation correspondant au capteur déjà décrit.Figures 3 and 4 show a variant of the sensor heat shown in Figures 1 and 3, its operation and use corresponding to the sensor already described.

Hormis les différences ci-après, le capteur de chaleur représentée sur les figures 3 et 4 a une structure semblable à celle du capteur de chaleur des figures 1 et 2. C'est pourquoi, les éléments analogues portent les mêmes références et ne seront pas de nouveau décrits.Except for the differences below, the heat sensor shown in Figures 3 and 4 has a structure similar to that of the heat sensor in Figures 1 and 2. Therefore, similar elements have the same references and will not again described.

Dans cet exemple de réalisation, les déflecteurs 46 ne sont plus creux mais sont formés par,. par exemple, des tôles se présentant sous la forme de V dont la pointe est dirigées vers le haut, ces déflecteurs servant à freiner la montée de l'air dans le caisson vertical 1.In this exemplary embodiment, the deflectors 46 are no longer hollow but are formed by ,. for example, sheets in the form of a V, the point of which is directed upwards, these deflectors serving to slow the rise of air in the vertical box 1.

Dans l'exemple représenté, on a disposé des déflecteurs sur cinq lignes horizontales et sur cinq colonnes, deux rangées horizontales de déflecteurs ménageant un espace horizontal libre entre elles. Les déflecteurs 46 sont, dans l'exemple représenté, fixés à la paroi arrière du caisson vertical 1.In the example shown, the deflectors have been arranged on five horizontal lines and on five columns, two horizontal rows of deflectors leaving a free horizontal space between them. The deflectors 46 are, in the example shown, fixed to the rear wall of the vertical box 1.

Dans la variante représentée sur les figures 3 et 4, le conduit formant le serpentin 26 se prolonge par un conduit 47 qui s'étend dans le caisson vertical 1 entre les déflecteurs 46.In the variant shown in FIGS. 3 and 4, the pipe forming the coil 26 is extended by a pipe 47 which extends in the vertical box 1 between the deflectors 46.

Comme on peut le voir en particulier sur la figure 3, le conduit 47 se présente, dans le caisson vertical 1, sous la forme d'un serpentin qui comprend, en dessous de chaque rangée horizontale de déflecteurs 46, une nappe horizontale à trois branches 48, 49 et 50, deux nappes horizontales adjacentes étant reliées par une branche verticale 51. Dans l'exemple représenté, le conduit 47 se présente sous la forme d'un serpentin à cinq nappes horizontales. A la suite de ce serpentin, le conduit 47 se prolonge et s'étend latéralement à l'extérieur du caisson vertical 1 où il présente une extrémité 52.As can be seen in particular in FIG. 3, the conduit 47 is, in the vertical box 1, in the form of a coil which comprises, below each horizontal row of deflectors 46, a horizontal sheet with three branches 48, 49 and 50, two adjacent horizontal plies being connected by a vertical branch 51. In the example shown, the conduit 47 is in the form of a coil with five horizontal plies. Following this coil, the duct 47 is extended and extends laterally outside the vertical box 1 where it has one end 52.

Comme le conduit 47 s'étend longuement à l'intérieur du caisson vertical 1 sous la forme d'un serpentin., les échanges de chaleur entre l'eau circulant dans ce conduit 47 et l'air circulant verticalement dans le caisson vertical seront excellents, ces échanges pouvant être effectués dans un sens ou dans l'autre.As the duct 47 extends for a long time inside the vertical box 1 in the form of a coil., The heat exchanges between the water circulating in this duct 47 and the air circulating vertically in the vertical box , these exchanges can be carried out in one direction or the other.

La forme du conduit 47 à l'intérieur du caisson vertical n'est pas limitée à l'exemple représenté. Ce conduit 47 peut en effet présenter une forme complètement différente et'la position des déflecteurs 46 n'est pas limitative.The shape of the conduit 47 inside the vertical box is not limited to the example shown. This conduit 47 may indeed have a completely different shape and the position of the deflectors 46 is not limiting.

En référence aux figures 5 et 6, on va maintenant décrire un capteur de chaleur capable de fournir uniquement de l'air réchauffé.Referring to Figures 5 and 6, we will now describe a heat sensor capable of supplying only heated air.

Ce capteur de chaleur est dans l'ensemble proche du capteur de chaleur représenté sur les figures 3 et 4 et comprend des déflecteurs 53 placés de la même manière que les déflecteurs 46 du capteur de chaleur représenté sur les figures 3 et 4. Cependant, ce capteur de chaleur ne comprend plus de conduits dans lesquels peut circuler de l'eau.This heat sensor is generally close to the heat sensor shown in Figures 3 and 4 and includes deflectors 53 placed in the same way as the deflectors 46 of the heat sensor shown in Figures 3 and 4. However, this heat sensor no longer includes conduits through which water can circulate.

La chambre étanche 24' du capteur représenté sur les figures 5 et 6, entourant la paroi cylindrique 16 de la chambre de combustion 12 disposée dans le caisson inférieur horizontal 2, comporte une cloison intérieure verticale 54 disposée sensiblement dans le plan de symétrie du capteur, cette cloison 54 reliant la paroi i6 de la chambre étanche 24', qui correspond à la paroi arrière 20a des capteurs de chaléur déjà décrits.The sealed chamber 24 ′ of the sensor shown in FIGS. 5 and 6, surrounding the cylindrical wall 16 of the combustion chamber 12 disposed in the horizontal lower box 2, comprises a vertical interior partition 54 arranged substantially in the plane of symmetry of the sensor, this partition 54 connecting the wall i6 of the sealed chamber 24 ', which corresponds to the rear wall 20a of the heat sensors already described.

D'un côté de la cloison 54, la paroi arrière 55 comprend, dans sa partie inférieure, une ouverture 56 établissant une communication entre l'intérieur du caisson vertical 1 et l'inté. rieur de la chambre étanche 24' et elle comporte, de l'autre côté de la cloison 54, dans sa partie supérieure, une ouverture 57 qui établit également une communication entre l'intérieur du caisson vertical 1 et l'intérieur de la chambre étanche 24', le conduit de fumée 32 passant par cette ouverture 57.On one side of the partition 54, the rear wall 55 comprises, in its lower part, an opening 56 establishing communication between the interior of the vertical box 1 and the interior. laughing chamber 24 ′ and it comprises, on the other side of the partition 54, in its upper part, an opening 57 which also establishes communication between the interior of the vertical box 1 and the interior of the sealed chamber 24 ', the smoke duct 32 passing through this opening 57.

Qn obtient donc autour de la chambre de combustion 12 un couloir sensiblement annulaire présentant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie pour de l'air.Qn therefore obtains around the combustion chamber 12 a substantially annular passage having an inlet opening and an outlet opening for air.

On va maintenant décrire comment fonctionne le capteur de chaleur représenté sur les figures 5 et 6.We will now describe how the heat sensor shown in Figures 5 and 6 works.

Lorsque le clapet 6 est ouvert, l'air en provenance du passage 5 monte dans le caisson vertical 1 comme cela a déjà été précédemment décrit. En outre, une partie de l'air pénétrant dans le caisson vertical par son ouverture inférieure 4 peut pénétrer à l'intérieur de la chambre étanche 24 par son ouverture 56 et, après avoir tourné autour de la chambre de combustion 12 en ressortir par son ouverture 57 et ensuite continuer son chemin dans le caisson vertical 1. Du fait de son orientation, le clapet 6 joue avantageusement le rôle d'un déflecteur et permet de dévier l'air en direction de l'ouverture 56 de.la chambre étanche 24'.When the valve 6 is open, the air from the passage 5 rises in the vertical box 1 as already described above. In addition, part of the air entering the vertical box through its lower opening 4 can penetrate inside the sealed chamber 24 through its opening 56 and, after having turned around the combustion chamber 12, come out through its opening 57 and then continue its path in the vertical box 1. Because of its orientation, the valve 6 advantageously plays the role of a deflector and makes it possible to deflect the air in the direction of the opening 56 of the sealed chamber 24 '.

Lorsque séulement du feu sera fait sur le plateau 9, l'air circulant dans le capteur de chaleur sera essentiellement réchauffé dans le caisson vertical 1. Cependant, lorsqu'on utilisera uniquement la chambre de combustion 12, l'air pénétrant dans le capteur par l'ouverture inférieure 4 du caisson vertical 1 sera essentiellement réchauffé lors de son passage dans la chambre étanche 24 et c'est essentiellement cet àir'réchauffé qui créera une circulation ascendante dans le caisson vertical 1.When only the fire is made on the plate 9, the air circulating in the heat sensor will be essentially heated in the vertical box 1. However, when using only the combustion chamber 12, the air entering the sensor by the lower opening 4 of the vertical box 1 will be essentially heated during its passage in the sealed chamber 24 and it is essentially this heated air which will create an upward circulation in the vertical box 1.

Comme dans les exemples précédents, le capteur représenté sur les figures 5 et 6 et destiné uniquement à fournir de l'air réchauffer peut avoir une autonomie de fonctionnement relativement longue, cette autonomie dépendant du volume de la chambre de combustion 12 qui peut recevoir un combustible tel que du charbon.As in the previous examples, the sensor shown in FIGS. 5 and 6 and intended solely to supply heated air can have a relatively long operating autonomy, this autonomy depending on the volume of the combustion chamber 12 which can receive a fuel. such as coal.

La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. On peut en effet prévoir de faire circuler l'eau ou l'air dans la paroi verticale 16 de la chambre de combustion. On peut en outre prévoir plusieurs conduits de fumées 32 traversant le caisson vertical 1 ou encore un conduit vertical faisant toute la largeur du caisson vertical 1 de manière à obtenir une plus grande surface de contact avec l'air traversant le caisson vertical 1. On peut également prévoir les conduits dans lesquels circule l'eau en plusieurs parties.pour faciliter leur montage. On peut en outre aménager le couloir annulaire dans lequel circule l'air à réchauffer autour de la chambre de combustion 12 d'une manière toute différente en formant par exemple deux sens de circulation. Enfin, les conduits pour l'eau pourraient également être intégrés aux parois des caissons. Bien d'autres variantes sont évidemment possibles sans sortir du cadre de la présente invention.The present invention is not limited to the examples described above. Provision can in fact be made for circulating the water or the air in the vertical wall 16 of the combustion chamber. It is also possible to provide several flue pipes 32 passing through the vertical box 1 or else a vertical pipe making the entire width of the vertical box 1 so as to obtain a greater surface of contact with the air passing through the vertical box 1. It is possible to also provide the conduits in which the water circulates in several parts to facilitate their assembly. It is also possible to arrange the annular passage in which the air to be heated circulates around the combustion chamber 12 in a completely different manner, for example forming two directions of circulation. Finally, the water conduits could also be integrated into the walls of the boxes. Many other variants are obviously possible without departing from the scope of the present invention.

Claims (18)

1. Capteur de chaleur destiné à être installé en particulier dans une cheminée domestique comprenant notamment un caisson s'étendant verticalement et muni à sa partie inférieure d'au moins une ouverture d'admission d'air à réchauffer et à sa partie supérieure d'au moins une ouverture d'échappement d'air réchauffé et un caisson horizontal s'étendant à partir de la partie inférieure dudit caisson vertical et dont la face supérieure forme un foyer sur lequel peut être fait un feu qui réchauffe l'air circulant dans ledit caisson vertical, la face supérieure du caisson inférieur horizontal comprenant une ouverture dans laquelle peut être disposée une grille pour l'évacuation des cendres vers un cendrier, caractérisé par le fait que ledit caisson horizontal inférieur comprend une chambre de combustion dans laquelle peut être introduit par ladite ouverture de la face supérieure du caisson inférieur horizontal un combustible tel que du charbon et qui est l'imitée latéralement par des parois sensiblement verticales, à sa partie supérieure par la fac.e supérieure dudit caisson inférieur horizontal et à sa partie inférieure par un fond muni d'une grille d'évacuation des cendres, ladite grille de la face supérieure du caisson inférieur horizontal pouvant être remplacée par une plaque pleine et les fumées de la chambre de combustion étant évacuées par au moins un conduit de fumée, ladite chambre pouvant servir à chauffer un fluide circulant au voisinage ou dans cette chambre.1. Heat sensor intended to be installed in particular in a domestic chimney comprising in particular a box extending vertically and provided at its lower part with at least one air intake opening to be heated and at its upper part with at least one heated air exhaust opening and a horizontal box extending from the lower part of said vertical box and the upper face of which forms a hearth on which a fire can be made which heats the air circulating in said vertical box, the upper face of the horizontal lower box comprising an opening in which a grid can be disposed for the evacuation of the ashes to an ashtray, characterized in that said lower horizontal box comprises a combustion chamber into which can be introduced by said opening of the upper face of the horizontal lower box a fuel such as coal and which is imitated laterally by walls is substantially vertical, at its upper part by the upper fac.e of said horizontal lower box and at its lower part by a bottom provided with an ash evacuation grid, said grid of the upper face of the horizontal lower box can be replaced by a solid plate and the fumes from the combustion chamber being evacuated by at least one smoke duct, said chamber being able to be used to heat a fluid circulating in the vicinity or in this chamber. 2. Capteur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait. qu'au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel circule un fluide tel que de l'eau à réchauffer s'étend au voisinage de ou dans ladite chambre de combustion.2. Heat sensor according to claim 1, characterized in that. that at least one duct having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water to be heated circulates extends in the vicinity of or in said combustion chamber. 3. Capteur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit caisson inférieur horizontal comprend une chambre étanche entourant ladite chambre de combustion, ledit conduit se présentant sous la'forme d'un serpentin entourant la chambre de combustion et disposé dans ladite chambre étanche.3. Heat sensor according to claim 2, characterized in that said horizontal lower box comprises a sealed chamber surrounding said combustion chamber, said conduit being in the form of a coil surrounding the combustion chamber and disposed in said waterproof chamber. 4. Capteur de chaleur selon là revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel circule un fluide tel que de l'eau s'étend dans ledit caisson vertical.4. Heat sensor according to claim 1, characterized in that at least one conduit having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water circulates extends in said vertical box. 5. Capteur de chaleur selon la revendication 4, des déflecteurs étant disposés dans ledit caisson vertical pour freiner la montée de l'air dans ce caisson, caractérisé par le fait que ledit conduit s'étend entre lesdits déflecteurs de manière à former sensiblement un serpentin.5. Heat sensor according to claim 4, deflectors being arranged in said vertical box for braking the rise of air in this box, characterized in that said duct extends between said deflectors so as to substantially form a coil. 6. Capteur de chaleur selon la revendication 4, des déflecteurs étant disposés dans ledit caisson vertical pour freiner la montée de l'air dans ce caisson caractérisé par le fait que lesdits déflecteurs sont creux et étanches et qu'ils sont montés en série sur ledit conduit de telle sorte que le fluide circulant dans ce conduit circule également dans lesdits déflecteurs creux.6. Heat sensor according to claim 4, deflectors being arranged in said vertical box to slow the rise of air in this box characterized in that said deflectors are hollow and sealed and that they are mounted in series on said conduit so that the fluid flowing in this conduit also circulates in said hollow deflectors. 7. Capteur de chaleur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits déflecteurs s'étendent transversalement au caisson vertical et sont en forme de V dont la pointe est dirigée vers le haut, deux déflecteurs adjacents pouvant être reliés entre eux par au moins un conduit supplémentaire.7. heat sensor according to claim 6, characterized in that said deflectors extend transversely to the vertical box and are V-shaped whose tip is directed upwards, two adjacent deflectors can be connected together by at least an additional conduit. 8. Capteur de chaleur selon l'une des revendications 2 et 3 et selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que le conduit s'étendant au voisinage de ou dans la chambre dé combustion et le conduit s'étendant dans le caisson vertical sont montés en série..8. Heat sensor according to one of claims 2 and 3 and according to one of claims 4 to 7, characterized in that the duct extending in the vicinity of or in the combustion chamber and the duct extending are mounted in series in the vertical box. 9. Capteur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel circule de l'air à réchaufffer s'étend au voisinage de ou dans ladite chambre de combustion.9. Heat sensor according to claim 1, characterized in that at least one duct having an inlet and an outlet and in which the air to be heated circulates extends in the vicinity of or in said combustion chamber. 10. Capteur de chaleur selon la revendication 9, caractérisé par le-fait que ledit conduit se présente sous la forme d'une chambre étanche entourant ladite chambre de combustion, cette chambre étanche présentant au moins une ouverture d'admission d'air frais et au moins une ouverture d'échappement d'air réchauffé.10. Heat sensor according to claim 9, characterized in that said duct is in the form of a sealed chamber surrounding said combustion chamber, this sealed chamber having at least one fresh air intake opening and at least one heated air exhaust opening. 11. Capteur de chaleur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ladite ouverture d'échappement d'air à réchauffé débouche dans ledit caisson vertical, ladite chambre étanche formant un couloir sensiblement annulaire autour de la chambre de combustion dans lequel l'air circule.11. Heat sensor according to claim 10, characterized in that the said heated air exhaust opening opens into the said vertical box, the said sealed chamber forming a substantially annular passage around the combustion chamber in which the air circulates. 12. Capteur de chaleur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits déflecteurs s'étendent transversalement au caisson vertical et sont en forme de V dont la pointe est dirigée vers le haut, deux déflecteurs adjacents étant reliés entre eux par au moins un conduit supplémentaire.12. Heat sensor according to claim 6, characterized in that said deflectors extend transversely to the vertical box and are V-shaped, the point of which is directed upwards, two adjacent deflectors being interconnected by at least one additional conduit. 13. Capteur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un conduit d'air frais dont le débit est réglable débouche sous la grille inférieure de la chambre de combustion.13. Heat sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that a fresh air duct whose flow rate is adjustable opens under the lower grid of the combustion chamber. 14. Capteur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie avant du caisson vertical faisant face au feu est en partie constituée par une plaque en fonte décorative démontable de manière à avoir accès à l'intérieur du caisson vertical, et la face supérieure du caisson horizontal ainsi que les parois de la chambre de combustion sont en fonte et sont également démontables.14. Heat sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the front part of the vertical box facing the fire is partly formed by a removable cast iron plate so as to have access to the interior of the vertical box, and the upper face of the horizontal box as well as the walls of the combustion chamber are made of cast iron and are also removable. 15. Capteur de chaleur destiné à être installé en particulier dans une cheminée domestique, comprenant notamment un caisson s'étendant verticalement et muni à sa partie inférieure d'au moins une ouverture d'admission d'air à réchauffer et à sa partie supérieure d'au moins une ouverture d'échappement d'air réchauffé, caractérisé par le fait qu'au moins un conduit présentant une entrée et une sortie et dans lequel peut circuler un fluide tel que de l'eau à réchauffer dans ledit caisson vertical.15. Heat sensor intended to be installed in particular in a domestic chimney, comprising in particular a box extending vertically and provided at its lower part with at least one air intake opening to be heated and at its upper part d 'at least one heated air exhaust opening, characterized in that at least one duct having an inlet and an outlet and in which a fluid such as water to be heated can circulate in said vertical box. 16. Capteur de chaleur selon la revendication 15, caractérisé par le fait que ledit conduit se présente sous la forme d'un serpentin qui s'étend entre des déflecteurs disposés à l'intérieur dudit caisson vertical pour freiner la montée de l'air.16. A heat sensor according to claim 15, characterized in that said duct is in the form of a coil which extends between deflectors arranged inside said vertical box to slow the rise of air. 17. Procédé pour porter à une température plus élevée un fluide tel que de l'eau ou de l'air caractérisé par le fait qu'on fait circuler ce fluide au voisinage de ou dans la chambre de combustion, pouvant recevoir un combustible tel que du charbon, d'uni:capteur de chaleur installé dans une cheminée domestique comprenant notamment un caisson inférieur horizontal dans lequel est ménagée ladite chambre de combustion.17. Method for bringing a fluid such as water or air to a higher temperature, characterized in that this fluid is circulated in the vicinity of or in the combustion chamber, capable of receiving a fuel such as coal, solid: heat sensor installed in a domestic chimney comprising in particular a horizontal lower box in which said combustion chamber is formed. 18. Procédé selon la revendication 17, le capteur de chaleur comprenant en outre un caisson vertical dans lequel peut circuler de l'air qui est réchauffé notamment lorsque l'on fait un feu sur ledit caisson horizontal, caractérisé par le fait que l'on fait également circuler ledit fluide dans ledit caisson vertical.18. The method of claim 17, the heat sensor further comprising a vertical box in which air can circulate which is heated especially when a fire is made on said horizontal box, characterized in that one also circulates said fluid in said vertical box.
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