EP0034136B1 - Domestic heating installations - Google Patents

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EP0034136B1
EP0034136B1 EP81870012A EP81870012A EP0034136B1 EP 0034136 B1 EP0034136 B1 EP 0034136B1 EP 81870012 A EP81870012 A EP 81870012A EP 81870012 A EP81870012 A EP 81870012A EP 0034136 B1 EP0034136 B1 EP 0034136B1
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    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/18Stoves with open fires, e.g. fireplaces
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0063Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using solid fuel

Description

La présente invention porte sur des perfectionnements apportés aux installations de chauffage à usage domestique, afin de permettre leur utilisation à la fois comme foyer ouvert et comme chaudière de fourniture d'eau chaude, destinée à être utilisée pour le chauffage par radiateurs et/ou pour un usage sanitaire.The present invention relates to improvements made to heating installations for domestic use, in order to allow their use both as an open hearth and as a boiler for supplying hot water, intended to be used for heating by radiators and / or for sanitary use.

L'utilisation des foyers ouverts (également appelés feux ouverts ou poêles-cheminées) dont le rendement est médiocre a incité de nombreux fabricants à y apporter des améliorations afin d'accroître leur efficacité.The use of open fireplaces (also called open fireplaces or chimney stoves) whose performance is poor has prompted many manufacturers to make improvements in order to increase their efficiency.

C'est ainsi qu'il est prévu d'adjoindre à des foyers ouverts des dispositifs servant à chauffer l'eau circulant dans un échangeur de chaleur.It is thus planned to add to open fireplaces devices used to heat the water circulating in a heat exchanger.

Selon le brevet GB-A-601 600 (BARROW) une installation de chauffage d'eau dans un foyer pouvant être ouvert ou fermé et utilisant un combustible solide, comprend un collecteur à eau froide d'où partent des tubes verticaux ouverts vers le bas, entourés d'un autre tube vertical - également ouvert en bas et communiquant avec l'autre -, aboutissant dans un collecteur à eau chaude. L'emploi des tubes procure une grande surface et de la compacité. Aucune indication n'est donnée dans ce document sur le modification éventuelle de la circulation des fumées.According to patent GB-A-601,600 (BARROW) a water heating installation in a fireplace which can be opened or closed and uses solid fuel, comprises a cold water collector from which emerge vertical tubes open downwards , surrounded by another vertical tube - also open at the bottom and communicating with the other -, ending in a hot water collector. The use of tubes provides a large surface area and compactness. No indication is given in this document on the possible modification of the smoke circulation.

La demande de brevet FR-A-2 398 973 (LAR-ROQUE) décrit un appareil de chauffage domestique à feu continu apparent, chauffé au bois et au charbon, pouvant alimenter en eau chaude une série de radiateurs et, si nécessaire, un réseau de distribution d'eau chaude. Le feu peut être masqué par des portes. L'installation comprend deux réservoirs d'eau, l'un horizontal sous les tubes de retour d'eau et l'autre vertical, au fond de la cheminée. Ces réservoirs communiquent entre eux et le deuxième, le vertical, communique avec un ou plusieurs serpentins.Patent application FR-A-2 398 973 (LAR-ROQUE) describes a domestic appliance with apparent continuous fire, heated with wood and charcoal, capable of supplying hot water to a series of radiators and, if necessary, a network. hot water distribution. The fire can be masked by doors. The installation includes two water tanks, one horizontal under the water return tubes and the other vertical, at the bottom of the chimney. These tanks communicate with each other and the second, the vertical, communicates with one or more coils.

Un faux manteau de cheminée, enveloppant le vrai par l'intérieur, maintient les gaz chauds plus longtemps autour du serpentin. Une trappe placée au-dessus du serpentin peut être fermée pour obliger les gaz chauds à passer entre les deux manteaux, dans la position fermée de la porte. La conception de ce dispositif est encombrante et n'assure pas un rendement optimal, compte tenu du principe de circulation des fumées.A false chimney breast, enveloping the real one from the inside, keeps the hot gases around the coil longer. A hatch placed above the coil can be closed to force the hot gases to pass between the two coats, in the closed position of the door. The design of this device is bulky and does not ensure optimal performance, taking into account the principle of circulation of smoke.

Le brevet GB-A-423 312 (GASKELL) concerne un foyer pour chauffer de l'eau en circulation, utilisable avec un foyer ouvert. L'installation comprend plusieurs éléments en forme de boîtes plates, placés horizontalement l'une au-dessus de l'autre mais avec un décalage et en laissant un espace entre elles. Ces éléments sont reliés entre eux par de courts tuyaux. Il existe encore une porte de foyer et une trappe placée adéquatement peut être ouverte, si on ferme la porte, afin de faire passer directement les gaz du foyer ouvert dans la cheminée.Patent GB-A-423,312 (GASKELL) relates to a hearth for heating circulating water, usable with an open hearth. The installation includes several elements in the form of flat boxes, placed horizontally one above the other but with an offset and leaving a space between them. These elements are interconnected by short pipes. There is still a fireplace door and a properly placed hatch can be opened, if the door is closed, in order to directly pass the gases from the open fireplace into the chimney.

La conception de ce dispositif le rend encombrant et peu efficace.The design of this device makes it bulky and ineffective.

Le brevet DE-B-1 244 367 (RÜEGG) concerne un foyer ouvert avec chauffage d'eau. Cette eau est contenue dans un réservoir servant d'échangeur de chaleur et deux circuits de gaz chauds (fumée) sont prévus Le dispositif comporte un clapet de réglage pouvant distribuer la circulation des fumées.Patent DE-B-1 244 367 (RÜEGG) relates to an open hearth with water heating. This water is contained in a tank serving as a heat exchanger and two hot gas (smoke) circuits are provided. The device includes an adjustment valve which can distribute the circulation of the smoke.

La conception de ce dispositif rend douteux son bon fonctionnement, puisqu'il est prévu que les fumées redescendent vers le bas lorsque le clapet est dans la position de circulation vers l'échangeur de chaleur.The design of this device makes it doubtful that it will work properly, since it is expected that the fumes will descend downwards when the valve is in the position of circulation towards the heat exchanger.

Tous les documents de l'état de la technique ont en commun de prévoir sur une cheminée équipée d'un foyer ouvert classique la simple adjonction de récupérateurs disposés de manière plus ou moins fonctionnelle.All the documents of the state of the art have in common the provision on a fireplace equipped with a conventional open hearth the simple addition of recuperators arranged in a more or less functional manner.

La présente invention vise à apporter un accroissement de rendement avec un encombrement réduit, tout en préservant la possibilité de faire fonctionner en foyer ouvert un dispositif de chauffage constituant une chaudière de montage et de démontage aisés.The present invention aims to provide an increase in yield with a reduced footprint, while preserving the possibility of operating in an open hearth a heating device constituting a boiler for easy assembly and disassembly.

Le résultat ainsi visé est obtenu par une installation de chauffage à usage domestique, chauffée au moyen de combustibles solides et pouvant alimenter en eau chaude une série de radiateurs et/ou un réseau de distribution d'eau sanitaire et comportant une porte étanche, éventuellement amovible, au moins un corps de chauffe comportant au moins une partie tubulaire, ladite partie tubulaire formant une grille horizontale sur laquelle est posé le combustible solide, ainsi qu'un clapet commandé permettant d'assurer soit une évacuation directe des fumées vers la cheminée, soit une circulation de celles-ci vers la partie restante dudit corps de chauffe, caractérisé en ce que ledit corps de chauffe comporte ultérievrement une partie qui contourne entièrement l'intérieur du foyer en remontant le long des deux parois latérales de celui-ci pour se rejoindre au-dessus du foyer.The result thus targeted is obtained by a heating installation for domestic use, heated by solid fuels and capable of supplying hot water to a series of radiators and / or a sanitary water distribution network and comprising a watertight door, possibly removable. , at least one heating body comprising at least one tubular part, said tubular part forming a horizontal grid on which the solid fuel is placed, as well as a controlled valve making it possible to ensure either a direct evacuation of the smoke towards the chimney, or a circulation of these towards the remaining part of said heating body, characterized in that said heating body subsequently comprises a part which completely bypasses the interior of the hearth by going up along the two side walls of the latter to meet above the hearth.

Le combustible utilisé est généralement constitué par du bois (bûches et autres) ou d'autres combustibles solides (briquettes, houille, etc.). La porte étanche est de préférence une porte en matière transparente, résistant à la chaleur, de manière que même en fonctionnement comme chaudière, on puisse encore voir lesflammes.The fuel used is generally made up of wood (logs and others) or other solid fuels (briquettes, coal, etc.). The watertight door is preferably a door made of transparent material, resistant to heat, so that even when operating as a boiler, the flames can still be seen.

L'installation selon l'invention comporte les accessoires habituels tels que prise (intérieure ou extérieure) d'air pour la combustion avec clapet de réglage, clé de réglage du tirage, cendrier, etc.The installation according to the invention comprises the usual accessories such as air intake (interior or exterior) for combustion with adjustment valve, draft adjustment key, ashtray, etc.

Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, le corps de chauffe contournant l'intérieur du foyer est destiné à fournir de l'eau chaude à des radiateurs, tandis qu'un second corps de chauffe est disposé dans le fond arrière du foyer, indépendamment du premier et est destiné à chauffer de l'eau à usage sanitaire.According to an advantageous embodiment of the invention, the heating body bypassing the interior of the hearth is intended to supply hot water to radiators, while a second heating body is arranged in the rear bottom of the hearth, independently of the first and is intended to heat water for sanitary use.

Dans ce cas, il peut être avantageux de constituer le second corps de chauffe sous forme d'un caisson amovible disposé dans une ouverture, en l'obturant, pratiquée au fond arrière du foyer. De cette manière, en retirant le second corps de chauffe, on dispose d'un accès aisé derrière le foyer, notamment pour des réparations éventuelles (montage et démontage).In this case, it may be advantageous to consti kill the second heating element in the form of a removable box placed in an opening, closing it, made at the back of the fireplace. In this way, by removing the second heating body, there is easy access behind the hearth, in particular for possible repairs (assembly and disassembly).

On peut adjoindre au dispositif décrit, une trémie placée dans le foyer qui distribue du charbon sur ladite grille, au fur et à mesure de sa consommation.One can add to the device described, a hopper placed in the hearth which distributes charcoal on said grid, as and when it is consumed.

L'invention sera décrite plus en détail à titre d'illustration sans caractère limitatif à l'aide des figures annexées.

  • La fig. 1 représente, en perspective, un schéma d'une installation conforme à l'invention.
  • La fig. 2 représente un accessoire du dispositif de la fig. 1.
  • La fig. 3 représente un autre mode d'exécution de l'invention.
The invention will be described in more detail by way of illustration without limitation, using the appended figures.
  • Fig. 1 shows, in perspective, a diagram of an installation according to the invention.
  • Fig. 2 shows an accessory of the device of FIG. 1.
  • Fig. 3 shows another embodiment of the invention.

Selon la fig. 1, l'installation est contenue dans un caisson 1 dont la décoration extérieure peut être quelconque. Ce caisson est relié à une cheminée d'évacuation par une buse 2 comportant un clapet de réglage 3. A la base arrière du caisson est prévu un clapet de prise d'air 4. Un tiroir- cendrier 6 est prévu pour recueillir les cendres de la combustion. Dans le caisson 1, on dispose au moins un premier corps de chauffe. Dans la forme d'exécution de la fig.1, il est constitué d'une part d'un dispositif tubulaire 7 servant de grille supportant le combustible, qui débouche dans des caissons latéraux 8 destinés à fournir de l'eau chaude à des radiateurs. Un second corps de chauffe est constitué par un caisson amovible 9, disposé latéralement dans le caisson et indépendant du premier, destiné à chauffer de l'eau à usage sanitaire.According to fig. 1, the installation is contained in a box 1, the exterior decoration of which may be arbitrary. This box is connected to an evacuation chimney by a nozzle 2 comprising an adjustment valve 3. At the rear base of the box is provided an air intake valve 4. An ashtray drawer 6 is provided for collecting the ashes of combustion. In the casing 1, there is at least a first heating body. In the embodiment of fig.1, it consists on the one hand of a tubular device 7 serving as a grid supporting the fuel, which opens into lateral boxes 8 intended to supply hot water to radiators . A second heating body is constituted by a removable box 9, arranged laterally in the box and independent of the first, intended to heat water for sanitary use.

Il doit être bien entendu cependant que le dispositif de l'invention peut aussi fonctionner soit uniquement avec le premier corps (7, 8) d'alimentation de radiateurs en circuit fermé ou uniquement avec le caisson (9) pour chauffer de l'eau à usage sanitaire.It should be understood, however, that the device of the invention can also operate either only with the first body (7, 8) supplying radiators in a closed circuit or only with the box (9) for heating water to sanitary use.

On a représenté en 11 l'arrivée d'eau venant des radiateurs et en 12 la sortie d'eau vers les radiateurs, en 13 l'entrée d'eau sanitaire et en 14 la sortie correspondante, la circulation étant réalisée par thermosyphon ou par un circulateur.11 shows the water inlet coming from the radiators and 12 the water outlet to the radiators, 13 the domestic water inlet and 14 the corresponding outlet, the circulation being carried out by thermosyphon or by a circulator.

Le clapet de prise d'air4 est commandé par un régulateur de tirage 15 relié à une sonde de la température de l'eau du circuit des radiateurs.The air intake valve 4 is controlled by a draft regulator 15 connected to a water temperature sensor of the radiator circuit.

Un clapet inverseur 20 peut être mis en position fermée, correspondant à un fonctionnement en chaudière, lorsque la porte 21 est fermée ou en position ouverte, correspondant à un fonctionnement en foyer ouvert avec la porte 21 enlevée.A reversing valve 20 can be put in the closed position, corresponding to a boiler operation, when the door 21 is closed or in the open position, corresponding to an open hearth operation with the door 21 removed.

Dans la position ouverte (foyer ouvert) de ce clapet 20, l'air circule essentiellement selon la flèche »B« avec une évacuation directe à la cheminée.In the open position (open hearth) of this valve 20, the air circulates essentially along the arrow "B" with direct discharge to the chimney.

Dans la position fermée (chaudière), la circulation se fait comme l'indique la flèche »A« à savoir que les gaz de la combustion du combustible posé sur la grille 7 doivent circuler latéralement le long du caisson 8 avant de s'échapper vers la cheminée 2.In the closed position (boiler), circulation takes place as indicated by arrow »A«, namely that the gases from the combustion of the fuel placed on the grate 7 must circulate laterally along the casing 8 before escaping towards the chimney 2.

Dans le cas où le combustible utilisé est du charbon, il est possible de poser dans le foyer, sur la grille 7, une trémie 30 (fig. 2) qui alimente du charbon sur ladite grille, au fur et à mesure de sa consommation. Il devient ainsi possible de faire fonctionner le foyer en continu pendant 24 heures ou plus.In the case where the fuel used is coal, it is possible to place in the hearth, on the grid 7, a hopper 30 (FIG. 2) which feeds coal on said grid, as it is consumed. It thus becomes possible to operate the fireplace continuously for 24 hours or more.

La forme d'exécution de la fig. 3 est dans son principe identique à celle de la fig. 1. Des mêmes repères de référence ont été utilisés pour des éléments identiques ou similaires à ceux de la fig. 1. On notera cependant que les éléments tubulaires 7 sont disposés autrement et que les fumées circulent dans des tubes 17 passant dans un caisson 8 constituant le premier corps de chauffe. Les flèches »A« indiquent, dans le fonctionnement en chaudière, la circulation de ces fumées.The embodiment of fig. 3 is in principle identical to that of FIG. 1. The same reference marks have been used for elements identical or similar to those of FIG. 1. However, it will be noted that the tubular elements 7 are arranged differently and that the fumes circulate in tubes 17 passing through a box 8 constituting the first heating body. The arrows »A« indicate, in boiler operation, the circulation of this smoke.

La même installation offre donc deux possibilités de fonctionnement, le passage d'une position de fonctionnement à l'autre se faisant de manière simple et sans nécessiter de réglages importants, en ouvrant ou en fermant le clapet 20.The same installation therefore offers two operating possibilities, the passage from one operating position to the other being carried out in a simple manner and without requiring significant adjustments, by opening or closing the valve 20.

Bien entendu, dans la position de foyer ouvert qui est celle qui offre le plus d'attrait, le rendement global du combustible est réduit, mais le passage à la position économique est simple et sans danger.Of course, in the open hearth position which is the most attractive, the overall fuel efficiency is reduced, but the transition to the economic position is simple and safe.

Claims (3)

1. Domestic heating installation heated by solids combustibles and being able to supply a series of radiators and/or a sanitary distribution network with hot water, the installation comprising a tight doore (21) which is possibly removable, at least one heating element with a tubular part, said tubular part forming a horizontal grate (7) which the solid combustible are lying on, and a controled trap (20) assuring either a direct escape (B) of the fumes to the chimney of a circulation (A) thereof to the remaining part (8) of the heating element, characteized in that the said heating element comprises a supplementary part (8) which fully passes around the interior of the hearth, while rising along both side walls thereof and rejoining itself at the top of the hearth.
2. Installation of claim 1, characterized in that the heating element (7, 8) passing around the interior of the hearth is intended to supply radiators with hot water, while a second heating element (9) disposed at the background of the hearth, independant of the first one, is intended to heat water for sanitary use.
3. Installation of claim 2, characterized in that the second heating element (9) consists in the form of a removable box disposed in an opening, while closing it, which opening is made in the background of the hearth.
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EP0034136A3 EP0034136A3 (en) 1981-09-02
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