EP0066542A2 - Foyer de cheminée - Google Patents

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EP0066542A2
EP0066542A2 EP82810224A EP82810224A EP0066542A2 EP 0066542 A2 EP0066542 A2 EP 0066542A2 EP 82810224 A EP82810224 A EP 82810224A EP 82810224 A EP82810224 A EP 82810224A EP 0066542 A2 EP0066542 A2 EP 0066542A2
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cast iron
circuit
coil
fireplace
hearth
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Willy Maurer
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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
    • F24B1/183—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with additional provisions for heating water

Definitions

  • the subject of the invention is a fireplace hearth making it possible to recover the radiant heat from its walls and from its base.
  • the fireplace hearth according to the invention is characterized in that it comprises at least one fluid circuit in its base and in one of its walls.
  • the base and the bottom of the chimney are constituted by cast iron plates having in their dorsal face grooves in which is housed a coil intended for the passage of a liquid.
  • the cast iron plates acting as a heat accumulator transfer heat to the coil by contact, in a more regular way and simultaneously protect the coil from any possible deterioration due to contact with embers, exposure to fire or thermal shock. .
  • the chimney shown in Figure 1 includes a hearth whose base is constituted by a cast iron plate (1) having on its underside two grooves e, 3) in the form of coils, in which are housed two copper coils of a water pipe (see fig. 2).
  • This cast iron plate (1) rests on a second cast iron plate (4) having ribs (5) on its underside (see fig. 3).
  • the bottom of the hearth also includes a cast iron plate (1 a) having on the back two grooves in the form of coils in which the copper coils of the water pipe extend.
  • This cast iron plate (1 a) is applied against a cast iron plate (4 a), provided on the back with ribs (5) against which a sheet metal plate (8) is applied.
  • the air after having circulated between the ribs (5) of the cast iron plate (4), then circulates between the ribs (5) of the plate (4 a), in contact with which it continues to heat up. before escaping through an opening (9) made in the vicinity of the hood (10) of the chimney. This hot air increases the ambient temperature of the room in which the chimney is located.
  • this opening (9) could be connected to a duct intended to heat a neighboring room.
  • One of the plates (11) has, on its face opposite the other, grooves (21) in which this coil is housed (see fig. 4).
  • the openwork parts (12) of the plates (11) allow the passage of smoke from the hearth into the hood (10). Simultaneously, the coil caught between the cast iron plates (11) benefits from an additional heat supply which heats the water passing through it.
  • the coil arranged in the extension of the coils taken between the cast iron plates (1 a and 4 a), can be caught between non-perforated cast iron plates (11a) fixed to the bottom of the hood .
  • One of the plates (11a) has on its face opposite the other, grooves in which this coil is housed.
  • the side walls of the fireplace can also be covered with an assembly of cast iron plates (1 a and 4 a) for heating air and water. It is the same for the side and front walls of the hood which could be lined with cast iron plates (11a) in which would be taken coils supplied with water.
  • FIG. 6 a diagram of a closed circuit heating installation, connected to the chimney shown in Figure 5.
  • the water circuit has been replaced by an oil circuit (13) connected to a tank (14) comprising a water heater (15) on the one hand and a coil (16) for supplying appliances (17) for space heating.
  • a pump circulation (18) makes it possible to circulate the oil from the reservoir ( 14 ) in the coils taken in the cast iron plates (1-4, la-4a and lla) shown in fig.
  • the oil circuit can be replaced by a water circuit; the heating circuit of the radiators (17) can be interrupted while maintaining the heating circuit of the water contained in the water heater (15).
  • the circuit (13) can be connected directly to one or more radiators (17). In this case, the tank (14) and the water heater (15) are eliminated.

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Abstract

Un foyer de cheminée est tapissé de plaques de fonte (1-4) (1a-4a) et deux plaques de fonte ajourées (11) sont disposées à l'entrée de la hotte (10). Des serpentins faisant partie d'une installation de chauffage en circuit fermé sont pris entre ces plaques de fonte. Une conduite d'air (7 à 9) est d'autre part au contact de la face dorsale des plaques de fonte (4 et 4a) et circule entre des nervures (5) au dos de ces dernières. Il est ainsi possible de chauffer une plus grande partie d'air ambiant par un apport supplémentaire d'air chaud dans la pièce et de chauffer simultanément des pièces adjacentes et ou un chauffe eau.

Description

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

Claims (9)

1. Foyer de cheminée caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit de fluide dans sa base et dans une de ses parois.
2. Foyer selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa base et son fond sont constitués par des plaques de fonte, présentant dans leur face dorsale des cannelures dans lesquelles est logé au moins un serpentin destiné au passage d'un liquide.
3. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que d'autres plaques de fonte sont appliquées contre la face dorsale des plaques de fonte constituant la base et le fond du foyer, ces autres plaques de fonte présentant sur leur face dorsale des nervures contre lesquelles sont appliquées des tôles destinées à délimiter un circuit d'air.
4. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux plaoues de fonte ajourées dont l'une au moins présente,sur sa face en regard de l'autre, des cannelures dans lesquelles est logé un prolongement du serpentin, sont disposées en travers de la hotte, au-dessus du foyer.
5. Foyer selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux placues de fonte non ajourées,dont l'une au moins présente sur sa face en regard de l'autre des cannelures dans lesquelles est logé un prolongement du serpentin,sont disposées le long d'une paroi de la hotte.
6. Foyer selon l'une des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le serpentin est accouplé en circuit fermé avec un échangeur de température, une pompe assurant la circulation du liquide dans le circuit.
7. Foyer selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'échangeur de température est accouplé à un circuit de chauffage comprenant une seconde pompe de circulation.
8. Foyer selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'échangeur de température est accouplé à un chauffe-eau.
9. Foyer selon l'une des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le serpentin est accouplé, en circuit fermé, à au moins un radiateur de chauffage central, une pompe assurant la circulation du liquide dans le circuit.
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EP0066542A3 (en) 1983-08-03
DE3265813D1 (en) 1985-10-03
ATE15259T1 (de) 1985-09-15

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