EP3693665A1 - Poêle à échangeur thermique déporté - Google Patents

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EP3693665A1
EP3693665A1 EP20155954.9A EP20155954A EP3693665A1 EP 3693665 A1 EP3693665 A1 EP 3693665A1 EP 20155954 A EP20155954 A EP 20155954A EP 3693665 A1 EP3693665 A1 EP 3693665A1
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EP
European Patent Office
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combustion
frame
stove
combustion chamber
air
Prior art date
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EP20155954.9A
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German (de)
English (en)
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EP3693665B1 (fr
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Yann DENANCE
Kevin PAULIN
Elodie FAIVRE
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Inovalp
Original Assignee
Inovalp
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Publication date
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Publication of EP3693665A1 publication Critical patent/EP3693665A1/fr
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Publication of EP3693665B1 publication Critical patent/EP3693665B1/fr
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B7/00Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating 
    • F24B7/04Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating  with internal air ducts
    • F24B7/045Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating  with internal air ducts with forced circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/02Closed stoves
    • F24B1/024Closed stoves for pulverulent fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/18Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/185Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/188Stoves 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  
    • F24B1/1885Stoves 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
    • F24B1/1888Stoves 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 with forced circulation

Definitions

  • the invention relates to the technical field of stoves, in particular pellet stoves. More specifically, the invention relates to stoves of the stove-fireplace type where it is possible to observe the fire as in a fireplace.
  • the power supply module has walls delimiting a solid fuel storage space (p.3, 1.28-30).
  • the combustion module and the power module are separate modules, without being surrounded by a common covering.
  • a stove of the state of the art comprises a dedicated protective wall panel, separate from a covering wall, and arranged between the combustion module and the walls delimiting the storage space.
  • the wall panel can be mounted on the front wall of the storage space (p.13, 1.14-15; fig.4 ).
  • the wall panel can form the front wall of the storage space (p.13, 1.10-12; fig.5 ).
  • the protective wall panel is designed to protect the wall but also the storage space, and therefore the fuel, from the heat radiated by the combustion module via its rear face (p.3, 1.20-24).
  • Such a prior art stove is not entirely satisfactory insofar as the protective wall panel can be bulky and complicates the design of the stove, in particular when the wall panel forms the front wall of the stove. storage space.
  • the voluminous appearance of the protective wall panel can also weigh down the aesthetics depending on the nature of the room to be heated.
  • the fuel tank has its own walls, separate from the future covering walls of the frame which will for example be mounted on the frame when the stove is installed in a room to be heated.
  • a stove according to the invention also makes it possible to dispense with a protective wall panel forming a wall of the fuel tank, which simplifies the design of the stove.
  • Such a stove according to the invention makes it possible to deport the fuel tank, the exhaust duct and the heat exchanger outside the combustion chamber, which allows an aesthetic break making it possible to focus on the flame.
  • the convection function is separate from the radiation function.
  • the stove according to the invention may have one or more of the following characteristics.
  • the circulation means are arranged to suck the ambient air from the room to be heated towards the heat exchanger.
  • an advantage obtained is to obtain a diffusion of heat by forced convection.
  • an advantage obtained is to purify the combustion chamber by concealing the technical parts (combustion air supply duct, smoke evacuation duct) in the frame, in order to focus on the flame.
  • the portion of the combustion air supply tube is concealed in the spacing area.
  • the part of the combustion air supply tube extends in the spacing zone below the part of the supply tube and above the part of the discharge tube. .
  • an advantage obtained is to avoid heating the fuel present in the supply tube by thermal radiation emitted by the discharge tube, by interposing the combustion air supply tube.
  • an advantage obtained is to heat the combustion air present in the combustion air supply tube by thermal radiation emitted by the discharge tube, which increases the efficiency.
  • the fixing means comprise the supply tube, the discharge tube and the combustion air supply tube.
  • an advantage obtained is to obtain satisfactory mechanical strength of the enclosure without requiring additional dedicated fixing means.
  • the combustion air supply duct and the discharge duct are coaxial.
  • an advantage obtained is to reduce the size of the stove.
  • the frame has a mass suitable for supporting the combustion chamber; the combustion chamber and the frame each comprising a base; and the fixing means are arranged to suspend the base of the combustion chamber above the base of the frame.
  • an advantage obtained is to suspend the enclosure and to do without feet to support it.
  • the reinforcement extends along a vertical axis
  • the supply tube extends in an oblique direction with respect to the vertical axis so as to supply the burner with fuel by gravity.
  • an advantage obtained is to obtain easy guidance of the fuel towards the burner.
  • the frame comprises at least one side hatch.
  • the reinforcement comprises a base, intended to rest on a floor of the room to be heated, and made of an elastic material.
  • an advantage obtained is to reduce any vibrations caused by technical elements present in the frame, for example the motors of the suction means.
  • the first opening is located above the combustion chamber; the second opening is located below the combustion chamber; and the circulation means are arranged to suck the ambient air from the first opening towards the second opening via the heat exchanger.
  • an advantage provided by such a forced convection is to obtain delamination of the ambient air by moving the ambient air from an upper part to a lower part.
  • the stove comprises a deflector arranged to deflect the ambient air leaving the second opening downwards.
  • an advantage obtained is to improve the delamination of the ambient air.
  • the room to be heated comprises a floor and a ceiling, and the covering walls extend from the floor to the ceiling.
  • an advantage obtained is to be able to adapt the dimensions of the covering walls to the dimensions of the room to be heated.
  • the room to be heated comprises a wall, and the frame is embedded in the wall or is affixed against the wall.
  • the frame 2 is advantageously made of a metallic material.
  • the frame 2 may include a set of uprights and cross members arranged to support the stove 1.
  • the frame 2 advantageously has a mass suitable for supporting the combustion chamber 3.
  • the mass of the frame 2 can be adapted so that the frame 2 is self-supporting.
  • the frame 2 comprises a base 20, intended to rest on a floor of the room to be heated.
  • the base 20 of the frame 2 is advantageously made of an elastic material, for example a rubber.
  • the base 20 of the frame 2 may include pads made of the elastic material.
  • the frame 2 preferably extends along a vertical axis.
  • the frame 2 advantageously comprises at least one side hatch 21.
  • the frame 2 can be devoid of covering walls 9.
  • the covering walls 9 can be mounted on the frame 2 when installing the stove 1 in a room to heat.
  • the frame 2 and the combustion chamber 3 do not have a common cladding.
  • combustion air A can be taken directly from the room to be heated so as to flow directly through the combustion air A supply tube 8.
  • Part 80 of the combustion air supply tube 8 A advantageously extends in the spacing zone ZE below part 50 of the supply tube 5 and above part 60 of the discharge tube. 6.
  • the combustion air supply duct C a and the exhaust duct C e are coaxial. More precisely, the supply duct C a with combustion air A and the discharge duct C e advantageously comprise coaxial upper parts.
  • the combustion chamber 3 comprises a base 31, preferably suspended, that is to say extending above the floor of the room to be heated.
  • the combustion chamber 3 comprises at least one window 32 arranged to observe the flame.
  • the stove 1 advantageously comprises a first thermal insulation layer mounted on the outside of the combustion chamber 3, arranged so as to reduce the flow of thermal radiation transmitted by the rear face (ie oriented towards the spacing zone ZE ) of the combustion chamber 3.
  • the stove 1 advantageously comprises a second thermal insulation layer mounted inside the combustion chamber 3, and arranged so as to reduce the flow of thermal radiation transmitted by the rear face (ie oriented towards the spacing zone ZE) of the combustion chamber 3.
  • the fuel tank 4 C is fixed to the frame 2.
  • the fuel tank 4 comprises walls 40 forming an enclosure suitable for containing solid fuel C, preferably wood pellets.
  • the stove 1 may include a thermal insulation layer or an air space arranged around the fuel tank 4 C.
  • the fixing means advantageously comprise the supply tube 5, the discharge tube 6 and the supply tube 8 with combustion air A. More precisely, the fixing means advantageously comprise the part 50 of the supply tube 5, part 60 of the discharge tube and part 80 of the combustion air supply tube 8 A, arranged to provide the mechanical connection between the frame 2 and the combustion chamber 3.
  • the fixing means are advantageously arranged to suspend the base 31 of the combustion chamber 3 above the base 20 of the frame 2.
  • the supply tube 5 extends in an oblique direction with respect to the vertical axis of the frame 2 so as to supply the burner 30 with fuel C by gravity.
  • the supply tube 5 is advantageously connected to the fuel tank 4 C by means of an endless screw 51 making it possible to measure the fuel supply C.
  • the heat exchanger 7 can be a tube exchanger 71.
  • the combustion fumes F circulate in the heat exchanger 7 so as to exchange calories with the ambient air of the circulating room to be heated. in the reception volume.
  • the evacuation tube 6 advantageously comprises a first portion arranged to evacuate the combustion fumes F from the combustion chamber 3 to the heat exchanger 7.
  • the evacuation tube 6 advantageously comprises a second portion arranged to receive the combustion fumes F leaving the heat exchanger 7 in order to evacuate them towards the evacuation duct C e .
  • the circulation means may include ventilation ducts (not shown for the sake of readability) arranged to circulate the ambient air of the room to be heated in the reception volume via the heat exchanger 7.
  • the circulation means are advantageously arranged to suck the ambient air from the room to be heated towards the heat exchanger 7.
  • the circulation means advantageously comprise a suction member 70 arranged to suck the ambient air from the heat exchanger. part to be heated to the heat exchanger 7.
  • the circulation means are arranged to circulate the ambient air from the first opening to the second opening 90 via the heat exchanger 7.
  • the first opening is advantageously located above the combustion chamber 3.
  • the term “above” is understood in orthogonal projection on the covering wall 9 where the first opening is formed.
  • the second opening 90 is advantageously located below the combustion chamber 3.
  • the term “below” is understood to be understood in orthogonal projection on the covering wall 9 where the second opening is formed.
  • the circulation means are advantageously arranged to suck the ambient air from the first opening towards the second opening 90 via the heat exchanger 7 in order to obtain forced convection.
  • the first opening is located below the combustion chamber 3 and the second opening 90 is located above the combustion chamber 3.
  • the circulation means then allow natural convection of the ambient air from the first opening to the second opening 90 via the heat exchanger 7.
  • the stove 1 advantageously comprises a deflector (not illustrated) arranged to deflect the ambient air leaving the second opening 90 downwards.
  • the room to be heated has a floor and a ceiling, and the covering walls 9 advantageously extend from floor to ceiling.
  • the room to be heated has a wall, and the frame 2 is advantageously embedded in the wall or is advantageously affixed against the wall.
  • the stove 1 comprises an additional heat exchanger, arranged in the combustion chamber 3, upstream of the second opening, for transferring the thermal energy of the combustion fumes F to the ambient air leaving the heat exchanger 7.
  • the stove 1 comprises a connecting tube, arranged to connect the ambient air leaving the heat exchanger 7 to the additional heat exchanger.
  • the connecting tube makes it possible to connect the reception volume, delimited by the frame 2, to the combustion chamber 3.
  • the circulation means are arranged to circulate the ambient air of the room to be heated in the receiving volume via the heat exchanger 7.
  • the circulation means are also arranged to circulate the ambient air leaving the heat exchanger. 7 to the additional heat exchanger via the connecting tube.

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Abstract

Ce poêle (1), comporte :- une armature (2), délimitant un volume de réception ;- une enceinte (3) de combustion, agencée en dehors du volume de réception ;- un réservoir (4) à combustible (C), agencé dans le volume de réception ;- des moyens de fixation de l'enceinte (3) à l'armature (2) ;- un tube d'approvisionnement (5), agencé pour relier le réservoir (4) à combustible (C) à l'enceinte (3) de combustion ;- un conduit d'évacuation, agencé dans le volume de réception pour évacuer des fumées (F) de combustion hors de l'armature (2) ;- un tube d'évacuation (6), agencé pour relier l'enceinte (3) de combustion au conduit d'évacuation ;- un échangeur thermique (7), agencé dans le volume de réception pour transférer l'énergie thermique des fumées (F) de combustion ;- des moyens de circulation, agencés pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique (7).

Description

    Domaine technique
  • L'invention se rapporte au domaine technique des poêles, notamment des poêles à granulés. Plus précisément, l'invention concerne les poêles de type poêle-cheminée où il est possible d'observer le feu comme dans une cheminée.
  • État de l'art
  • Un poêle connu de l'état de la technique, notamment du document FR 3 038 034 , comporte :
    • un module de combustion, renfermant le foyer d'un poêle ;
    • un module d'alimentation, permettant d'alimenter le foyer en combustible solide.
  • Le module d'alimentation comporte des parois délimitant un espace de stockage de combustible solide (p.3, 1.28-30). Le module de combustion et le module d'alimentation sont des modules séparés, sans être enveloppés d'un habillage commun. En outre, un tel poêle de l'état de la technique comporte un panneau mural de protection dédié, distinct d'une paroi d'habillage, et agencé entre le module de combustion et les parois délimitant l'espace de stockage. Le panneau mural peut être monté sur la paroi avant de l'espace de stockage (p.13, 1.14-15 ; fig.4). Selon une variante, le panneau mural peut former la paroi avant de l'espace de stockage (p.13, 1.10-12 ; fig.5). Le panneau mural de protection est conçu pour protéger le mur mais également l'espace de stockage, et donc le combustible, de la chaleur rayonnée par le module de combustion via sa face arrière (p.3, 1.20-24).
  • Un tel poêle de l'état de la technique n'est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où le panneau mural de protection peut s'avérer volumineux et complexifie la conception du poêle, en particulier lorsque le panneau mural forme la paroi avant de l'espace de stockage. L'aspect volumineux du panneau mural de protection peut également alourdir l'esthétisme selon la nature de la pièce à chauffer.
  • Exposé de l'invention
  • L'invention vise à remédier en tout ou partie aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un poêle, comportant :
    • une armature, délimitant un volume de réception ;
    • une enceinte de combustion, agencée en dehors du volume de réception, et comprenant un brûleur alimenté en air comburant pour produire une flamme ;
    • un réservoir à combustible, agencé dans le volume de réception ;
    • des moyens de fixation, agencés pour fixer l'enceinte de combustion à l'armature de manière à laisser une zone d'espacement entre l'enceinte de combustion et l'armature ;
    • un tube d'approvisionnement, comprenant une partie s'étendant dans la zone d'espacement, et agencé pour relier le réservoir à combustible à l'enceinte de combustion de manière à approvisionner le brûleur en combustible ;
    • un conduit d'évacuation, agencé dans le volume de réception pour évacuer des fumées de combustion hors de l'armature ;
    • un tube d'évacuation, comprenant une partie s'étendant dans la zone d'espacement, et agencé pour relier l'enceinte de combustion au conduit d'évacuation de manière à évacuer les fumées de combustion de l'enceinte de combustion ;
    • un échangeur thermique, agencé dans le volume de réception pour transférer l'énergie thermique des fumées de combustion à un air ambiant d'une pièce à chauffer circulant dans le volume de réception ;
    • des moyens de circulation, agencés pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique.
  • Ainsi, un tel poêle selon l'invention permet de s'affranchir d'un panneau mural de protection dédié en réduisant le flux de rayonnement thermique transmis par la face arrière (i.e. orientée vers la zone d'espacement) de l'enceinte de combustion. Ceci est rendu possible grâce :
    • au tube d'évacuation qui permet d'évacuer les fumées de combustion hors de l'enceinte de combustion ;
    • à l'échangeur thermique, agencé dans le volume de réception délimité par l'armature, et permettant le transfert de l'énergie thermique des fumées de combustion dans le volume de réception, et non dans l'enceinte de combustion ;
    • aux moyens de circulation, qui permettent une diffusion de la chaleur par convection.
  • Il est donc rendu possible de monter de simples parois d'habillage sur l'armature et éventuellement de prévoir une couche d'isolation thermique ou une lame d'air agencée autour du réservoir à combustible et/ou de prévoir des matériaux de type isolants thermiques agencés de part et d'autre de la face arrière de l'enceinte de combustion, ce qui est moins encombrant et plus simple à mettre en œuvre qu'un panneau mural de protection, pour limiter la température et réduire le rayonnement du foyer, à l'arrière de l'enceinte de combustion.
  • En outre, le réservoir à combustible comporte ses propres parois, distinctes des futures parois d'habillage de l'armature qui seront par exemple montées sur l'armature lors de l'installation du poêle dans une pièce à chauffer. Ainsi, un tel poêle selon l'invention permet également de s'affranchir d'un panneau mural de protection formant une paroi du réservoir à combustible, ce qui simplifie la conception du poêle.
  • Par ailleurs, la partie du tube d'approvisionnement et la partie du tube d'évacuation sont dissimulées dans la zone d'espacement.
  • Enfin, un tel poêle selon l'invention permet de déporter le réservoir à combustible, le conduit d'évacuation et l'échangeur thermique en dehors de l'enceinte de combustion, ce qui permet une rupture esthétique permettant de se focaliser sur la flamme. La fonction de convection est séparée de la fonction de rayonnement.
  • Définitions
    • Par « armature », on entend des éléments de structure, généralement métalliques, permettant de soutenir le poêle.
    • Par « flamme », on entend une réaction de combustion.
  • Le poêle selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
  • Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de circulation sont agencés pour aspirer l'air ambiant de la pièce à chauffer vers l'échangeur thermique.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'obtenir une diffusion de la chaleur par convection forcée.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le poêle comporte :
    • un conduit d'alimentation en air comburant, agencé dans le volume de réception ;
    • un tube d'alimentation en air comburant, comprenant une partie s'étendant dans la zone d'espacement, et agencé pour relier le conduit d'alimentation en air comburant à l'enceinte de combustion de manière à alimenter le brûleur en air comburant.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'épurer la chambre de combustion en dissimulant les parties techniques (conduit d'alimentation en air comburant, conduit d'évacuation des fumées) dans l'armature, et ce afin de se focaliser sur la flamme. En outre, la partie du tube d'alimentation en air comburant est dissimulée dans la zone d'espacement.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la partie du tube d'alimentation en air comburant s'étend dans la zone d'espacement au-dessous de la partie du tube d'approvisionnement et au-dessus de la partie du tube d'évacuation.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'éviter de chauffer le combustible présent dans le tube d'approvisionnement par rayonnement thermique émis par le tube d'évacuation, en interposant le tube d'alimentation en air comburant. En outre, un avantage procuré est de chauffer l'air comburant présent dans le tube d'alimentation en air comburant par rayonnement thermique émis par le tube d'évacuation, ce qui augmente le rendement.
  • Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de fixation comportent le tube d'approvisionnement, le tube d'évacuation et le tube d'alimentation en air comburant.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'obtenir une tenue mécanique satisfaisante de l'enceinte sans nécessiter des moyens de fixation additionnels dédiés.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le conduit d'alimentation en air comburant et le conduit d'évacuation sont coaxiaux.
  • Ainsi, un avantage procuré est de réduire l'encombrement du poêle.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'armature possède une masse adaptée pour soutenir l'enceinte de combustion ; l'enceinte de combustion et l'armature comportant chacune une embase ; et les moyens de fixation sont agencés pour suspendre l'embase de l'enceinte de combustion au-dessus de l'embase de l'armature.
  • Ainsi, un avantage procuré est de suspendre l'enceinte et de s'affranchir de pieds pour la supporter.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'armature s'étend suivant un axe vertical, et le tube d'approvisionnement s'étend suivant une direction oblique par rapport à l'axe vertical de manière à approvisionner le brûleur en combustible par gravité.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'obtenir un guidage aisé du combustible vers le brûleur.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'armature comporte au moins une trappe latérale. Ainsi, un avantage procuré est de faciliter la maintenance du poêle.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'armature comporte une embase, destinée à reposer sur un sol de la pièce à chauffer, et réalisée dans un matériau élastique.
  • Ainsi, un avantage procuré est de réduire les vibrations éventuelles causées par des éléments techniques présents dans l'armature, par exemple les moteurs des moyens d'aspiration.
  • L'invention a également pour objet une installation, comportant :
    • un poêle conforme à l'invention ;
    • une pièce à chauffer, présentant un air ambiant, et comprenant un conduit de cheminée raccordé au conduit d'évacuation ;
    • des parois d'habillage, montées sur l'armature, les parois d'habillage étant de préférence des plaques de plâtre ;
    • une première ouverture, formée dans une paroi d'habillage, et autorisant une entrée de l'air ambiant dans le volume de réception ;
    • une deuxième ouverture, formée dans une paroi d'habillage, et autorisant une sortie de l'air ambiant hors du volume de réception ;
    et les moyens de circulation sont agencés pour faire circuler l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture via l'échangeur thermique.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la première ouverture est située au-dessus de l'enceinte de combustion ; la deuxième ouverture est située au-dessous de l'enceinte de combustion ; et les moyens de circulation sont agencés pour aspirer l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture via l'échangeur thermique.
  • Ainsi, un avantage procuré par une telle convection forcée est d'obtenir une déstratification de l'air ambiant en déplaçant l'air ambiant d'une partie haute vers une partie basse.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le poêle comporte un déflecteur agencé pour dévier l'air ambiant sortant de la deuxième ouverture vers le bas.
  • Ainsi, un avantage procuré est d'améliorer la déstratification de l'air ambiant.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la pièce à chauffer comporte un sol et un plafond, et les parois d'habillage s'étendent du sol au plafond.
  • Ainsi, un avantage procuré est de pouvoir adapter les dimensions des parois d'habillage aux dimensions de la pièce à chauffer.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la pièce à chauffer comporte un mur, et l'armature est encastrée dans le mur ou est apposée contre le mur.
  • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans l'exposé détaillé de différents modes de réalisation de l'invention, l'exposé étant assorti d'exemples et de références aux dessins joints.
    • Figure 1 est une vue schématique en coupe illustrant le principe de fonctionnement d'un poêle selon l'invention. Les flèches intitulées « C » montrent le déplacement des combustibles. Les flèches intitulées « A » montrent le déplacement de l'air comburant. Les flèches intitulées « F » montrent le déplacement des fumées de combustion.
    • Figure 2 est une vue schématique de face d'un poêle selon l'invention.
    • Figure 3 est une vue schématique de côté d'un poêle selon l'invention.
    • Figure 4 est une vue schématique partielle illustrant la partie inférieure et arrière du volume de réception délimité par l'armature.
    • Figure 5 est une vue schématique partielle illustrant l'intérieur de l'armature, vue de l'arrière.
    • Figure 6 est une vue schématique en perspective de côté d'un poêle selon l'invention.
    Exposé détaillé des modes de réalisation
  • Les éléments identiques ou assurant la même fonction porteront les mêmes références pour les différents modes de réalisation, par souci de simplification.
  • Un objet de l'invention est un poêle 1, comportant :
    • une armature 2, délimitant un volume de réception ;
    • une enceinte 3 de combustion, agencée en dehors du volume de réception, et comprenant un brûleur 30 alimenté en air comburant A pour produire une flamme ;
    • un réservoir 4 à combustible C, agencé dans le volume de réception ;
    • des moyens de fixation, agencés pour fixer l'enceinte 3 de combustion à l'armature 2 de manière à laisser une zone d'espacement ZE entre l'enceinte 3 de combustion et l'armature 2 ;
    • un tube d'approvisionnement 5, comprenant une partie 50 s'étendant dans la zone d'espacement ZE, et agencé pour relier le réservoir 4 à combustible C à l'enceinte 3 de combustion de manière à approvisionner le brûleur 30 en combustible C ;
    • un conduit d'évacuation Ce, agencé dans le volume de réception pour évacuer des fumées F de combustion hors de l'armature 2 ;
    • un tube d'évacuation 6, comprenant une partie 60 s'étendant dans la zone d'espacement ZE, et agencé pour relier l'enceinte 3 de combustion au conduit d'évacuation Ce de manière à évacuer les fumées F de combustion de l'enceinte 3 de combustion ;
    • un échangeur thermique 7, agencé dans le volume de réception pour transférer l'énergie thermique des fumées F de combustion à un air ambiant d'une pièce à chauffer circulant dans le volume de réception ;
    • des moyens de circulation, agencés pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique 7.
    Armature
  • L'armature 2 est avantageusement réalisée dans un matériau métallique. L'armature 2 peut comporter un ensemble de montants et de traverses agencé pour soutenir le poêle 1. L'armature 2 possède avantageusement une masse adaptée pour soutenir l'enceinte 3 de combustion. La masse de l'armature 2 peut être adaptée de sorte que l'armature 2 est autoportée. L'armature 2 comporte une embase 20, destinée à reposer sur un sol de la pièce à chauffer. L'embase 20 de l'armature 2 est avantageusement réalisée dans un matériau élastique, par exemple un caoutchouc. L'embase 20 de l'armature 2 peut comporter des coussinets réalisés dans le matériau élastique. L'armature 2 s'étend préférentiellement suivant un axe vertical. L'armature 2 comporte avantageusement au moins une trappe latérale 21. L'armature 2 peut être dépourvue de parois d'habillage 9. Les parois d'habillage 9 pourront être montées sur l'armature 2 lors de l'installation du poêle 1 dans une pièce à chauffer. L'armature 2 et l'enceinte 3 de combustion sont dépourvues d'un habillage commun.
  • Alimentation en air comburant
  • Le poêle 1 comporte avantageusement :
    • un conduit d'alimentation Ca en air comburant A, agencé dans le volume de réception ;
    • un tube d'alimentation 8 en air comburant A, comprenant une partie 80 s'étendant dans la zone d'espacement ZE, et agencé pour relier le conduit d'alimentation Ca en air comburant A à l'enceinte 3 de combustion de manière à alimenter le brûleur 30 en air comburant A.
  • Il est à noter que le conduit d'alimentation Ca en air comburant A est optionnel. L'air A comburant peut être prélevé directement dans la pièce à chauffer de manière à circuler directement dans le tube d'alimentation 8 en air comburant A.
  • Seules des parties d'extrémités du conduit d'alimentation Ca en air comburant A sont illustrées à la figure 5, lesdites parties d'extrémité pouvant être raccordées par un flexible de raccordement (non illustré).
  • La partie 80 du tube d'alimentation 8 en air comburant A s'étend avantageusement dans la zone d'espacement ZE au-dessous de la partie 50 du tube d'approvisionnement 5 et au-dessus de la partie 60 du tube d'évacuation 6.
  • Le conduit d'alimentation Ca en air comburant A et le conduit d'évacuation Ce sont coaxiaux. Plus précisément, le conduit d'alimentation Ca en air comburant A et le conduit d'évacuation Ce comportent avantageusement des parties supérieures coaxiales.
  • Enceinte de combustion
  • L'enceinte 3 de combustion comporte une embase 31, de préférence suspendue, c'est-à-dire s'étendant au-dessus du sol de la pièce à chauffer. L'enceinte 3 de combustion comporte au moins une vitre 32 agencée pour observer la flamme. Le poêle 1 comporte avantageusement une première couche d'isolation thermique montée à l'extérieur de l'enceinte 3 de combustion, agencée de manière à réduire le flux de rayonnement thermique transmis par la face arrière (i.e. orientée vers la zone d'espacement ZE) de l'enceinte 3 de combustion. Le poêle 1 comporte avantageusement une deuxième couche d'isolation thermique montée à l'intérieur de l'enceinte 3 de combustion, et agencée de manière à réduire le flux de rayonnement thermique transmis par la face arrière (i.e. orientée vers la zone d'espacement ZE) de l'enceinte 3 de combustion.
  • Réservoir à combustible
  • Le réservoir 4 à combustible C est fixé à l'armature 2. Le réservoir 4 à combustible comporte des parois 40 formant une enceinte adaptée pour contenir des combustibles C solides, de préférence des granulés de bois.
  • Le poêle 1 peut comporter une couche d'isolation thermique ou une lame d'air agencée autour du réservoir 4 à combustible C.
  • Fixation de l'enceinte à l'armature
  • Les moyens de fixation comportent avantageusement le tube d'approvisionnement 5, le tube d'évacuation 6 et le tube d'alimentation 8 en air comburant A. Plus précisément, les moyens de fixation comportent avantageusement la partie 50 du tube d'approvisionnement 5, la partie 60 du tube d'évacuation et la partie 80 du tube d'alimentation 8 en air comburant A, agencées pour assurer la liaison mécanique entre l'armature 2 et l'enceinte 3 de combustion.
  • Les moyens de fixation sont avantageusement agencés pour suspendre l'embase 31 de l'enceinte 3 de combustion au-dessus de l'embase 20 de l'armature 2.
  • Tube d'approvisionnement
  • Le tube d'approvisionnement 5 s'étend suivant une direction oblique par rapport à l'axe vertical de l'armature 2 de manière à approvisionner le brûleur 30 en combustible C par gravité.
  • Le tube d'approvisionnement 5 est avantageusement relié au réservoir 4 à combustible C à l'aide d'une vis sans fin 51 permettant de doser l'alimentation en combustible C.
  • Conduit d'évacuation
  • Seules des parties d'extrémités du conduit d'évacuation Ce sont illustrées aux figures 4 et 5, lesdites parties d'extrémité pouvant être raccordées par un flexible de raccordement (non illustré).
  • Echangeur thermique
  • A titre d'exemple non limitatif, l'échangeur thermique 7 peut être un échangeur à tubes 71. Les fumées F de combustion circulent dans l'échangeur thermique 7 de manière à échanger des calories avec l'air ambiant de la pièce à chauffer circulant dans le volume de réception.
  • Tube d'évacuation
  • Le tube d'évacuation 6 comporte avantageusement une première portion agencée pour évacuer les fumées F de combustion de l'enceinte 3 de combustion vers l'échangeur thermique 7.
  • Le tube d'évacuation 6 comporte avantageusement une deuxième portion agencée pour réceptionner les fumées F de combustion sortant de l'échangeur thermique 7 afin de les évacuer vers le conduit d'évacuation Ce.
  • Circulation de l'air ambiant
  • Les moyens de circulation peuvent comporter de gaines de ventilation (non illustrées par souci de lisibilité) agencées pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique 7.
  • Les moyens de circulation sont avantageusement agencés pour aspirer l'air ambiant de la pièce à chauffer vers l'échangeur thermique 7. Pour ce faire, les moyens de circulation comportent avantageusement un organe d'aspiration 70 agencé pour aspirer l'air ambiant de la pièce à chauffer vers l'échangeur thermique 7.
  • Installation
  • Un objet de l'invention est une installation, comportant :
    • un poêle 1 conforme à l'invention, dépourvu de parois d'habillage 9 ;
    • une pièce à chauffer, présentant un air ambiant, et comprenant un conduit de cheminée raccordé au conduit d'évacuation Ce ;
    • des parois d'habillage 9, montées sur l'armature 2, les parois d'habillage 9 étant de préférence des plaques de plâtre ;
    • une première ouverture (non illustrée), formée dans une paroi d'habillage 9, et autorisant une entrée de l'air ambiant dans le volume de réception ;
    • une deuxième ouverture 90, formée dans une paroi d'habillage 9, et autorisant une sortie de l'air ambiant hors du volume de réception.
  • Les moyens de circulation sont agencés pour faire circuler l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture 90 via l'échangeur thermique 7.
  • La première ouverture est avantageusement située au-dessus de l'enceinte 3 de combustion. Le terme « au-dessus » s'entend en projection orthogonale sur la paroi d'habillage 9 où la première ouverture est formée. La deuxième ouverture 90 est avantageusement située au-dessous de l'enceinte 3 de combustion. Le terme « au-dessous » s'entend en projection orthogonale sur la paroi d'habillage 9 où la deuxième ouverture est formée. Les moyens de circulation sont avantageusement agencés pour aspirer l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture 90 via l'échangeur thermique 7 afin d'obtenir une convection forcée.
  • Selon une alternative, la première ouverture est située au-dessous de l'enceinte 3 de combustion et la deuxième ouverture 90 est située au-dessus de l'enceinte 3 de combustion. Les moyens de circulation permettent alors une convection naturelle de l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture 90 via l'échangeur thermique 7.
  • Le poêle 1 comporte avantageusement un déflecteur (non illustré) agencé pour dévier l'air ambiant sortant de la deuxième ouverture 90 vers le bas.
  • La pièce à chauffer comporte un sol et un plafond, et les parois d'habillage 9 s'étendent avantageusement du sol au plafond.
  • La pièce à chauffer comporte un mur, et l'armature 2 est avantageusement encastrée dans le mur ou est avantageusement apposée contre le mur.
  • Selon un mode de réalisation non illustré, l'installation comporte :
    • un poêle 1 conforme à l'invention, dépourvu de parois d'habillage 9 ;
    • une pièce à chauffer, présentant un air ambiant, et comprenant un conduit de cheminée raccordé au conduit d'évacuation Ce ;
    • des parois d'habillage 9, montées sur l'armature 2, les parois d'habillage 9 étant de préférence des plaques de plâtre ;
    • une première ouverture, formée dans une paroi d'habillage 9, et autorisant une entrée de l'air ambiant dans le volume de réception ;
    • une deuxième ouverture, formée dans l'enceinte 3 de combustion, et autorisant une sortie de l'air ambiant hors de l'enceinte 3 de combustion.
  • Le poêle 1 comporte un échangeur thermique additionnel, agencé dans l'enceinte 3 de combustion, en amont de la deuxième ouverture, pour transférer l'énergie thermique des fumées F de combustion à l'air ambiant sortant de l'échangeur thermique 7.
  • A cet effet, le poêle 1 comporte un tube de liaison, agencé pour relier l'air ambiant sortant de l'échangeur thermique 7 à l'échangeur thermique additionnel. Le tube de liaison permet de relier le volume de réception, délimité par l'armature 2, à l'enceinte 3 de combustion. Les moyens de circulation sont agencés pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique 7. Les moyens de circulation sont également agencés pour faire circuler l'air ambiant sortant de l'échangeur thermique 7 vers l'échangeur thermique additionnel via le tube de liaison.
  • L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation exposés. L'homme du métier est mis à même de considérer leurs combinaisons techniquement opérantes, et de leur substituer des équivalents.

Claims (15)

  1. Poêle (1), comportant :
    - une armature (2), délimitant un volume de réception ;
    - une enceinte (3) de combustion, agencée en dehors du volume de réception, et comprenant un brûleur (30) alimenté en air comburant (A) pour produire une flamme ;
    - un réservoir (4) à combustible (C), agencé dans le volume de réception ;
    - des moyens de fixation, agencés pour fixer l'enceinte (3) de combustion à l'armature (2) de manière à laisser une zone d'espacement (ZE) entre l'enceinte (3) de combustion et l'armature (2) ;
    - un tube d'approvisionnement (5), comprenant une partie (50) s'étendant dans la zone d'espacement (ZE), et agencé pour relier le réservoir (4) à combustible (C) à l'enceinte (3) de combustion de manière à approvisionner le brûleur (30) en combustible (C) ;
    - un conduit d'évacuation (Ce), agencé dans le volume de réception pour évacuer des fumées (F) de combustion hors de l'armature (2) ;
    - un tube d'évacuation (6), comprenant une partie (60) s'étendant dans la zone d'espacement (ZE), et agencé pour relier l'enceinte (3) de combustion au conduit d'évacuation (Ce) de manière à évacuer les fumées (F) de combustion de l'enceinte (3) de combustion ;
    - un échangeur thermique (7), agencé dans le volume de réception pour transférer l'énergie thermique des fumées (F) de combustion à un air ambiant d'une pièce à chauffer circulant dans le volume de réception ;
    - des moyens de circulation, agencés pour faire circuler l'air ambiant de la pièce à chauffer dans le volume de réception via l'échangeur thermique (7).
  2. Poêle (1) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de circulation sont agencés pour aspirer l'air ambiant de la pièce à chauffer vers l'échangeur thermique (7).
  3. Poêle (1) selon la revendication 1 ou 2, comportant :
    - un conduit d'alimentation (Ca) en air comburant (A), agencé dans le volume de réception ;
    - un tube d'alimentation (8) en air comburant (A), comprenant une partie (80) s'étendant dans la zone d'espacement (ZE), et agencé pour relier le conduit d'alimentation (Ca) en air comburant (A) à l'enceinte (3) de combustion de manière à alimenter le brûleur (30) en air comburant (A).
  4. Poêle (1) selon la revendication 3, dans lequel la partie (80) du tube d'alimentation (8) en air comburant (A) s'étend dans la zone d'espacement (ZE) au-dessous de la partie (50) du tube d'approvisionnement (5) et au-dessus de la partie (60) du tube d'évacuation (6).
  5. Poêle (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les moyens de fixation comportent le tube d'approvisionnement (5), le tube d'évacuation (6) et le tube d'alimentation (8) en air comburant (A).
  6. Poêle (1) selon l'une des revendication 3 à 5, dans lequel le conduit d'alimentation (Ca) en air comburant (A) et le conduit d'évacuation (Ce) sont coaxiaux.
  7. Poêle (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'armature (2) possède une masse adaptée pour soutenir l'enceinte (3) de combustion ; l'enceinte (3) de combustion et l'armature (2) comportant chacune une embase (31, 20) ; et les moyens de fixation sont agencés pour suspendre l'embase (31) de l'enceinte (3) de combustion au-dessus de l'embase (20) de l'armature (2).
  8. Poêle (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'armature (2) s'étend suivant un axe vertical, et le tube d'approvisionnement (5) s'étend suivant une direction oblique par rapport à l'axe vertical de manière à approvisionner le brûleur (30) en combustible (C) par gravité.
  9. Poêle (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'armature (2) comporte au moins une trappe latérale (21).
  10. Poêle (1) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'armature (2) comporte une embase (20), destinée à reposer sur un sol de la pièce à chauffer, et réalisée dans un matériau élastique.
  11. Installation, comportant :
    - un poêle (1) selon l'une des revendications 1 à 10 ;
    - une pièce à chauffer, présentant un air ambiant, et comprenant un conduit de cheminée raccordé au conduit d'évacuation (Ce) ;
    - des parois d'habillage (9), montées sur l'armature (2), les parois d'habillage (9) étant de préférence des plaques de plâtre ;
    - une première ouverture, formée dans une paroi d'habillage (9), et autorisant une entrée de l'air ambiant dans le volume de réception ;
    - une deuxième ouverture (90), formée dans une paroi d'habillage (9), et autorisant une sortie de l'air ambiant hors du volume de réception ;
    et les moyens de circulation sont agencés pour faire circuler l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture (90) via l'échangeur thermique (7).
  12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle la première ouverture est située au-dessus de l'enceinte (3) de combustion ; la deuxième ouverture (90) est située au-dessous de l'enceinte (3) de combustion ; et les moyens de circulation sont agencés pour aspirer l'air ambiant de la première ouverture vers la deuxième ouverture (90) via l'échangeur thermique (7).
  13. Installation selon la revendication 12, dans laquelle le poêle (1) comporte un déflecteur agencé pour dévier l'air ambiant sortant de la deuxième ouverture (90) vers le bas.
  14. Installation selon l'une des revendications 11 à 13, dans laquelle la pièce à chauffer comporte un sol et un plafond, et les parois d'habillage (9) s'étendent du sol au plafond.
  15. Installation selon l'une des revendications 11 à 14, dans laquelle la pièce à chauffer comporte un mur, et l'armature (2) est encastrée dans le mur ou est apposée contre le mur.
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