FR2505984A1 - Fluid heat exchanger for open fireplace hearth - has ducts surrounded by fuel and simulating logs - Google Patents

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    • F24B1/00—Stoves or ranges
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Abstract

The enclosed heater has a fluid entry and exit which make it suitable for connection to central heating systems using radiators. It has collectors (1), angular or rectilinear in shape and of square or rectangular section, whose position in the hearth resembles log stands. The fluid flows in these and is made turbulent by deflectors (3). The collectors are joined by tubes (2) which have iron plates (4) to reduce flow volume, increase heat gain, and to reinforce the tubes.

Description

La présente invention concerne un dispositif évolué pour l'élévation thermique de fluides à partir d'un foyer ouvert ou fermé. The present invention relates to an advanced device for the thermal elevation of fluids from an open or closed hearth.

Aujourd'hui, à l'heure de la crise du pétrole, une nécessité es ressentie de se réconcilier avec les énergies d'antan.. En effet, le marché actuel est innondé de divers dispositifs dans le domaine de la récupération de chaleur. La majeure partie des dispositifs vantés n'o: qu'un faible rendement thermique. C'est ainsi qu'on connait un dispos. Today, at the time of the oil crisis, there is a felt need to reconcile with the energies of yesteryear. Indeed, the current market is flooded with various devices in the field of heat recovery. Most of the vaunted devices have only a low thermal efficiency. This is how we know a disposition.

tif constitué d'un réservoir d'eau placé dans une cheminée et raccord sur un réseau de chauffage central. Du fait de son contact direct ave le foyer, ce genre de dispositif a l'inconvénient d'enrayer lacoitEti de celui-ci et par conséquent de diminuer le rayonnement de chialeur.tif consisting of a water tank placed in a chimney and connection to a central heating network. Due to its direct contact with the hearth, this type of device has the drawback of curbing the lacoitEti thereof and consequently of reducing the radiation of whining.

Le rendement d'un tel dispositif est faible et son prix d'eploitatio peu économique.The yield of such a device is low and its operating cost uneconomical.

Le dispositif évolué pour l'élévation thermique de fluide selon l'invention, est de construction simple, d'installation facile et a W rendement thermique et une puissance calorifique élevés. The evolved device for the thermal elevation of fluid according to the invention is simple in construction, easy to install and has W high thermal efficiency and calorific power.

L'installation du dispositif et le raccordement sur un réseau d chauffage central par exemple, permet de récupérer une grande partie < la chaleur du feu dans le cas d'une cheminée a foyer ouvert et de transporter les calories par l'intermédiaire d'un fluide. Le meme dispositif peut être installé dans une chaudière. Installing the device and connecting it to a central heating network, for example, makes it possible to recover a large part of the heat from the fire in the case of an open fireplace and to transport the calories via a fluid. The same device can be installed in a boiler.

Le dispositif se compose de collecteurs (1) dentrée et de sortie dx fluide, raccordés au réseau d'utilisation. Ces collecteurs sont reliés entre eux par des éléments tubulairesnou tubes. Le dispositif de l'invention se caractérise en ce que les collecteurs sont creux et de section carrée ou rectangulaire. Les dits collecteurs sont de formes angulaires comprises entre 900 et 1800, suivant le cas, et positionnE perpendiculairement par rapport au fond de l'âtre, rappelant ainsi df chenets classiques supportant les bûches.Suivant une particularité df l'invention, un ou plusieurs déflecteurs (3) sont placés à l'intérieur des collecteurs afin de créer des turbulences au fluide sans occasionner de poches d'air dans les collecteurs grâce à la conception des dits deElecteurs Le rapport de passage du fluide circulant à traver un déflecteur!peut varier de 1 pour 9 (11 %) à 8 pour 9 (88 %), suivant les utilisations. Il a été constaté lors d'essais, qu'un très bon rendement était obtenu avec un rapport de passage de 20 X.  The device consists of fluid inlet and outlet manifolds (1), connected to the user network. These collectors are interconnected by tubular elements or tubes. The device of the invention is characterized in that the collectors are hollow and of square or rectangular section. Said collectors are angular in shape between 900 and 1800, depending on the case, and positioned perpendicularly to the bottom of the hearth, thus recalling df conventional andirons supporting the logs. (3) are placed inside the collectors in order to create turbulence in the fluid without causing air pockets in the collectors thanks to the design of the so-called Vectors The passage ratio of the circulating fluid through a deflector! Can vary from 1 for 9 (11%) to 8 for 9 (88%), depending on the use. It was found during tests that a very good yield was obtained with a passage ratio of 20 X.

Les dits collecteurs sont reliés entre eux par des éléments tubulaires ou tubes espacés de 8 à 100 mm suivant les utilisations. Said collectors are connected together by tubular elements or tubes spaced 8 to 100 mm depending on the uses.

L'assemblage forme grille et réceptacle, rappelant une chaise avec son dossier, dont chaque tube est horizontal et parallèle par rapport au fond de l'âtre. The assembly forms a grid and receptacle, reminiscent of a chair with its back, each tube of which is horizontal and parallel to the bottom of the hearth.

Les particularités de cet assemblage et de son positionnement permettent une meilleure répartition des échanges thermiques avec le foyer. The particularities of this assembly and its positioning allow a better distribution of heat exchanges with the hearth.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, un fer plat(4) est positionné à chant sur toute la longueur d'une partie de la surface intérieure de chaque tube. Le dit fer plat est maintenu par des soudures à chaque extrémité. L'adjonction de cet organe supplémentaire dans chaque tube, occasionne un volume de passage du fluide réduit, une accumulation de chaleur, un renforcement aux chocs et aux surchauffes. According to another characteristic of the invention, a flat iron (4) is positioned on edge over the entire length of a part of the interior surface of each tube. Said flat iron is held in place by welds at each end. The addition of this additional member in each tube, causes a reduced volume of passage of the fluid, an accumulation of heat, a reinforcement to shocks and overheating.

L'espace de passage du fluide dans chaque tube doit être compris entre 6 et 20 T'm selon le cas. The fluid passage space in each tube must be between 6 and 20 T'm depending on the case.

Nous avons constaté lors d'essais, qu'un très bon rendement était obtenu avec un espace de 6 mm. Un espace plus réduit risquerait d'occasionner une phase vapeur, dans le cas de fluides liquides, et perturberait la majeure partie des installations de chauffage n'étant pas prévues à cet effet. We noted during tests, that a very good yield was obtained with a space of 6 mm. A smaller space could cause a vapor phase, in the case of liquid fluids, and would disrupt most of the heating installations not being provided for this purpose.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, un ou plusieurs fers plats sont positionnés à chant sur toute la longueur d'une partie de la surface extérieure de chaque tube. Le au les fers plats sont maintenus par soudure. L'adjonction de ce ou ces fers plats occasionnent une augmentation de la surface d'échange, un renforcement aux chocs et aux surchauffes et permet d'éviter le contact direct du tube avec le foyer. I1 est à noter que les surfaces des fers plats extérieurs en contact avec le tube ne doivent jamais se trouver dans le champ direct de la surface de contact du fer plat intérieur.  According to another characteristic of the invention, one or more flat bars are positioned on edge over the entire length of part of the outer surface of each tube. The flat irons are held by welding. The addition of this or these flat irons cause an increase in the exchange surface, a reinforcement against shocks and overheating and makes it possible to avoid direct contact of the tube with the hearth. It should be noted that the surfaces of the external flat irons in contact with the tube must never be in the direct field of the contact surface of the internal flat iron.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif évolué pour l'élévation thermique de fluides dans le foyer d'une cheminée à feu ouvert ou dans le foyer d'une chaudière et destiné à être raccordé à une installation de radiateurs, caractérisé en ce que le dit dispositif est constitué de collecteurs de formes angulaires ou rectilignes et de section carrée ou rectangulaiz rappelant des chenets de par leur positionnement dans l'âtre, dans lesquels le fluide subit des turbulences grace à des déflecteurs judicieusement placés et qui de part leur conception, évitent la stagnation de poches d'air dans l'ensemble du dispositif , les dits collecteurs sont reliés entre eux par des éléments tubulaires et renforcés formant grille et réceptable dans lesquels le fluide circu en un volume réduit, le dit fluide -entrant en un point déterminé du dispositif et en en sortant par un autre point également déterminé, rend le dit dispositif apte à être raccordé à une installåtion de chauffage central.1. Advanced device for the thermal elevation of fluids in the hearth of an open fire or in the hearth of a boiler and intended to be connected to a radiator installation, characterized in that said device consists of collectors of angular or rectilinear shapes and of square or rectangular section recalling andirons by their positioning in the hearth, in which the fluid undergoes turbulence thanks to judiciously placed deflectors and which by their design, avoid the stagnation of pockets of air throughout the device, said collectors are interconnected by tubular and reinforced elements forming a grid and receptable in which the fluid circulates in a reduced volume, said fluid - entering at a determined point of the device and leaving by another point also determined, makes said device suitable for being connected to a central heating installation. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les collecteurs de formes angulaires ou rectilignes et de section angulaire ou carrée, rappelant des chenets de part leu: pusitionnement dans un autre, sont munis à l'intérieur de déflecteurs créant des turbulances au fluide en réduisant le passage dans un rapport variant de 1 pour 9 ou 11 %, à 8 pour 9 ou 88 X et de part leur conception, évite la stagnation de poches d'air dans l'ensemble du dispositif, permettant ainsi une exploitation optimale du dispositif.2. Device according to claim 1 characterized in that the collectors of angular or rectilinear shapes and of angular or square section, recalling andirons on the part leu: pusitionissement in another, are provided inside deflectors creating turbulances with the fluid by reducing the passage in a ratio varying from 1 for 9 or 11%, to 8 for 9 or 88 X and by their design, avoids the stagnation of air pockets in the whole device, thus allowing an optimal exploitation of the device. 3. Dispositif selon l'une quelconque des renvendications i à 2, caractérisé en ce que les collecteurs sont reliés entre eux par des éléments tubulaires ou tubes dans lesquels le fluide circule en un volume réduit g:8ce à un fer plat positionné à chant sur toute la longueur d'une partie de la surface in'prieure de chaque tube et soudé aux,extrémités, d'autre part, un renforcement aux chocs et aux surchauffes est obtenu par l'adjonction d'un ou de plusieurs fers plu positionnés à chant et sur toute la longueur d'une partie de la surface extérieure des éléments tubulaires.3. Device according to any one of claims i to 2, characterized in that the collectors are connected together by tubular elements or tubes in which the fluid circulates in a reduced volume g: 8ce to a flat iron positioned on edge on the entire length of a part of the inner surface of each tube and welded to the ends, on the other hand, reinforcement against shocks and overheating is obtained by the addition of one or more longer irons positioned at edge and over the entire length of part of the outer surface of the tubular elements. {. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'espace compris entre la surface du fer plat intérieur et la surface intérieure du tube varie de 6 à 20 mm selon les cas. {. Device according to claim 3 characterized in that the space between the surface of the inner flat iron and the inner surface of the tube varies from 6 to 20 mm depending on the case. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments tubulaires reliant les collecteurs entre eux, sont horizontaux et parallèles par rapport au fond de l'atre et espacés de 8 à 100 mm selon les cas.5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the tubular elements connecting the collectors together, are horizontal and parallel to the bottom of the tank and spaced 8 to 100 mm depending on the case. 6. Dispositif selon l'une quelconque des renvendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'assemblage des collecteurs de forme angulaire avec les éléments tubulaires rectilignes forment réceptacle rappelant une "åhåise" avec une partie verticale formant dossier et une partie horizontale forment grille sur laquelle les buches se consument, positionnées parallèlement aux dits éléments tubulaires se trouvant eux-mêmes parallèles et perpendiculaires par rapport au fond del'atre. 6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the assembly of the angular collectors with the rectilinear tubular elements form a receptacle recalling a "åhåise" with a vertical part forming a backrest and a horizontal part forming a grid on which the logs burn, positioned parallel to said tubular elements which are themselves parallel and perpendicular to the bottom of the tank.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2761757A1 (en) * 1997-04-08 1998-10-09 Francis Gaubert Back-up boiler cum heat recuperator for wood fire

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