FR2955173A1

FR2955173A1 - Electrical fireplace-heater, has body defining inner space located above fireplace emerged out toward vertex on smoke evacuation pipe, where body is oriented with horizontal component from horizontal side toward vertical side

Info

Publication number: FR2955173A1
Application number: FR1050218A
Authority: FR
Inventors: Philippe Bille
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-07-15
Anticipated expiration: 2030-01-14
Also published as: FR2955173B1

Abstract

The fireplace-heater (1) has a hollow body (3) made of a material permitting to accumulate and to radiate heat. The body internally defines an inner space (5) opened on outside. The space is located above a fireplace (7) emerged out toward a vertex (5b) on a smoke evacuation pipe (9). The body is oriented with a horizontal component from a horizontal side toward a vertical side. The body has washers folded on one another. The body has channels (15a) in which electrical heating resistors (17a) for heating the body are arranged. The body is made of granite.

Description

L'invention concerne un radiateur-cheminée. On connaît des radiateurs électriques pourvus de résistances électriques de chauffage. On connaît également des structures en pierre 5 stéatite propre à l'accumulation de chaleur. Une première considération consiste à rendre plus performantes en termes de chauffage de telles structures comprenant une telle matière. Une seconde considération concerne leur 10 fabrication, que l'on souhaite aisée et compatible avec une production industrielle. Une troisième considération concerne leur facilité d'utilisation. Une quatrième considération concerne leur capacité 15 à accueillir un chauffage par résistance(s) électrique(s), cette considération pouvant être combinée à tout ou partie des précédentes. Pour satisfaire à au moins une partie de ces considérations, il est d'abord proposé dans l'invention 20 que le radiateur-cheminée comporte un corps creux comprenant un matériau propre à accumuler de la chaleur et la rayonner, en délimitant intérieurement un espace ouvert frontalement sur l'extérieur, cet espace qui est situé au-dessus d'un foyer débouchant vers son sommet sur 25 un conduit d'évacuation de fumées, le corps présentant extérieurement une forme générale ovoïde (ou oblongue) dressée, avec ainsi un chauffage par radiations limité vers le haut et orienté avec principalement une composante horizontale ou davantage vers l'horizontale 30 que vers la verticale. Ainsi, en particulier la première considération, voire la troisième, aura été prise en compte. The invention relates to a radiator-chimney. Electric radiators with electrical heating resistors are known. Steatite stone structures suitable for heat accumulation are also known. A first consideration is to render more efficient in terms of heating such structures comprising such a material. A second consideration relates to their manufacture, which is desired easily and compatible with industrial production. A third consideration is their ease of use. A fourth consideration relates to their ability to accommodate an electric resistance heater (s), this consideration being combinable with all or some of the previous ones. To satisfy at least some of these considerations, it is first proposed in the invention that the radiator-chimney comprises a hollow body comprising a material suitable for accumulating heat and radiating it, delimiting an open space internally. frontally on the outside, this space which is located above a fireplace opening towards its top on a smoke exhaust duct, the body having externally a generally ovoid (or oblong) upright shape, with thus heating by radiation limited upward and oriented mainly with a horizontal component or more horizontally than vertically. Thus, especially the first consideration, or even the third, will have been taken into account.

A priori, la forme et l'aspect extérieurs du radiateur-cheminée seront définis par le corps creux. Celui-ci sera adapté à être poser au sol ou sur tout support adapté. Une réalisation en pierre stéatite est particulièrement visée. Suivant le combustible utilisé, le terme « fumées » concernera de l'air chaud ou un gaz plus ou moins polluant ou nocif. Par « ovoïde » ou « oblong », on entend une forme en veuf, qui peut être en ellipse et être tronquée à l'une de ses bases fines, pour être facilement posée, en position dressée. La prise en compte d'au moins la seconde considération invite à conseiller que le corps du radiateur-cheminée comprenne une série de rondelles empilées les unes sur les autres. La prise en compte notamment de la quatrième considération, voire la troisième, invite à conseiller que le corps présente intérieurement des canaux où sont disposée(s) une ou plusieurs résistance(s) électrique(s), pour un chauffage par celle(s)-ci de la pierre stéatite du corps. Pour favoriser la seconde considération, on conseille en outre que chaque canal récepteur de 25 résistance s'élève dans la paroi du corps. La prise en compte en particulier des première et quatrième considérations invitent par ailleurs à conseiller que le (s) canal (aux) et la (les) résistance(s) électrique(s) soient sensiblement centrés dans 30 l'épaisseur de la paroi du corps, derrière l'espace intérieur de ce corps et/ou remontent dans le corps plus haut que le sommet de l'espace intérieur, jusqu'en regard d'une partie du conduit d'évacuation des fumées. A nouveau la prise en compte d'au moins la première considération invite à conseiller que tout ou partie des caractéristiques suivantes soient prévues, seules ou en combinaison : - l'espace intérieur du corps se resserre vers le haut, de sorte que la paroi périphérique qui le limite tend à surplomber le foyer en partie supérieure où cette paroi se raccorde au conduit d'évacuation des fumées par un avaloir décentré vers l'ouverture frontale, - le conduit d'évacuation des fumées s'élève d'abord dans le corps puis redescend derrière l'espace intérieur pour déboucher latéralement sur l'extérieur, - ledit conduit d'évacuation des fumées est courbé longitudinalement entre son raccordement à l'espace intérieur et un orifice de sortie vers l'extérieur du corps, - le conduit d'évacuation des fumées présente au moins 20 localement une section sensiblement oblongue ou ovoïde, cintrée en direction du centre du corps, - le corps présente horizontalement une section, ou un diamètre, extérieur(e) maximum situé(e) juste en-dessous d'un/de l'avaloir par lequel l'espace intérieur se 25 raccorde, en diminuant de section, au conduit de l'évacuation des fumées. Une description plus détaillée va maintenant être présentée en référence aux dessins d'accompagnement annexés. Ces dessins montrent : 30 - figures 1,3 des vues de côté montrant notamment l'intérieur de deux réalisations possibles de radiateur-cheminées conformes à l'invention, - la figure 2, une vue de face suivant la flèche II de la figure 1 ou 3, - les figures 4,6,7 des coupes horizontales suivant respectivement IV-IV, VI-VI et VII-VII (vues complétées 5 par symétrie pour les figures 4,6), - la figure 5, une vue de dessus suivant V-V. Sur les différentes figures, on voit donc un radiateur-cheminée 1 comportant un corps creux 3 propre à l'accumulation de chaleur et au chauffage par 10 rayonnement. Pour cela ce corps comprend une pierre. Sont conseillés un silicate de magnésie, en particulier de la pierre stéatite, voire un marbre ou une pierre volcaniques (telle une lave), voire encore une pierre 15 reconstituée et moulée. Favorablement, le corps 3, intégralement formé en un tel matériau à fort pouvoir calorifère, définira toute la structure de ce radiateur-cheminée (comme illustré). 20 Intérieurement, le corps 3 délimite un espace 5 ouvert frontalement sur l'extérieur, en 5a (figures 1-3). L'espace 5 est situé au-dessus d'un foyer 7 débouchant vers son sommet sur un conduit 9 d'évacuation de fumée. Ce foyer est alimenté en combustible. 25 Sur les figures, on voit qu'extérieurement le corps 3 présente une forme générale ovoïde dressée. Cette forme ici sensiblement oblongue ou elliptique, avec un axe central vertical de révolution 3a, est tronquée horizontalement à sa base, en 3b, pour présenter une base 30 8 transversale, horizontale, intégrée d'appui au sol. Ainsi, comme figuré, le rayon de courbure extérieur du corps est important sur l'essentiel de la hauteur de ce corps 3 et diminue vers le haut (ainsi que vers le bas) pour devenir (très) faible au sommet. Avec cette forme ovoïde dressée, un chauffage par radiations limité vers le haut et orienté avec principalement une composante horizontale ou davantage vers l'horizontale que vers la verticale va être obtenue. Figure 2, l'importance, l'orientation et la longueur des flèches schématisent cela. Les données de températures sont également édifiantes. Elles ont été obtenues avec un corps d'environ 100cm de haut et d'environ 40cm de diamètre maximum. Les proportions des figures sont sensiblement à l'échelle. Notamment pour une fabrication, voire une maintenance, efficaces, le corps est formé d'une série de rondelles, telles 13a, 13b, 13c, 13d, empilées les unes sur les autres. Elles sont pour certaines entaillées. Tel est en particulier le cas, extérieurement, de celles, telles 13c, 13d, formant l'espace intérieur 5. A priori, the external shape and appearance of the radiator-chimney will be defined by the hollow body. This one will be adapted to be placed on the ground or on any adapted support. An achievement in steatite stone is particularly targeted. Depending on the fuel used, the term "fumes" will include hot air or a more or less polluting or harmful gas. By "ovoid" or "oblong" is meant a widened shape, which may be elliptical and truncated at one of its fine bases, to be easily placed in upright position. Taking into account at least the second consideration invites to advise that the body of the radiator-fireplace comprises a series of washers stacked one on top of the other. Consideration in particular of the fourth consideration, even the third, invites to advise that the body internally presents channels where are arranged (s) one or more resistance (s) electric (s) for heating by that (s) of the steatite stone of the body. To promote the second consideration, it is further advised that each resistance receptor channel rises in the body wall. Taking into account in particular the first and fourth considerations furthermore recommend that the channel (s) and the electrical resistance (s) be substantially centered in the thickness of the wall of the body, behind the interior space of this body and / or up in the body higher than the top of the interior space, until a part of the flue gas exhaust duct. Again taking into account at least the first consideration invites to advise that all or part of the following characteristics are provided, alone or in combination: - the interior space of the body is tightened upwards, so that the peripheral wall which limits it tends to overhang the fireplace in the upper part where this wall is connected to the flue gas duct by a decentralized throat to the front opening, - the smoke evacuation pipe rises first in the body then back down behind the interior space to open laterally on the outside, - said flue gas duct is bent longitudinally between its connection to the interior space and an outlet towards the outside of the body, - the duct at least a locally oblong or ovoidal section, bent towards the center of the body, is present at least locally. a maximum outside diameter or diameter located just below a / of the diverter through which the interior space connects, decreasing in section, to the duct of the flue gas discharge . A more detailed description will now be presented with reference to the accompanying accompanying drawings. These drawings show: FIGS. 3, 3 side views showing in particular the interior of two possible radiator-chimney embodiments in accordance with the invention; FIG. 2, a front view along the arrow II of FIG. or FIGS. 4,6,7 of the horizontal sections respectively along IV-IV, VI-VI and VII-VII (views complemented by symmetry for FIGS. 4,6), FIG. 5, a view from above next VV. In the various figures, there is therefore a radiator-chimney 1 having a hollow body 3 suitable for heat accumulation and heating by radiation. For this reason this body includes a stone. A magnesium silicate is recommended, in particular steatite stone, or even a volcanic marble or stone (such as a lava), or even a reconstituted and molded stone. Favorably, the body 3, integrally formed of such a material with a high calorific value, will define the entire structure of this radiator-chimney (as illustrated). Internally, the body 3 delimits a space 5 open frontally on the outside, at 5a (FIGS. 1-3). The space 5 is located above a fireplace 7 opening towards its top on a pipe 9 for smoke evacuation. This fireplace is fueled. In the figures, it is seen that externally the body 3 has a generally upright ovoid shape. This shape, which is substantially oblong or elliptical, with a vertical central axis of revolution 3a, is truncated horizontally at its base, at 3b, in order to present a transverse, horizontal, integrated ground support base. Thus, as figured, the outer radius of curvature of the body is important over most of the height of the body 3 and decreases upward (and downward) to become (very) low at the top. With this erect ovoid shape, radiation heating limited upwards and oriented mainly with a horizontal component or more horizontally than vertically will be obtained. Figure 2, the importance, the orientation and the length of the arrows schematize this. The temperature data is also instructive. They were obtained with a body about 100cm high and about 40cm in diameter. The proportions of the figures are substantially scaled. In particular for efficient manufacture or maintenance, the body is formed of a series of washers, such as 13a, 13b, 13c, 13d, stacked one on top of the other. They are for some notched. This is particularly the case, externally, of those, such as 13c, 13d, forming the interior space 5.

Ici, les rondelles s'élèvent en pile, suivant l'axe vertical 3a. Pour favoriser l'utilisation du radiateur-cheminée dans de nombreuses conditions, le corps 3 présente intérieurement un ou plusieurs fins canaux, ici deux 15a, 15b, s'élevant au coeur de sa paroi. Une ou plusieurs résistance(s) électrique(s), ici deux 17a, 17b, y sont disposée(s) pour autoriser un chauffage par celle(s)-ci du matériau du corps. On conseille que la section des canaux soit proche 30 de celle de la résistance qu'il reçoit pour favoriser les échanges thermiques (voir figures 2, 4, 6). Here, the washers rise in stack, along the vertical axis 3a. To promote the use of the radiator-chimney under many conditions, the body 3 internally has one or more fine channels, here two 15a, 15b, rising in the heart of its wall. One or more electrical resistance (s), here two 17a, 17b, y are arranged (s) to allow heating by that (s) of the body material. It is advisable that the section of the channels be close to that of the resistance it receives to promote heat exchange (see FIGS. 2, 4, 6).

Figure 1, le repère 170 montre que la base de chaque résistance est raccordable au réseau électrique. De préférence, le(s) canal(aux) et la (les) résistance(s) électrique(s) seront radialement sensiblement centrés dans l'épaisseur de la paroi du corps. Sur les figures 1, 4, 6, ils sont situés derrière l'espace intérieur 5 de ce corps. Chaque résistance électrique se dressera favorablement à la manière d'une tige cintrée, comme le canal qui la reçoit qui se présentera alors comme un conduit cintré en fonction de la courbure du corps. Les canal(aux) et résistance(s) pourront favorablement par ailleurs remonter dans le corps plus haut que le sommet 5b de l'espace intérieur, jusqu'en regard d'une partie du conduit 9 d'évacuation des fumées qui s'élève là. Concernant cette zone, on remarquera que, de préférence, l'espace intérieur 5 -où se développe la flamme issue de la combustion- se resserre vers le haut, de sorte que la paroi périphérique 30 qui le limite surplombe le foyer 7 en partie supérieure 30a pour finir par se raccorder (par exemple sensiblement à l'aplomb du centre de ce foyer) au conduit 9 par un avaloir 19. Figure 1, the mark 170 shows that the base of each resistor is connectable to the power grid. Preferably, the channel (s) and the electrical resistor (s) will be radially substantially centered in the thickness of the body wall. In Figures 1, 4, 6, they are located behind the interior space 5 of this body. Each electrical resistance will stand favorably in the manner of a curved rod, as the receiving channel will then be a curved conduit depending on the curvature of the body. The channel (s) and resistance (s) will also be able to rise in the body higher than the top 5b of the interior space, up to a portion of the flue gas duct 9 that rises the. With regard to this zone, it will be noted that, preferably, the interior space 5 - where the flame resulting from the combustion develops - tightens upward, so that the peripheral wall 30 which limits it overhangs the hearth 7 in the upper part 30a to finally connect (for example substantially perpendicular to the center of this focus) to the duct 9 by a drain 19.

Sur les figures, on aura également noté que de préférence le corps 3 présentera une section, ou un diamètre, extérieur (e) maximum, noté (e) D fig.2, situé (e) juste en-dessous de l'avaloir par lequel l'espace intérieur se raccorde donc, en diminuant de section (zone 30a), au conduit 9. In the figures, it will also be noted that preferably the body 3 will have a section, or a maximum outside diameter, noted D, fig.2, located just below the drain by which the interior space is connected, by decreasing section (zone 30a), to the duct 9.

Favorablement l'avaloir 19 sera décentré vers l'ouverture frontale 5a, par exemple sensiblement à l'aplomb de l'avant du foyer 7. La flamme 21 s'élève vers le fond de ce foyer. Favorably the drain 19 will be biased towards the front opening 5a, for example substantially vertically above the front of the hearth 7. The flame 21 rises towards the bottom of this fireplace.

Suivant ce qu'on placera comme combustible, le conduit 9 pourra être d'une forme ou d'une autre, longitudinalement. Ainsi, figures 3 et 6, le conduit 9 d'évacuation des fumées s'élève d'abord en 9a dans le corps 3 jusqu'à proximité du sommet 300, puis redescend en 3b derrière l'espace intérieur 5 pour déboucher latéralement sur l'extérieur plus bas, en 23. L'orifice 23 est favorablement situé vers la base du corps pour favoriser les échanges thermiques. Depending on what will be placed as fuel, the conduit 9 may be of one form or another, longitudinally. Thus, FIGS. 3 and 6, the smoke evacuation duct 9 first rises in 9a in the body 3 to the vicinity of the apex 300, then descends to 3b behind the interior space 5 to open laterally on the outside. 23. The orifice 23 is favorably located towards the base of the body to promote heat exchange.

L'orifice 23 peut être raccordé à un conduit externe, tel qu'un tuyau conduisant à un conduit de cheminée. Sur les figures 3 et 6, on remarquera que les parties 9a, 9b du conduit d'évacuation 9 sont sensiblement centrées dans la masse du corps 3, là encore pour favoriser les échanges thermiques. Une autre forme de conduit d'évacuation 9 est montrée figure 1. Dans ce cas, ce conduit comprend d'abord, au- dessus de l'avaloir 19, un tronçon 9c qui se courbe vers l'arrière pour toujours tendre vers un centrage au sein de la masse du corps 3, avant de se séparer en plusieurs sous-conduits tels 9c1, 9c2 distribués juste sous le sommet du corps. Il peut y avoir ainsi trois sorties hautes. Tant figure 1 que 3, on notera que le conduit d'évacuation des fumées 9 sera favorablement courbé longitudinalement pour favoriser donc son passage au coeur de la masse du corps 3. A nouveau, en particulier pour favoriser les échanges thermiques, mais également pour la fabrication, on voit figure 6 (mais ce qui suit peut être appliqué au conduit 9c des figure 1 et 7) que le conduit 9 présente au moins localement, et de préférence sur l'essentiel au moins de sa longueur, une section horizontale sensiblement oblongue ou ovoïde, cintrée en direction du centre du corps, c'est-à-dire en quelque sorte une forme « en haricot ». Bien que non représentée, une variante de réalisation aurait pu prévoir de réaliser différemment les possibles canaux récepteurs des possibles résistances électriques. Ainsi, ces canaux auraient pu comprendre localement des fentes annulaires ménagées dans l'une au moins des faces de contact suivant lesquelles les rondelles 13a, 13b... du corps s'empilent, des tronçons complémentaires de canaux reliant entre eux ces fentes. Quant aux résistances, elles pourraient présenter alors sensiblement une forme de serpentin. Cette solution est toutefois a priori moins favorable que celle illustrée. Concernant le type de combustible utilisable dans le radiateur-cheminée ci-dessus présenté, on notera que ce pourrait être notamment de l'éthanol, du pétrole, du gaz, voire du charbon. On peut aussi imaginer l'utilisation de granulés, notamment de bois, souvent appelés « pellets », voire une alimentation en gaz. The orifice 23 may be connected to an external duct, such as a pipe leading to a flue. In FIGS. 3 and 6, it will be noted that the portions 9a, 9b of the evacuation duct 9 are substantially centered in the mass of the body 3, again to promote heat exchange. Another form of evacuation duct 9 is shown in FIG. 1. In this case, this duct first comprises, above the duct 19, a section 9c which curves backwards so as to always tend towards centering. within the mass of the body 3, before separating into several sub-conduits such 9c1, 9c2 distributed just below the top of the body. There can thus be three high outputs. Both Figure 1 and 3, note that the smoke evacuation pipe 9 will be favorably bent longitudinally to promote its passage through the heart of the body mass 3. Again, particularly to promote heat exchange, but also for the manufacturing, we see Figure 6 (but the following can be applied to the conduit 9c of Figures 1 and 7) that the conduit 9 has at least locally, and preferably on most at least its length, a substantially oblong horizontal section or ovoid, bent towards the center of the body, that is to say somehow a form "bean". Although not shown, an alternative embodiment could have provided to realize differently the possible receiver channels of the possible electrical resistors. Thus, these channels could have locally comprise annular slots formed in at least one of the contact faces in which the washers 13a, 13b ... of the body are stacked, complementary sections of channels interconnecting these slots. As for the resistors, they could then have substantially a form of coil. This solution, however, is a priori less favorable than that illustrated. Regarding the type of fuel used in the radiator-fireplace above presented, it should be noted that it could be including ethanol, oil, gas, or even coal. We can also imagine the use of pellets, especially wood, often called "pellets" or even a gas supply.

Si nécessaire, un brûleur pourrait être installé à l'endroit du foyer 7, et plus précisément en 25 sur la figure 3. If necessary, a burner could be installed at the location of the hearth 7, and more precisely at 25 in FIG.

Sur cette figure, on a figuré en 27 une batterie pour un possible allumage électrique du brûleur 7 permettant donc la création de la flamme 21. In this figure, there is a 27 battery for a possible electrical ignition of the burner 7 thus allowing the creation of the flame 21.

Claims

REVENDICATIONS1. Chimney radiator (1) characterized in that it comprises a hollow body (3) comprising a material suitable for accumulating heat and radiating it, by delimiting internally a space (5) open frontally on the outside, this space which is located above a fireplace (7) opening towards its top (5b) on a duct (9) for evacuation of fumes, the body having externally an ovoid generally upright shape, with a radiation heating limited to the high and oriented with mainly a horizontal component or more horizontally than vertically.

2. Chimney radiator (1) according to claim 1, characterized in that the body (3) comprises a series of washers (13a, 13b, 13c, 13d) stacked on each other.

3. Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the body (3) internally has channels (15a, 15b) where are disposed (s) one or more resistance (s) electric (s) ) (17a, 17b), for heating by that (s) of the body (3).

4. Chimney radiator (1) according to claim 3, characterized in that the (each) channel (15a, 15b) rises in the wall of the body (3).

Chimney radiator (1) according to Claim 3 or 4, characterized in that the channel (s) (15a, 15b) and the electrical resistance (s) (17a, 17b) are substantially centered in the thickness of the wall of the body (3), behind the interior space (5) of this body and / or up in the body higher than the vertex (5b) of the interior space, until view of a portion (9a, 9b) of the duct (9) fumes evacuation, which rises there.

6. Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner space (5) tightens upwards, so that the peripheral wall (30) which limits it tends to overhang the home (7) in the upper part where it connects to the duct (9) fumes evacuation via a downcomer (19) off-center towards the front opening (5a).

Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the flue gas discharge duct (9) rises first in the body (3) and then back down behind the interior space ( 5) to open laterally on the outside.

Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the flue gas discharge duct (9) is curved longitudinally between its connection to the internal space (5) and an outlet ( 23) to the outside of the body (3).

9. Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the duct (9) fumes evacuation has at leastlocally a substantially oblong or ovoidal horizontal section, bent towards the center of the body (3). ).

10. Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the body (3) has a section, or a maximum outside diameter, located just below a the throat (19) through which the internal space (5) connects, decreasing in section, to the flue gas duct (9).

11. Chimney radiator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the body (3), which defines the entire structure of the radiator-fireplace, is stone.