FR2960044A1 - MIXED WOOD HEATING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Un système de chauffage mixte à bois par exemple comprend une première chambre de combustion (7) adaptée pour des bûches de bois et une seconde chambre de combustion (8) adaptée pour des granulés de bois. Une paroi vitrée sépare la première chambre de la seconde chambre de combustion pour limiter les déperditions de chaleur tout en offrant une vision panoramique d'une flamme dans chaque foyer.A mixed wood heating system for example comprises a first combustion chamber (7) adapted for wood logs and a second combustion chamber (8) adapted for wood pellets. A glass wall separates the first chamber from the second combustion chamber to limit heat loss while providing a panoramic view of a flame in each home.
Description
L'invention concerne un système de chauffage dit mixte, hybride ou encore à double combustion, c'est-à-dire pouvant fonctionner avec deux types d'énergie, par exemple avec des bûches de bois et/ou avec des granulés de bois ou pellets. The invention relates to a so-called mixed heating system, hybrid or dual combustion, that is to say able to operate with two types of energy, for example with logs of wood and / or with wood pellets or pellets.
On connaît déjà des poêles à bois à double combustion capables de fonctionner avec des buches de bois ou avec des granulés de bois. Un tel poêle est par exemple décrit dans le document de brevet WO2009115969. Dans ce poêle à bois connu, il y a une première chambre de combustion ou foyer pour les buches de bois et une seconde chambre de combustion ou foyer pour les granulés de bois. Ces deux chambres de combustion sont séparées l'une de l'autre mais la chambre de combustion pour les granulés de bois est montée mobile par rapport à la chambre de combustion pour les buches de bois de façon à pouvoir s'encastrer dans celle-ci et dans ce cas le poêle peut fonctionner avec des granulés de bois ou où au contraire pour pouvoir être sortie de celle-ci et dans ce cas le poêle peut fonctionner avec des buches de bois. Le but de l'invention est de proposer un système de chauffage à double combustion, en particulier un poêle à bois à usage domestique pour le chauffage d'une habitation, apte à fonctionner en même temps ou séparément avec par exemple des buches de bois et/ou des granulés de bois. Un autre but de l'invention est de proposer un tel système de chauffage à double combustion qui présente une réelle ergonomie pour être disposé dans une pièce de vie d'une habitation tout en offrant un rendement satisfaisant. A cet effet, l'invention a pour objet un système de chauffage, comprenant une première chambre de combustion et une seconde chambre de combustion, caractérisé en ce que la première chambre de combustion est séparée par une paroi vitrée de la seconde chambre de combustion. There are already known dual burning wood stoves capable of working with wood logs or with wood pellets. Such a stove is for example described in patent document WO2009115969. In this known wood stove, there is a first combustion chamber or firebox for wood logs and a second firebox or firebox for wood pellets. These two combustion chambers are separated from each other but the combustion chamber for the wood pellets is mounted movably relative to the combustion chamber for the wood logs so as to fit into it and in this case the stove can work with wood pellets or where on the contrary to be able to be out of it and in this case the stove can work with wood logs. The object of the invention is to provide a dual combustion heating system, in particular a wood stove for domestic use for heating a dwelling, able to operate simultaneously or separately with for example wood logs and / or wood pellets. Another object of the invention is to provide such a dual combustion heating system which has real ergonomics to be arranged in a living room of a home while providing satisfactory performance. For this purpose, the invention relates to a heating system, comprising a first combustion chamber and a second combustion chamber, characterized in that the first combustion chamber is separated by a glass wall of the second combustion chamber.
Il n'est pas prévu selon l'invention de munir la seconde chambre de combustion, par exemple adaptée pour les pellets, d'une ouverture avec une porte vitrée en façade mais de prévoir cette porte vitrée en façade seulement de la première chambre de combustion, par exemple adaptée pour les bûches de bois, ce qui limite les déperditions de chaleur. Le système de chauffage selon l'invention peut encore présenter les particularités suivantes : - la première chambre de combustion est fermée en façade par une porte vitrée, ladite paroi vitrée se présentant à travers ladite première chambre de combustion en arrière plan de ladite porte vitrée ; - ladite paroi vitrée est bombée vers l'intérieur de ladite première chambre de combustion et ladite porte vitrée est bombée vers l'extérieur de ladite première chambre de combustion ; -un élément solide d'accumulation et de diffusion lente de chaleur couvre au moins en partie ladite seconde chambre de combustion ; - une résistance électrique de chauffage peut être intégrée dans ledit élément solide ; - il comprend une boîte à fumée qui communique avec un raccordement à double flux monobloc destiné à être raccordé d'une part à un conduit d'évacuation de fumée à double flux et d'autre part à un conduit flexible de prise d'air frais ; - il peut être du type en forme de colonne à section sensiblement circulaire; - il peut être du type en forme de colonne à section sensiblement hexagonale ; - il peut être du type en forme de colonne à section sensiblement rectangulaire ou carrée ; - il peut comprendre une barrière de sécurité à l'avant de ladite porte 30 vitrée ; - ladite paroi vitrée et ladite porte vitrée peuvent être prévues autonettoyantes ; - il peut être prévu un ventilateur qui est raccordé à un conduit d'air ayant une entrée sensiblement à mi-hauteur de la colonne et une sortie sensiblement en bas de la colonne au ras du sol pour réaliser un brassage de l'air ambiant. Le système de chauffage selon l'invention peut être avantageusement un poêle à bois procurant une vision panoramique tant de la flamme du foyer à bûches de bois que de la flamme du foyer à pellets. A la place d'un foyer à pellets, on pourrait avoir un foyer à gaz ou à pétrole par exemple. Un exemple de réalisation du système de chauffage selon l'invention est décrit ci-après et illustré sur les dessins. La figure 1 montre schématiquement en perspective un exemple de poêle à bois selon l'invention. It is not intended according to the invention to provide the second combustion chamber, for example adapted for pellets, an opening with a glass door on the front but to provide this glass door on the front only of the first combustion chamber , for example suitable for wood logs, which limits heat loss. The heating system according to the invention may also have the following features: the first combustion chamber is closed in front by a glass door, said glass wall being through said first combustion chamber in the background of said glass door; said glass wall is curved towards the inside of said first combustion chamber and said glass door is curved towards the outside of said first combustion chamber; a solid element for accumulation and slow diffusion of heat covers at least in part said second combustion chamber; an electric heating resistor can be integrated into said solid element; it comprises a smoke box which communicates with a monobloc double flow connection intended to be connected on the one hand to a double-flow smoke evacuation duct and on the other hand to a flexible fresh air intake duct ; it may be of the columnar type with a substantially circular section; it may be of the columnar type with a substantially hexagonal cross-section; it may be of the columnar type with a substantially rectangular or square section; it may comprise a safety barrier at the front of said glazed door; said glazed wall and said glazed door may be self-cleaning; - There may be provided a fan which is connected to an air duct having an inlet substantially at mid-height of the column and an output substantially at the bottom of the column flush with the ground to perform a stirring of the ambient air. The heating system according to the invention may advantageously be a wood stove providing a panoramic view of both the flame of the wood log fireplace and the flame of the fireplace pellet. Instead of a pellet stove, you could have a gas or oil fireplace for example. An embodiment of the heating system according to the invention is described below and illustrated in the drawings. Figure 1 shows schematically in perspective an example of a wood stove according to the invention.
La figure 2 montre schématique en vue de dessus la sole du poêle de la figure 1. La figure 3 montre schématiquement selon une première vue en coupe axiale, la circulation des fumées dans le poêle de la figure 1. La figure 4 montre schématiquement selon une seconde coupe axiale, 20 la circulation d'air neuf dans le poêle de la figure 1. La figure 5 illustre une réalisation du poêle selon l'invention à section transversale de forme hexagonale. La figure 6 illustre une autre réalisation du poêle selon l'invention à section transversale de forme rectangulaire ou carrée. 25 La figure 7 illustre une autre réalisation du poêle selon l'invention à section transversale de forme circulaire. FIG. 2 is a diagrammatic plan view of the hearth of the stove of FIG. 1. FIG. 3 shows schematically in a first view in axial section the flue gas flow in the stove of FIG. 1. FIG. Second axial section, the circulation of fresh air in the stove of Figure 1. Figure 5 illustrates an embodiment of the stove according to the invention cross-section of hexagonal shape. FIG. 6 illustrates another embodiment of the stove according to the invention with a cross section of rectangular or square shape. Figure 7 illustrates another embodiment of the stove according to the invention with circular cross-section.
Sur la figure 1, on a représenté de façon très schématique un système de chauffage à bois hybride ou mixte 1 à double foyers selon l'invention qui peut fonctionner selon trois modes de fonctionnement, à savoir alternativement avec des bûches de bois ou avec des granulés de bois ou pellets, ou simultanément avec des bûches de bois et des pellets. Le système de chauffage à bois illustré sur la figure 1 selon l'invention est ici un poêle à bois destiné à équiper une pièce à vivre dans une habitation ou encore un bureau. Ce poêle à bois 1 est dans l'exemple en forme de colonne ici à section 10 transversale hexagonale. La hauteur de ce poêle à bois peut être par exemple de 120mm et sa section de l'ordre de 600mm. La structure générale du poêle à bois 1 (visible aussi sur les figures 3 et 4) est constituée principalement de trois blocs superposés, ayant des hauteurs sensiblement égales, à savoir : a) un bloc inférieur 2 formant un 15 socle et dans lequel peuvent être disposés un ventilateur 3 d'air chaud et de combustion pour le foyer à pellets, un compartiment 4 pour ranger des bûches de bois et un tiroir à cendres 5 pour le foyer à bûches de bois; b) un bloc intermédiaire 6 dans lequel sont disposés en juxtaposition les deux foyers 7 et 8 respectivement à bûches de bois et à pellets sur un même plan 20 horizontal, et enfin c) un bloc supérieur 9 dans lequel peuvent être disposées une boîte à fumée 10, une trémie 11 et une vis sans fin motorisée 12 pour les pellets ainsi qu'une électronique de commande et de réglage du système de chauffage à pellets. L'électronique peut comprendre un pupitre de commande fixé au revers d'une trappe d'accès 13 à la trémie 11 disposée 25 sur le dessus du poêle. Comme visible sur les figures 1, 3 et 4, l'évacuation des fumées se fait ici par le dessus du poêle mais il est entendu qu'elle pourrait aussi se faire par l'arrière du poêle sans sortir du cadre de l'invention. FIG. 1 very schematically shows a hybrid or mixed wood heating system 1 with dual fireplaces according to the invention which can operate in three modes of operation, namely alternately with logs of wood or with granules of wood or pellets, or simultaneously with logs and pellets. The wood heating system illustrated in Figure 1 according to the invention is here a wood stove for equipping a living room in a home or office. This wood stove 1 is in the example column-shaped here hexagonal cross section. The height of this wood stove can be for example 120mm and its section of the order of 600mm. The general structure of the wood stove 1 (also visible in FIGS. 3 and 4) consists mainly of three superimposed blocks having substantially equal heights, namely: a) a lower block 2 forming a base and in which may be arranged a hot air and combustion fan 3 for the pellet stove, a compartment 4 for storing wood logs and an ash drawer 5 for the wood log fireplace; b) an intermediate block 6 in which are arranged in juxtaposition the two fireplaces 7 and 8 respectively logs of wood and pellets on the same horizontal plane, and finally c) an upper block 9 in which can be arranged a smoke box 10, a hopper 11 and a motorized auger 12 for pellets and an electronic control and adjustment of the pellet heating system. The electronics may include a control panel attached to the back of an access hatch 13 to the hopper 11 disposed on the top of the stove. As shown in Figures 1, 3 and 4, the evacuation of smoke is done here from above the stove but it is understood that it could also be done from the back of the stove without departing from the scope of the invention.
Un élément de raccordement 14 à un conduit de fumée à double flux est fixé de façon étanche sur le dessus de la boite à fumée 10 et donc sur le dessus du poêle. Cet élément de raccordement monobloc comprend aussi un piquage (ici oblique) pour un conduit flexible de prise d'air frais récupéré à travers un des deux canaux du conduit de fumée à double flux. La disposition de cet élément de raccordement 14 monobloc permet un tirage naturel du foyer à bûches de bois et un rendement amélioré du foyer à pellets grâce à une réduction des pertes de charges. En outre, la réalisation monobloc de l'élément de raccordement 14 contribue à une économie de composants et un gain de temps au montage. Sur les figures 1 et 4, on voit que le conduit d'air frais 16 est un flexible qui part du piquage 15 et qui descend sous le foyer à pellets, le flux d'air frais étant représenté par des flèches blanches. Les fumées produites par le foyer à pellets sont évacués de façon naturelle (voir les flèches sombres sur les figures 3 et 4) à la verticale à travers la boîte à fumée 10. Le foyer à bûches de bois est quant à lui indépendant du ventilateur 3, l'entrée d'air frais se faisant à travers le tiroir à cendres 5. Les fumées du foyer à bûches de bois s'évacuent par la boite à fumée 10 à travers une canalisation munie d'une trappe anti-retour 17 de fumée. A connecting element 14 to a flue pipe is sealed to the top of the smoke box 10 and thus to the top of the stove. This one-piece connection element also comprises a stitching (here oblique) for a flexible intake fresh air duct recovered through one of the two channels of the double-flow smoke duct. The provision of this monobloc connection element 14 allows a natural draft of the wood fire and improved performance of the pellet fireplace through a reduction of pressure losses. In addition, the one-piece construction of the connecting element 14 contributes to a saving of components and a time saving during assembly. In Figures 1 and 4, it is seen that the fresh air duct 16 is a hose that starts from the stitching 15 and goes down under the pellet stove, the flow of fresh air being represented by white arrows. The fumes produced by the pellet stove are evacuated in a natural way (see the dark arrows in Figures 3 and 4) vertically through the smoke box 10. The log burner is independent of the fan 3 , the fresh air intake is through the ash drawer 5. The fumes of the wood log fireplace are discharged through the smoke box 10 through a pipe provided with a non-return flap 17 of smoke .
Par ailleurs, il est prévu dans l'agencement de ce poêle, une circulation d'air qui est prélevé dans la pièce depuis le bloc intermédiaire 6 à travers des ouvertures 18, qui est ensuite réchauffé dans ce bloc intermédiaire 18 par l'un ou les deux foyers et qui est renvoyé dans la pièce par le bas du bloc inférieur 2. Furthermore, there is provided in the arrangement of this stove, a circulation of air which is drawn into the room from the intermediate block 6 through openings 18, which is then reheated in this intermediate block 18 by one or both homes and returned to the room from the bottom of the lower block 2.
Selon l'invention, les deux foyers 7 et 8 sont séparés par une paroi vitrée 19 commune visible sur la figure 2 et de préférence le foyer 7 à bûches de bois (référencées par 20) est muni d'une porte vitrée 21 en façade du poêle disposée de telle sorte que la paroi vitrée 19 se présente en arrière plan de la porte vitrée 21 dans le foyer 7. Le foyer à bûches de bois 7 joue en quelque sorte le rôle d'un sas intermédiaire pour le foyer à pellets 8. Comme on peut le comprendre, le foyer à pellets 8 n'a pas d'ouverture en façade vers l'extérieur du poêle et le doublage de la paroi vitrée 19 par la porte vitrée 21 contribue à l'obtention d'un très bon rendement du système de chauffage à pellets comparable à celui d'une chaudière à pellets. La porte vitrée 21 est de préférence également arrondie ou bombée vers l'extérieur du poêle et la paroi vitrée 19 présente aussi de préférence une forme arrondie ou bombée (ici en forme d'arc de cercle) vers l'intérieur du foyer 7 ce qui procure une vision panoramique, depuis l'extérieur du poêle, de la flamme sortant du creuset 22 du foyer à pellets 8. On peut concevoir un double vitrage pour la porte 21 comme pour la paroi 19 sans sortir du cadre de l'invention. Sur la figure 2, les parties rectilignes de la paroi 19 de séparation entre les deux foyers 7 et 8 peuvent être en fonte ou encore en tôle. Les parois non vitrées des foyers 7 et 8 (en particulier les parois en façade du poêle) peuvent avantageusement être couvertes par un élément solide d'accumulation et de diffusion lente de chaleur tel que 23 du type en céramique ou stéatite. Le même élément d'accumulation peut également couvrir les parois extérieures de la boîte à fumée 10. La partie vitrée de la paroi 19 peut être montée sur un châssis basculant ou rotatif permettant un accès à la surface de cette paroi située du côté du foyer 8, par exemple pour permettre son nettoyage. Le foyer à bûches de bois 7 peut donc diffuser directement de la chaleur dans la pièce à travers la porte vitrée 21. La chaleur fournie par le foyer à pellets 8 est stockée dans l'accumulateur 23 pour être diffusée lentement en façade et sur le dessus du poêle. Selon l'invention, une résistance électrique de chauffage (non représentée) peut être intégrée dans l'élément solide d'accumulation et de diffusion lente de chaleur 23 pour constituer par exemple un système de chauffage d'appoint ou de mise hors gel quand les deux foyers 7 et 8 ne sont pas utilisés. Le fonctionnement de ce système de chauffage d'appoint peut être commandé depuis le pupitre de commande ou à distance avec des moyens de télécommunication. Sur les figures 5 à 7, on a illustré l'effet de vision panoramique procuré par la porte vitrée 21 doublant la paroi vitrée 19 et ce pour différentes formes 5 de section de la colonne du poêle. Sur la figure 5, le poêle a une section transversale hexagonale et la porte vitrée 21 est pliée sur trois pans et offre un champ de vision d'environ 180° sur le foyer à bûches de bois 7 et d'environ 132° sur le foyer à pellets. Sur la figure 6, le poêle à une section transversale rectangulaire et ici 10 carrée et la porte vitrée 21 et pliée sur deux pans et offre un champ de vision d'environ 162° sur le foyer à bûches de bois et d'environ 108° sur le foyer à pellets. Sur la figure 7, le poêle à une section transversale circulaire et la porte vitrée 21 est cintrée et offre un champ de vision d'environ 219° sur le foyer à 15 bûches de bois et d'environ 180° sur le foyer à pellets. La construction du poêle selon l'invention permet donc d'obtenir une vision panoramique des flammes des deux foyers en même temps ou de façon séparée. Cette construction contribue en outre à l'obtention d'un meilleur rendement que les poêles mixtes classiques. Elle élimine par ailleurs 20 la présence d'une porte vitrée sur le foyer à pellets laquelle peut constituer un risque d'accident par brûlure pour les enfants par exemple. La porte vitrée (qui peut être tournante ou coulissante ou encore basculante) peut être avantageusement protégée par une barrière de sécurité éventuellement rétractable comme cela est bien connu. La paroi 25 vitrée comme la porte vitrée peuvent être conçues autonettoyantes par exemple grâce à un dépôt de dioxyde de titane. Le poêle selon l'invention peut être conçu comme indiqué plus haut pour que de l'air ambiant prélevé sensiblement à mi-hauteur de la colonne du poêle par les ouvertures 18 soit refoulé au niveau de la partie la plus basse du poêle au ras du sol. Plus particulièrement, le ventilateur 3 par exemple peut être raccordé à un conduit de circulation d'air 24 qui s'étend entre les entrées d'air 18 et des sorties d'air telles que 25 sur la figure 3. L'entrée d'air 18 du conduit 24 est disposée sensiblement au voisinage du haut de la partie intermédiaire 6 du poêle, soit à environ un mètre du sol, et les sorties d'air 25 sont disposées sensiblement au voisinage du bas de la partie inférieure 2 du poêle, c'est-à-dire pratiquement au ras du sol. Comme visible sur la figure 3, le conduit d'air 24 peut longer l'accumulateur solide 23 pour être en outre réchauffé par conduction ou rayonnement. L'air ambiant qui est aspiré par le ventilateur 3 au niveau des entrées 18 est en général plus chaud que l'air ambiant qui se trouve au ras du sol et ce système de ventilation permet donc un brassage de l'air ambiant pour améliorer le confort dans la pièce où est situé le poêle. According to the invention, the two foci 7 and 8 are separated by a common glass wall 19 visible in FIG. 2 and preferably the fireplace 7 (referenced by 20) is provided with a glazed door 21 on the front of the stove arranged such that the glass wall 19 is in the background of the glass door 21 in the fireplace 7. The wood log fireplace 7 plays somehow the role of an intermediate lock for the fireplace pellets 8. As can be understood, the pellet burner 8 has no opening in front towards the outside of the stove and the doubling of the glass wall 19 by the glass door 21 contributes to obtaining a very good performance pellet heating system comparable to that of a pellet boiler. The glazed door 21 is preferably also rounded or curved toward the outside of the stove and the glazed wall 19 also preferably has a rounded or curved shape (here in the shape of a circular arc) towards the inside of the hearth 7 which provides a panoramic view, from the outside of the stove, the flame leaving the crucible 22 of the fireplace pellet 8. Can be designed double glazing for the door 21 as for the wall 19 without departing from the scope of the invention. In Figure 2, the rectilinear portions of the partition wall 19 between the two foci 7 and 8 may be cast iron or sheet. The unglazed walls of the fireplaces 7 and 8 (in particular the walls at the front of the stove) can advantageously be covered by a solid element of accumulation and slow diffusion of heat such as 23 of the ceramic or steatite type. The same accumulation element can also cover the outer walls of the smoke box 10. The glass part of the wall 19 can be mounted on a tilting or rotary frame allowing access to the surface of this wall located on the side of the fireplace 8 for example to allow cleaning. The log burner 7 can therefore diffuse heat directly into the room through the glass door 21. The heat supplied by the pellet burner 8 is stored in the accumulator 23 to be diffused slowly in front and on the top stove. According to the invention, an electrical heating resistor (not shown) can be integrated in the solid storage and slow heat diffusion element 23 to form, for example, an auxiliary heating or frost protection system when the two fireplaces 7 and 8 are not used. The operation of this auxiliary heating system can be controlled from the control panel or remotely with telecommunication means. Figures 5 to 7, there is illustrated the panoramic vision effect provided by the glass door 21 doubling the glass wall 19 and for different shapes 5 section of the stove column. In FIG. 5, the stove has a hexagonal cross-section and the glass door 21 is folded on three sides and has a field of vision of about 180 ° on the log firebox 7 and about 132 ° on the firebox. pellet. In Figure 6, the stove has a rectangular cross-section and here square and the glass door 21 and folded on two sides and offers a field of view of about 162 ° on the log fire and about 108 ° on the pellet stove. In Fig. 7, the stove has a circular cross-section and the glass door 21 is bent and has a field of view of about 219 ° on the 15-log firebox and about 180 ° on the pellet firebox. The construction of the stove according to the invention thus provides a panoramic view of the flames of the two homes at the same time or separately. This construction also contributes to obtaining a better performance than conventional mixed stoves. It also eliminates the presence of a glass door on the pellet fireplace which can be a risk of burn accident for children for example. The glass door (which can be rotating or sliding or tilting) can be advantageously protected by a possibly retractable security barrier as is well known. The glass wall 25 as the glass door can be designed self-cleaning for example by a deposit of titanium dioxide. The stove according to the invention may be designed as indicated above so that ambient air taken substantially at mid-height of the stove column through the openings 18 is discharged at the lowest part of the stove flush with the ground. More particularly, the fan 3 for example can be connected to an air duct 24 which extends between the air inlets 18 and air outlets such as 25 in FIG. air 18 of the duct 24 is disposed substantially close to the top of the intermediate portion 6 of the stove, ie about one meter from the ground, and the air outlets 25 are arranged substantially near the bottom of the lower part 2 of the stove, that is to say practically flush with the ground. As can be seen in FIG. 3, the air duct 24 can follow the solid accumulator 23 to be further heated by conduction or radiation. The ambient air that is sucked by the fan 3 at the inputs 18 is generally warmer than the ambient air which is flush with the ground and this ventilation system therefore allows a mixing of the ambient air to improve the air flow. comfort in the room where the stove is located.
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