FR2982011A1 - Dispositif de recuperation de chaleur pour un poele, notamment un poele a bois, ainsi qu'installation correspondante de chauffage d'un batiment - Google Patents

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Abstract

Ce dispositif de récupération de chaleur (20) est pour un poêle (10), notamment un poêle à bois, comportant un conduit (12) par l'intérieur duquel les fumées produites par le foyer (11) du poêle sont évacuées en chauffant ce conduit. Afin d'être performant, ainsi que facile et économique à utiliser, ce dispositif de récupération de chaleur comprend : - une enveloppe (21) adaptée pour être rapportée et fixée autour du conduit, en ménageant entre eux un volume libre qui débouche sur l'extérieur de l'enveloppe à la fois par une entrée, qui, en service, est mise à l'air libre, et par une sortie, qui, en service, est mise en dépression, et - des moyens de déflection, qui sont agencés dans le volume libre et qui sont adaptés pour forcer un écoulement d'air (E), circulant dans le volume libre depuis l'entrée à la sortie, à au moins partiellement s'enrouler autour du conduit.

Description

Dispositif de récupération de chaleur pour un poêle, notamment un poêle à bois, ainsi qu'installation correspondante de chauffage d'un bâtiment La présente invention concerne un dispositif de récupération de chaleur pour un poêle. Elle concerne également une installation de chauffage d'un bâtiment, comportant, entre autres, un tel dispositif de récupération de chaleur. L'utilisation de poêles à bois pour chauffer les bâtiments, en particulier les maisons d'habitation, est actuellement de plus en plus répandue, notamment pour des raisons écologiques et économiques. En service, le foyer d'un tel poêle à bois émet de la chaleur dont une partie diffuse depuis le foyer, ce qui élève la température de l'air dans la pièce du bâtiment dans laquelle le poêle est installé. Dans le même temps, le foyer produit des fumées de combustion du bois ou similaire, qui sont évacuées jusqu'à l'extérieur du bâtiment par un conduit dont la partie amont, émergeant du foyer, s'étend jusqu'au plafond de la pièce, tandis que la partie aval du conduit, qui s'étend depuis la partie amont précitée, rejoint une cheminée d'évacuation à l'atmosphère. Pour contribuer au chauffage de la pièce dans laquelle est installé le foyer du poêle, la partie amont du conduit n'est pas calorifugée : la paroi de cette partie amont du conduit est donc chauffée par les fumées circulant dans le conduit, et ce jusqu'à une température relativement importante, pouvant atteindre par exemple 100° C, de sorte que cette paroi transmet sa chaleur à l'air ambiant de la pièce. A l'inverse, toute la partie aval du conduit doit être calorifugée pour des raisons évidentes de sécurité, liées à la prévention des incendies : en effet, cette partie aval traverse le plafond de la pièce et court dans les combles et/ou à travers des murs du bâtiment, avant de rejoindre la cheminée d'évacuation. Ce contexte étant rappelé, on comprend l'intérêt de chercher à récupérer la chaleur du conduit pour chauffer le bâtiment, en particulier pour chauffer d'autres pièces que celle où est installé le foyer du poêle. Dans cette optique, des matériels existants connus proposent d'aménager à cette fin la partie aval du conduit d'évacuation des fumées du poêle : lors de l'installation du poêle, plutôt que de mettre en place un conduit d'évacuation « basique », la partie aval de ce conduit intègre un système de récupération de chaleur, par lequel de l'air est canalisé et soufflé vers une zone chaude du conduit, afin d'y être chauffé puis d'être distribué dans le bâtiment. Les performances de récupération de chaleur par cette technique de soufflage restent cependant faibles. De plus, pour des raisons de sécurité, la zone chaude précitée de la partie aval du conduit doit rester thermiquement confinée vis-à-vis de son environnement immédiat, notamment dans les combles du bâtiment. Il en résulte que le coût de fabrication et d'installation de ce genre de système de récupération de chaleur est élevé et donc dissuasif. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif de récupération de chaleur pour poêle, notamment poêle à bois, qui soit plus performant, ainsi que plus facile et économique à utiliser. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de récupération de chaleur pour un poêle, notamment un poêle à bois, ce poêle comportant un conduit par l'intérieur duquel les fumées produites par un foyer du poêle sont évacuées en chauffant ce conduit, caractérisé en ce que le dispositif comprend : une enveloppe adaptée pour être rapportée et fixée autour du conduit, en ménageant entre eux un volume libre qui débouche sur l'extérieur de l'enveloppe à la fois par une entrée, qui, en service, est mise à l'air libre, et par une sortie, qui, en service, est mise en dépression, et des moyens de déflection, qui sont agencés dans le volume libre et qui sont adaptés pour forcer un écoulement d'air, circulant dans le volume libre depuis l'entrée à la sortie, à au moins partiellement s'enrouler autour du conduit. Une des idées à la base de l'invention est de chercher à réaliser un échange de chaleur entre une partie non calorifugée du conduit du poêle, autrement dit la partie amont de ce conduit, et de l'air ambiant provenant de la pièce dans laquelle est installé le foyer du poêle. Pour ce faire, conformément à l'invention, une enveloppe délimite, autour de la partie non calorifugée du conduit du foyer, un volume libre dans lequel un écoulement d'air circule et ainsi s'échauffe au contact de la partie chaude du conduit. Pour que les performances de récupération soient significatives, l'invention prévoit de perturber cet écoulement d'air dans le volume libre précité, afin de limiter la vitesse de cet écoulement dans le volume libre : cette fonction est obtenue par des moyens de déflection, en particulier une pluralité de déflecteurs, qui sont physiquement agencés dans le volume libre, c'est-à-dire entre la face extérieure du conduit et la face en regard de l'enveloppe, et qui forcent l'écoulement d'air à s'enrouler autour du tuyau, augmentant ainsi le trajet de l'écoulement d'air, sans créer pour autant d'angulation ou de points de forte résistance à cet écoulement, ce qui pourrait induire une perte de charge non souhaitée. Conformément au dispositif selon l'invention, cet écoulement d'air est alimenté par de l'air ambiant de la pièce dans laquelle est installé le foyer du poêle, autrement dit de l'air plus froid que la température de surface extérieure du conduit, tandis que l'entraînement de cet écoulement résulte d'une mise en dépression de la sortie de l'enveloppe, par laquelle de l'air chaud sort de l'enveloppe à des fins de chauffage du bâtiment, en particulier d'une ou de plusieurs pièces autres que celle dans laquelle est installé le foyer du poêle. En pratique, comme cela ressortira de la description à venir d'un exemple de réalisation de l'invention, la forme géométrique de l'enveloppe, ainsi que le nombre et l'agencement des entrée et sortie d'air vis-à-vis de cette enveloppe ne sont pas limitatifs de la présente invention. Dans tous le cas, un des avantages de l'invention est que cette enveloppe est à rapporter autour de la partie du conduit, qui est située dans la pièce où est installé le foyer du poêle : autrement dit, la mise en place de cette enveloppe est particulièrement facile et rapide, les opérations correspondantes étant mises en oeuvre à l'intérieur de la pièce précitée, tout en étant sûres.
Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du dispositif de récupération de chaleur conforme à l'invention, prises isolement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - les moyens de déflection sont adaptés pour forcer l'écoulement d'air à suivre une trajectoire hélicoïde de plusieurs tours autour du conduit ; - les moyens de déflection sont adaptés pour, en plus de forcer l'écoulement d'air à au moins partiellement s'enrouler autour du conduit, rabattre transversalement cet écoulement d'air contre la face extérieure du conduit ; - les moyens de déflection incluent des déflecteurs qui, suivant la périphérie du volume libre, sont agencés les uns à la suite des autres en formant globalement au moins un escalier en colimaçon ; - au moins deux des déflecteurs, qui sont situés à une même hauteur du conduit, sont portés par un même collier adapté pour être rapporté autour du conduit et pour y être fixé sans altérer l'intégrité du conduit, notamment par serrage périphérique ; - en coupe transversale au conduit, le volume libre s'étend sans interruption tout autour du conduit, en présentant notamment une section sensiblement annulaire à base circulaire centrée sur le conduit ; - l'entrée du volume libre inclut : un orifice délimité transversalement entre le conduit et l'une des deux extrémités de l'enveloppe, opposées l'une à l'autre suivant la direction longitudinale du conduit, et/ou au moins un orifice délimité latéralement à travers l'enveloppe. L'invention a également pour objet une installation de chauffage d'un bâtiment, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un dispositif de récupération de chaleur, tel que défini ci-dessus, un poêle, notamment un poêle à bois, comprenant un conduit, par l'intérieur duquel les fumées produites par un foyer du poêle sont évacuées en chauffant ce conduit, dont une partie amont s'étend depuis le foyer dans une pièce du bâtiment, et dont une partie aval s'étend depuis la partie amont à l'extérieur de ladite pièce, notamment dans un espace du bâtiment, distinct de ladite pièce, tel que des combles du bâtiment, et des moyens de mise en dépression, qui sont disposés à l'extérieur de ladite pièce, notamment dans des combles du bâtiment, et en entrée desquels est raccordée la sortie de l'enveloppe du dispositif par une conduite de reprise d'air s'étendant en partie dans ladite pièce. Suivant une caractéristique additionnelle avantageuse de cette installation, les moyens de mise en dépression sont, en sortie, raccordés à un réseau de distribution d'air, qui est situé à l'extérieur de ladite pièce et qui débouche dans ladite pièce et/ou dans au moins une autre pièce du bâtiment.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation de chauffage conforme à l'invention, incluant, entre autres, un dispositif de récupération de chaleur conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle et avec arraché partiel de la zone cerclée II à la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe schématique selon le plan III indiqué à la figure 2 ; et - les figures 4 et 5 sont des vues, respectivement en élévation et en perspective, d'un composant, considéré isolement, appartenant au dispositif de récupération de chaleur des figures précédentes. Sur la figure 1 est représentée une installation 1 de chauffage d'un bâtiment. Comme bien visible sur la figure 1, l'installation 1 comprend un poêle 10, en particulier un poêle à bois, c'est-à-dire un poêle servant au chauffage domestique et destiné à être alimenté au bois ou en un combustible similaire. De manière connue en soi, le poêle 10 inclut un foyer 11 dans lequel brûle le bois ou le combustible similaire. Par définition, le foyer 11 du poêle 10 est un foyer fermé, qui, lors de la combustion du bois ou du combustible similaire, produit, d'une part, de la chaleur qui se diffuse à l'intérieur de la pièce du bâtiment précité, dans laquelle est installé le foyer 11, élevant ainsi la température de l'air ambiant de cette pièce, et, d'autre part, des fumées qui sont évacuées du foyer 11 par un conduit 12. L'extrémité amont du conduit 12 est ainsi raccordée au foyer 11, depuis lequel le conduit 12 émerge donc, tandis que l'extrémité aval, non visible sur les figures, de ce conduit 12 débouche dans une cheminée d'évacuation à l'atmosphère ou dans un organe similaire, permettant le relargage des fumées à l'extérieur du bâtiment. De manière connue en soi, le conduit 12 inclut ainsi une partie amont 12.1, qui s'étend depuis le foyer 11 jusqu'à proximité immédiate du plafond de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11, la présence de ce plafond étant indiquée par un plan schématique P, ainsi que par une ligne en pointillés 13 courant sur la périphérie extérieure du conduit 12. Cette partie amont 12.1 du conduit 12 se prolonge par une partie aval 12.2 du conduit, qui traverse de part en part le plafond P et qui, en s'éloignant de la partie amont 12.1, rejoint la cheminée d'évacuation précitée, typiquement en traversant les combles du bâtiment ou un espace technique similaire du bâtiment. Comme expliqué dans la partie introductive du présent document, la partie aval 12.2 du conduit 12 est calorifugée, c'est-à-dire que, sur toute sa longueur, cette partie aval 12.2 est extérieurement ceinturée par un matériau permettant de réduire significativement le transfert de chaleur depuis le conduit 12 aux éléments du bâtiment disposés à proximité immédiate de cette partie de conduit 12.2. On notera que les considérations qui précèdent, relatives au fait que la partie aval 12.2 du conduit 12 est calorifugée, ne sont pas limitatives de la présente invention. La partie amont 12.1 du conduit 12 est, quant à elle, non calorifugée : plus généralement, cette partie amont 12.1 autorise un transfert significatif de chaleur depuis le conduit 12 à l'air ambiant de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11. Ainsi, on comprend que cette partie amont 12.1 du conduit 12 participe à l'échauffement de l'air ambiant de la pièce précitée, étant d'ailleurs remarqué que, en service, la température de la paroi de cette partie amont 12.1 du conduit 12 peut atteindre une température relativement importante, par exemple de l'ordre d'une centaine de dégrées Celsius. Conformément à l'invention, l'installation 1 comprend également un dispositif 20 permettant de récupérer de la chaleur produite par le poêle 10, plus précisément de la chaleur évacuée avec les fumées dans le conduit 12. Comme bien visible sur les figures 1 et 2, ce dispositif de récupération de chaleur 20 comprend une enveloppe globalement tubulaire 21 qui, dans l'exemple de réalisation considéré ici, présente une géométrie cylindrique à base circulaire. Cette enveloppe 21 est conçue pour être rapportée et fixée autour d'au moins un tronçon de la partie amont 12.1 du conduit 12. Avantageusement, comme dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, l'enveloppe 21 est ainsi rapportée de manière sensiblement coaxiale à la partie de conduit 12.1, comme bien visible sur la figure 3, sur laquelle l'axe longitudinal central de l'enveloppe 21 est référencée X-X. Eu égard aux explications développées plus haut relatives à la définition de la partie amont 12.1 du conduit 12, on comprend que l'enveloppe 21 est conçue pour être installée dans la pièce dans laquelle est présent le foyer 11, de préférence juste un peu au dessous du plafond de cette pièce, indiqué par la ligne en pointillés 13, notamment pour cantonner l'encombrement de l'enveloppe 21 à une hauteur relativement élevée de la pièce précitée. A titre d'exemple de réalisation, l'enveloppe 21 comporte principalement deux éléments de coquille, respectivement référencés 21.1 et 21.2 sur la figure 2 et qui, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, s'apparentent à deux demi-tubes, centrés sur l'axe X-X : ces deux éléments de coquille 21.1 et 21.2 sont facilement rapportés de part et d'autre de la partie de conduit 12.1, jusqu'à se fermer l'un sur l'autre, en entourant ainsi la partie de conduit 12.1 sur toute sa périphérie. En pratique, les deux éléments de coquille 21.1 et 21.2 peuvent être initialement indépendants l'un de l'autre, avant d'être fixés l'un à l'autre autour de la partie de conduit 12.1. Une autre solution consiste à prévoir que ces deux éléments de coquille 21.1 et 21.2 sont liés à demeure l'un à l'autre le long d'une ligne de charnière déformable, diamétralement à l'opposé de laquelle les éléments de coquille 21.1 et 21.2 peuvent être écartés l'un de l'autre, et ce suffisamment pour engager transversalement ces éléments de coquille autour de la partie de conduit 12.1.
En pratique, le dispositif 20 inclut un support 22, qui est solidarisé au conduit 12 et qui permet de maintenir en position l'enveloppe 21 vis-à-vis de ce conduit, notamment en maintenant les éléments de coquille 21.1 et 21.2 dans leur configuration fermée autour de ce conduit. La forme de réalisation de ce support 22 n'est pas limitative de la présente invention, étant uniquement remarqué que, afin de ne pas altérer l'intégrité du conduit 12, pour des raisons de sécurité évidentes, ce support 22 est lié mécaniquement à la partie de conduit 12.1 par serrage ou similaire. Comme bien visible sur les figures 2 et 3, une fois que l'enveloppe 21 est fixée autour de la partie de conduit 12.1, cette enveloppe délimite, entre elle et la face extérieure de la partie de conduit 12.1, un volume libre V. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, ce volume libre V présente, en coupe transversale, c'est-à-dire dans un plan de coupe perpendiculaire à l'axe X-X, une section sensiblement annulaire, à base circulaire centrée sur l'axe X-X. Le volume libre V s'étend, suivant la direction de l'axe X-X, sur l'essentiel, voire la totalité de la dimension axiale de l'enveloppe 21, autrement dit depuis sensiblement son extrémité inférieure 21A, dirigée vers le foyer 11, à son extrémité opposée supérieure 21B. Pour des raisons dont l'intérêt apparaîtra plus loin, le volume libre V communique avec l'extérieur de l'enveloppe 21 respectivement au niveau des extrémités opposées 21A et 21B de l'enveloppe 21, ou, plus généralement, à proximité axiale immédiate de ces extrémités. Ainsi, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le volume libre V est ouvert sur l'extérieur au niveau de l'extrémité inférieure 21A, plus précisément via un orifice annulaire 23 qui est délimité radialement entre la partie de conduit 12.1 et l'extrémité 21A de l'enveloppe 21. A l'opposé, le volume libre V est axialement fermé par le support 22, tout en étant transversalement ouvert via un piquage latéral 24 délimité à travers la paroi périphérique de l'enveloppe 21, au niveau de son extrémité supérieure 21B. Comme bien visible sur la figure 2, le volume libre V débouche, via l'orifice 23, librement sur l'extérieur de l'enveloppe 21, c'est-à-dire librement dans le volume d'air de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11 : ainsi, l'orifice 23 permet une mise à l'air libre du volume V. A l'opposé, comme représenté sur la figure 1, le piquage 24 ne débouche pas librement dans le volume d'air de la pièce précitée, mais met en communication le volume libre V et une conduite 25, qui est agencée à l'extérieur de l'enveloppe 21 et qui raccorde, de manière sensiblement étanche, le piquage 24 à une unité d'aspiration 26, comme représenté sur la figure 1. Cette unité 26 est adaptée pour, en fonctionnement, aspirer l'air intérieur de la conduite 25 : ainsi, on comprend que l'unité 26 est à même de mettre en dépression le piquage 24, via la conduite 25. Eu égard à la différence de pression entre, d'une part, l'orifice 23, qui est à la même pression que celle de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11, autrement dit qui est sensiblement à la pression atmosphérique, et, d'autre part, le piquage 24, qui est mis en dépression par l'unité d'aspiration 26, on comprend qu'un écoulement d'air, noté E sur la figure 1, s'établit à l'intérieur du volume libre V, circulant de l'orifice 23 au piquage 24. Cet écoulement d'air E à l'intérieur du volume V sera détaillé un peu plus loin. En revenant à la description de l'unité d'aspiration 26, on notera que cette unité 26 est, en pratique, installée dans les combles ou un espace technique similaire du bâtiment précité. Ainsi, comme représenté sur la figure 1, la conduite 25 est coudée, à une ou plusieurs reprises, de manière à passer successivement de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11, à travers le plafond de cette pièce, et dans les combles ou similaire jusqu'à rejoindre l'unité 26. Autrement dit, la conduite 25 inclut une partie amont 25.1, agencée dans la pièce dans laquelle est installé le foyer 11, et une partie aval 25.2 qui relie la partie amont 25.1 à l'unité d'aspiration 26. Sur la figure 1, la zone de liaison entre la partie amont 25.1 et la partie aval 25.2 de la conduite 25 est entourée par une bride extérieure 25.3, formant une rosace sous plafond, qui habille, sur la face inférieure du plafond P de la pièce, le pourtour du trou traversant à travers lequel s'étend l'extrémité amont de la partie aval 25.2 de la conduite 25. Avantageusement, pour des raisons qui apparaîtront plus loin, l'unité d'aspiration 26 est, en sortie, raccordée à un réseau de distribution d'air 30, représenté de manière uniquement schématique à la figure 1. Ce réseau 30 est agencé dans les combles du bâtiment précité et permet de distribuer l'air, aspiré par l'unité 26 dans la conduite 25, vers une ou plusieurs autres pièces que celle dans laquelle est installé le foyer 11. Ainsi, ce réseau de distribution 30 inclut des gaines ou des conduits similaires, qui courent dans les combles du bâtiment et qui, à l'opposé de l'unité d'aspiration 26, débouchent respectivement dans des pièces du bâtiment, autres que celle dans laquelle est installé le foyer 11, et/ou dans la pièce dans laquelle est installé le foyer. Eu égard au contexte technique évoqué juste ci-dessus, une forme de réalisation préférentielle pour l'unité d'aspiration 26 consiste en un ventilateur de distribution d'air, dont le côté dépression est raccordé à la conduite 25, tandis que le côté refoulement est raccordé au réseau de distribution 30. Ce type de ventilateur de distribution d'air, bien connu dans le domaine du chauffage de bâtiment par air chaud ventilé, génère entre son entrée et sa sortie une dépression valant par exemple entre 100 et 200 Pa (pascals). En revenant maintenant à la description de l'écoulement d'air E, circulant dans le volume libre V depuis l'orifice 23 jusqu'au piquage 24, on notera que, selon l'invention, cet écoulement d'air E ne consiste pas en un écoulement sensiblement rectiligne, qui suivrait la trajectoire la plus courte entre l'orifice 23 et le piquage 24. Au contraire, comme indiqué schématiquement à la figure 1, l'écoulement d'air E s'enroule autour de la partie amont 12.1 du conduit 12, notamment en suivant une trajectoire hélicoïde sensiblement centrée sur l'axe X-X, et ce de préférence sur plusieurs tours. Pour ce faire, le dispositif 20 comprend une pluralité de déflecteurs 27 agencés fixement à l'intérieur du volume libre V, comme représenté sur la figure 2. Comme bien visible sur la figure 3, chacun de ces déflecteurs 27 s'étend, radialement à l'axe X-X, entre la face extérieure de la partie amont 12.1 du conduit 12 et la face intérieure de l'enveloppe 21, tandis que, suivant une direction orthoradiale à l'axe X-X, chaque déflecteur 27 court sur une petite portion périphérique du volume libre V. De plus, comme bien visible sur les figures 4 et 5, chacun des déflecteurs 27 est incliné par rapport à l'horizontale, c'est-à-dire par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe X-X, de sorte que, suivant une direction périphérique à l'axe X-X, chaque déflecteur 27 présente des extrémités opposées qui sont situées à des hauteurs respectives, suivant l'axe X-X, qui sont différentes l'une de l'autre : sur les figures 4 et 5, l'extrémité périphérique 27A de chaque déflecteur 27 est ainsi située à un niveau axial supérieur à celui de l'extrémité périphérique opposée 27B de ce déflecteur. Ainsi, en agençant les déflecteurs 27 les uns à la suite des autres autour du conduit 12, c'est-à-dire suivant une direction périphérique à l'axe X-X, de sorte que l'extrémité 27A de chaque déflecteur 27 est située à la même hauteur axiale ou bien légèrement au dessous de celle de l'extrémité 27B du déflecteur succédant au déflecteur concerné, les déflecteurs 27 forment globalement au moins un escalier en colimaçon à marches inclinées vers le haut, s'enroulant autour de la face extérieure de la partie amont 12.1 du conduit 12. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, cinq de ces déflecteurs 27 occupent un même niveau axial, en étant repartis de manière sensiblement régulière autour de l'axe X- X, et ce sur huit niveaux axiaux successifs le long de l'axe X-X, si bien que l'ensemble des déflecteurs 27 forme cinq escaliers en colimaçon, à huit marches inclinées chacun. En service, chacun de ces escaliers en colimaçon perturbe la circulation de l'air à l'intérieur du volume libre V, entre l'orifice 23 et le piquage 24, en forçant l'écoulement d'air E à passer successivement d'une marche à la suivante pour chacun des escaliers en colimaçon. Avantageusement, comme dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, chaque déflecteur 27 ne présente pas des extrémités radiales opposées, qui seraient situées rigoureusement à la même hauteur axiale, mais qui sont décalées suivant la direction de l'axe X-X : plus précisément, comme bien visible sur les figures 4 et 5, lorsqu'on parcourt chaque déflecteur 27 depuis son extrémité périphérique basse 27B à son extrémité périphérique haute 27A, l'extrémité radiale 27C du déflecteur, tournée vers l'axe X-X, s'étend à une hauteur axiale supérieure à celle de l'extrémité radiale opposée 27D, tournée vers l'enveloppe 21. De cette façon, en plus de forcer l'écoulement d'air E à s'enrouler autour du conduit 12, chaque déflecteur 27 rabat transversalement cet écoulement d'air E contre la face extérieure de ce conduit 12, en le forçant à balayer préférentiellement cette surface extérieure du conduit 12. A titre d'exemple de réalisation, les déflecteurs 27 situés à un même niveau axial, qui sont au nombre de cinq dans le mode de réalisation considéré sur les figures, sont avantageusement portés par un même collier 28 conçu pour être rapporté et fixé autour de la partie amont 12.1 du conduit 12. En pratique, suivant des considérations similaires à celles développées plus haut concernant le support 22, chaque collier 28 est adapté pour être fixé sans altérer l'intégrité du conduit 12, pour des raisons évidentes de sécurité. Ainsi, chaque collier 28 est notamment fixé par serrage périphérique autour du conduit 12.
Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, chaque collier 28 se présente sous la forme d'une bague, dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur du conduit 12 et qui, en un point de sa périphérie, est ouverte par une fente, de sorte que, par écartement des bords de cette fente, moyennant la déformation souple du collier 28, ce dernier est à même d'être engagé puis fermé autour du conduit 12, le serrage du collier consistant alors à refermer et maintenir la fente précitée par tout moyen mécanique approprié, non intrusif vis-à-vis du conduit 12. En ce qui concerne la liaison, fixe en service, entre chaque collier 28 et ses déflecteurs 27 associés, plusieurs solutions sont envisageables, le cas échéant amovibles. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, chaque déflecteur 27 est venu de matière avec le collier 28, le collier et les déflecteurs étant conjointement obtenus à partir d'une tôle plate qui est successivement découpée, centrée et pliée de manière appropriée pour aboutir à la configuration finale montrée sur les figures 4 et 5. Cette forme de réalisation présente des intérêts de fabrication évidents, mais n'est pas limitative de la présente invention, dans le sens où d'autres procédés de fabrication sont envisageables pour rendre les déflecteurs 27 associés à l'un des colliers 28 solidaires de ce collier, et ce avant ou après avoir rapporté et fixé le collier autour du conduit 12. Un exemple de fonctionnement de l'installation 1 est le suivant. Lorsque le poêle 10 produit de la chaleur par combustion dans son foyer 11, les fumées qui s'échappent de ce dernier échauffent le conduit 12, en particulier la partie amont 12.1 de ce dernier. Dans le même temps, sous l'effet de la dépression générée par l'unité d'aspiration 26, l'écoulement d'air E circule entre l'orifice 23 et le piquage 24, dans le volume libre V interposé entre la partie de conduit 12.1 et l'enveloppe fixe 21 : ce volume libre V étant échauffé par la chaleur de la partie de conduit 12.1, l'écoulement d'air E récupère et entraîne cette chaleur à l'extérieur de l'enveloppe 21, dans la conduite 25. Autrement dit, le volume libre V constitue ainsi une zone d'échange de chaleur entre le conduit 12 et l'écoulement d'air E : de l'air de la pièce dans laquelle est installé le foyer 11 est aspiré à l'intérieur de l'enveloppe 21, via l'orifice 23, sous l'effet de l'unité d'aspiration 26, puis est forcé par les déflecteurs 27 à s'enrouler autour de la partie de conduit 12.1, notamment selon une trajectoire hélicoïde centrée sur l'axe X-X, en étant avantageusement forcé par les déflecteurs 27 à balayer davantage la face extérieure du conduit 12 que la face intérieure de l'enveloppe 21, pour rejoindre le piquage 24. Au fur et à mesure que l'air s'écoule ainsi entre l'orifice 23 et le piquage 24, sa température augmente, en récupérant la chaleur provenant de la partie de conduit 12.1. L'air chaud sortant du volume libre V via le piquage 24 est repris par la conduite 25 jusqu'à l'unité d'aspiration 26, d'où cet air chaud est avantageusement distribué dans le bâtiment précité, via le réseau de distribution 30. Les performances du dispositif 20 pour récupérer de la chaleur du conduit 12 sont remarquables : ainsi, à partir d'un poêle existant tel que le poêle 10, le dispositif 20 permet de disposer d'air chaud, c'est-à-dire d'air présentant une température supérieure à la température ambiante dans la pièce dans laquelle est installé le foyer 11 de ce poêle, cet air chaud pouvant être distribué dans la pièce précitée et/ou dans d'autres pièces du bâtiment, par l'intermédiaire du réseau de distribution 30. L'installation du dispositif 20 est facile et rapide : sans aucunement modifier les aménagements préexistants liés au poêle 10, la majeure partie du dispositif 20 est installée dans la pièce dans laquelle le foyer 11 est présent, ce qui limite l'étendue des travaux. Divers aménagements et variantes au dispositif de récupération de chaleur 20, ainsi qu'à l'installation 1, décrits jusqu'ici sont par ailleurs envisageables. A titre d'exemples : pour optimiser le rendement de récupération de chaleur, ainsi que, avantageusement, pour abaisser le niveau acoustique, l'enveloppe 21 et/ou la partie amont 25.1 de la conduite de reprise d'air chaud 25 peuvent être extérieurement calorifugées ; la valeur du diamètre extérieur du conduit 12 du poêle 10 n'est pas limitative de l'invention, dans le sens où l'enveloppe 21 peut facilement être dimensionnée pour être rapportée et fixée à des conduits de poêle présentant diverses valeurs de diamètre extérieur ; dans la mesure où l'entraînement de l'écoulement d'air E dans le volume libre V est réalisé par mise en dépression du piquage 24, on comprend que la position de ce piquage 24 sur l'enveloppe 21 n'est pas limitée à l'extrémité supérieure 21 B de cette enveloppe, étant évidemment remarqué que ce positionnement influe directement sur l'agencement de la partie amont 25.1 de la conduite de reprise d'air 25 dans la pièce dans laquelle est présent le foyer 11 du poêle 10 ; de la même façon, le positionnement sur l'enveloppe 21 de l'orifice d'entrée d'air 23, par lequel le volume libre V est mis à l'air libre, n'est pas limité à l'extrémité inférieure 21A de l'enveloppe 21 ; l'entrée d'air correspondante peut, en variante non représentée, être réalisée par plusieurs orifices mis à l'air libre, qui débouchent tous dans la pièce dans laquelle est présent le foyer 11 du poêle 10 et dont les positions respectives sur l'enveloppe 21 peuvent être différentes les unes des autres ; en particulier, à titre de variante non représentées, en complément ou en remplacement à l'orifice 23, un tel autre orifice mis à l'air libre est délimité latéralement à travers l'enveloppe 21 ; à titre d'exemple pratique, l'enveloppe 21, le support 22, les déflecteurs 27 et les colliers 28 sont réalisés en métal ; ceci étant, toute ou partie de ces éléments peut être réalisée en d'autres matériaux compatibles avec les contraintes d'installation, ainsi que celles de température en service ; et/ou le nombre et la forme des déflecteurs 27 ne sont pas limités à ceux représentés sur les figures, du moment que ces déflecteurs ou, plus généralement, des moyens de déflection, fonctionnellement similaires aux déflecteurs 27 et agencés dans le volume libre V, favorisent l'échange thermique entre cette partie de conduit 12.1 et l'air circulant dans le volume V, en augmentant le temps de passage, autrement dit l'étendue de la trajectoire, de la circulation de l'air dans le volume V, sans pour autant perturber cette circulation d'air au point de contrecarrer l'effet d'aspiration produit par l'unité 26, notamment par perte de charge.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1.- Dispositif de récupération de chaleur (20) pour un poêle (10), notamment un poêle à bois, ce poêle (10) comportant un conduit (12) par l'intérieur duquel les fumées produites par un foyer (11) du poêle sont évacuées en chauffant ce conduit, caractérisé en ce que le dispositif comprend : une enveloppe (21) adaptée pour être rapportée et fixée autour du conduit (12), en ménageant entre eux un volume libre (V) qui débouche sur l'extérieur de l'enveloppe à la fois par une entrée (23), qui, en service, est mise à l'air libre, et par une sortie (24), qui, en service, est mise en dépression, et des moyens de déflection (27), qui sont agencés dans le volume libre (V) et qui sont adaptés pour forcer un écoulement d'air (E), circulant dans le volume libre depuis l'entrée (23) à la sortie (24), à au moins partiellement s'enrouler autour du conduit (12).
    2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déflection (27) sont adaptés pour forcer l'écoulement d'air (E) à suivre une trajectoire hélicoïde de plusieurs tours autour du conduit (12).
    3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de déflection (27) sont adaptés pour, en plus de forcer l'écoulement d'air (E) à au moins partiellement s'enrouler autour du conduit (12), rabattre transversalement cet écoulement d'air contre la face extérieure du conduit.
    4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déflection incluent des déflecteurs (27) qui, suivant la périphérie du volume libre (V), sont agencés les uns à la suite des autres en formant globalement au moins un escalier en colimaçon.
    5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins deux des déflecteurs (27), qui sont situés à une même hauteur du conduit (12), sont portés par un même collier (28) adapté pour être rapporté autour du conduit et pour y être fixé sans altérer l'intégrité du conduit, notamment par serrage périphérique.
    6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en coupe transversale au conduit (12), le volume libre (V) s'étend sans interruption tout autour du conduit, en présentant notamment une section sensiblement annulaire à base circulaire centrée sur le conduit.
    7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée du volume libre (V) inclut : un orifice (23) délimité transversalement entre le conduit (12) et l'une des deux extrémités (21A, 21B) de l'enveloppe (21), opposées l'une à l'autre suivant la direction longitudinale du conduit, et/ou au moins un orifice délimité latéralement à travers l'enveloppe (21).
    8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (21) est extérieurement calorifugée.
    9.- Installation (1) de chauffage d'un bâtiment, caractérisée en ce qu'elle comprend : un dispositif de récupération de chaleur (20), conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, un poêle (10), notamment un poêle à bois, comprenant un conduit (12), par l'intérieur duquel les fumées produites par un foyer (11) du poêle sont évacuées en chauffant ce conduit, dont une partie amont (12.1) s'étend depuis le foyer dans une pièce du bâtiment, et dont une partie aval (12.2) s'étend depuis la partie amont (12.1) à l'extérieur de ladite pièce, notamment dans un espace du bâtiment, distinct de ladite pièce, tel que des combles du bâtiment, et des moyens de mise en dépression (26), qui sont disposés à l'extérieur de ladite pièce, notamment dans des combles du bâtiment, et en entrée desquels est raccordée la sortie (24) de l'enveloppe (21) du dispositif (20) par une conduite de reprise d'air (25) s'étendant en partie dans ladite pièce.
    10.- Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de mise en dépression (26) sont, en sortie, raccordés à un réseau de distribution d'air (30), qui est situé à l'extérieur de ladite pièce et qui débouche dans ladite pièce et/ou dans au moins une autre pièce du bâtiment.
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