WO2000026580A1 - Dispositif de cheminee a insert a gaz - Google Patents

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WO2000026580A1
WO2000026580A1 PCT/FR1999/002685 FR9902685W WO0026580A1 WO 2000026580 A1 WO2000026580 A1 WO 2000026580A1 FR 9902685 W FR9902685 W FR 9902685W WO 0026580 A1 WO0026580 A1 WO 0026580A1
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WO
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combustion products
drain
opening
exchanger
condensation
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PCT/FR1999/002685
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Mouad Diny
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Fonderie Du Der
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/1808—Simulated fireplaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/183—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with additional provisions for heating water

Definitions

  • the present invention relates to a gas insert chimney device equipped with a boiler.
  • gas insert chimney devices which comprise, in an enclosure closed at the front by a glass door and taking place in the hearth of a fireplace, a gas burner associated with logs made in an incombustible material.
  • the aim of these devices is to provide the advantages of the ceremoniity and the aesthetics of a wood fire, while overcoming the disadvantages of these, namely the need for a frequent manual supply of fuel and tedious maintenance. with particular regard to the removal of ashes and the cleaning of the hearth.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback by proposing a gas insert chimney device equipped with a boiler, the heat output of which is increased.
  • the chimney device comprises a gully inside which is housed a heat-transfer fluid exchanger, and it is essentially characterized in that said gutter comprises between its opening for evacuation of the combustion products and said exchanger, a means for slowing down the speed of said combustion products.
  • the means for slowing down the speed of the combustion products consists of a plate disposed horizontally under the discharge opening, facing and at a certain distance from the latter.
  • the plate is of dimensions substantially equal to that of the opening.
  • the opening and the plate are of round shape.
  • the plate slows the speed of exit of the combustion products which on the one hand allows a better transmission of calories to the heat transfer fluid, and on the other hand limits the supply of oxidant to the burner whose combustion is incomplete, thus authorizing production large yellow flames giving the appearance of a wood fire.
  • the exchanger consists of a tube arranged in a coil, in which circulates, under the action of a circulator, a heat transfer fluid such as water.
  • the pipe is bent so as to be for the most part perpendicular to the direction of extraction of the combustion products.
  • the chimney device according to the invention is equipped at the base of the drain with means for recovering and evacuating condensation.
  • FIG. 1 shows a partial perspective and exploded view of a chimney device according to the invention.
  • a boiler chimney device comprises, in a traditional manner, above a hearth, not shown, a drain 1 capped with a cutter print 2.
  • the drain is of substantially frustoconical shape to allow the concentration of the combustion products in order to direct them towards a discharge duct, not shown, while the draft hood allows, in the event of abnormal operation such as a discharge , to avoid the return of the combustion products in the insert by evacuating them into the ambient environment.
  • the drain 1 is made of two superimposed parts, a lower part 3 of small height going sharply towards the top, and an upper part 4, of greater height going slightly towards the top.
  • the upper part 4 of the drain 1 and the draft cutter 2 are connected by sleeves 40 and 20 which fit into one another.
  • the exchanger 5 consists of a tube 50 bent into a coil, most of which is horizontal, ie perpendicular to the direction of extraction of the combustion products. This tube 50 can receive fins promoting heat exchange.
  • the exchanger is connected to a hydraulic circuit, not shown, comprising a circulator and at least one radiator, and allowing the circulation of a heat transfer fluid such as water.
  • the chimney device also comprises at the base of the drain 1, means for recovering and evacuating the condensation.
  • FIG. 1 one can also see a frame 6, intended to be placed at the base of the drain 1.
  • this frame 6 is in the form of a plate 60 of external dimensions corresponding to those internal of the lower part 3 of the drain 1, and in which is cut an opening 61 closed, in part, by a flap 62 leaving a passage 63 at least partially on the periphery for the combustion products.
  • this flap 62 has a certain downward inclination, in this case from the front towards the rear of the hearth, and communicating, at the level of its lower edge 64, with a chute 65 for recovery and evacuation of the condensation falling from the drain 1 and flowing on the flap 62. This condensation is then evacuated by a pipe 66 connected to the chute 65 and opening into a recovery container not shown.
  • the chute 65 has a slope towards the pipe 66
  • FIGS 2, 3, 4 and 5 show different views of the drain 1. In these figures, one can see the opening 41 allowing the evacuation of the combustion products, extended from the sleeve 40.
  • a plate 43 is held opposite but at a certain distance from the opening 41 by means of support tabs 42, so as to leave a peripheral space 44 allowing the passage of combustion products.
  • This plate 43 is, advantageously, of shape and dimension substantially identical to those of the opening 41, that is to say round, preferably of a slightly smaller diameter.
  • the plate 43 constitutes an obstacle to the direct exit of the combustion products through the opening 41, so that they are slowed down, which allows better transmission of the calories to the exchanger 6 and therefore to the heat transfer fluid.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de cheminée à insert à gaz équipée d'une chaudière comportant un avaloir (1) à l'intérieur duquel est logé un échangeur (5) à fluide caloporteur. Ce dispositif de cheminée est caractérisé en ce que ledit avaloir (1) comporte entre son ouverture (41) d'évacuation des produits de combustion et ledit échangeur (5), un moyen (43) de ralentissement de la vitesse desdits produits de combustion.

Description

DISPOSITIF DE CHEMINEE A INSERT A GAZ
La présente invention a pour objet un dispositif de cheminée à insert à gaz équipée d'une chaudière.
On connaît déjà, des dispositifs de cheminée à insert à gaz, lesquels comportent, dans une enceinte fermée à l'avant par une porte vitrée et prenant place dans l'âtre d'une cheminée, un brûleur à gaz associé à des bûches réalisées dans un matériau incombustible.
Ces dispositifs ont pour but de procurer les avantages de la convivialité et de l'esthétique d'un feu de bois, tout en palliant les inconvénients de ceux-ci, à savoir la nécessité d' un approvisionnement manuel fréquent en combustible et un entretien fastidieux en ce qui concerne notamment l'enlèvement des cendres et le nettoyage de l' âtre .
On connaît des dispositifs de cheminée à insert à gaz qui permettent de créer de grandes flammes jaunes qui donnent l'apparence d'un feu de bois classique, ce qui est obtenu par une limitation de l'apport en comburant, à savoir de l'air, afin que la combustion soit incomplète, laquelle est toutefois contrôlée pour ne pas présenter les inconvénients du feu de bois, notamment l'encrassement.
Certains de ces dispositifs de cheminée permettent, à l'inverse d' autres qui privilégient le côté esthétique au rendement calorifique, une récupération optimale des calories qui sont transmises au milieu ambiant par l'intermédiaire de leur avaloir.
Cependant, sur ces dispositifs de cheminée, une partie des calories est évacuée avec les produits de combustion, et les calories récupérées ne permettent le réchauffement de l'air ambiant qu'à proximité du dispositif de cheminée.
Pour pallier cet inconvénient il a été proposé d'installer dans l'âtre, notamment dans l' avaloir, un système d' échangeur à fluide caloporteur fonctionnant selon le principe d'une chaudière, permettant d'alimenter, par l'intermédiaire d'un circulateur, une installation de chauffage comprenant un ou plusieurs radiateurs, mais le rendement des dispositifs de cheminée équipés d'un tel système n'est pas optimal.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de cheminée à insert à gaz équipé d'une chaudière, dont le rendement calorifique est accru.
Le dispositif de cheminée selon l'invention comporte un avaloir à l'intérieur duquel est logé un échangeur à fluide caloporteur, et il se caractérise essentiellement en ce que ledit avaloir comporte entre son ouverture d'évacuation des produits de combustion et ledit échangeur, un moyen de ralentissement de la vitesse desdits produits de combustion.
Selon un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, le moyen de ralentissement de la vitesse des produits de combustion consiste en une plaque disposée horizontalement sous l'ouverture d'évacuation , en regard et à une certaine distance de celle-ci.
Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, la plaque est de dimensions sensiblement égales à celle de l'ouverture.
Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, l'ouverture et la plaque sont de forme ronde. La plaque ralentit la vitesse de sortie des produits de combustion ce qui d'une part permet une meilleure transmission des calories au fluide caloporteur, et d'autre part limite l'apport en comburant au brûleur dont la combustion est incomplète, autorisant ainsi la production de grandes flammes jaunes donnant l'apparence d'un feu de bois.
Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, l' échangeur consiste en un tube agencé en un serpentin, dans lequel circule, sous l'action d'un circulateur, un fluide caloporteur tel que de l'eau.
Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le tuyau est plié de manière à être en majeure partie perpendiculaire au sens d' extraction des produits de combustion.
D'autre part, il se crée dans tous les dispositifs de cheminée incorporant un échangeur, du fait du contact de la chaleur avec le l' échangeur, une condensation qui s'accumule sur les parois internes de l' avaloir, puis retombe dans le foyer et souille celui-ci .
Or, dans le dispositif de cheminée selon l'invention du fait du ralentissement de la vitesse d' évacuation des produits de combustion et de l'accumulation accrue de chaleur, la condensation est plus importante.
Aussi, pour pallier cet inconvénient, le dispositif de cheminée selon l'invention est équipé à la base de l' avaloir de moyens de récupération et d'évacuation de la condensation.
Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.
Dans le dessin annexé :
- la figure 1 représente une vue partielle en perspective et en éclaté d'un dispositif de cheminée selon l'invention.
- la figure 2 représente une vue de dessus d'une partie du même dispositif.
- la figure 3 représente une vue de dessous de la même partie.
- la figure 4 représente une vue de côté de la même partie.
- la figure 5 représente une vue de face de la même partie.
Si on se réfère à la figure 1, on peut voir qu'un dispositif de cheminée à chaudière selon l'invention comporte, de manière traditionnelle, au-dessus d'un foyer, non représenté, un avaloir 1 coiffé d'un coupe-tirage 2.
L' avaloir est de forme sensiblement tronconique pour permettre la concentration des produits de combustion afin de les diriger vers un conduit d'évacuation, non représenté, tandis que le coupe-tirage permet, en cas d'un fonctionnement anormal tel qu'un refoulement, d'éviter le retour des produits de combustion dans 1 ' insert en les évacuant dans le milieu ambiant.
L' avaloir 1 est réalisé en deux parties superposées, une partie inférieure 3 de petite hauteur allant en rétrécissant fortement vers le haut, et une partie supérieure 4, de plus grande hauteur allant en rétrécissant faiblement vers le haut. La partie supérieure 4 de l' avaloir 1 et le coupe-tirage 2 sont reliés par des manchons 40 et 20 qui s'emboîtent l'un dans 1 ' autre .
Sur cette figure 1 , on peut voir également un échangeur 5 à fluide caloporteur, destiné à être logé dans l' avaloir 1.
L' échangeur 5 est constitué d'un tube 50 plié en un serpentin dont la majeure partie est horizontale, soit perpendiculaire au sens d'extraction des produits de combustion. Ce tube 50 peut recevoir des ailettes favorisant l'échange thermique.
De manière connue en soi, l' échangeur est connecté à un circuit hydraulique, non représenté, comprenant un circulateur et au moins un radiateur, et permettant la circulation d'un fluide caloporteur tel que de l'eau.
Selon l'invention, le dispositif de cheminée comporte encore à la base de l' avaloir 1, des moyens de récupération et d'évacuation de la condensation.
Ainsi, sur la figure 1, on peut voir également un cadre 6, destiné à être placé à la base de l' avaloir 1.
En fait, ce cadre 6 se présente sous forme d'une plaque 60 de dimensions extérieures correspondant à celles internes de la partie inférieure 3 de l' avaloir 1, et dans laquelle est découpée une ouverture 61 refermée, en partie, par un volet 62 laissant persister, au moins partiellement en périphérie, un passage 63 pour les produits de combustion. Tout particulièrement, ce volet 62 présente une certaine inclinaison vers le bas, dans ce cas depuis l'avant vers l'arrière du foyer , et communiquer , à hauteur de sa bordure inférieure 64 , avec une goulotte 65 de récupération et d' évacuation de la condensation retombant depuis l' avaloir 1 et s 'écoulant sur le volet 62. Cette condensation est, ensuite, évacuée par un tuyau 66 relié à la goulotte 65 et débouchant dans un récipient de récupération non représenté .
De manière avantageuse, la goulotte 65 présente une déclivité en direction du tuyau 66
Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent des vues différentes de l' avaloir 1. Sur ces figures, on peut voir l'ouverture 41 permettant l'évacuation des produits de combustion, prolongée du manchon 40.
Comme on peut le voir plus précisément sur les figures 4 et 5, une plaque 43 est maintenue en regard mais à une certaine distance de l'ouverture 41 par l'intermédiaire de pattes supports 42 , de manière à laisser subsister un espace périphérique 44 permettant le passage des produits de combustion.
Cette plaque 43 est, avantageusement, de forme et de dimension sensiblement identiques à celles de l'ouverture 41, c'est à dire ronde, préférentiellement d'un diamètre légèrement inférieur .
La plaque 43 constitue un obstacle à la sortie directe des produits de combustion par l'ouverture 41, en sorte que ceux-ci sont ralentis, ce qui permet une meilleure transmission des calories à l' échangeur 6 et donc au fluide caloporteur.
Par ailleurs, du fait du ralentissement de la vitesse des produits de combustion il se produit une moindre aspiration de comburant, qui favorise une combustion incomplète du gaz, générant des flammes jaunes qui simulent un feu de bois.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif de cheminée à insert à gaz équipée d'une chaudière comportant un avaloir (1) à l'intérieur duquel est logé un échangeur (5) à fluide caloporteur, caractérisé en ce que ledit avaloir (1) comporte entre son ouverture (41) d'évacuation des produits de combustion et ledit échangeur (5), un moyen (43) de ralentissement de la vitesse desdits produits de combustion.
2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de ralentissement de la vitesse des produits de combustion consiste en une plaque (43) disposée horizontalement sous l'ouverture (41) d'évacuation, en regard et à une certaine distance de celle-ci.
3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (43) est de dimensions sensiblement égales à celle de l'ouverture (41).
4) Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture (41) et la plaque (43) sont de forme ronde .
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' échangeur (5) consiste en un tube (50) en particulier à ailettes, agencé en un serpentin, dans lequel circule, sous l'action d'un circulateur, un fluide caloporteur tel que de l'eau.
6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube (50) est plié de manière à être en majeure partie perpendiculaire au sens d' extraction des produits de combustion. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à la base de 1' avaloir 1, des moyens de récupération et d'évacuation de la condensation .
8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de récupération et d' évacuation de la condensation consistent, à la base de l' avaloir (1) en un cadre (6) présentant une ouverture (61) refermée, en partie, par un volet (62) laissant persister, au moins partiellement en périphérie, un passage (63) pour les produits de combustion, ce volet présentant une inclinaison en direction d'une goulotte (65) de récupération et d'évacuation de la condensation, par ailleurs reliée à un tuyau d'évacuation (66) .
PCT/FR1999/002685 1998-11-04 1999-11-03 Dispositif de cheminee a insert a gaz WO2000026580A1 (fr)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2671440A (en) * 1950-04-26 1954-03-09 Raymond R Dupler Air heating furnace simulating a fireplace
GB1128892A (en) * 1965-01-07 1968-10-02 Franciskus Aloysius Van De Roe Improvements in and relating to space and water heaters
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