WO2017050812A1 - System for collecting heat from a fireplace installation pipe with a duct for the circulation of heat transfer fluid - Google Patents

System for collecting heat from a fireplace installation pipe with a duct for the circulation of heat transfer fluid Download PDF

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WO2017050812A1
WO2017050812A1 PCT/EP2016/072395 EP2016072395W WO2017050812A1 WO 2017050812 A1 WO2017050812 A1 WO 2017050812A1 EP 2016072395 W EP2016072395 W EP 2016072395W WO 2017050812 A1 WO2017050812 A1 WO 2017050812A1
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WO
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duct
heat
thermal insulation
transfer fluid
heat transfer
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/072395
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Inventor
Tristan Caroff
Jean LEFORESTIER
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Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B7/00Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for convection heating 
    • F24B7/005Flue-gas ducts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/34Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely
    • F28F1/36Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely the means being helically wound fins or wire spirals

Definitions

  • the present invention relates to the general field of the fumisterie, which is particularly concerned by the arrangements relating to flue gas exhaust ducts. More specifically, it relates to the field of heating installations of a building, such as a dwelling or an industrial space, including an individual heating appliance, such as a fireplace, especially with insert, a boiler or a stove. , wood or pellet, also called pellets.
  • the invention is also concerned with the field of thermal energy recovery on smoke ducts, as well as with the field of conversion of this thermal energy by thermoelectricity.
  • the invention thus proposes a system for collecting heat from a chimney duct comprising a heat transfer fluid circulation channel, as well as a building comprising such a heat collection system.
  • a ducted version of a boiler is already known which makes it possible to distribute heated air in other rooms of a house than the one where the boiler is located. It is based on a system providing air circulation in an air / air heat exchanger inside the boiler which is diffused in pipes by a blower. However, this system does not make it possible to collect the available heat at the flue gas ducts and generates additional electricity consumption.
  • thermoelectric generators there are solutions for collecting and converting heat energy from industrial fumes into electrical energy using thermoelectric generators, such as that described, for example, in Chinese patent application CN 104 167 956 A, which describes a electric generation system that does not allow the production of hot air and requires water cooling.
  • thermoelectric energy recovery system for a system for example, the Smartfan ® corresponding to a thermoelectric energy recovery system coupled to a wood stove to homogenize the temperature. around the stove with a fan.
  • these devices are not intended to collect the heat lost in the exhaust fumes, but only to supply a fan to assist combustion or mix the ambient air.
  • the invention thus aims to at least partially remedy the needs mentioned above and the disadvantages relating to the achievements of the prior art.
  • the invention thus has, according to one of its aspects, a heat collection system at the level of a chimney duct connected to a heating appliance of a building, comprising:
  • a smoke duct for exhausting combustion fumes; a thermal insulation duct disposed around at least a portion of the smoke duct,
  • a heat transfer fluid circulation channel forming a double wall, situated between the said at least one portion of the smoke duct and the thermal insulation duct,
  • an outlet for heat transfer fluid from inside the circulation channel formed at a second portion of the thermal insulation duct, located at a distance from the first portion of the thermal insulation duct, the heat transfer fluid being adapted to collect heat as it travels from the entrance to the exit.
  • the invention it may be possible to collect the heat available on the surface of a duct chimney, in particular to be able to distribute it in an area of a building remote from the heater connected to the duct, and in particular in one or more upper floors of the building.
  • the same amount of combustion material consumed in particular the same quantity of wood, it may be possible to heat one or more additional zones, in particular one or more additional parts of a habitat, and also of improve the overall efficiency of the heater.
  • the heat collection system according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics taken separately or in any possible technical combinations.
  • the coolant is preferably chosen to be ambient air.
  • the chimney duct may in particular be a combustion flue of a chimney, including insert, a boiler or stove, wood or pellet.
  • the thermal insulation duct may in particular correspond to insulating foam or to a double insulating wall.
  • the first part of the thermal insulation duct may in particular correspond to a first end of the thermal insulation duct situated near the heating apparatus.
  • the second part of the thermal insulation duct may in turn correspond to a second end of the thermal insulation duct located in an upper floor of the building, away from the heater located for example in a lower floor of the building.
  • the first and second parts of the thermal insulation duct can therefore respectively correspond to a first lower portion and to a second upper portion of the thermal insulation duct.
  • the system may also advantageously comprise means for guiding flow of the coolant towards the outlet, located at least partly in the circulation channel and configured to promote the heat exchange between the coolant and the combustion fumes. duct of smoke.
  • the means for guiding the heat transfer fluid ensure optimum heat transfer from the heat of the combustion fumes located in the smoke duct to the coolant located in the circulation channel.
  • the means for guiding the coolant can extend around said at least a portion of the duct from the inlet to the outlet.
  • the heat transfer fluid guide means may extend in contact with said at least a portion of the smoke duct and in contact with the thermal insulation duct.
  • the means for guiding the coolant comprise fins and / or a helical helix of heat exchange.
  • the system may include a ventilation device located at the inlet to allow ventilation of the heat transfer fluid entering the circulation channel and promote the flow of heat transfer fluid.
  • the system may especially further include a thermoelectric device for the autonomous power supply of the ventilation device.
  • thermoelectric device may comprise a clamping ring fixed on the smoke duct and a plurality of thermoelectric modules and heat sinks.
  • the invention also relates, according to another of its aspects, to a building, characterized in that it comprises:
  • the building can be of any type, and for example correspond to a habitat or industrial premises.
  • the building may have a lower storey and an upper storey, the heating appliance being located at the lower storey and the heat collecting system being at least partly located at the level of the upper storey including the outlet of the heat collection system being located at the level of the upper floor.
  • the heater may be of any type, and in particular a fireplace, including insert, a boiler or a stove, wood or pellet.
  • the heat collection system and the building according to the invention may comprise any of the features set forth in the description, taken alone or in any technically possible combination with other features.
  • FIG. 1 represents, partially and in perspective, an example of a heat collection system according to the invention
  • FIG. 2 represents in more detail part P of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows in more detail, in a different orientation, zone Z of FIG. 2,
  • FIG. 4A schematically illustrates an example of a habitat according to the prior art comprising a heating device
  • FIG. 4B schematically illustrates an example of a dwelling comprising a heating apparatus and the heat collection system according to the invention of FIG. 1.
  • the building considered corresponds to a habitat comprising a lower stage E1, in which is located the heater 21, and an upper stage E2, wherein is located at least in part the heat collection system 1 according to the invention.
  • the invention is applicable to any type of building, including an industrial premises.
  • the heater 21 considered here is a wood stove. However, this choice is in no way limiting. In particular, the heater could also be a fireplace, including insert, or a boiler, wood or pellet.
  • the heat transfer fluid A considered here corresponds to the ambient air of the habitat 20.
  • FIG. 1 there is shown partially and in perspective, an example of a heat collection system 1 according to the invention.
  • the dashed lines between the first 3a and second 3b portions of the thermal insulation duct 3 symbolize the continuity of the thermal insulation duct 3 and make it possible to visualize the interior of the thermal insulation duct 3 in which are located the duct 2 and the guide means 7 of the coolant, symbolized by the arrows A in Figure 1.
  • the guide means 7 are also represented by transparency at the first 3a and second 3b parts of the duct. thermal insulation 3.
  • FIG. 2 shows in more detail the part P of FIG. 1, to allow a better visualization of the first part 3a of the thermal insulation duct 3, and FIG. 3 represents in more detail, in a different orientation, Z zone of Figure 2, to allow a better visualization of the ventilation device 8 and the thermoelectric device 9.
  • the heat collection system 1 comprises first of all a smoke duct, or primary flue gas duct 2 since it is directly in contact with the flue gases, for the evacuation of the flue gases, symbolized by the arrows F in FIG. which go up from the heater 21 along the flue 2 towards the outside of the housing 20.
  • the system 1 comprises a thermal insulation conduit 3, for example in the form of a foam insulation or insulating double wall, in particular to ensure thermal insulation of the primary duct 2 in the upper floor (s) of the housing 20.
  • This thermal insulation duct 3 is arranged around a portion of length L, measured in the vertical direction, of the primary flue gas duct 2.
  • the heat collection system 1 further comprises a hot air circulation channel 4 forming a double wall.
  • This circulation channel 4 is located between the primary flue gas duct 2 and the thermal insulation duct 3.
  • guiding means 7 in flow of air are provided inside this circulation channel 4. These guide means 7 are designed to promote the heat exchange between the air A entering the channel 4 and the combustion fumes F of the primary flue gas duct 2.
  • the guiding means 7 take the form of a helical helix extending all around the length portion L of the primary flue gas duct 2, from an inlet of air towards the interior of the circulation channel. 4 to an outlet 6 of air from inside the circulation channel 4.
  • this helical helix 7 extends all around the length portion L of the primary flue gas duct 2, in contact with it and in contact with the thermal insulation duct 3.
  • the inlet 5 is formed at a first portion 3a of the thermal insulation duct 3, forming a first lower end 3a of the thermal insulation duct 3
  • the outlet 6 is formed at a second portion 3b of the thermal insulation duct 3, forming a second upper end 3b of the thermal insulation duct 3, opposite the first lower end 3a.
  • the air flowing from the inlet 5 to the outlet 6 collects the heat from the combustion fumes F during its journey.
  • the outlet 6 comprises, for example, a ventilation grille to allow the hot air A to be vented out of the circulation channel 4, in order to warm the room. in which this hot air outlet 6 is located.
  • the heat collection system 1 comprises, at the air inlet, a ventilation device in the form of a fan 8 to allow a ventilation of the air entering the circulation channel 4 and promote its flow to the outlet 6.
  • the fan 8 can be powered energetically by the traditional power grid.
  • the heat collection system 1 comprises a thermoelectric device 9 to allow autonomous supply of the fan 8.
  • this thermoelectric device 9 comprises a clamping ring 10 fixed on the primary flue 2 and a plurality of thermoelectric modules and heat sinks 11 to enable the conversion of the thermal energy into electric energy.
  • This clamping ring 10 advantageously corresponds to a ring for connecting flat thermoelectric modules on a circular surface, namely that of the flue gas duct 2.
  • thermoelectric modules are coupled to the heat sinks 11, thus allowing an optimal thermal exchange between the heat transmitted by the primary flue gas duct 2 to the ambient air by natural convection.
  • the clamping of the heat sinks 11 can be achieved by means of thermal glue or by means of clamping screws.
  • thermoelectric material used by the thermoelectric device 9 may be of different types, and in particular chosen from bismuth telluride (III) of formula Bi 2 Te 3, which has better performances in the range 100-250 ° C., silicon-germanium (SiGe) or other silicides (of the MgSi, MgSiSn, MnSi, ... type), skutterudites and Half-Heusler, among others.
  • III bismuth telluride
  • SiGe silicon-germanium
  • silicides of the MgSi, MgSiSn, MnSi, ... type
  • skutterudites of the MgSi, MgSiSn, MnSi, ... type
  • FIGS. 4A and 4B respectively, the comparison will be made between a dwelling 20 comprising a heating apparatus 21 connected to a flue 2 'according to a conventional installation according to the DTU 24.1 standard, partially covered by a duct thermal insulation 3 ', and a housing 20 comprising a heater 21 connected to a flue 2 of a heat collection system 1 according to the invention, similar to that described above with reference to FIGS. 3.
  • the housing 20 comprises a lower floor E1 in which the heating appliance 21 is located, and for which the ambient temperature T1 is hot, benefiting from the heat generated by the heating appliance 21 , and an upper stage E2 crossed by the flue gas duct 2 'or 2.
  • the heater 21 is selected here to be a 10 kW wood stove, generating between 5 and 10 g / s of combustion fumes at a temperature of the order of 250 ° C.
  • the fan 8 is a fan type PC, with a power of between 3 and 5 W and an air flow of about 0.5 m 3 / min. This fan 8 is fed by the thermoelectric device 9, of 150 cm 2 , clamped on the primary flue gas duct 2 at 200 ° C with a power output of about 4 W.
  • the air inlet A in the circulation channel 4 of the heat collection system 1 is advantageously located in the first lower end 3a of the thermal insulation duct 3, in the immediate vicinity of the heating apparatus 21.
  • This inlet 5 is provided with the fan 8 which makes it possible to blow the air inside the circulation channel 4.
  • the hot air outlet 6 is formed in the second upper end 3b of the thermal insulation duct 3, at the level of the upper stage E2 in order to heat it up.
  • the presence of the heat collection system 1 in the example of FIG. 4B makes it possible to obtain an ambient temperature T1, for example of the order of 25 ° C. with an outside temperature T ex t at habitat of about 5 ° C, the upper stage E2, thanks to the hot air A leaving the circulation channel 4 at a temperature of about 35 ° C, which is identical or close to that obtained at the level of lower stage E1 since the heat transported by the flue 2, with temperatures typically between 200 and 350 ° C, is recovered at the outlet 6.
  • the ambient temperature T2 for example of the order of 10 ° C. with an outside temperature T ex t at about 5 ° C
  • the ambient temperature T1 is cold, well below the temperature T1, of the order of 25 ° C, obtained at the lower stage E1 since the insulation the flue gas duct 2 'through the thermal insulation duct 3' prevents heat recovery from the flue gases.
  • the length L of the portion of the primary flue 2, between the inlet 5 and the outlet 6 and in which the guide means 7 extend is of the order of 2 m, then the amount of heat collected is of the order of 1 kW, which allows to warm the room of the upper floor E2. It is thus possible to obtain an overall energy gain of the order of 10%.
  • the heat collection system 1 allows a better distribution of the heat coming from the heater 21 between the floors of the habitat 20. It also makes it possible to maximize the efficiency of the heating appliance. Heating 21. For example, an improvement of about 10% in the gross heating efficiency on a wood heating system is obtained. The improvement in yield then allows a reduction of greenhouse gas emissions.
  • the invention implements a heat exchange with the combustion fumes without, however, causing the circulation of combustion fumes in the housing 20.

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Abstract

The main subject of the invention is a system for collecting heat (1) from a fireplace installation pipe (2) connected to a building heating appliance, comprising a boiling setting pipe (2) and a thermal insulation pipe (3) arranged around at least a portion of the fireplace installation pipe (2). The system further comprises a duct (4) for the circulation of heat transfer fluid (A), which duct is situated between the fireplace installation pipe (2) and the thermal insulation pipe (3), an inlet (5) for heat transfer fluid (A) towards the inside of the circulation duct (4) and an outlet (6) for heat transfer fluid (A) from inside the circulation duct (4), the heat transfer fluid being able to collect heat as it makes it way from the inlet (5) towards the outlet (6).

Description

SYSTÈME DE COLLECTE DE CHALEUR D'UN CONDUIT DE FUMISTERIE AVEC UN CANAL DE SYSTEM FOR COLLECTING HEAT FROM A FUMORY CONDUIT WITH A CHANNEL
CIRCULATION DE FLUIDE CALOPORTEUR CIRCULATION OF HEAT TRANSFER FLUID
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE DESCRIPTION TECHNICAL FIELD
La présente invention se rapporte au domaine général de la fumisterie, qui est notamment concerné par les aménagements relatifs aux conduits d'évacuation de fumées de combustion. Plus spécifiquement, elle a trait au domaine des installations de chauffage d'un bâtiment, tel qu'un habitat ou un local industriel, comprena nt un appareil de chauffage individuel, tel qu'une cheminée, notamment à insert, une chaudière ou un poêle, à bois ou à granulés de bois, encore appelés pellets. The present invention relates to the general field of the fumisterie, which is particularly concerned by the arrangements relating to flue gas exhaust ducts. More specifically, it relates to the field of heating installations of a building, such as a dwelling or an industrial space, including an individual heating appliance, such as a fireplace, especially with insert, a boiler or a stove. , wood or pellet, also called pellets.
L'invention est également concernée par le domaine de la récupération d'énergie thermique sur des conduits de fumisterie, ainsi que par le domaine de la conversion de cette énergie thermique par thermoélectricité.  The invention is also concerned with the field of thermal energy recovery on smoke ducts, as well as with the field of conversion of this thermal energy by thermoelectricity.
L'invention propose ainsi un système de collecte de chaleur d'un conduit de fumisterie comportant un canal de circulation d'un fluide caloporteur, ainsi qu'un bâtiment comportant un tel système de collecte de chaleur.  The invention thus proposes a system for collecting heat from a chimney duct comprising a heat transfer fluid circulation channel, as well as a building comprising such a heat collection system.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE STATE OF THE PRIOR ART
Dans le domaine des appareils de chauffage, les conduits de fumisterie (encore appelés par la suite « conduits de fumées »), notamment les conduits de cheminée, de chaudière et de poêle à bois et à granulés, permettent l'évacuation des fumées de combustion vers l'extérieur. Ces fumées chaudes transportent une grande quantité de chaleur dans les conduits et provoquent ainsi une élévation de température des conduits. Aussi, la norme NF DTU 24.1 impose que les conduits de fumées soient thermiquement isolés au niveau des étages supérieurs d'un habitat afin d'éviter tout risque de brûlures des usagers. In the field of heating appliances, smoke ducts (hereinafter also called "flue pipes"), in particular chimney, boiler and wood stove and pellet stoves, allow the evacuation of combustion fumes. outwards. These hot fumes carry a large amount of heat in the ducts and thus cause a rise in duct temperature. Also, the standard NF DTU 24.1 requires that the flue pipes be thermally insulated at the upper floors of a habitat to avoid any risk of burns of users.
En conséquence, il en résulte que les étages supérieurs de l'habitat ne bénéficient pas de la chaleur disponible au niveau des conduits de fumées en raison de leur isolation. I l apparaît ainsi un besoin pour permettre la récupération d'énergie thermique au niveau des conduits de fumées, et notamment dans les étages supérieurs d'un habitat. As a result, it results that the upper floors of the habitat do not benefit from the heat available in the flues because of their insulation. There appears to be a need for energy recovery. thermal at the flue gas ducts, and especially in the upper floors of a habitat.
On connaît déjà une version canalisable de chaudière qui permet de distribuer de l'air cha ud dans d'autres pièces d'une maison que celle où est située la chaudière. Elle repose sur un système prévoyant une circulation d'air dans un échangeur de chaleur du type air/air à l'intérieur de la chaudière qui est diffusé dans des canalisations par une soufflerie. Cependant, ce système ne permet pas de collecter la chaleur disponible a u niveau des conduits de fumées et engendre une consommation électrique supplémentaire.  A ducted version of a boiler is already known which makes it possible to distribute heated air in other rooms of a house than the one where the boiler is located. It is based on a system providing air circulation in an air / air heat exchanger inside the boiler which is diffused in pipes by a blower. However, this system does not make it possible to collect the available heat at the flue gas ducts and generates additional electricity consumption.
Par ailleurs, il existe des solutions pour collecter et convertir l'énergie thermique issue de fumées industrielles en énergie électrique à l'aide de générateurs thermoélectriques, telles que celle décrite par exemple dans la demande de brevet chinois CN 104 167 956 A qui décrit un système de génération électrique ne permettant pas de production d'air chaud et nécessitant un refroidissement à eau.  Moreover, there are solutions for collecting and converting heat energy from industrial fumes into electrical energy using thermoelectric generators, such as that described, for example, in Chinese patent application CN 104 167 956 A, which describes a electric generation system that does not allow the production of hot air and requires water cooling.
On connaît encore d'autres dispositifs commerciaux de génération électrique pour des appa reils de chauffage à bois, tels que par exem ple l'Indigirka de Thermofor® et le CampStove de BioLite® qui prévoient un système de récupération d'énergie thermoélectrique pour un système de combustion afin d'assister la combustion à l'aide d'une ventilation autonome, ou encore tels que pa r exemple le Smartfan® correspondant à un système de récupération d'énergie thermoélectrique couplé sur un poêle à bois afin d'homogénéiser la température ambiante aux alentours du poêle à l'aide d'un ventilateur. Toutefois, ces dispositifs n'ont pas pour vocation de collecter la chaleur perdue dans les fumées d'échappement, mais uniquement d'alimenter un ventilateur pour assister la combustion ou mélanger l'air ambiant. EXPOSÉ DE L'INVENTION Also known other commercial devices for electric generation appa REILS wood heating, such as, for exam ple of the Indigirka Thermofor ® and CampStove of BioLite ® which provide a thermoelectric energy recovery system for a system for example, the Smartfan ® corresponding to a thermoelectric energy recovery system coupled to a wood stove to homogenize the temperature. around the stove with a fan. However, these devices are not intended to collect the heat lost in the exhaust fumes, but only to supply a fan to assist combustion or mix the ambient air. STATEMENT OF THE INVENTION
L'invention a ainsi pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un système de collecte de chaleur au niveau d'un conduit de fumisterie relié à un appareil de chauffage d'un bâtiment, comportant : The invention thus aims to at least partially remedy the needs mentioned above and the disadvantages relating to the achievements of the prior art. The invention thus has, according to one of its aspects, a heat collection system at the level of a chimney duct connected to a heating appliance of a building, comprising:
- un conduit de fumisterie pour l'évacuation de fumées de combustion, - un conduit d'isolation thermique disposé autour d'au moins une portion du conduit de fumisterie,  a smoke duct for exhausting combustion fumes; a thermal insulation duct disposed around at least a portion of the smoke duct,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre : characterized in that it further comprises:
- un canal de circulation de fluide caloporteur formant une double paroi, situé entre ladite au moins une portion du conduit de fumisterie et le conduit d'isolation thermique,  a heat transfer fluid circulation channel forming a double wall, situated between the said at least one portion of the smoke duct and the thermal insulation duct,
- une entrée de fluide caloporteur vers l'intérieur du canal de circulation, formée au niveau d'une première partie du conduit d'isolation thermique,  a heat transfer fluid inlet towards the inside of the circulation channel, formed at a first portion of the thermal insulation duct,
- une sortie de fluide caloporteur depuis l'intérieur du canal de circulation, formée au niveau d'une deuxième partie du conduit d'isolation thermique, située à distance de la première partie du conduit d'isolation thermique, le fluide caloporteur étant apte à collecter de la chaleur lors de son cheminement depuis l'entrée vers la sortie.  an outlet for heat transfer fluid from inside the circulation channel, formed at a second portion of the thermal insulation duct, located at a distance from the first portion of the thermal insulation duct, the heat transfer fluid being adapted to collect heat as it travels from the entrance to the exit.
Grâce à l'invention, il peut être possible de collecter la chaleur disponible en surface d'un conduit de fumisterie, pour notamment pouvoir la distribuer dans une zone d'un bâtiment éloignée de l'appareil de chauffage relié au conduit, et en particulier dans un ou des étages supérieurs du bâtiment. Ainsi, de façon avantageuse, avec la même quantité de matériau de combustion consommée, notamment la même quantité de bois, il peut être possible de chauffer une ou plusieurs zones supplémentaires, notamment une ou plusieurs pièces supplémentaires d'un habitat, et également d'améliorer le rendement global de l'appareil de chauffage.  Thanks to the invention, it may be possible to collect the heat available on the surface of a duct chimney, in particular to be able to distribute it in an area of a building remote from the heater connected to the duct, and in particular in one or more upper floors of the building. Thus, advantageously, with the same amount of combustion material consumed, in particular the same quantity of wood, it may be possible to heat one or more additional zones, in particular one or more additional parts of a habitat, and also of improve the overall efficiency of the heater.
Le système de collecte de chaleur selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.  The heat collection system according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics taken separately or in any possible technical combinations.
Le fluide caloporteur est préférentiellement choisi pour être de l'air ambiant. Le conduit de fumisterie peut en particulier être un conduit de fumées de combustion d'une cheminée, notamment à insert, d'une chaudière ou d'un poêle, à bois ou à granulés de bois. The coolant is preferably chosen to be ambient air. The chimney duct may in particular be a combustion flue of a chimney, including insert, a boiler or stove, wood or pellet.
Le conduit d'isolation thermique peut en particulier correspondre à de la mousse isolante ou à une double paroi isolante.  The thermal insulation duct may in particular correspond to insulating foam or to a double insulating wall.
La première partie du conduit d'isolation thermique peut notamment correspondre une première extrémité du conduit d'isolation thermique située à proximité de l'appareil de chauffage. La deuxième partie du conduit d'isolation thermique peut quant à elle correspondre à une deuxième extrémité du conduit d'isolation thermique située dans un étage supérieur du bâtiment, en éloignement de l'appareil de chauffage situé par exemple dans un étage inférieur du bâtiment. Les première et deuxième parties du conduit d'isolation thermique peuvent donc respectivement correspondre à une première partie inférieure et à une deuxième partie supérieure du conduit d'isolation thermique.  The first part of the thermal insulation duct may in particular correspond to a first end of the thermal insulation duct situated near the heating apparatus. The second part of the thermal insulation duct may in turn correspond to a second end of the thermal insulation duct located in an upper floor of the building, away from the heater located for example in a lower floor of the building. The first and second parts of the thermal insulation duct can therefore respectively correspond to a first lower portion and to a second upper portion of the thermal insulation duct.
Le système peut en outre comporter de façon avantageuse des moyens de guidage en écoulement du fluide caloporteur vers la sortie, situés au moins en partie dans le canal de circulation et configurés pour favoriser l'échange thermique entre le fluide caloporteur et les fumées de combustion du conduit de fumisterie.  The system may also advantageously comprise means for guiding flow of the coolant towards the outlet, located at least partly in the circulation channel and configured to promote the heat exchange between the coolant and the combustion fumes. duct of smoke.
De façon avantageuse, les moyens de guidage du fluide caloporteur garantissent un transfert de chaleur optimal de la chaleur des fumées de combustion situées dans le conduit de fumisterie vers le fluide caloporteur situé dans le canal de circulation.  Advantageously, the means for guiding the heat transfer fluid ensure optimum heat transfer from the heat of the combustion fumes located in the smoke duct to the coolant located in the circulation channel.
Par ailleurs, les moyens de guidage du fluide caloporteur peuvent s'étendre autour de ladite au moins une portion du conduit de fumisterie depuis l'entrée jusqu'à la sortie.  Moreover, the means for guiding the coolant can extend around said at least a portion of the duct from the inlet to the outlet.
De plus, les moyens de guidage du fluide caloporteur peuvent s'étendre au contact de ladite au moins une portion du conduit de fumisterie et au contact du conduit d'isolation thermique.  In addition, the heat transfer fluid guide means may extend in contact with said at least a portion of the smoke duct and in contact with the thermal insulation duct.
Préférentiellement, les moyens de guidage du fluide caloporteur comportent des ailettes et/ou une hélice hélicoïdale d'échange thermique. En outre, le système peut comporter un dispositif de ventilation situé au niveau de l'entrée pour permettre une ventilation du fluide caloporteur entrant dans le canal de circulation et favoriser l'écoulement du fluide caloporteur. Preferably, the means for guiding the coolant comprise fins and / or a helical helix of heat exchange. In addition, the system may include a ventilation device located at the inlet to allow ventilation of the heat transfer fluid entering the circulation channel and promote the flow of heat transfer fluid.
Le système peut tout particulièrement comporter en outre un dispositif thermoélectrique pour l'alimentation énergétique autonome du dispositif de ventilation.  The system may especially further include a thermoelectric device for the autonomous power supply of the ventilation device.
Le dispositif thermoélectrique peut comporter une couronne de bridage fixée sur le conduit de fumisterie et une pluralité de modules thermoélectriques et de dissipateurs thermiques.  The thermoelectric device may comprise a clamping ring fixed on the smoke duct and a plurality of thermoelectric modules and heat sinks.
En outre, l'invention a aussi pour objet, selon un autre de ses aspects, un bâtiment, caractérisé en ce qu'il comporte :  In addition, the invention also relates, according to another of its aspects, to a building, characterized in that it comprises:
- un appareil de chauffage,  - a heater,
- un système de collecte de chaleur tel que défini précédemment, le conduit de fumisterie étant relié à l'appareil de chauffage.  - A heat collection system as defined above, the smoke duct being connected to the heater.
Le bâtiment peut être de tout type, et par exemple correspondre à un habitat ou un local industriel.  The building can be of any type, and for example correspond to a habitat or industrial premises.
Le bâtiment peut notamment comporter un étage inférieur et un étage supérieur, l'appareil de chauffage étant situé au niveau de l'étage inférieur et le système de collecte de chaleur étant au moins en partie situé au niveau de l'étage supérieur, notamment la sortie du système de collecte de chaleur étant située au niveau de l'étage supérieur.  In particular, the building may have a lower storey and an upper storey, the heating appliance being located at the lower storey and the heat collecting system being at least partly located at the level of the upper storey including the outlet of the heat collection system being located at the level of the upper floor.
L'appareil de chauffage peut être de tout type, et en particulier une cheminée, notamment à insert, une chaudière ou un poêle, à bois ou à granulés de bois.  The heater may be of any type, and in particular a fireplace, including insert, a boiler or a stove, wood or pellet.
Le système de collecte de chaleur et le bâtiment selon l'invention peuvent comporter l'une quelconque des caractéristiques énoncées dans la description, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS The heat collection system and the building according to the invention may comprise any of the features set forth in the description, taken alone or in any technically possible combination with other features. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : The invention will be better understood on reading the following detailed description of an example of non-limiting implementation thereof, as well as on examining the schematic and partial figures of the appended drawing. , on which :
- la figure 1 représente, de façon partielle et en perspective, un exemple de système de collecte de chaleur conforme à l'invention,  FIG. 1 represents, partially and in perspective, an example of a heat collection system according to the invention,
- la figure 2 représente plus en détails la partie P de la figure 1,  FIG. 2 represents in more detail part P of FIG. 1,
- la figure 3 représente plus en détails, selon une orientation différente, la zone Z de la figure 2,  FIG. 3 shows in more detail, in a different orientation, zone Z of FIG. 2,
- la figure 4A illustre schématiquement un exemple d'habitat selon l'art antérieur comportant un appareil de chauffage, et  FIG. 4A schematically illustrates an example of a habitat according to the prior art comprising a heating device, and
- la figure 4B illustre schématiquement un exemple d'habitat comportant un appareil de chauffage et le système de collecte de chaleur conforme à l'invention de la figure 1.  FIG. 4B schematically illustrates an example of a dwelling comprising a heating apparatus and the heat collection system according to the invention of FIG. 1.
Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.  In all of these figures, identical references may designate identical or similar elements.
De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.  In addition, the different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PARTICULIER II est à noter que dans l'exemple de réalisation décrit ci-après en référence aux figures 1, 2, 3 et 4B, le bâtiment considéré correspond à un habitat 20 comprenant un étage inférieur El, dans lequel se situe l'appareil de chauffage 21, et un étage supérieur E2, dans lequel se situe au moins en partie le système de collecte de chaleur 1 conforme à l'invention. Bien entendu, l'invention est applicable à tout type de bâtiment, et notamment également à un local industriel. DETAILED DESCRIPTION OF A PARTICULAR EMBODIMENT It should be noted that in the exemplary embodiment described hereinafter with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4B, the building considered corresponds to a habitat comprising a lower stage E1, in which is located the heater 21, and an upper stage E2, wherein is located at least in part the heat collection system 1 according to the invention. Of course, the invention is applicable to any type of building, including an industrial premises.
De plus, l'appareil de chauffage 21 considéré ici est un poêle à bois. Toutefois, ce choix n'est aucunement limitatif. En particulier, l'appareil de chauffage pourrait également être une cheminée, notamment à insert, ou une chaudière, à bois ou à granulés de bois. En outre, le fluide caloporteur A considéré ici correspond à l'air ambiant de l'habitat 20. In addition, the heater 21 considered here is a wood stove. However, this choice is in no way limiting. In particular, the heater could also be a fireplace, including insert, or a boiler, wood or pellet. In addition, the heat transfer fluid A considered here corresponds to the ambient air of the habitat 20.
Ainsi, en référence à la figure 1, on a représenté de façon partielle et en perspective, un exemple de système de collecte de chaleur 1 conforme à l'invention. Sur cette figure, les traits en pointillés entre les première 3a et deuxième 3b parties du conduit d'isolation thermique 3 symbolisent la continuité du conduit d'isolation thermique 3 et permettent de visualiser l'intérieur du conduit d'isolation thermique 3 où se situent le conduit de fumisterie 2 et les moyens de guidage 7 du fluide caloporteur, symbolisé par les flèches A sur la figure 1. De plus, les moyens de guidage 7 sont également représentés par transparence au niveau des première 3a et deuxième 3b parties du conduit d'isolation thermique 3.  Thus, with reference to FIG. 1, there is shown partially and in perspective, an example of a heat collection system 1 according to the invention. In this figure, the dashed lines between the first 3a and second 3b portions of the thermal insulation duct 3 symbolize the continuity of the thermal insulation duct 3 and make it possible to visualize the interior of the thermal insulation duct 3 in which are located the duct 2 and the guide means 7 of the coolant, symbolized by the arrows A in Figure 1. In addition, the guide means 7 are also represented by transparency at the first 3a and second 3b parts of the duct. thermal insulation 3.
Par ailleurs, la figure 2 représente plus en détails la partie P de la figure 1, pour permettre une meilleure visualisation de la première partie 3a du conduit d'isolation thermique 3, et la figure 3 représente plus en détails, selon une orientation différente, la zone Z de la figure 2, pour permettre une meilleure visualisation du dispositif de ventilation 8 et du dispositif thermoélectrique 9.  Furthermore, FIG. 2 shows in more detail the part P of FIG. 1, to allow a better visualization of the first part 3a of the thermal insulation duct 3, and FIG. 3 represents in more detail, in a different orientation, Z zone of Figure 2, to allow a better visualization of the ventilation device 8 and the thermoelectric device 9.
Le système de collecte de chaleur 1 comporte tout d'abord un conduit de fumisterie, ou conduit primaire de fumées 2 car étant directement au contact des fumées, pour l'évacuation des fumées de combustion, symbolisées par les flèches F sur la figure 1, qui remontent depuis l'appareil de chauffage 21 le long du conduit de fumées 2 vers l'extérieur de l'habitat 20.  The heat collection system 1 comprises first of all a smoke duct, or primary flue gas duct 2 since it is directly in contact with the flue gases, for the evacuation of the flue gases, symbolized by the arrows F in FIG. which go up from the heater 21 along the flue 2 towards the outside of the housing 20.
En outre, pour les raisons évoquées précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieure et au contexte technique de l'invention, le système 1 comporte un conduit d'isolation thermique 3, par exemple sous la forme d'une mousse isolante ou d'une double paroi isolante, afin de garantir notamment une isolation thermique du conduit primaire 2 dans le(s) étage(s) supérieur(s) de l'habitat 20. Ce conduit d'isolation thermique 3 est disposé autour d'une portion de longueur L, mesurée dans le sens vertical, du conduit primaire de fumées 2.  In addition, for the reasons mentioned previously in the prior art and technical background of the invention, the system 1 comprises a thermal insulation conduit 3, for example in the form of a foam insulation or insulating double wall, in particular to ensure thermal insulation of the primary duct 2 in the upper floor (s) of the housing 20. This thermal insulation duct 3 is arranged around a portion of length L, measured in the vertical direction, of the primary flue gas duct 2.
Par ailleurs, conformément à l'invention, le système de collecte de chaleur 1 comporte en outre un canal de circulation 4 d'air chaud A formant une double paroi. Ce canal de circulation 4 se situe entre le conduit primaire de fumées 2 et le conduit d'isolation thermique 3. Furthermore, according to the invention, the heat collection system 1 further comprises a hot air circulation channel 4 forming a double wall. This circulation channel 4 is located between the primary flue gas duct 2 and the thermal insulation duct 3.
A l'intérieur de ce canal de circulation 4, des moyens de guidage 7 en écoulement de l'air sont prévus. Ces moyens de guidage 7 sont conçus pour favoriser l'échange thermique entre l'air A entrant dans le canal 4 et les fumées de combustion F du conduit primaire de fumées 2.  Inside this circulation channel 4, guiding means 7 in flow of air are provided. These guide means 7 are designed to promote the heat exchange between the air A entering the channel 4 and the combustion fumes F of the primary flue gas duct 2.
Dans cet exemple, les moyens de guidage 7 prennent la forme d'une hélice hélicoïdale s'étendant tout autour de la portion de longueur L du conduit primaire de fumées 2, depuis une entrée 5 d'air vers l'intérieur du canal de circulation 4 jusqu'à une sortie 6 d'air depuis l'intérieur du canal de circulation 4.  In this example, the guiding means 7 take the form of a helical helix extending all around the length portion L of the primary flue gas duct 2, from an inlet of air towards the interior of the circulation channel. 4 to an outlet 6 of air from inside the circulation channel 4.
De façon avantageuse, cette hélice hélicoïdale 7 s'étend tout autour de la portion de longueur L du conduit primaire de fumées 2, au contact de celle-ci et au contact du conduit d'isolation thermique 3.  Advantageously, this helical helix 7 extends all around the length portion L of the primary flue gas duct 2, in contact with it and in contact with the thermal insulation duct 3.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, l'entrée 5 est formée au niveau d'une première partie 3a du conduit d'isolation thermique 3, formant une première extrémité inférieure 3a du conduit d'isolation thermique 3, tandis que la sortie 6 est formée au niveau d'une deuxième partie 3b du conduit d'isolation thermique 3, formant une deuxième extrémité supérieure 3b du conduit d'isolation thermique 3, opposée à la première extrémité inférieure 3a.  Furthermore, as can be seen in Figures 1 to 3, the inlet 5 is formed at a first portion 3a of the thermal insulation duct 3, forming a first lower end 3a of the thermal insulation duct 3 , while the outlet 6 is formed at a second portion 3b of the thermal insulation duct 3, forming a second upper end 3b of the thermal insulation duct 3, opposite the first lower end 3a.
De façon avantageuse, l'air circulant depuis l'entrée 5 vers la sortie 6 permet de collecter la chaleur provenant des fumées de combustion F lors de son cheminement.  Advantageously, the air flowing from the inlet 5 to the outlet 6 collects the heat from the combustion fumes F during its journey.
De plus, comme on peut le voir sur la figure 1, la sortie 6 comporte par exemple une grille d'aération pour permettre l'évacuation de l'air chaud A vers l'extérieur du canal de circulation 4, afin de réchauffer la pièce dans laquelle se situe cette sortie 6 d'air chaud. En outre, comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, le système de collecte de chaleur 1 comporte, au niveau de l'entrée 5 d'air, un dispositif de ventilation sous la forme d'un ventilateur 8 pour permettre une ventilation de l'air entrant dans le canal de circulation 4 et favoriser son écoulement jusqu'à la sortie 6.  Moreover, as can be seen in FIG. 1, the outlet 6 comprises, for example, a ventilation grille to allow the hot air A to be vented out of the circulation channel 4, in order to warm the room. in which this hot air outlet 6 is located. Furthermore, as can be seen in FIGS. 1 to 3, the heat collection system 1 comprises, at the air inlet, a ventilation device in the form of a fan 8 to allow a ventilation of the air entering the circulation channel 4 and promote its flow to the outlet 6.
Le ventilateur 8 peut être alimenté énergétiquement par le réseau électrique traditionnel. Toutefois, dans cet exemple de réalisation et de façon avantageuse, le système de collecte de chaleur 1 comporte un dispositif thermoélectrique 9 pour permettre une alimentation autonome du ventilateur 8. The fan 8 can be powered energetically by the traditional power grid. However, in this embodiment and advantageously, the heat collection system 1 comprises a thermoelectric device 9 to allow autonomous supply of the fan 8.
Comme on peut mieux le visualiser sur la figure 3, ce dispositif thermoélectrique 9 comporte une couronne de bridage 10 fixée sur le conduit primaire de fumées 2 et une pluralité de modules thermoélectriques et de dissipateurs thermiques 11 pour permettre la conversion de l'énergie thermique en énergie électrique. Cette couronne de bridage 10 correspond avantageusement à une couronne permettant de connecter des modules thermoélectriques plans sur une surface circulaire, à savoir celle du conduit de fumées 2.  As can better be seen in FIG. 3, this thermoelectric device 9 comprises a clamping ring 10 fixed on the primary flue 2 and a plurality of thermoelectric modules and heat sinks 11 to enable the conversion of the thermal energy into electric energy. This clamping ring 10 advantageously corresponds to a ring for connecting flat thermoelectric modules on a circular surface, namely that of the flue gas duct 2.
Les modules thermoélectriques sont couplés aux dissipateurs thermiques 11, permettant ainsi un échange thermique optimal entre la chaleur transmise par le conduit primaire de fumées 2 vers l'air ambiant par convection naturelle. Le bridage des dissipateurs thermiques 11 peut être réalisé à l'aide de colle thermique ou par le biais de vis de bridage.  The thermoelectric modules are coupled to the heat sinks 11, thus allowing an optimal thermal exchange between the heat transmitted by the primary flue gas duct 2 to the ambient air by natural convection. The clamping of the heat sinks 11 can be achieved by means of thermal glue or by means of clamping screws.
Le matériau thermoélectrique utilisé par le dispositif thermoélectrique 9 peut être de différents types, et notamment choisi parmi le tellurure de bismuth(lll) de formule Bi2Te3, qui présente de meilleurs performances dans la gamme 100-250 °C, le silicium-germanium (SiGe) ou autres siliciures (du type MgSi, MgSiSn, MnSi, ...), les skutterudites et Half-Heusler, entre autres. The thermoelectric material used by the thermoelectric device 9 may be of different types, and in particular chosen from bismuth telluride (III) of formula Bi 2 Te 3, which has better performances in the range 100-250 ° C., silicon-germanium (SiGe) or other silicides (of the MgSi, MgSiSn, MnSi, ... type), skutterudites and Half-Heusler, among others.
On va maintenant décrire, en référence respectivement aux figures 4A et 4B, la comparaison entre un habitat 20 comportant un appareil de chauffage 21 relié à un conduit de fumées 2' selon une installation classique suivant la norme DTU 24.1, recouvert partiellement d'un conduit d'isolation thermique 3', et un habitat 20 comportant un appareil de chauffage 21 relié à un conduit de fumées 2 d'un système de collecte de chaleur 1 conforme à l'invention, semblable à celui décrit précédemment en référence aux figures 1 à 3.  Referring now to FIGS. 4A and 4B respectively, the comparison will be made between a dwelling 20 comprising a heating apparatus 21 connected to a flue 2 'according to a conventional installation according to the DTU 24.1 standard, partially covered by a duct thermal insulation 3 ', and a housing 20 comprising a heater 21 connected to a flue 2 of a heat collection system 1 according to the invention, similar to that described above with reference to FIGS. 3.
Pour chaque cas des figures 4A et 4B, l'habitat 20 comporte un étage inférieur El dans lequel est situé l'appareil de chauffage 21, et pour lequel la température ambiante Tl est chaude bénéficiant de la chaleur dégagée par l'appareil de chauffage 21, et un étage supérieur E2 traversé par le conduit de fumées 2' ou 2. L'appareil de chauffage 21 est choisi ici pour être un poêle à bois de 10 kW, générant entre 5 et 10 g/s de fumées de combustion à une température de l'ordre de 250°C. Le ventilateur 8 est un ventilateur du type PC, avec une puissance comprise entre 3 et 5 W et un débit d'air d'environ 0,5 m3/min. Ce ventilateur 8 est alimenté par le dispositif thermoélectrique 9, de 150 cm2, bridé sur le conduit primaire de fumées 2 à 200°C avec une puissance électrique produite d'environ 4 W. For each case of FIGS. 4A and 4B, the housing 20 comprises a lower floor E1 in which the heating appliance 21 is located, and for which the ambient temperature T1 is hot, benefiting from the heat generated by the heating appliance 21 , and an upper stage E2 crossed by the flue gas duct 2 'or 2. The heater 21 is selected here to be a 10 kW wood stove, generating between 5 and 10 g / s of combustion fumes at a temperature of the order of 250 ° C. The fan 8 is a fan type PC, with a power of between 3 and 5 W and an air flow of about 0.5 m 3 / min. This fan 8 is fed by the thermoelectric device 9, of 150 cm 2 , clamped on the primary flue gas duct 2 at 200 ° C with a power output of about 4 W.
En ce qui concerne l'exemple d'habitat 20 conforme à l'invention, et comme on peut le voir sur la figure 4B, l'entrée 5 d'air A dans le canal de circulation 4 du système de collecte de chaleur 1 est avantageusement située dans la première extrémité inférieure 3a du conduit d'isolation thermique 3, à proximité immédiate de l'appareil de chauffage 21. Cette entrée 5 est pourvue du ventilateur 8 qui permet de souffler l'air à l'intérieur du canal de circulation 4. Par ailleurs, la sortie 6 d'air chaud A est formée dans la deuxième extrémité supérieure 3b du conduit d'isolation thermique 3, au niveau de l'étage supérieur E2 afin de le réchauffer.  With regard to the housing example 20 according to the invention, and as can be seen in FIG. 4B, the air inlet A in the circulation channel 4 of the heat collection system 1 is advantageously located in the first lower end 3a of the thermal insulation duct 3, in the immediate vicinity of the heating apparatus 21. This inlet 5 is provided with the fan 8 which makes it possible to blow the air inside the circulation channel 4. Furthermore, the hot air outlet 6 is formed in the second upper end 3b of the thermal insulation duct 3, at the level of the upper stage E2 in order to heat it up.
De façon avantageuse, la présence du système de collecte de chaleur 1 dans l'exemple de la figure 4B permet d'obtenir une température ambiante Tl, par exemple de l'ordre de 25°C avec une température extérieure Text à l'habitat d'environ 5°C, à l'étage supérieur E2, grâce à l'air chaud A sortant du canal de circulation 4 à une température d'environ 35°C, qui est identique ou proche de celle obtenue au niveau de l'étage inférieur El puisque la chaleur transportée par le conduit de fumées 2, avec des températures typiquement comprises entre 200 et 350°C, est récupérée au niveau de la sortie 6. Advantageously, the presence of the heat collection system 1 in the example of FIG. 4B makes it possible to obtain an ambient temperature T1, for example of the order of 25 ° C. with an outside temperature T ex t at habitat of about 5 ° C, the upper stage E2, thanks to the hot air A leaving the circulation channel 4 at a temperature of about 35 ° C, which is identical or close to that obtained at the level of lower stage E1 since the heat transported by the flue 2, with temperatures typically between 200 and 350 ° C, is recovered at the outlet 6.
Au contraire, dans l'habitat 20 selon l'art antérieur de la figure 4A dépourvu de tout système de récupération de chaleur, la température ambiante T2, par exemple de l'ordre de 10°C avec une température extérieure Text à l'habitat d'environ 5°C, au niveau de l'étage supérieur E2 est froide, bien inférieure à la température Tl, de l'ordre de 25°C, obtenue au niveau de l'étage inférieur El, puisque l'isolation du conduit de fumées 2' par le conduit d'isolation thermique 3' empêche la récupération de chaleur des fumées de combustion. Considérant que la longueur L de la portion du conduit primaire de fumées 2, entre l'entrée 5 et la sortie 6 et selon laquelle s'étendent les moyens de guidage 7, est de l'ordre de 2 m, alors la quantité de chaleur collectée est de l'ordre de 1 kW, ce qui permet de réchauffer la pièce de l'étage supérieur E2. Il est ainsi possible d'obtenir un gain énergétique global de l'ordre de 10 %. On the contrary, in the habitat 20 according to the prior art of FIG. 4A devoid of any heat recovery system, the ambient temperature T2, for example of the order of 10 ° C. with an outside temperature T ex t at about 5 ° C, at the level of the upper stage E2 is cold, well below the temperature T1, of the order of 25 ° C, obtained at the lower stage E1, since the insulation the flue gas duct 2 'through the thermal insulation duct 3' prevents heat recovery from the flue gases. Considering that the length L of the portion of the primary flue 2, between the inlet 5 and the outlet 6 and in which the guide means 7 extend, is of the order of 2 m, then the amount of heat collected is of the order of 1 kW, which allows to warm the room of the upper floor E2. It is thus possible to obtain an overall energy gain of the order of 10%.
Par conséquent, le système de collecte de chaleur 1 selon l'invention permet une meilleure répartition de la chaleur issue de l'appareil de chauffage 21 entre les étages de l'habitat 20. Il permet également de maximiser le rendement de l'appareil de chauffage 21. On obtient par exemple une amélioration de l'ordre de 10 % du rendement brut de chauffe sur un système de chauffage à bois. L'amélioration du rendement permet alors une diminution des émissions de gaz à effet de serre. En outre, l'invention met en œuvre un échange thermique avec les fumées de combustion sans toutefois entraîner la circulation de fumées de combustion dans l'habitat 20.  Therefore, the heat collection system 1 according to the invention allows a better distribution of the heat coming from the heater 21 between the floors of the habitat 20. It also makes it possible to maximize the efficiency of the heating appliance. Heating 21. For example, an improvement of about 10% in the gross heating efficiency on a wood heating system is obtained. The improvement in yield then allows a reduction of greenhouse gas emissions. In addition, the invention implements a heat exchange with the combustion fumes without, however, causing the circulation of combustion fumes in the housing 20.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier.  Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described. Various modifications may be made by the skilled person.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de collecte de chaleur (1) au niveau d'un conduit de fumisterie (2) relié à un appareil de chauffage (21) d'un bâtiment (20), comportant : Heat collecting system (1) at a chimney duct (2) connected to a heater (21) of a building (20), comprising:
- un conduit de fumisterie (2) pour l'évacuation de fumées de combustion (F),  - a smoke duct (2) for the evacuation of combustion fumes (F),
- un conduit d'isolation thermique (3) disposé autour d'au moins une portion du conduit de fumisterie (2),  - a thermal insulation duct (3) disposed around at least a portion of the duct duct (2),
caractérisé en ce qu'il comporte en outre : characterized in that it further comprises:
- un canal de circulation (4) de fluide caloporteur (A) formant une double paroi, situé entre ladite au moins une portion du conduit de fumisterie (2) et le conduit d'isolation thermique (3),  - a heat transfer fluid circulation channel (4) (A) forming a double wall, located between said at least a portion of the smoke duct (2) and the thermal insulation duct (3),
- une entrée (5) de fluide caloporteur (A) vers l'intérieur du canal de circulation (4), formée au niveau d'une première partie (3a) du conduit d'isolation thermique (3),  an inlet (5) of coolant (A) towards the interior of the circulation channel (4) formed at a first portion (3a) of the thermal insulation duct (3),
- une sortie (6) de fluide caloporteur (A) depuis l'intérieur du canal de circulation (4), formée au niveau d'une deuxième partie (3b) du conduit d'isolation thermique (3), située à distance de la première partie (3a) du conduit d'isolation thermique (3), le fluide caloporteur étant apte à collecter de la chaleur lors de son cheminement depuis l'entrée (5) vers la sortie (6).  an outlet (6) of heat transfer fluid (A) from inside the circulation channel (4), formed at a second portion (3b) of the thermal insulation duct (3), located at a distance from the first part (3a) of the thermal insulation duct (3), the coolant being able to collect heat during its path from the inlet (5) to the outlet (6).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de guidage (7) en écoulement du fluide caloporteur (A) vers la sortie (6), situés au moins en partie dans le canal de circulation (4) et configurés pour favoriser l'échange thermique entre le fluide caloporteur (A) et les fumées de combustion (F) du conduit de fumisterie (2). 2. System according to claim 1, characterized in that it further comprises guide means (7) in flow of the coolant (A) to the outlet (6), located at least partly in the circulation channel ( 4) and configured to promote the heat exchange between the coolant (A) and the combustion fumes (F) of the smoke duct (2).
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage (7) du fluide caloporteur (A) s'étendent autour de ladite au moins une portion du conduit de fumisterie (2) depuis l'entrée (5) jusqu'à la sortie (6). 3. System according to claim 2, characterized in that the guide means (7) of the coolant (A) extend around said at least a portion of the smoke duct (2) from the inlet (5) until at the exit (6).
4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage (7) du fluide caloporteur (A) s'étendent au contact de ladite au moins une portion du conduit de fumisterie (2) et au contact du conduit d'isolation thermique (3). 4. System according to claim 2 or 3, characterized in that the guide means (7) of the coolant (A) extend in contact with said at least a portion of the duct duct (2) and in contact with the duct thermal insulation (3).
5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage (7) du fluide caloporteur (A) comportent des ailettes et/ou une hélice hélicoïdale d'échange thermique. 5. System according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the guide means (7) of the heat transfer fluid (A) comprise fins and / or a helical helix heat exchange.
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de ventilation (8) situé au niveau de l'entrée (5) pour permettre une ventilation du fluide caloporteur (A) entrant dans le canal de circulation (4) et favoriser l'écoulement du fluide caloporteur (A). 6. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a ventilation device (8) located at the inlet (5) to allow ventilation of the heat transfer fluid (A) entering the circulation channel (4) and promote the flow of heat transfer fluid (A).
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif thermoélectrique (9) pour l'alimentation énergétique autonome du dispositif de ventilation (8). 7. System according to claim 6, characterized in that it further comprises a thermoelectric device (9) for the autonomous power supply of the ventilation device (8).
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif thermoélectrique (9) comporte une couronne de bridage (10) fixée sur le conduit de fumisterie (2) et une pluralité de modules thermoélectriques et de dissipateurs thermiques (11). 8. System according to claim 7, characterized in that the thermoelectric device (9) comprises a clamping ring (10) fixed on the smoke duct (2) and a plurality of thermoelectric modules and heat sinks (11).
9. Bâtiment (20), caractérisé en ce qu'il comporte : 9. Building (20), characterized in that it comprises:
- un appareil de chauffage (21),  - a heater (21),
- un système de collecte de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le conduit de fumisterie (2) étant relié à l'appareil de chauffage (21). - A heat collection system (1) according to any one of the preceding claims, the smoke duct (2) being connected to the heater (21).
10. Bâtiment selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un étage inférieur (El) et un étage supérieur (E2), l'appareil de chauffage (21) étant situé au niveau de l'étage inférieur (El) et le système de collecte de chaleur (1) étant au moins en partie situé au niveau de l'étage supérieur (E2), notamment la sortie (6) du système de collecte de chaleur (1) étant située au niveau de l'étage supérieur (E2). 10. Building according to claim 9, characterized in that it comprises a lower stage (E1) and an upper stage (E2), the heating apparatus (21) being located at the level of the lower stage (E1) and the heat collection system (1) being at least partly located at the upper stage (E2), in particular the outlet (6) of the heat collection system (1) being located at the level of the upper stage (E2).
11. Bâtiment selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'appareil de chauffage (21) est une cheminée, notamment à insert, une chaudière ou un poêle, à bois ou à granulés de bois. 11. Building according to claim 9 or 10, characterized in that the heater (21) is a fireplace, including insert, a boiler or stove, wood or pellet.
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