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L'inven-tion se rapporte a un perFectionnement
rela-tiF aux Foyers Fermés notamment pour cheminées
d'appar-temen-ts ou de maisons individuelles et en particu-
lier du type à vision des flarnmes.
Le perfectionnement selon l'invention concerne
plus précisément une association de moyens permettant
d'améliorer la combustion et le rendement thermique
de tels appareils.
Les ensernbles -fermés pour cheminées commerciali-
lQ sées actuellement possèdent déjà plusieurs aménagements
pour la récupération des calories évacuées par les
fu~ées.
Ainsi, le -foyer fermé est réalisé à doubles
parois entre lesquelles circule un premier courant
d'air de récupération destiné à emporter et à éjecter
par des ouvertures d'évacuation prévues sur la face
avant les calories rayonnées par les parois du foyer.
- Le deuxième courant d'air de récupération
traverse le volume délimité par les parois extérieures
et le mur de la cheminée.
Ces courants d'air permettent de profiter
de la majeure partie des calories à récupérer qui,
dans les cheminées classiques à feu ouvert ou à volume
fermé simple, s'échappent par le conduit d'évacuation
des fumées.
On arrive ainsi à bénéficier du maximum
des calories contenues dans les fumées qui sortent
de la cheminée pratiquemen-t ~roides.
Une autre fac,on d'améliorer le rendement
thermique et la puissance de ce genre d'appareils
consiste à Favoriser la combustion par un arrangement,
une disposition ou une configuration appropriées d'élé-
ments ou de formes techniques.
Les facteurs à considérer sont connus.
~,~
On les a regroupés ci-après :
meilleure réparti-tion de l'air de cnmbustion
dès son entree clans I Q foyer
. tirage plus eFficace sans appel d'air excessiF
. maîtrise de la combustion par un règlage
efficace et progressi-F du débit de l'air
de combustion
vitesse de passage des gaz de combustion
plus faible sur les parois de l'échangeur
. augmenter le débit de l'air porteur de calories
sans modifier sensiblement les conditions
de tirage et corrélativement de combustion.
Tout recours à un ensemble mécanique actif
(air soufflé ou extrait) serait contraire au souci
d'économie et à l'esprit de simplicité corrélatif.
L'idée générale de l'invention consiste
à prévoir des moyens pour augmenter le trajet des
gaz chauds à l'intérieur de l'appareil tout en gardant
un tirage efficace règlable progressivement et individuel-
lement entre une valeur minimale (feu au ralenti~et une valeur max;male (feu vif), ceci en combinaison
avec une diffusion d'air uniformément répartie, au
moins haute et basse, à laquelle on peut adjoindre
mais non nécessairement, une ou deux rampes de diffusion
latérales.
Ce type d'arrangement peut se concrétiser
par la suite des moyens généraux suivants :
interposition d'une plaque démontable devant
la paroi arrière du foyer à un intervalle
approprié, décalée vers le haut de manière
à ménager une ouverture en partie basse pour
le passage de tout ou partie des gaz ou fumées
de combustion ;
. admission d'air à débit règlable et diffusion
à l'intérieur du foyer par le cadre de la
~,; ~ .,
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porte vitrée obturant la face avant de l'ap-
pareil ;
règlage en position de la plaque en fonction
du régime de combustion.
Le perfectionnement selon l'invention
procure de nombreux avantages dont les principaux
sont indiqués ci-après :
combustion optimale swr toute la plage de
règlage ;
lQ , rendement de combustion amélioré et rendement
thermique global plus important ;
grace aux éléments réalisés en fonte et
entièrement démontables, I'en-tretien s'avère
tout à fait aisé ;
. Ie rideau formé par le trajet de l'air de
combustion permet de ralentir notablement
le noircissement de la vitre ou de la plaque
avant ;
. en réchauffant les parois et l'air de combustion
on complète la combustion des ga- les plws
volatils et on évite la condensation ;
on améliore la propreté des gaz de combustion
en les débarrassant des résidus précédemment
imbrûlés.
D ' au-tre~ caractéristiques techniques et
avantages de l'invention ressortiront de la description
qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif
sur un mode de réalisa-tion de l'invention, en référence
aux dessins accompagnants dans lesquels :
3 . La figure 1 est une vue schématique en perspective
d'un foyer fermé pour cheminée comportant le perfec-
tionnement selon l'invention.
. La figure 2 es-t une vue schématique en coupe transver-
sale illustrant le perfectionnement selon i'invention.
. . ,
..
7~
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Le perfect;onnement selon l'invention
concerne une combinaison de moyens permettant d'am~liorer
sensiblement le rendemert -tllermique des Foyers fermés
notamment pour cheminées sans amener de contrain-tes
supplémentaires dans l'entretien de ces appareils.
Il consiste à prévoir devant la paroi
arrière 1 du foyer 2 une plaque de déviation 3 parallèle
au -fond à u~e distance D de ladite paroi pour aménager
un intervalle 4 permettant de constituer un véritable
compartiment d'échange et, de combustion 5 dans lequel
les gaz chauds de combustion ne perdent qu'une faible
quantité de chaleur. Dans ce compartiment, se produit
un supplément de combustion, notamment des ga_ plus
vo!atils souvent imbrûlés.
Ce compartirnent communique en partie inFé-
- rieure avec le foyer 2 par un passage 6, par exemple
rectangulaire, délimité par les parois du foyer et
le bord inférieur de la plaque 3 de plus faible longueur
que la hauteur du foyer.
Cette plaque de déviation 3 est entièrement
amovible. Elle peut être montée pivotante autour d'un
axe d'articulation supérieur 7 ou mobile verticalement
par translation le long de glissières ~ ou crémaillères
9.
La position de cette piaque de déviation
peut être coordonnée aux mouvements du clapet 10 d'évacua-
tion directe des fumées par une liaison mécanique
11 de fac,on qu'à une position déterminée du clapet
10 corresponde une inclinaison ou un niveau vertical
3 de ladite plaque, réalisant ainsi la répar-tition optimale
des débits d'évacuation.
En pratique, cette var;ante ne sera pas
appliquée systématiquement car elle conduit a une
réalisation mécanique plus complexe donc moins fiable.
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D e plus, elle n'est que Faiblement liée
au bu-t pritlcipal de l'invention qui en Fait s'avère
double. D'une part l'ob-tention d'une cornbustion optimale
de type inversé et d'autre par-t, une protection efficace
de la -Face avant contre le dépôt cle salissures et
son maintien dans un état de propre-té satisFaisant
résultant d'un efFet d'autonettoyage.
Comme indiqué ci-dessus, il convient d'adjoin-
dre à ce but principal la récupération maximale des
10~ calories dans les fumées en vue du rendement -thermique
maximal.
La combustion inversée consiste à amener
l'air de combustion à contresens, c'est-à-dire du
haut vers le bas . Elle procure de nombreux avantages
découlant de l'amélioration du rendement -thermique
par une combustion plus complète et plus propre.
Le perfectionnement seion l'invention
nécessite une diFfusion particulière de l'air de combus-
tion et ceci dès son entrée dans le foyer.
Pour ce faire, on utilisera les traverses
12 et montants 13 du cadre 1~ qui délimite la porte
d'accès 15 et maintient dans la majorité des appareils
visés la surface vitrée 16 de vision des flammes.
Le profilé constituant le cadre ?ourra
être percé sur sa face arri~re d'ori-ices d'admission
tels que 17 à débit fixe ou règlable en disposition
linéa;re sur ses traverses 12 mais aussi sur ses montants
13 formant ainsi autant de rampes iinéaires de diffusion
18 dirigées vers le foyer.
8ien entendu, afin d'obtenir l'e-ffet recherché
de combustion inversée, la majorité du débit d'air
proviendra de la partie supérieure.
L'admission de l'air se réalisera au moven
d'un registre 19, par exemple coulissant ou à tubes
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coaxiaux ~0, prévu par exemple en partie inFérieure
cle la porte cl'accès.
On a constitué ainsi une entrée d'air
générale a débit règlable communiquant avec le foyer
S par l'intérieur du cadre véritable rampe composi-te
de difFusion pour une injection d'air de combustion
basse telle que 21 et haute 22 mais aussi des injections
latérales le long de chaque montant.
La répartition des débits entre ces zones
linéaires de dif-fusion dépend de l'effet à obtenir.
Il est évident comme indiqué ci-dessus que la quasi
totalité de l'air de combustion proviendra de la partie
supérieure pour permettre d'obtenir une combustion
inversée d'excellent rendement.
Ainsi, une première répartition est prévue
à la construction dans le choix du rapport entre les
surfaces des ouvertures hautes et basses.
Le maintien d'une alimentation en air
de combustion en partie basse s'avère indispensable
pour le démarrage du feu qui nécessite obligatoirement
un fort tirage.
Les flèches représentent à titre illustratif
un exemple de répartition des courants d'air et de
ga~ chauds dans le Foyer. On rernarque que l'on favorise
25 I'évacuation par le compartiment d'échange 5.
On expliquera maintenant les modes ou
régimes de fonctionnement du foyer.
Lors de l'allumage et de la phase de montée
en chaleur, on règlera le tirage à sa valeur maximale
en agissant non seulernent sur les entrées d'air, mais
aussi sur la commande du clapet d'évacuation directe
des fumées 10.
Dès que le foyer a atteint une température
suffisante et que les premières braises se sont formées,
35 il convient de passer en régime de combustion inversée.
.,.,~, .
,
~2 ~ L
-- 7
Pour ce faire, on ferme entièrement le
clape-t d'évacuation directe des fumées, on ouvre au
maximum les entrées d'air supérieures. On joue sur
le débit général d'alimentation en air et sur la section
S du passage 6 pour règler la combustion selon tous les
modes ou régimes de fonc-tionnement souhaités en-tre
la valeur minimal (feu au ralenti) et la valeur maximale
(feu vif).
Ainsi, en -fonctionnement permanent et
tel que représentél l'air de combustion arrivant de
Ia rampe supérieure créera le long de la -Face arrière
de la vitre ou de la porte d'accès un rideau de protection
qui évitera le dépôt de salissures et maintiendra cette
surface dans un état de propreté satisfaisant.
L'appel d'air provient du passage inFérieur
6 situé en position opposée à l'entrée haute de l'air.
Le flux d'air traverse le bois en-flammé du haut en
bas à débit variable,
Les calories emportées par les fumées
traversent le compartiment 5 et les deux canaux 23
et 24 de cheminement haut des fumées sous la double
enveloppe 25 de récupération des calories.
On a ainsi récupéré une quantité notable
de calories normalement perdues car emportées par les
fumées.
Il est bien entendu que l'invention trouve
également application dans les foyers fermés de cheminées
ou autres dans lesquels les inconvénients provenant
de l'encrassement de la porte existent de fac,on quasi
3 analogue.
Diverses modifications et variantes sans
apport inventif tant en moyens qu'en matériaux restent
dans le cadre de la présente invention.
