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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION Il Appareil de chauffage perfectionné Il
L'invention a pour objet un appareil de chauffage ou poële perfectionné à combustible solide (charbon,coke,lignite,etc.), dont la construction rationnelle assure une utilisation particulièrement parfaite et économique du combustible et conséquemment un rendement exceptionnellement élevé, et lequel présente en outre l'avantage de pouvoir être utilisé soit pour chauffer localement par rayonnement direct et par réchauffage actif de l'air ambiant, soit à la fois pour le chauffage local par rayonnement seulement combiné avec le chauffage à distance à eau chaude dit " par thermosiphon ".
L'appareil suivant 1.'invention est caractérisé principalement par le fait qu'entre le magasin de combustible constitué par la partie supérieure de l'intérieur de l'appareil,et le foyer formé par l'espace au-dessus de la grille,se trouve interposé transversalement un compartiment récupérateur ou réchauffeur à parois supérieures déclives de la périphérie vers le miliaz et dont la partie centrale présente, pour assurer la descente du combustible du magasin au foyer,un passage vertical, tandis qu'extérieurement sur chacune des faces latérales de l'appareil se trouve prévue une série de colonnes creuses verticales pour la circulation des gaz chauds,
prenant naissance à la partie supérieure du foyer immédiatement sous le fond du compartiment réchauffeur précité et aboutissant à leur extrémité supérieure à une chambre d'expansion ménagée dans la face supérieure à double paroi du
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magasin à combustible et raccordée à une cheminée d'évacuation.
Il est à noter qu'il a déjà été proposé antérieurement de construire un poële dans lequel le tirage agit directement à mi-hauteur de la zone de combustion au travers de grilles entourant cette zone,ce tirage étant obtenu au moyen d'un conduit prévu de chacun des côtés latéraux du poële et lequel,partant horizontalement de la zone de combustion et se dirrigeant vers l'avant,s'étend ensuite'verticalement,puis à nouveau horizontalement en entourant partiellement le poële,pour aboutir enfin directement à la cheminée.
En fait, cette disposition connue re= vient simplement à augmenter,par un trajet comportant divers détours,la longueur d'un condutt qui, à l'extérieur du poële,mène les gaz directement de la zone de combustion à la cheminée,le trajet en question comprenant de multiples coudes qui,parsuite de la plus grande résistance qu'ils opposent au tirage,nuisent à l'efficacité de celui-ci.
Dans l'appareil d'après l'invention,par contre, le tirage ne s'exerce pas en un seul point de chaque côté du foyer,mais il est au contraire prévu extérieurement et sur chacune des faces latérales de l'appareil de multiples colonnes verticales creuses pour la circulation des gaz, et au surplus ces colonnes, qui assurent un tirage uniformément réparti, aboutissent à leur extrémité supérieure non pas directement à la cheminée,mais bien comme dit plus haut à une chambre d'expansion intermédiaire qui permet un brassage relatif des gaz, lesquels abandonnent ainsi la presque totalité des calories qu'ils contiennent encore avant d'être aspirés par la cheminée,de sorte que le rendement calorifique s'en trouve encore sensiblement accru.
D'au- tre part,alors que dans la construction connue prérappelée les conduits d'entraînement des gaz prennent naissance à mi-hauteur de la zone éie combustion,virtuellement à la périphérie immédiate de la masse du combustible incandescent et en un point déterminé unique de part et d'autre du poële,une des caractéristiques essentielles qui différencient l'invention vis-à-vis de la dite construction connue réside dans le fait que les colonnes creuses verticales pour la circulation et l'évacuation des gaz sont prévues en combinaison avec le compartiment réchauffeur mentionné plus haut et prennent naissance immédiatement en dessous du fond de ce comDartiment,de sorte que le tirage exerce son action,uniformément distribuée de chaque côté,dans le haut de la zone de libre dégagement des gaz,
couronnant la pyramide formée par le combustible dans le foyer,tandis que le fond du compartiment réchauffeur,constituant en quelque sorte un plafond pour la dite zone, agit à la façon d'un déflecteur pour guider les gaz vers les colonnes montantes par lesquelles ils quittent le foyer,les gaz les plus chauds léchant ainsi le
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dit fond, d'où augmentation supplémentaire du rendement parsuite du réchauffage plus efficace et plus rationnel de l'air dans le dit compartiment:
Il est donc évident que l'appareil d'après l'invention se différencie nettement de la construction connue dont question plus haut,tant au point de vue du princ'ipe de fonctionnement qu' en ce qui concerne la combinaison de ses éléments et le particu- larités de construction déja mentionnées.
D'autres particularités distinctives de l'invention apparaî- tront au cours de la description qui suit.Afin de faciliter cette description,certaines formes d'exécution de l'invention seront, à titre d'exemples seulement,décrites ci-après à l'aide du dessin purement schématique ci-annexé,dans lequel : la fig.l est une coupe verticale transversale d'un appareil suivant l'invention, dans une de ses formes d'exécution; la fig. 2 est une coupe verticale longitudinale suivant le plan II-II de la fig.l; la fig.3 est une vue en plan prise au niveau III-III de la f ig.2 ;
la fig. 4 est une coupe verticale longitudinale fragmentaire suivant le plan IV-IV de la fig. 3,illustrant une variante d'exé- cution ;et la fig. 5 est une vue de dessous d'une moitié du fond du compartiment récupérateur ou réchauffeur. tel qu'illustré par lafig.4.
L'appareil, dont les formes d'exécution illustrées sont destinées au chauffage local à la fois par rayonnement et par émission d'air réchauffé,comporte une plaque de base 1 et présente extérieurement deux parois latérales verticales 2,une paroi an- térieure et une paroi arrière 4,égalemant verticales, et une face supérieure horizontale à double paroi 5-5'.Dans cette face supérieure 5-5' se trouve ménagée une trémie 6 avec couvercle 7 pour l'introduction du combustible,et dans la paroi antérieure 3.
se trouvent prévues,dans le bas une porte ¯8 pour le cendrier formé par l'espace sous la grille 10,et plus haut une porte 11 donnant accès au foyer 12,occupant l'espace au-dessus de la grille 10,laquelle comporte au milieu une partie mobile 10' pouvant être animée de l'extérieur d'un mouvement de va-et-vient dans le plan horizontal,au moyen d'une tige 12.Cette grille est préférablement du type comportant, en outre de la partie horizontale 10-10',un encorbellement 14 constitué par des éléments bombés percés d'orifices 15 et disposés sur le pourtour de cette partie horizontale 10.
La partie supérieure de l'intérieur de l'appareil forme magasin à combustible 16'. ,et entre ce dernier et l'espace occupé par lefoyer 12 se trouve interposé transversalement un comparti- ment récupérateur ou réchauffeur 17,dont les parois de dessus 18 et,dans la forme d'exécution illustrée par les figs.
1 et 2,également les parois de fond 12,présentent une inclinaison descen
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dante de la périphérie vers le milieu.Des ouvertures 20 (voir figs.1,3 et 4) sont prévues dans la paroi arrière 4 pour l'admission d'air froid dans le bas du compartiment l7,lequelcommunique à sa partie supérieure avec des conduits verticaux 21 de distribution d'air réchauffé,qui s'étendent ici intérieurement le long de la paroi antérieure j5,mais qui pourraient éventuellement être à l'extérieur de cette paroi.Ces conduits 21 aboutissent à leur extrémité supérieure à des bouches de distribution d'air chaud 22 s'ouvrant dans l'atmosphère ambiante,
des déflecteurs 23 étant disnosés de manière à donner au flot d'air chaud une direction se rapprochant de l'horizontale.
Au centre du compartiment 17 se trouve ménagé un passage vertical 24 permettant la descente du combustible du magasin 15 vers le foyer 12 : lesdimensions de ce passage, et sa hauteur au-des- sus de la grille 10,sont prévuesde manière à assurer,en tenant compte de la nature du combustible employé, la répartition de ce dernier sur l'entièreté de la surface de la grille (y compris 1' encorbellement 14) et à obtenir la zone d'intensité calorifique maxima à hauteur du passage 24;
afin d'augmenter encore la surface radiante,sur chacune des faces latérales 2 de l'appareil se trouve -prévue une série de colonnes montantes creuses 25 dont l'extrémité inférieure débouche dans le haut du foyer 12 tandis que leur extrémité supérieure débouche dans l'espace compris entre les parois 5 et 2.:,lequel est à l'arrière en communication avec une che- minée 26 dans laquelle le passage est contrôlé par un clapet pivotant ou papillon 27 : il se conçoit que les colonnes 25 et la paroi 5 cèdent à l'atmosphère,par rayonnement,une bonne partie de la chaleur encore contenue dans les gaz se rendant du foyer 12 vers la cheminée 26 par les dites colonnes 25.
L'appareil d'après l'invention peut éventuellement être pour- vu,comme montré -car les figs.2 et 3,d'un dispositif permettant le renversement; du tirage et comportant un conduit vertical 28 s'étendant extérieurement contre la paroi arrière 4 et dont l'extré- mité inférieure débouche en 29 à l'arrière de l'espace 9 occupé par le cendrier, tandis qu'à son extrémité supérieure il est en communication avec la cheminée 25,cette communication étant contrôlée conjointement avec le passage dans la cheminée par le clapet 27;
ce dernier est,par l'intermédiaire d'une tringle 30 s'étendant à l'intérieur du conduit 26,relise à un clapet oscillant 31 qui contrôle l'admission d'air par un orifice 32 prévu à cet effet vers le bas dans la paroi arrière du conduit 28.La disposition respective des clapets 27 et 31 est telle que la fermeture de ce dernier coïncide avec l'ouverture de la communication entre le conduit 28 et la cheminée 26,et vice-versa : il est évident que pour la première de ces deux positions les gaz du foyer se rendront vers l'orifice 29 et remonteront par le conduit 28 vers la cheminée 26,de sorte que même lorsque le clapet 27 se trouve dans -La position indiquée en trait pointillé aucun dégagement de gaz
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nocifs ne peut se produire dans le local dans lequel l'appareil est placé.
Les clapets 27 et 31 pourraient éventuellement être commandés automatiquement par un thermostat. Lorsque le dispositif de renversement de tirage n'est pas prévu,l'air pour la combustion peut être admis sous la grille 10-10' soit par un orifice 29 simplement découpé dans la paroi arrière de l'espace 9 et muni dans ce cas d'un clapet à position réglable,soit par une prise d'air réglable prévue dans la porte 8.
Dans la forme d'exécution illustrée par les figs. 1,2 et 3, le fond 19 du compartiment récupérateur ou réchauffeur 17 est constitué par des parois planes : dans la variante illustrée par les figs. 4 et 5,ce fond présente des rainures au ondulations 33 afin d'augmenter la surface de chauffe. La moitié antérieure de ce fond ondulé peut en outre éventuellement présenter une pente ascendante vers l'avant,comme indiqué en pointillé en 33',ceci afin de permettre de donner à la porte 11 du foyer plus de hauteur.
Dans la variante telle qu'illustréevpar la moitié gauche de la fig. 4,un collecteur périphérique 34 prévu intérieurement con-
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tre les parois 2,3 et 4,immédiatement'au-dessus du compartiment 17,et dans lequel de l'air extérieur peut être admis par des prises d'air réglables 35 prévues dans la paroi antérieure 3,permet, par la voie de multiples tubes 36 qui traversent le compartiment 17 dans le sens de la hauteur et s'ouvrent dans le fond d'une gorge 37 en forme d'auge renversée, prévue périphériquement sur le dessous du fond du compartiment 1?,la distribution au foyer 12 d'air supplémentaire, qui se mélange aux gaz de combustion.
Il est à noter que l'appareil suivant l'invention pourrâit être utilisé subsidiairement pour la distribution d'air chaud à distance : il suffirait pour cela que les bouches de distribution d'air chaud 22 soient raccordées à des conduites appropriées pour le départ de l'air chaud vers le lieu d'utilisation.
Dans les cas où l'appareil est destiné au chauffage local par rayonnement en combinaison avec le chauffage à distance à eau chaude à thermosiphon,les orifices 20 dans la paroi arrière du réchauffeur 17 sont remplacés par des tubulures raccordées aux conduites de retour d'eau refroidie,et au lieu des bouches 22 les colonnes 21 aboutissent: à des tubulures raccordées aux conduites de départ d'eau chaude vers les éléments chauffants,constitués par exemple par des radiateurs ou des tuyaux à ailettes,ou même par un serpentin destiné à chauffer de l'eau dqns un réservoir bouilleur pour une distribution d'eau chaude pour usages domestiques ou autres.
Il oit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux exemples d'exécution décrits et illustrés, et que certaines parties peuvent notamment varier quant à leur nombre,leur forme, leur disposition ou leurs détails de construction, sans s'écarter par là du principe de l'invention.