Brevet FR2375551A1 — publié le 19780721

L'invention concerne les fours à convection forcée, et notamment les fours à gaz de ce type. De tels fours sont généralement mis en oeuvre pour chauffer un certain nombre de réci- pients ou de morceaux séparés d'aliments précuits. Cependant, ces fours peuvent également être utilisés pour des opérations domestiques normales de cuisson. Une caractéristique souhaitable pour ce type de four est l'uniformité du chauffage dans la totalité de son volume. Une telle uniformité est obtenue par réglage de la température, de la quantité et de l'ftinéraîre d'écoulement du fluide mis en circulation. En général, les fours à convection à gaz actuels utilisent comme fluide mis en circulation l'air- ambiant qui est chauffé indirectement par un type quelconque de.dispositif d'échange de chaleur, les produits de combustion des brûleurs à gaz étant rejetés à l'atmosphère Cette-forme de réalisation présente un fonctionnement peu eff-icace et un coût de fabrication et d'exploitation élevé. l'invention concerne un four à gaz pérfectionné, à convection forcée, éliminant les inconvénients mentionnés cidessus. le four à convection forcée selon l'invention comprend une zone de chauffage ou d-e cuisson, un passage situé à l'extérieur de ladite zone, mais communiquant avec elle, un ventilateur monté dans ce passage pour y faire circuler, ainsi que dans la zone de cuisson, un gaz chaud, un étranglement aui fait partie du passage et qui est destiné à réduire la pression, une chambre de combustion dont ltorif-ice de sortie communique avec ltétranglements et au moins un brûleur de combustible, associé à la chambre de combustion. le four est conçu de manière qu"à l'utilisation, les gaz chauds produits par le brtleur et quittant la chambre de combustion par son orifice de sortie se mélangent, dans ltétranglement du- passage, avec les gaz en circulation et pénètrentdans la zone de chauffage ou de cuisson. le passage comprend avantageusement. une - chambre située en aval de 11 étranglement et formant un collecteur d'entrée des gaz se dirigeant vers la zone de chauffage ou de cuisson et une autre chambre située en amont de l'étranglement et formant un collecteur de sortie des gaz provenant de la zone. tes gaz mis en circulation peuvent avantageusement pénétrer dans la zone et en sortir par des ouvertures réalisées dans des panneaux latéraux opposés qui délimitent cette zone. Ces ouvertures communiquent avec les chambres d'entrée et de sortie du passage. L'étranglement de réduction de pression peut ainsi être placé au-dessous du fond de la zone de cuisson ou de chauffage et, de préférence, à une certaine distance de cette dernière. I1 est également avantageux que la chambre de combustion soit placée au-dessous de l'étranglement du passage et que son orifice de sortie communique avec le tronçon réduit de ltétranglement qui peut lui-meme satyre avantageusement placé à peu près au milieu de la longueur du passage. te ventilateur, par exemple du type tangentiel ou centrifuge, peut autre placé dans toute position convenable dans le passage. Dans une forme avantageuse de réalisation selon l'invention, il est monté en amont de l'étranglement. tes gaz en circulation comprennent généralement un mélange d'air et de gaz de combustion provenant du brûleur, par exemple du type à gaz. I1 est cependant évident que le brû- leur et la chambre de combustion peuvent être remplacés par un ou plusieurs éléments chauffants électriques montés dans le passage et avec ou sans étranglement. Un ou plusieurs déflecteurs, constitués de plaques, peuvent être disposés à proximité de l'extrémité inférieure de la chambre d'entrée du passage pour augmenter l'uniformité de la répartition de la température dans la zone de cuisson ou de chauffage. L'invention sera decrite plus en détail en regard du dessin annexe à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel : la figure unique est une coupe transversale schématique du four à convection forcée selon l'invention, destiné à la cuisson ou au chauffage d'aliments. La figure représente le four à -convection forcée et. à gaz selon l'invention, qui comprend une zone fermée 1 de chauffage ou de cuisson, située entre des plaques latérales perforées 2 par lesquelles un-mélange chaud d'air et de produits de combustion est mis en circulation de manière à traverser la zone à peu près horizontalement sous la pression produite par un ventilateur tangentiel 3 à commande électrique qui met le mélange chaud en circulation dans un passage communiquant avec la zone. Ce passage comprend un collecteur 4 d'entrée, un collecteur 5 de sortie et un étranglement 6 de réduction de pression, situé au-dessous du fond 7 de la zone 1, mais a' une certaine distance de cette dernière, et reliant les deux collecteurs.Un brûleur 8 à gaz, logé dans une chambre- 9 de combustion, est monté centralement au-dessous de llétranglement 6. La chambre 9 de combustion comporte des parois latérales inclinées qui délimitent à leur extrémité un orifice 1t relativement étro.it de sortie eommuniquant avec le tronçon étroit ou réduit 15 de l'étrangle- ment 6 de manière que, pendant le fonctionnement du four, les produits de combustion se mélangent efficacément et totalement avec le gaz en éirculation avant d'arriver dans la zone 1. te ventilateur 3 est placé immédiatement en amont de l'étranglement 6.Un déflecteur 12, se présentant sous la forme d'une plaque, est monté à proximité de la partie inférieure du collecteur 4 d'entrée qui, avec une disposition prédéterminée et un espacement convenable des ouvertures des plaques latérales 2, permet un écoulement à peu près uniforme des gaz dans la zone de chauffage ou de cuisson.-Le four présente un orifice d'évent ou une cheminée 13 situé en un point de la paroi supérieure 14 de la zone 1 dans laquelle la pression n'est que légèrement supérieure à celle de llatmosphère. Ainsi, une aspiration naturelle se produit et empêche toute accumulation excessive de produit de combustion dans la zone de cuisson. il apparat que le trOnçon du passage constituant 11 étranglement présente la forme d'un tube dont l'aire en section droite diminue progressivement jusqu'à un point 15 de resserrement maximal, puis augmente-- progressivement pour reprendre à peu près sa valeur initiale. Par conséquent, le point ou tron çon réduit 15 provoque une brusque élévation de la vitesse des gaz en circulation avec une chute correspondante de la pression statique à l'intérieur de l'étranglement, ce qui provoque un mélange complet des produits de combustion sortant par llori- fice il de la chambre de combustion. Des essais comparatifs ont montré qu'un four à convection forcée et à chauffage direct, tel que le four selon l'invent ion, est beaucoup plus efficace et présente un temps de réponse thermique beaucoup plus rapide que les types classiques et connus de fours. Bien que l'invention ait été décrite, à titre d'exemple, sous la forme d'un four à convection forcée, il est évident que ce dernier peut également être utilisé, lorsque le ventilateur est arrenté, comme un four classique dans lequel la convection naturelle des produits chauds de combustion crée un gradient normal de température dans la zone. de cuisson. Cette caractéristique peut entre particulièrement avantageuse en cas de panne du courant électrique alimentant le ventilateur, ou du ventilateur lui-mme. le four selon l'invention peut également entre utilisé pour dégeler les aliments, auquel cas le brûleur n'est pas mis en marche, alors que le ventilateur fonctionne afin de faire circuler lrair ambiant dans la zone autrement utilisée pour le chauffage ou la cuisson. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent entre apportées au four décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Four à convection forcée, caractérisé en ce qu'il comporte une zone de chauffage ou de cuisson, un-passage exté- rieur à cette zone, mais communiquant avec elle, un ventilateur placé dans ce passage pour y faire circuler, ainsi que dans la zone, un gaz chaud, le passage comportant un étranglement de réduction de pression qui communique avec une chambre de combustion par un orifice de sortie de cette dernière, au moins un brûleur à combustible étant associé à cette chambre de combustion, les gaz chaudsae combustion, produits par le brûleur lorsque le four fonctionne, quittant --la chambre de combustion par son orifice de sortie pour se mélanger avec les gaz en circulation dans l'étranglement du passage avant de pénétrer dans la zone de chauffage ou de cuisson 2.Four selon revendication 1, caractérisé en ce que le passage comprend une chambre située en aval de ltétran- glement et constituant un collecteur d'entrée des gaz dans la zone de chauffage ou de cuisson et une autre chambre située en amont de I'étranglement- et constituant un collecteur de sortie des gaz de ladite zone. 3. Four selon revendication 2, caractérisé en ce que ladite zone est délimitée par des panneaux, le-s panneaux latéraux et opposés présentant des ouvertures qui-font communiquer les collecteurs d'entrée et de sortie du passage avec ladite zone, de manière que les gaz en-circulatIon puissent pénétrer dans cette zone et en sortir 4. Four selon une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que liétranglement de réduction de pression est placé au-dessous dn fond de la zone de cuisson ou de chauffage. 5. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en c que la chambre de combustion est disposée au-dessous de i"étranglement du- passage, de manière que son orifice de sortie communique avec le-tronçon réduit de ltétranglement. 6. Four selon lXune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ventilateur est monté en amont de 11 étranglement. 7. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque brûleur est du type à gaz, le fluide chaud mis en circulation étant un mélange d'air et de produits de combustion provenant dudit brûleur à gaz. 8. Four selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qutil comporte au moins un déflecteur se présentant sous la forme d'une plaque montée à proximité de l'extrémité inférieure du collecteur d'entrée du passage, de manière à répartir uniformément la température dans la zone de cuisson ou de chauffage. 9. Four à convection forcée, caractérisé en ce qutil comporte une zone de chauffage ou de cuisson dont chacun des panneaux latéraux et opposés présente des ouvertures, un passage continu, à peu près en U, comportant un étranglement de réduction de pression situé au-dessous et à distance du fond de la zone, et des collecteurs d'entrée et de sortie placés chacun à l'extérieur de l'un des panneaux latéraux de manière à faire communiquer le passage avec la zone par lesdites ouvertures, une chambre de combustion étant située au-dessous de l'étranglement et communiquant par un orifice de sortie avec le tronçon resserré de cet étranglement, un brûleur à gaz étant logé dans cette chambre, un ventilatear, monté dans le passage, faisant circuler à force, lorsque le four fonctionne, un mélange d'air et de produits chauds de combustion provenant du brûleur, les produits de combustion se mélangeant à ltair dans l'étranglement, et le mélange ainsi formé traversant à peu près horizontalement ladite zone, cette dernière présentant un orifice d1éxTant qui empêche toute accumulation indésirable et excessive de produits de combustion dans cette zone. 10. Four selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ventilateur est du type tangentiel à commande électrique et monté en amont de ltétranglement, le collecteur d'entrée comportant un déflecteur qui se présente sous la forme d'une plaque montée à proximité de la partie inférieure de ce collecteur afin de réaliser une répartition uniforme des températures à l'intérieur de -la zone lorsque le four fonctionne.