Brevet FR2396927A1 — publié le 19790202

La présente invention concerne un appareil pour traiter thermiquement des denrées alimentaires, et notamment pour cuisiner des alimentes, au moyen d'un mélange air - vapeur circulant sous pression atmosphérique utilis comme transporteur thermique. Elle a trait plus particulièrement å à un tel appareil comprenant un moteur et des organes de commande dans une partie de l'ins tallation, une chambre de compression munie d'un appareil soufflant, un dispo sitiF de chauffage du transporteur thermique et une tubulure d'échappement, un bSi comprenant un espace de cuisson fermé par une porte et une conduite propre å la condensation, et un dispositif de production de vapeur muni d'un 41 4ment chauffant de régulation de température, Dans un appareil connu du genre precédemment défini, tel que décrit dans le brevet allemand DT-F?S 1.102. 102.540,qui est destiné a décongeler et ré chauffer des aliments surgelés et non pas/cuisiner selon les processus connus de cuisson, de rôtissage et de friture, le dispositif de production de vapeur se présente sous la forme d'un bain d'eau chaude dispose sur le fond de la chambre de traitement et la production de vapeur est réglée au moyen d'un thermostat qui est disposé dans une tubulure d'échappement.A cet égard, le processus de traitement est réalisé de sorte que l'air présent dans l'appareil est refoule par la vapeur d'eau saturée jouant le rôle de transporteur thermique afin d'utiliser la chaleur de condensation de la vapeur pour la dé- congélation et le réchauffage rapides. Au moyen d'un détecteur sensible à la température qui est logé dans la tubulure dtechappement de la chambre de compressionv l'arnenée de vapeur peut être interrompue et mise en service au moyen d'un clapet disposé dans le conduit de vapeur.De ceci il apparat simplement que l'interprétStion des valeurs de mesure sur une grande échelle nécessite de nombreux moyens de régalage comme des vannes réglables et des clapets à aimant. D'autre part, un post - chauffage du transporteur thermique n'est pas prévu dans l'appareil. Ces appareil et procédé connus sont impropres à cuisiner des aliments parce qu'une cuisson et un rôtissage ne sont pas possibles dans la vapeur à ltétat saturé. En oute, de l'air chaud sec ne peut pas entre produit.Par ailleurs au cours dun rôtissage, les matières grasses dégouttent dans un bain d'eau. Fínalement, une mesure de la tempe- rature au niveau de la tubulure d'échappement de la chambre de compression ne délivre aucune valeur de réglage reproductible lorsqu'est disposé, selon la pratique, un clapet d'étranglement dans la tubulure d'échappement, parce que son réglage est décåsif et non pas les conditions régnant dans la chambre de traitement liées à ltécoulement de la tubulure. Un appareil pour cuisiner des aliments au moyen d'un mélange air-vapeur circulant sous pression atmosphérique est divulgué dans le brevet allemand DT-GbmS 71 18 136. Dans cet appareil, la vapeur délivrée par un dispositif de production de vapeur séparé est conduite au moyen d'un conduit de vapeur dans la chambre de compression de l'appareil soufflant, et un dispositif de chauffage électrique supplémentaire est logé dans l'espace de cuisson.Cepen dant, les proportions de mélange et le chauffage supplémentairé ne sont pas re-glables. En outre, la disposition d'éléments de chauffage tels que des bar reaux de chauffage logés dans l'espace de cuisson-sous le gril est désavanta- geuse parce que les matières grasses ou les sucs sont carbonisés sur les barreaux de chauffage au cours du retissage ou du grillage. La demande de brevet allemand DT-OS 25 4t 374 divulgue un appareil du même type dans lequel, au contraire, le dispositif de chauffage électrique supplémentaire est disposé dans la chambre de compression tandis que la vapeur produite en un endroit séparé est fournie à la chambre de cuisson. Au moyen d'un dOtecteur sensible à la temperature qui est à nouveau dispose dans la tubulure d'échappement laquelle est équipée d'un clapet d'étrangle- ment et stabilisée sur la chambre de cuisson, l'amenée de vapeur peut entre interrompue et mise en service . L'injection de la vapeur sous pression dans la chambre de cuission induit dans celle-ci une répartition de la température non uniforme et, en particulier, son ecoulement dépend considérablement de la distribution de température. A cet égard, une tssle emboutie est utilisée préventivement lors du passage de Itscoulement; par suite, l'espace disponible de dimensions prédéterminées n'est pas utilisé en totalité. Ces différentes appareils présentent en commun d'autres inconvénients tels qu'un encombrement conséquent, une structure complexe et, par suite, un coOt de fabrication et une consommation élevés ainsi qu'un entretien coûteux qui sontirinérents au traitement thermique des aliments en vue de l'utilisation rationnelle de ces derniers dans les lieux gastronomiques, les cantines ou analogues. La présente invention a pour but de fournir un appareil du type défini dans l'entrée en matière affranchi des inconvénients précités par le fait que la consommation énergétique de l'appareil et la manipulation des aliments peuvent entre optimisées en dépendance du type d'aliment et du processus de cuisson associe à chaque aliment. La solution proposée par la présente invention est basez sur le fait connu que, malgré une configuration compacte vis-à-vis de l'encombrement et techniquement simple vis-à-vis du coût, la teneur en humidit et la pression partielle de vapeur dans l'espace de cuisson doivent être réglées chacune respectivement indépendamment de la température et de la pression à une valeur optimale qui est déterminée de sorte que, notamment, seulement la vapeur est produite assurément en répartition uniforme et en dependance de l'accélération du processus de décongélation ou de cuisson par l'amenée de chaleur de condenstation. A cette fin, l'appareil conforme à l'invention est caractérise en ce que le dispositif de production de vapeur est logé. dans la partie de l'installation et le détecteur sensible à la température du régulateur de température associé est disposé dans la conduite de condensation. Ainsi, l'appareil est indépendant de la source de vapeur séparée, et l'espace de cuisson et le dispositif de production de vapeur sont séparés soigneusement sans pour cela nécessiter une amélioration de l'appareil par le fait que le dispositif de production de vapeur est logos dans l'espace non utile à la cuisson de la partie de l'installation et à cté de l'appareil soufflant et des organes de commande et que l'espace ou chambre de cuisson a son encombrement optimisé. Grâce à l'insertion du détecteur sensible à la temperature du régulateur de température dans la conduite de condensation > l'apparition de vapeur excédentaire est surveillée, et cette opration de surveillance est totalement séparée du fonctionnement du clapet dsanglement dans la tubulure d'échappement. L'appareil de traitement est également commande de sorte que la production de vapeur est interrompue ou à nouveau réglée aussitôt que la vapeur apparat dans la chambre de cuisson. Selon une realisation préférée de l'appareil conforme à l'invention, le dispositif de production de vapeur consiste en une chaudière à vapeur munie d'un élément chauffant et d'un dôme à vapeur disposé au dessus de celle-ci et relié à la chambre de compression au moyen d'un conduit de vapeur. Par suite, un élément chauffant à puissance de chauffe élevée peut être employé en dvitant un entrainement de l'eau en ébullition issue de la vapeur de la chambre de cuisson. Le conduit du genre connu guidant le flux de vapeur dans la chambre de compression réalise un mélange rapide et complet des agents circulants. Pour la nase en oeuvre d'un tel appareil en dépendance de son type d'utilisation - avec ou sans compliment de vapeur - > une autre réalisation préférée de l'invention prévoit que le régulateur de température interrompt une partie du dispositif de chauffage du transporteur thermique au cours du fonctionnement de l'e-le-ment chauffant du dispositif de production vapeur. Grâce au fait que le chauffage supplémentaire est à nouveau réglé pendant la production de vapeur, la puissance électrique ainsi disponible est répartie de manière générale entre une production de vapeur et un chauffage supplémentaire du mélange air vapeur tandis que, lors de la cuisson sans vapeur, la puissance totale est disponible pour produire de l'air chaud Au cours du rôtissage et du grillage, les sucs et matières grasses n'atteignent pas la conduite de condensation pais au contraire sont déversés dans un réceptacle du genre lèchefrite. Au lieu de placer ce réceptacle dans la chambre de cuisson au dessus de la conduite de condensation - grâce à quoi la capacité de ce récipient serait limitée - l'invention propose de disposer la conduite de condensation au dessus dudit récipient recueillant les matières grasses et de munir cette conduite d'un orifice de dégouttage à ouverture réglable. Le réci- pient est ainsi logé au dessous de la chambre de cuisson et dans un espace destiné à cet usage localisé sur le fond du bâti de l'appareil.Ainsi, lorsque l'orifice de degouttage est ouvert, une voie d'écoulement d'air frais est produite à travers la chambre de cuisson, la chambre de compression et la tubulure d'échappement et contribue à l'éloignement ou l'4limination de l'humidité apparaissant sur les aliments contrôlé au moyen du clapet d'étranglement dans la tubulure d'échappement. La structure compacte de l'appareil conforme à l'invention et la puissance de chauffage élevée disponible dans le dispositif de production de vapeur soulève le problème du maintien du niveau d'eau dans la chaudière lorsque - comme il est d'usage - celle -ci est réglée au moyen d'un rdgulateur de niveau à membrane et d'un clapet magnétique On montre à cet égard que les fluctuations de température résultant de surchauffage et de refroidissement intermittents de l'eau de la chaudière et/ou de l'interruption et de la mise en service intermittentes du chauffage d'air chaud et des variations de pression qui sont conditionnées par ltébullition de l'eau pendant la production de vapeur, peuvent, dans une certaine mesure, perturber le circuit de réglage de sorte que le maintien du niveau d'eau n'est pas assuré. Pour surmonter ces difficultés, la présente invention prévoit que dans la conduite reliant la chaudière au régulateur de niveau à membrane soient intercales au moins une jonction d'étranglement et un récipient de compression, que le recipient de compression soit entouré par un agent ré- frigérant disposé dans la conduite d'eau frafche et que la conduite reliant l'agent réfrigérant et la chaudière présente un tronçon de conduite coudée. Ainsi, les trois conditions suivantes sont obtenues -des variations de pression rapides sont réduites dans une large mesure afin qu'elles ne puissent plus perturber le regulateur de niveau à membrane ; - l'influence de la température sur le recipient de vaporisation est inhibe par le récipient réfrigérant; ;et et - l'eau chaude ne peut pas deborder de la chaudière dans le récipient réfri- gérant. D'autres caracte-ristiques et avantages de la pressente invention appareil tront plus clairement à la lecture de la description qui suit, d'un exemple préféré de réalisation, et des dessins annexes correspondants, dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale schématique de l'appareil à usage gastronomique; - la Fig. 2 est une vue de côté arribre schématique de la partie de l'installation comprenant la chaudière,paroi arrière retirée ; et - la Fig. 3 représente schématiquement l'alimentation en eau fratche. En se référant à la Fig. 1, on voit que le bâti 1 est divisé en une partie propre à l'installation de la chaudière 2, une chambre de compression 3 et une chambre de cuisson 4. Sur le socle 5 du bâti 1 et sous la chambre de cuisson 4 est disposé un réceptacle 6 recueillant les matières grasses. La cloison étanche 7 du bâti 1 sépare la partie 2 des chambres humides 3 et 4. Dans la partie 2 propre à l'installation de la chaudière sont loges un moteur lectrique 8 et des organes de commande Stels qu'une minuterie, un commuta teur, des fusibles, un contacteur ou analogue qui sont représentés schémati- quement sur la Fig. 1. 10 désigne la liaison électrique des organes de comman de. En outre, dans la partie 2, à côte des parties précites, est logee une chaudière à vapeur Il munie d'un dispositif de chauffage unitaire (non repre-- senté) et d'un dome à vapeur 12 duquel est issu un conduit de vapeur 13 pdnd- trant dans la chambre de compression 3. La prise d'eau est représentée par la tubulure 14. La hauteur de la colonne d'eau dans le dôme 11 est rdgulée de manière connue par un régulateur de niveau. Dans la chambre de compression 3 est monte à rotation une roue soufflante 16 qui entoure concentriquement deux corps tubulaires de chauffe 17 annulaires. La paroi 18 qui sépare la chambre de compression 3 de la chambre de cuisson 4, possède un orifice d'aspiration 18,t concentrique à la roue 16 et un ou des orifices de ventilation périphériques 18.2. Le plafond de la chambre de compression 3 présente une tubulure d'échappement 19 dans laquelle est inséré un clapet d'étranglement 20. La chambre de cuisson 4 est équipée de manière connue de guides d'amenée de grils ou analogues. Son tond 4.1 en forme de déversoir possède un orifice auquel est relié une conduite d'écoulement 22 de condensation qui est terminée en une conduite en forme de T 23. Un thermostat 24 est dispose dans la jonction en T de la conduite 23 devant l'embouchure de la conduite d'écoule ment 22. L'extrnémité superieure de la conduite 23 debouche dans l'air libre, tandis que son extrémité inférieure surplombe l'entonnoir d'écoulement 25 du condensateur.La conduite d'écoulement de condensation 22 présente, au dessus du réceptacle 6 recueillant les matières graisses, un orifice inférieur dont l'ouverture est variable au moyen d'une manchette 26 montée à coulissement sur la conduite ; le coulissage est assuré par une barre ou tringle 27. Lorsque la manchette 26 coulisse vers la droite de la Fig. 1 suivant la flèche dessinée, le fluide quis'estformQ sur le fond 4.1 de la chambre de cuisson 4, qui circule dans la conduite d'écoulement 22 et qui dégoutte à travers l'orifice de celle-ci dans le recipient 6, n'atteint pas ainsi l'entonnoir du condensateur 25. L'appareil est alimenté en eau franche en D, qui est recueillie en C par le condensateur et qui est extraite en A sous forme de residu et en B sous forme de vapeur excédentaire. Au cours de la cuisson et du grillage, l'e-le-ment chauffant de la chaudière Il est débranché et la manchette 26 est en position telle que - comme déià dit - les matières grasses et sucs puissent se déverser dans le récipient 6. En outre, à travers l'orifice de la conduite d'ecoulement 22, de l'air frais peut penétrer dans la chambre de cuisson 4 et remplacer une partie de l'air qui stechappe - selon la position du clapet 20 - de la chambre de compression 3 à travers la tubulure d'échappement 19. De cette manière, des conditions favorables au brunissement, à la prdsentation et au goCit des denrées alimentaires cuisines à l'air chaud sont ajustées dans la chambre de cuisson 4. Au cours de la décongelation, du rechauffage, du r8tissage, de la cuisson et de ltétuvage, l'ouverture de l'orifice de la conduite d'ecoulement 22 de la manchette 26 varie, le chauffage de la chaudière Il est mis en fonctionnement, et du dôme 12 sort,via le conduit de vapeur 13, dans la chambre de compression 3 un jet de vapeur qui tourbillonne ensuite au moyen de la roue soufflante 16 avec le mélange aspiré de l'espace de cuisson 4 à travers l'orifice d'aspiration 18.1 et qui est expulsé à travers le ou les orifices de ventilation 18.2. Dans ces conditions, le mélange air-vapeur cède sa chaleur aux aliments se trouvant dans l'espace de cuisson 4, la vapeur est condensée et recueillie par le condensateur à travers la conduite d'ecoulement 22 dans l'entonnoir 25. Si de la vapeur excédentaire se forme, celle-ci est comprimée dans l'air libre à travers la conduite 22, atteint la jonction en T de la conduite 23 au niveau du thermostat 24 eÉ rechauffe ce dernier. Aussitôt que la tempé- rature du thermostat franchit le seuil de par exemple 950 C, le thermostat interrompt le chauffage de la chaudière 11 . Le mélange air-vapeur dans les chambres 3 et 4 peut être réchauffé additionnellement au moyen des corps de chauffe annulaires 17 qui sont connectables individuellement de sorte que la puissance de distribution de l'appareil est utilisée dans sa quasi-totaîtte-, la majeure partie de ltenergie étant disponible pour la production de la vapeur afin de parvenir à des dures de traitement très brèves. Par exemple, pour une puissance de distribution de 21, 16 kW, le chauffage de la vapeur est de l'ordre de 15 k\dY et le chauffage de l'air est compris entre 12 et 6 kW. Au cours de la cuisson, du rôtissage et du grillage, l'air chauffé circulant est surchauffé ensuite à 18 kW tandis que pour le chauffage air-vapeur lors de la préparation de produits alimentaires, legumçs, fruits et pommes de terre 15 + 6 = 21 kW sont consommés en produisant seulement de manière intermittente de la vapeur après une durée de surchauffe. La Fig. 2 représente la face arrière de la cloison étanche 7 de la chaudière Il qui, avec le dôme 12, est insérée dans la partie d'installation 2 comprenant un espace disponible en vue de ioger le moteur 8, les organes de commande électriques 9 et le câblage. La Fig. 3 représente schématiquement l'alimentation en eau fratche de la chaudière 11. Le niveau dans la chaudière il est maintenu constant par un régulateur de niveau 30 cu: type à membrane qui contrôle un clapet du genre à aimant 31. Dans la conduite d'eau fratche 32 sont dispcisés en serie un agent réfrigérant 33 et un tronçon de conduite coudé 34. Dans une conduite 35 disposée à partir de la chaudière 11 vers le régulateur de niveau 30 est intercalé un récipient de compression 36 qui est logé à l'intérieur du réfrigérant 33. La conduite 35 partagée par le récipient 36 possède, visu vis de celui-ci, une section beaucoup plus étroite - de préférence dans un rapport 1 à 4 à I à 6 - et, par suite, présente un effet dit d'6tranglement. Cet effet peut être également produit au moyen d'éléments d'étranglements particuliers 37 tels que des diaphragmes perforés, comme représentés à la Fig. 3. La conduite coudée 34 empêche simplement que l'eau chaude issue de la chaudière 11 passe dans le réfrigérant 33; à cet endroit, un clapet de non-retour peut être égale- ment disposé. REVENDICATIONS 1. Appareil pour traiter thermiquement des denrées alimentaires, et notamment pour cuisiner des aliments, au moyen d'un mélange air - vapeur circulant sous pression atmosphérique utilisé comme transporteur thermique, ledit appareil comprenant un moteur et des organes de commande dans une partie de l'installation, une chambre de comssion munie d'un appareil soufflant, un dispositif de chauffage du transporteur thermique et une tubulure d'echappement, un bâti comprenant un espace de cuisson fermi par une porte et une conduite propre à la ccrd åtion, et un dispositif de production de vapeur muni d'un élément chauffant de régulation de température, caractérisé en ce que le dispositif de production de vapeur (11) est logé dans la partie de l'installation (2) et le détecteur sensible à la température du régulateur de tempé- rature associé (24) est disposé dans la conduite de condensation (22 > 25). 2. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de production de chaleur consiste en une chaudière à vapeur (11) munie d'un élemeni chauffant et d'un dôme à vapeur (12) dispose au-dessus de celle-ci et relié à la chambre de compression (3) au moyen d'un conduit de vapeur (13). 3. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de temperature (24) interrompt une partie du dispositif de chauffage (17) du transporteur thermique au cours du fonctionnement de l'élément chauffant du dispositif de production de vapeur (11 > . 4. Appareil conforme à la revendication 1 muni d'un réceptacle de matières grasses associé à l'espace de cuisson, caractérisó en ce que la conduite de condensation (22) est dispose au dessus du réceptacle de matières grasses (6) et est munie d'un orifice de dégouttage. 5. Appareil conforme à la revendication 2 équipé d'un clapet du genre à aimant commandé par un régulateur de niveau du type à membrane et disposé dans une conduite d'eau franche accèdant à la chaudière caractérisé en ce que dans la conduite (35) reliant la chaudière (11) au régulateur de niveau à membrane (30) sont intercalés une jonction d'étranglement (37) et un recipient de compression (36), en ce que le récipient de compression est entouré par un re-frige-ranL (33) inseré dans la conduite d'eau fraîche (32) et en ce que dans la conduite reliant le réfrigérant (33) à la chaudière (11) est dispose un tronçon coudé (34). 6. Procédé pour traiter thermiquement des denrées alimentaires, et notamment pour cuisiner des aliments, au moyen d'un mélange air-vapeur circulant sous pression atmosphérique utilise comme transporteur thermique dans un appareil conforme à l'une des revendications précedentes t à 5, caractérisé en ce que lors de la préparation de cuisson exclusive ou prépondérante au moyen d'air chauffant tourbillonnant, l'éloignement de la vapeur excédentaire est maintenu au moyen d'une amenée d'air frais faiblement dosée. 7. Procédais conforme à la revendication 6 présentant une phase de surchauffe supplementaire du mélange air - vapeur, caractérisé en ce que la surchauffe supplémentaire est à nouveau reglée pendant la production de vapeur