Brevet FR2496440A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un grilloir à br- leurs radiants pour fours et cuisinières a gaz. Le brevet français nO 70.06 233 décrit un grilloir à gaz dans lequel deux coquilles délimitent des logements destinés contenir des plaquettes refractaires de brûleurs radiants. La surface"émissive de toutes ces plaquettes se trouve dans un meme plan. Bien que ce grilloir donne satisfaction à de nombreux égards, il ne permet pas une utilisation optimale de la chaleur fournie par la combustion. L'invention concerne un grilloir à brûleurs radiants à gaz permettant une utilisation optimale de la chaleur dégagée par combustion d'un mélange combustible. Plus précisément, le grilloir selon l'invention comporte des plaquettes réfractaires de brûleurs radiants dont les surfaces extérieures sont comprises dans deux plans non parallèles de manière que les surfaces émissives des plaquettes soient légèrement inclinées les unes vers les autres. Cette disposition assure une plus grande concentration de chaleur a une première distance du grilloir, correspondant l'emplacement optimal d'un tournebroche. Elle permet aussi une répartition très uniforme de chaleur à un second emplacement, plus éloigné que le premier et constituant un emplacement optimal pour une plaque à grillades. Plus précisément, l'invention concerne un grilloir à gaz du type qui comprend une coquille externe ayant un fond et formant plusieurs surfaces d'appui, des organes internes de support, fixés au fond de la coquille et formant des secondes surfaces d'appui, chaque seconde surface d'appui étant appariéeet parallèle à une première surface d'appui, et des plaquettes réfractaires maintenues contre les surfaces d'appui ou à proximité de celles-ci, les organes de support et la coquille délimitant au moins en partie une chambre destinée à recevoir un mélange combustible, chaque plaquette réfractaire étant destinée à recevoir un mélange combustible par une première face et à permettre la combustion de ce mélange à une seconde face tournée vers l'extérieur du grilloir ; selon l'invention, les paires de surfaces d'appui de la coquille et des organes de support sont chacune comprises dans l'un de deux plans non parallèles, les secondes faces de premières plaquettes portées par les surfaces d'appui comprises dans l'un des deux plans parallèles sont inclinées vers les secondes faces de secondes plaquettes portées par les surfaces d'appui comprises dans l'autre des deux plans parallèles, mais sont séparées de ces secondes faces par un espace, et le grilloir comprend un organe formant couvercle, disposé dans ledit espace séparant les secondes faces des premières et des secondes plaquettes et délimitant, en coopération avec la coquille et les plaquettes, un volume fermé comprenant la chambre destinée à recevoir un mélange combustible. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les premières et les secondes plaquettes sont disposées respectivement le long des deux côtés longitudinaux d'une coquille de forme rectangulaire, et l'espace intermédiaire est fermé par un couvercle. Dans une variante de ce mode de réalisation, les premières plaquettes sont disposées le long d'un côté longitudinal et d'une partie d'un coté latéral de la coquille alors que les secondes plaquettes sont disposées le long de l'autre côté longitudinal et d'une autre partie du même côté latéral de la coquille. En outre, dans une variante, une troisième plaquette peut être disposée le long d'une partie au moins d'un côté latéral, la paire correspondante de surfaces d'appui étant comprise dans un troisième plan qui n'est pas parallèle aux deux premiers. La coquille comporte avantageusement un orifice d'entrée formé dans un côté latéral qui ne comporte pas de plaquette réfractaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lors du fonctionnement, l'organe formant couvercle est destiné à assurer un échange de chaleur entre les produits de combustion placés à l'extérieur du grilloir et le mélange combustible placé à l'intérieur. En outre, il est avantageux que le volume interne soit délimité par les organes de support en une première chambre destinée à recevoir un mélange combustible et au moins une seconde chambre délimitée en partie par des premières faces de plaquettes. Dans ce cas, il est avantageux que la communication entre la première et la seconde chambre soit assurée au moins en partie par des orifices formés dans les organes de support. Dans un mode de réalisation, le couvercle est fixé directement sur les organes de support. Le grilloir comporte aussi en outre des organes de fixation des plaquettes en coopération avec les surfaces d'appui, par exemple sous forme d'organes coopérant avec la coquille ou sous forme d'un joint de ciment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une perspective d'un grilloir à gaz selon l'invention, retourné de 1800, la face représentée vers le haut étant normalement destinée à être tournée vers le bas lors du fonctionnement - la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une perspective analogue à la figure 1 mais représentant uniquement la coquille et les organes de support - la figure 4 est un schéma illustrant le fonctionnement du grilloir selon l'invention ; et - la figure 5 est une perspective analogue à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de grilloir selon l'invention. La figure 1 est une perspective d'un grilloir à bradeurs radiants selon l'invention, retourné de 1800. La face supérieure est en réalité destinée à être tournée vers le bas lorsque le grilloir est placé dans un four. Le grilloir comporte essentiellement une coquille 10 en une seule pièce qui délimite d'un côté une ouverture 12 bordée par un flasque 14. Des plaquettes réfractaires 16 constituant des éléments de brûleurs radiants, sont maintenues à l'intérieur de la coquille, le long des côtés longitudinaux et d'autres plaquettes réfractaires 18 sont maintenues le long d'un petit côté ou côté latéral de la coquille. Les plaquettes 16 et 18 ont des faces externes comprises dans deux plans sécants, c'est-à-dire que les plaquettes sont légèrement inclinées vers le centre du grilloir. Un couvercle 20 ferme l'espace compris entre les plaquettes 16 et 18. Les figures 2 et 3 représentent plus clairement la constitution du grilloir selon l'invention. La coquille 10 comporte essentiellement un fond et des parois latérales et longitudinales 22 qui délimitent des surfaces d'appui repérées par la référence 24 le long des côtés longitudinaux et par la référence 25 le long d'un petit côté. La coquille comporte en outre un orifice 26 destiné au passage et au support d'une première extrémité d'un tube d'alimentation dont l'autre extrémité est portée par un téton 27 embouti dans le fond de la coquille 10. Le grilloir comporte aussi deux organes longitudinaux 28 formant des supports. Ces supports 28 ont un flasque inférieur 30 fixé au fond de la coquille 10, par exemple par soudage, une partie intermédiaire et un flasque extérieur 32 percé d'orifices 34. La partie centrale des supports 28 a des pattes repliées 36 et 38 et des orifices 40. Les pattes 36 sont destinées à former des secondes surfaces d'appui alors que les pattes 38 constituent simplement des organes de maintien des plaquettes 16. Les orifices 40 sont destinés à permettre la circulation d'un mélange combustible. Les plaquettes 16 sont maintenues contre la surface d'appui 24 de la coquille 10 par des organes 42 de fixation formant des pattes soudées le long de la coquille. Bien entendu, les plaquettes réfractaires 16 peuvent aussi être maintenues par coulée d'un joint réfractaire dans l'espace compris entre le haut de la paroi 22 de la coquille et les plaquettes réfractaires. La figure 3 montre clairement qu'un autre support 44 est disposé parallèlement à un petit côté de la coquille, à proximité des surfaces d'appui 25. Ce support 44 a aussi des pattes non représentées qui délimitent des surfaces d'appui parallèles aux surfaces d'appui 25 du petit côté de la coquille. Des flasques 46 sont aussi formés à la partie supérieure du support 44. DEs orifices 48 sont formés à la partie inférieure de ce même support. Les orifices 40 et 48 assurent non seulement le passage de mélange combustible, mais en outre la répartition uniforme du mélange à vitesse convenable afin que ce dernier soit distribué de façon homogène au dos des plaquettes en céramique 16. A cet effet, leur nombre, leur diamètre et/ou leur disposition sont déterminés, de façon bien connue des hommes du métier. Comme indiqué sur la figure 1, une plaque 20 formant couvercle est fixée par des vis 50 passant dans les orifices 34 des flasques 32 des organes 28 de support afin que le couvercle 20 ferme le volume interne du grilloir, en coopération avec la coquille et les plaquettes. De cette manière, le volume interne comporte une première chambre 52 qui reçoit un melange combustible, et des secondes chambres 54 comprises entre les supports, la coquille et les plaquettes. Lors du fonctionnement, et comme représenté sur la figure 4, le mélangecombustible qui a pénétré dans la chambre 52 par l'intermédiaire de l'orifice 26, s'écoule au contact de la plaque 20 formant couvercle avant de parvenir aux plaquettes réfractaires 16. Le gaz brûle le long de la surface extérieure de ces plaquettes 16 et forme des produits de combustion qui, étant donné l'inclinai- son de ces plaquettes, repérée par les axes 52 sur la figure 4, ont tendance à se rassembler au centre du grilloir, c'est-à-dire contre la plaque 20. Celle-ci s'échauffe et constitue ainsi un organe radiant qui réémet de la chaleur. Une partie de la chaleur de cette plaque 20 est aussi transmise au mélange combustible de la chambre 52 si bien que celui-ci s'échauffe avant de parvenir aux plaquettes 16. La figure 4 indique clairement qu'il existe une zone 55 dans laquelle les flux de chaleur des plaquettes des deux côtés du grilloir se recoupent si bien que la température y est particulièrement élevée. I1 s'agit de l'emplacement optimal d'un tournebroche. Par contre, à plus grande distance des plaquettes, dans le plan 56, l'énergie est répartie de façon sensiblement uniforme si bien qu'une plaque à grillades peut avantageusement y être placée. Comme indiqué sur la figure 4, l'angle a formé par le plan d'un premier groupe de plaquettes 16 et le plan de l'ouverture 12 de la coquille ou du flasque 14 est avantageusement de l'ordre de 17 .-De préférence, cet angle est inférieur à 450. La coquille, les organes de support et le couvercle sont avantageusement formés de tôle. Un feutre réfractaire "Fiberfrax" peut être avantageusement collé sur certaines parties de l'appareil qui pourraient s'échauffer excessivement. Le grilloir décrit permet facilement un auto-nettoyage par pyrolyse. I1 peut comporter une rampe d'allumage, ainsi qu'un allumeur et un élément de contrôle de flamme, sans que ces éléments dépassent du volume délimité par la coquille, grâce à la position en retrait du couvercle 20 par rapport au flasque 14. Ainsi, l'invention concerne un grilloir à gaz qui permet une amélioration de la concentration de chaleur, donc une réduction de puissance pour de mêmes résultats. En outre, grâce à cette plus grande concentration, la plage de fonctionnement est élargie et le grilloir est très peu sensible aux courants d'air, par exemple lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte d'un four. I1 est surtout important de noter que, grâce à l'inclinaison des plaquettes, les produits de combustion ont tendance à s'accumuler vers le centre èt à accroître la température de la plaque formant couvercle qui a alors un double rôle, celui d'un émetteur de chaleur et celui d'un échangeur de chaleur qui réchauffe le mélange combustible dont la combustion est ainsi améliorée. La figure 5 représente une variante de grilloir selon l'invention dans laquelle les deuxplaquettes refrac- taires 18 sont remplaces par deux petites plaquettes réfractaires 58, prolongeant les plaquettes 16, et par une plaquette centrale 60 qui est disposée dans un plan sensiblement parallèle à celui du flasque externe 14 de la coquille. Dans ce mode de réalisation, le couvercle 20 est formé par une plaque sensiblement plane alors que, dans le mode de réalisation de la figure 1, une extrémité de ce couvercle 20 doit être déformée par emboutissage afin qu'elle vienne coopérer avec les flasques 46 du support 44. Les caractéristiques du mode de réalisation de la figure 5 sont sensiblement les mêmes que celles du grilloir de la figure 1. REVENDICATIONS 1. Grilloir à gaz, du type qui comprend: - une coquille externe (10) ayant un fond et formant plusieurs surfaces d'appui (24), - des organes internes (28) de support fixés à la coquille et formant des secondes surfaces d'appui (36), chaque seconde surface d'appui étant appariée et parallèle à une première surface d'appui, et - des plaquettes réfractaires (16, 18) maintenues contre les surfaces d'appui ou à proximité de celles-ci, - les organes de support (28) et la coquille (10) délimitant au moins en partie une chambre (52) destinée à recevoir un mélange combustible, - chaque plaquette réfractaire (16, 18) étant destinée à recevoir un mélange combustible par une première face et à permettre la combustion de ce mélange à une seconde face tournée vers l'extérieur du grilloir, ledit grilloir étant caractérisé en ce que - les paires de surfaces d'appui (24, 36) de la coquille (10) et des organes de support (28) sont chacune comprises dans l'un de deux plans non parallèles, -les secondes faces de premières plaquettes portées par les surfaces d'appui comprises dans l'un des deux plans parallèles sont inclinées vers les secondes faces de secondes plaquettes portées par les surfaces d'appui comprises dans l'autre des deux plans parallèles, mais sont séparées de ces secondes faces par un espace, et - le grilloir comporte un organe formant couver cle (20) disposé dans l'espace séparant les secondes faces des premières et secondes plaquettes (16) et délimitant, en coopération avec la coquille et les plaquettes, un volume fermé comprenant la chambre (52) destinée à recevoir un mélange combustible. 2. Grilloir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coquille (10) est rectangulaire, et les premières et secondes plaquettes (16) sont disposées respectivement le long des deux côtés longitudinaux de la coquille, l'espace intermédiaire entre les plaquettes étant fermé par un couvercle (20). 3. Grilloir selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premières plaquettes sont disposées le long du premier côté longitudinal et d'une partie d'un côté latéral de la coquille, et les secondes plaquettes sont disposées le long de l'autre côté longitudinal et d'une autre partie du même côté latéral de la coquille. 4. Grilloir selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend aussi au moins une troisième plaquette (60) disposée le long d'une partie d'un côté latéral, la paire correspondante de surfaces d'appui étant comprise dans un troisième plan qui n'est pas paral lèle aux deux premiers plans. 5. Grilloir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coquille (10) a un orifice (26) d'entrée formé dans un côté latéral qui ne comporte pas de plaquette. 6. Grilloir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors du fonctionnement, l'organe formant couvercle (20) est destiné à assurer un échange de chaleur entre les produits de combustion placés à l'extérieur du grilloir et un mélange combustible placé à l'intérieur. 7. Grilloir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume interne est délimité par les organes de support (28) en une première chambre (52) destinée à recevoir un mélange combustible, et au moins une seconde chambre (54) délimitée en partie par des premières faces de plaquettes. 8. Grilloir selon la revendication 7, caractérisé en ce que la communication entre la première et la seconde chambre (52, 54) est assurée au moins en partie par des orifices (40, 48) formés dans les organes de support et dont le nombre, le diamètre et la disposition sont tels que la distribution du mélange combustible aux plaquettes (16) est sensiblement uniforme. 9. Grilloir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (20) est fixé sur les organes de support (28). 10. Grilloir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des organes de fixation (42) des plaquettes (16) en coopération avec leurs surfaces d'appui (24).