Brevet FR2534452A1 — publié le 19840420

L'invention a trait à un four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte tels que produits de boulangerie, viennoiserie, pâtisse- rie et-similaires, notamment à un four composé d'au moins une chambre de cuisson. Selon l'état actuel de la technique, on connaît déjà des fours à recyclage d'air chaud comportant au moins une chambre de cuisson dans laquelle on enfourne les produits en pâte à cuire Ces produits à cui- re sont disposés soit sur des supports fixes telles que des soles, chaque espace séparant deux soles constitue alors une chambre de cuis- son, soit sur des supports mobiles tels que des tapis transporteurs, des plaques et autres Lorsque les supports mobiles sont constitués par des plaques, ces dernières peuvent être enfournées et/ou défournées soit simultanément en les disposant sur un chariot ouvert mobile, soit individuellement en les glissant sur des glissières de deux échelles murales solidaires des parois latérales internes de la chambre de cuis- son. Pour assurer unecuisson uniforme de l'ensemble des produits à cui- re, il est nécessaire d'obtenir une égalisation de la chaleur répandue soit dansla chambre de cuisson lorsqu'il s'agit d'un four ayant une chambre de cuisson unique, soit dans l'ensemble des chambres de cuisson d'un four à soles multiples. Certains de ces fours connus sont dépourvus de tout mécanisme d'é- galisation de-la chaleur On se contente, par exemple, d'insuffler dans chaque chambre de cuisson d'un four à chambres de cuisson-multiples ou dans la chambre de cuisson unique et, dans ce cas, entre les plaques superposées, de l'air chaud à travers des orifices sous forme de trous ou de fentes réalisés dans les deux parois latérales des ou de la cham- bre de cuisson et'd'aspirer l'air refroidi à travers un ou plusieurs orifices aménagés dans la paroi arrière ou dans le plafond L'air par- courant toujours le même trajet se refroidit progressivement entre l'endroit o il lèche les premiers produits rencontrés et l'emplacement o il lèche les derniers produits qu'il rencontre Ces fours présentent l'inconvénient consistant en une mauvaise égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire De ce fait, les produits sont inégale- ment cuits. On connait également, par le brevet US-A-3 529 554 un four à recy- clage d'air chaud comportant un mécanisme spécifique pour une bonne éga- lisation de la chaleur Dans ce four, on insuffle de l'air chaud par des trous et/ou fentes pratiqués dans l'une des parois latérales de la cham- bre de cuisson et on aspire l'air appauvri en chaleur par des orifices similaires pratiqués dans la paroi latérale opposée On inverse périodi- quement le flux d'air chaud et, de ce fait, la paroi à travers laquelle l'air chaud est soufflé devient une paroi aspirant l'air appauvri en chaleur Cette inversion périodique est obtenue par l'intermédiaire d'un mécanisme constitué par des volets motorisés inversant périodiquement des fonctions de soufflage ou d'aspiration des gaines à travers lesquel- les circule l'air chaud et raccordant le générateur de chaleur à la chambre de cuisson. Un autre mécanisme utilisé pour l'inversion périodique du flux d'air chaud est souvent constitué par l'utilisation de deux groupes de ventilation distincts fonctionnant alternativement, l'un faisant circu- ler le flux d'air chaud dans un sens et, l'autre le faisant circuler en sens inverse. On connaît également, par le brevet FR-A-2 469 124, un four à recy- clage d'air chaud comportant, en plus d'un mécanisme d'inversion périodi- que du flux d'air chaud, un balayage rotatif de l'injection d'air chaud pulsé dans la chambre de cuisson par l'intermédiaire de jets d'air chaud disposés verticalement dans la chambre de cuisson et soumis à une rota- tion alternative lente pour une uniformisation de la cuisson. Toutefois, ces fours faisant usage de mécanismes pour l'égalisation de la chaleur présentent plusieurs inconvénients Non seulement le prix de revient de ces fours est notablement augmenté en raison du coût de ces mécanismes mais également ces fours consomment une certaine énergie pour le fonctionnement de ces mécanismes De plus, en raison de la multi- tude des composants de ces mécanismes, ces derniers sont sujets à des incidents de fonctionnement et donc peu fiables. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, ré- sout le problème consistant à créer un four à recyclage d'air chaud dans lequel on obtient l'égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire sans apport d'un mécanisme d'égalisation de la chaleur. A cet effet, l'invention concerne un four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte tels que produits de boulangerie, viennoise- rie, pâtisserie et similaires, notamment un four composé d'au moins une chambre de cuisson caractérisé en ce que chaque paroi latérale de chaque chambre de cuisson comporte simultanément des moyens d'amenée d'air chaud -3 - sous forme de jets et des moyens d'évacuation de l'air appauvri en cha- leur créant par le flux d'air chaud et le reflux d'air appauvri en cha- leur une turbulence provoquant une répartition uniforme de la chaleur dans chaque chambre de cuisson. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiel- lement en ce que la fiabilité du four est augmentée par suite de la sup- pression de tout mécanisme d'égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire tout en diminuant la consommation d'énergie et le prix de revient du four. L'invention sera bien comprise en se référant à la description sui- vante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un four à recyclage d'air chaud conforme à l'invention. la figure 2 est une vue de gauche en coupe selon ligne de coupe Il-II de la figure 1. la figure 3 est une vue en plan en coupe selon ligne de coupe III-III de la figure 1. la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 1. On connaît déjà plusieurs types de fours à recyclage d'air chaud. Selon un premier type, le four comporte des soles superposées et chaque espace situé entre deux soles forme une chambre de cuisson Selon un se- cond type, le four comporte une seule chambre de cuisson dans laquelle sont enfournées, par des supports mobiles tels que des tapis transpor- teurs, des plaques enfournées simultanément à l'aide d'un chariot mobile ou des plaques enfournées individuellement en les glissant surdesglissiè- res de deux échelles murales solidaires des parois latérales internes de la chambre de cuisson. La présente invention peut slappliquer indifféremment aux deux types de fours mais, pour une meilleure compréhension et à titre d'exemple non limitatif, la description ci-dessous concerne un four à chambre de cuis- son unique, notamment un four à chambre de cuisson unique dans lequel les produits à cuire sont enfournés respectivement défournés à l'aide d'un chariot ouvert mobile. On se réfère aux figures 1 à 3. Le four 1 comporte un caisson 2 formé d'un plafond 3, d'un sol 4, de deux parois latérales 5, 6, d'une paroi arrière 7 et d'une paroi avant 8 présentant une porte isolée 9 donnant accès à la chambre de cuisson 10. -4 - Ce caisson 2 est entouré d'un matériau isolant 11 enrobé d'une enveloppe extérieure 12. La chambre de cuisson 10 est délimitée par une enceinte creuse 13 ayant la section d'un "U" et s'étendant depuis la paroi arrière 7 jusqu'à la paroi avant 8, les deux ailes 14, 15 parallèles aux parois latérales , 6 étant reliées entre elles par une paroi transversale 16 Cette en- ceinte creuse 13 est formée de deux parois pafallèles 17, 18, à savoir la paroi externe 17 et la paroi interne 18 Les deux ailes verticales 19, de cette paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 constituent les pa- rois latérales de la chambre de cuisson 10 Ces parois parallèles 17, 18 permettent d'obtenir des conduits d'aspiration de l'air refroidi 21, 22 reliés à un collecteur 23 lui-même relié à un cône d'aspiration 24 d'un ventilateur de recyclage 25 Ce dernier refoule l'air refroidi dans un générateur d'air chaud 26 traversé par des batteries chauffantes de ré- sistances électriques 27, 28 Selon un autre mode de réalisation, l'élé- ment chauffant peut également être constitué par un dispositif à combus- tible gazeux ou liquide. Selon ce type de four à chambre de cuisson unique, on introduit à travers l'ouverture 29 de la paroi avant 8 des produits à cuire 30 dans la chambre de cuisson 10 à l'aide d'un chariot ouvert 31 qui, après avoir gravi une rampe inclinée 32, repose sur le sol 4. Ce chariot ouvert 31 comporte une base 33 pourvue de roulettes pivo- tantes 34, 35, 36, 37 tournant autour d'un axe horizontal 38, 39, 40, 41 maintenu par des chapes 42, 43, 44, 45 solidaires de la face inférieure 46 de la base 33 Sur la face supérieure 47 de cette base 33 sont fixés deux montants latéraux 48, 49 dont les faces internes 50, 51 sont pour- vues de glissières disposées les unes au dessus des autres 52, 53, 54 sur lesquelles sont enfilées des plaques 55, 56, 57 garnies des pro- duits à cuire 30 qui sont représentés dans les dessins, à titre d'exem- ple non limitatif, sous la forme de pains longs. Pour certains types de fours à chambre de cuisson unique, les glis- sières 52, 53, 54 sont directement solidaires de la face externe des deux ailes verticales 19, 20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13. Dans ce cas, les plaques 55, 56, 57, garnies des produits à cuire 30, sont enfilées les unes après les autres dans la chambre de cuisson 10. Pour le type de four à chambresde cuisson multiples, les glissières 52, 53, 54, solidaires de la face externe des deux ailes verticales 19, de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13, servent de supports - aux différentes soles sur lesquelles sont posés les produits à cuire. La disposition de l'enceinte creuse 13 permet d'obtenir, entre la paroi externe 17 des deux ailes 14,-15 de l'enceinte creuse 13 et les deux parois latérales 5, 6, deux collecteurs de refoulement de l'air -5 chaud 58, 59 en provenance du générateur d'air chaud 26 - Conformément à l'invention applicable indifféremment aux fours-à chambres de cuisson multiples ou aux fours à chambre de cuisson unique, on crée à l'intérieur de chaque chambre de cuisson 10 un flux d'air chaud turbulent pulsé dans ladite chambre de cuisson 10 sous forme de jets 60, 61, 62, 63. Selon-un premier mode de réalisation, les jets 60, 61, 62, 63 jail- lissant de chacune des ailes 19, 20 de la paroi interne 18 se font face et sont dirigés vers le plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10 A cet effet, on prévoit des tubes d'injection 65, 66, 67, 68 traversant de part en part les ailes verticales 14, 15 de l'enceinte creuse 13 Ces tubes d'injection 65, 66, 67, 68 rebouchent, d'une part, au droit de la face externe des deux ailes verticales 19, 20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 et, d'autre part, au droit de la face externe des deux ailes 69, 70 de la paroi externe 17 de l'enceinte creu- se 13 De ce fait, on met en communication chaque chambre de cuisson 10 avec les collecteurs de refoulement 58, 59 Ces tubes d'injection 65, 66, 67, 68 sont disposés en rangées horizontales 71, 72 Il y a autant de rangées horizontales 71, 72 de tubes d'injection 65, 66, 67, 68 qu'il y a d'espaces entre le dessous 73 des plaques 55, 56, 57 et le dessus 74 des produits à cuire 30 De plus, on prévoit une rangée hori- zontale terminale basse 75, 76 sous la plaque la plus basse 57 et une rangée horizontale terminale haute 77, 78 au-dessus des produits à cuire disposés sur la plaque la plus haute 55 - On se réfère à la figure 4 - Les tubes d'injection 65, 66 de section quelconque de l'ai-le verti- cale 19 de la paroi intérieure 18 ont pour fonction de projeter des jets d'air chaud, très faiblement divergents, entre le dessus 74 des produits à cuire 30 et le dessous 73 des plaques 55, 56, 57 jusqu'au plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10 o ils rencontrent des jets d'air pulsés par les tubes d'injection 67, 68 soufflant depuis l'autre aile verticale 20 On obtient ainsi un refoulement réciproque des jets d'air chaud créant la turbulence recherchée Cette circulation ainsi ob- tenue est schématisée par les flèches 79, 80 La nappe d'air chaud pro- -6 voquée au droit de chaque tube d'injection 65, 66, 67, 68 est donc turbu- lente Les filets-d'air chaud arrivant et les filets d'air moins chaud repartant s'entremêlent en lèchant simultanément les mêmes points du dessus 74 des produits à cuire 30 et le dessous 73 des plaques 55, 56, 57 On obtient ainsi une uniformisation de la chaleur et, par voie de conséquence, une uniformisation de la cuisson des produits à cuire 30. Toutefois, il est nécessaire d'évacuer l'air appauvri en chaleur par les produits à cuire 30 pour obtenir cette turbulence A cet effet, comme visible dans la figure 4, on pratique dans les ailes verticales 19, 20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13, des orifices 81, 82 concentriques aux tubes d'injection 65, 66, 67, 68 De ce fait, on obtient entre le pourtour extérieur 83 des tubes d'injection 65, 66, 67, 68 et le pourtour intérieur 84 des orifices 81, 82 un passage 85,86 à travers lequel l'air appauvri en chaleur est aspiré par le ventilateur de recyclage 25 par l'intermédiaire des conduits d'aspiration 21, 22. Cette disposition relative des tubes d'injection 65, 66, 67, 68 et des orifices d'aspiration 81, 82 oblige les filets d'air injectés vers le plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10, de revenir vers la paroi d'émission interne 98 périphériquement au jet d'air injec- té 60, 61, 62. L'inconvénient de lécher successivement des produits avec un flux d'air à température décroissante est ainsi évité, sans pour autant faire appel à des mécanismes spécifiques pour l'égalisation de la chaleur qui ne peuvent, en tout état de cause, que réaliser une régularité moyenne par leur action en périodicités. Selon une variante de ce premier mode de réalisation, les orifices 81, 82 ne sont pas concentriques aux tubes d'injection 65, 66, 67, 68 mais se composent d'une pluralité de trous disposés périphériquement aux tubes d'injection 65, 66, 67, 68 sur un cercle concentrique auxdits tu- bes d'injection 65, 66, 67, 68. Selon une autre variante de ce premier mode de réalisation, les ori- fices 81, 82 se composent de secteurs annulaires disposés concentrique- ment par rapport aux tubes d'injection 65, 66, 67, 68. Selon un autre mode de réalisation, essentiellement envisageable pour les fours de faible largeur, les jets 60, 61 jaillissant de l'une des ailes 19, 20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 sont dé- calés par rapport aux jets 62, 63 jaillissant de l'autre aile 20, 19 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 De ce fait, les jets d'air -7 - , 61 jaillissant de l'aile 14 traversent chaque chambre de cuisson 10 de gauche à droite alors que les jets d'air 62, 63 jaillissant de l'aile traversent chaque chambre de cuisson 10 de droite à gauche et l'in- terpépétration des jets provoque la turbulence recherchée entre les fi- lets d'air chaud injectés et les filets d'air appauvri aspirés. Comme les tubes d'injection 65, 66, 67, 68, les orifices d'aspira- tion 81, 82 sont en quinconceet intercalés entre deux tubes d'injection consécutifs. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réali- sation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limi- tée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de maté- riaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1 Four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte tels que produits de boulangerie, viennoiserie, pâtisserie et similaires, notamment four composé d'au moins une chambre de cuisson caractérisé en ce que chaque paroi latérale ( 18,19) de chaque chambre de cuisson ( 10) comporte simultanément des moyens d'amenée d'air chaud ( 65,66,67,68) sous forme de jets ( 60,61,62,63) et des moyens d'évacuation de l'air ap- pauvri de chaleur ( 81,82) créant par le flux d'air et le reflux d'air appauvri en chaleur une turbulence provoquant une répartition uniforme de la chaleur dans chaque chambre de cuisson ( 10) - 2 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens d'évacuation de l'air appauvri en chaleur sont une enceinte creuse ( 13), ayant la section d'un "U" composée de deux ailes ( 14,15) parallèles aux parois latérales ( 5,6) du caisson ( 2) du four ( 1), dans cette enceinte creuse ( 13) circulant l'air appauvri en chaleur et aspiré par un ventilateur de recyclage ( 25). 3 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que l'enceinte c Aeuse ( 13) comporte une paroi externe ( 17) et une paroi interne ( 18) pour former des conduits d'aspiration de l'air appauvri en chaleur ( 21,22), les deux ailes verticales ( 19,20) de la pa- roi interne ( 18) constituant les parois latérales de la chambre de cuis- son ( 10). 4 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que l'enceinte creuse ( 13) s'étend depuis la paroi arrière ( 7) jusqu'à la paroi avant ( 8) du caisson ( 2) du four ( 1). 5 Four à recyclage d'air chaud selon là revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens d'évacuation de l'air appauvri en chaleur sont des orifices ( 81,82) pratiqués dans la paroi interne ( 18) de l'enceinte creuse ( 13). 6 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens d'amenée d'air chaud sont deux collecteurs de refoulement de l'air chaud ( 58,59) en provenance du ventilateur de recy- clage ( 25) traversant un générateur d'air chaud ( 26) pourvu d'éléments chauffants ( 27,28), ces collecteurs de refoulement de l'air chaud ( 58, 59) étant situés entre la paroi externe ( 17) des deux ailes ( 14,15) de l'enceinte creuse ( 13) et les deux parois latérales ( 5,6) du caisson ( 2) du four ( 1). 9 - 7 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication l, caracté- risé en ce que les moyens d'amenée d'air chaud sont des tubes d'injec- tion de l'air chaud ( 65,66,67,68) de section quelconque traversant de part en part les ailes verticales ( 14,15) de ladite enceinte creuse ( 13) . 8 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les tubes d'injection de l'air chaud ( 65,66,67,68) débou- chent, d'une part, au droit de la face externe des deux ailes verticales ( 19,20) de la paroi interne ( 18) de l'enceinte creuse ( 13) et, d'autre -part, au droit de la face externe des deux ailes ( 69,70) de la paroi ex- terne ( 17) de la même enceinte creuse ( 13). 9 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 7, caractéri- sé en ce que les tubes d'injection de l'air chaud ( 65,66,67,68) sont dis- posés en rangées horizontales ( 71,72), le nombre de rangées ( 71,72) étant fonction du nombre d'espaces entre le dessous ( 73) des plaques ( 55,56, 57) et le dessus ( 74) des produits à cuire ( 30). Four à recyclage d'air chaud selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce qu'il comporte une rangée horizontale terminale basse ( 75,76) de tubes d'injection ( 65,66,67,68) située sous la plaque la plus basse ( 57) pourvue des produits à cuire ( 30). 11 Four à recyclage d'air-chaud selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce qu'il comporte une rangée horizontale terminale haute ( 77,78) de tubes d'injection ( 65,66,67,68) située au-dessus des produits à cuire ( 30) disposés sur la plaque la plus haute ( 55). 12 Four à recyclage d'air chaud selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les orifices ( 81,82) sont concentriques aux tubes d'injection de l'air chaud ( 65,66,67,68). 13 Four à recyclage d'air chaud selon les revendications 5, 7 et 11, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation de l'air appauvri en chaleur comportent des passages ( 85,86) de l'air appauvri en chaleur situé entre le pourtour extérieur ( 83) des tubes d'injection ( 65,66,67, 68) et le pourtour intérieur ( 84) des orifices ( 81,82). 14 Four à recyclage d'air chaud selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation de l'air appauvri en cha- leur sont une pluralité de trous-disposés périphériquement aux tubes -d'injection ( 65,66,67,68) sur un cercle concentrique auxdits tubes d'in- jection ( 65,66,67,68). Four à recyclage d'air chaud selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation de l'air appauvri en cha- -10- leur sont des secteurs annulaires disposés concentriquement par rapport aux tubes d'injection ( 65,66,67,68). 16 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les jets ( 60,61,62,63) jaillissant de chacune des parois latérales ( 19,20) de la chambre de cuisson ( 10) se font face et sont di- rigés vers le plan médian vertical ( 64) de la chambre de cuisson ( 10). 17 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les jets ( 60,61), jaillissant de l'une des ailes ( 19,20) de la paroi interne ( 18) de l'enceinte creuse ( 13), sont décalés par rap- port aux jets ( 62,63) jaillissant de l'autre aile ( 20,19) de la paroi interne ( 18) de l'enceinte creuse ( 13). 18 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 17, caracté- risé en ce que les tubes d'injection ( 65,66,67,68) des ailes ( 19,20) de la paroi interne ( 18) de l'enceinte creuse ( 13) sont disposés en quincon- ce. 19 Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 17, caracté- risé en ce que les orifices d'aspiration de l'air appauvri en chaleur ( 81,82) sont disposés en quinconce. Four à recyclage d'air chaud selon la revendication 19, caracté- risé en ce que les orifices ( 81,82) sont intercalés entre deux tubes d'injection consécutifs.