Brevet FR2576669A1 — publié le 19860801

i La présente invention concerne un dispositif pour produire de la vapeur d'eau. L'invention vise notamment un four électrique pour la cuisson des aliments, comprenant un tel dispositif pour produire de la vapeur d'eau. On sait qu'il est intéressant de pouvoir produire de la vapeur d'eau à l'intérieur d'un four de cuisson pour augmenter l'homogénéité de la température à l'inté- rieur de ce four et pour éviter le dessèchement des ali- ments et améliorer les échanges thermiques. Divers dispositifs ont été proposés pour produire de la vapeur d'eau à l'intérieur d'un four de cuisson. Ceux-ci comprennent généralement un réservoir d'eau placé en contact avec les résistances chauffantes qui sont disposées près du fond du four. La vapeur d'eau est ainsi produite par ébulli- tion de l'eau ou par pulvérisation d'eau sur une plaque portée à haute température. Les inconvénients de ces dispositifs de produc- tion de vapeur d'eau résident dans le fait que l'eau portée à ébullition s'évapore très rapidement, de sorte qu'il est nécessaire de remplir fréquemment le réservoir, et qu'il est difficile de contrôler le débit de vapeur formé. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. Suivant l'invention, ce dispositif est caracté- risé en ce que l'élément chauffant est placé au-dessus de l'eau contenue dans un réservoir, en ce que deux tôles métalliques légèrement espacées l'une de l'autre de façon à définir entre elles un espace capillaire, sont dispo- sées en contact avec l'élément chauffant et plongent dans l'eau du réservoir, l'une des tôles présentant au moins une ouverture placée à proximité de l'élément chauffant. La demanderesse a constaté de façon surprenante que lorsque l'élément chauffant est chaud, de la vapeur d'eau relativement sèche s'échappe par l'ouverture ménagée sur l'une des tôles près de l'élément chauffant. L'émission de cette vapeur s'effectue sans entrainer l'ébullition de l'eau contenue dans le réservoir, étant donné que celui-ci n'est pas en contact direct avec l'élément chauffant, le seul contact entre celui-ci et l'eau contenue dans le réservoir étant constitué par les deux tôles qui plongent dans cette eau. On peut régler le débit de la vapeur en agissant sur les paramètres suivants: distance comprise entre les deux tôles, conductibilité de la chaleur plus ou moins grande de ces tôles, distance comprise entre l'élé- ment chauffant et l'eau et puissance de chauffage de l'élément chauffant. La distance comprise entre les deux tôles est généralement égale à quelques dixièmes de millimètres. L'invention vise également un four pour la cuisson des aliments, comprenant un dispositif de produc- tion de vapeur conforme à l'invention. Suivant cet aspect de l'invention, le four comprenant une résistance électrique tubulaire comportant deux brins parallèles au fond du four comporte un réser- voir d'eau en tôle métallique disposé entre les deux brins de cette résistance, ce réservoir comprenant deux rebords ménagés respectivement sur deux parois latérales opposées de ce réservoir, ces rebords recouvrant chacun les deux brins parallèles de la résistance, ce réservoir d'eau étant fermé par un couvercle en tôle métallique engagé à l'intérieur de ce réservoir et présentant des parois latérales légèrement espacées des parois latérales du réservoir et plongeant dans l'eau du réservoir, de façon à créer entre ces parois, un espace capillaire ouvert vers l'extérieur, dans la zone comprise entre les deux rebords et le bord adjacent du fond du couvercle. La vapeur d'eau s'échappe par les fentes définies entre les rebords du réservoir et le bord adjacent du fond du couvercle. Grâce à cette disposition, le dispositif de production de vapeur n'encombre pas l'intérieur du four. Par ailleurs, la disposition des fentes d'échappemen de la vapeur le long des résistances, permet une excellente répartition de la vapeur à l'intérieur du four, ce qui permet une plus grande homogénéité de la répartition de la température à l'intérieur du four et donc une meil- leur cuisson des aliments. D'autres particularités et avantages-de l'inven- tion apparaitront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexes, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure I est une vue en coupe'perpendicu- laire à l'élément chauffant, d'une première réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un four de cuisson équipé d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus du four, après enlèvement de sa partie supérieure, - la figure 5 est une vue en coupe, à échelle agrandie suivant le plan V-V de la figure 4, - la figure 6 est une vue de dessus du dispositif représenté sur la figure 5, - la figure 7 est une vue analogue aux figures 1 et 5, concernant une variante de réalisation, - la figure 8 est une vue de dessus du dispositif représenté sur la figure 7. Dans la réalisation des figures 1 et 2, le dispositif pour produire de la vapeur d'eau comprend un élément chauffant 1 constitué par une résistance élec- trique tubulaire et un réservoir 2 contenant de l'eau 3. L'élément chauffant 1 est placé au-dessus de l'eau 3 contenue dans le réservoir 2. Deux tôles métal- liques 4, 5 légèrement espacées l'une de l'autre de façon à définir entre elles un espace capillaire 6, sont dis- posées en contact avec l'élément chauffant 1 et plongent dans l'eau 3 du réservoir 2. La tôle 5 présente des ouvertures 7 placées juste au-dessus de l'élément chauffant 1. La distance comprise entre les deux tôles 4, est égale à quelques dixièmes de millimètre. Ces tôles 4, 5 sont réalisées par exemple en acier inoxydable. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les deux tôles 4, 5 sont pliées en U et recouvrent l'élément chauffant 1 de façon que la base du U soit en contact avec l'élément chauffant i et que les deux ailes du U formé par les deux tôles, plongent dans l'eau 3 du réservoir 2. Par ailleurs, les ouvertures 7 sont ména- -15 gées sur la tôle extérieure 5 suivant une ligne située au-dessus de l'élément chauffant 1, dans un plan vertical passant par l'axe de cet élément.- Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Du fait de l'espace très mince compris entre les deux tôles 4, 5, l'eau 3 tende à monter dans cet espace, par effet de capillarité et de pompage thermique. Dés que cette eau atteint une zone o la tempé- rature est égale à celle de l'ébullition, l'eau se vaporise en s'échappant des ouvertures 7. Les essais ont montré que la distance entre la résistance 1 et le niveau de l'eau pouvait atteindre mm. - L'eau contenue dans le réservoir n'entre en aucun cas en ébullition, car la tôle 4, 5 de faible épais- seur (moins de 1 mm) réalise avec l'eau un contact ther- mique insuffisant pour engendrer l'ébullition de cette eau. Dans la réalisation des figures 3 et 4, on a représenté un four électrique pour la cuisson des ali- ments, comprenant un dispositif 8 de production de vapeur conforme à l'invention. Ce four comprend une résistance électrique tubulaire 9, comportant deux brins 9a, 9b parallèles au fond 10 du four. On voit sur les figures 5 et 6 qu'un réservoir d'eau 11 en tôle métallique est placé entre les deux brins 9a, 9b de cette résistance 9. Ce réservoir 11 comprend à cet effet deux rebords 12, 13 ménagés respectivement sur deux parois latérales 14, 15 opposées de ce réservoir, ces rebords 12, 13 recou- vrant chacun les deux brins parallèles 9a, 9b de la résis- tance 9. Le réservoir 11 est fermé par un couvercle 16 également en tôle mince présentant des parois latérales 17, 18 légèrement espacées des parois latérales 14, 15 du réservoir 11 et plongeant dans l'eau de ce réservoir, de façon à créer entre elles un espace capillaire 19 ouvert vers l'extérieur par une fente 20 comprise entre les deux rebords 12, 13 et le bord adjacent 21 du fond 22 du couvercle 16. Par ailleurs, le réservoir 11 est engagé dans une ouverture 23 ménagée dans le fond 10 du four, de sorte que le fond 24 du réservoir 11 est en contact avec l'extérieur du four ou le réservoir 11 est en contact avec la paroi extérieure du four (voir pointillés sur la figure 5). Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui représenté sur les figures i et 2. Lorsque la résistance 9 est chaude, l'eau ayant monté dans l'espace capillaire 19 se vaporise et s'échappe par les fentes placées le long des brins de résistance 9a, 9b. L'eau contenue dans le réservoir 11 ne risque pas de bouillir car la chaleur dégagée par la résistance 9 n'est pas directe- ment transmise à l'eau contenue dans le réservoir et de plus, cette eau est refroidie par le fond 24 du réservoir qui est en contact avec l'extérieur du four. La demanderesse a montré qu'on pouvait ajouter à l'eau contenue dans le réservoir 11 des aromates (herbes ou alcools) qui parfument la vapeur produite par le dispositif, sans nuire à son fonctionnement. Le dispositif conforme à l'invention présente en outre l'avantage d'être de réalisation très simple, d'être facile à nettoyer, et de pouvoir être enlevé du four et remis en place dans celui-ci très facilement. Dans la variante représentée sur les figures 7 et 8, le dispositif de production de vapeur comprend également deux tôles métalliques 25, 26 pliées en U et légèrement espacées l'une de l'autre. Les parois latérales de ces tôles 25, 26 plongent dans l'eau 3 du réservoir 27 et leurs extrémités sont en contact avec le fond 28 de celui-ci, qui sert de support à ces tôles. La base du U formé par les tôles 25, 26 comporte une gorge 29 dirigée vers le fond 28 du réservoir 27 qui- épouse partiellement le contour de la résistance 1. Deux séries d'ouvertures 30 sont ménagées sur la tôle extérieure 25 suivant deux lignes parallèles à la résis- tance i situées de part et d'autre de la gorge 29. Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui des réalisations précédentes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la tôle utilisée pour réaliser le disposi- tif conforme à l'invention peut être en métal ou alliage autre que l'acier inoxydable, pourvu que cette matière résiste à l'action prolongée de la température, de l'eau et de la vapeur et que sa conductibilité thermique ne soit ni trop forte, ni trop faible. On peut également agir sur l'état de surface du métal (sablage ou satinage par exemple) afin de faire varier le débit d'eau. Le dispositif de production de vapeur conforme à l'invention peut, bien entendu, être également utilisé dans d'autres applications que les fours, telles que les appareils de production de vapeur pour les soins du visage et les humidificateurs de l'air ambiant. 25766( L'espace compris entre les deux tôles métalliques peut être réglé avec précision en disposant entre celles-ci des cales de faible épaisseur ou en pratiquant sur l'une des tôles des ondulations de faible amplitude. 2-576669 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour produire. de la vapeur d'eau, comprenant un élément chauffant (1, 9) et un réservoir d'eau (2, 11, 27), caractérisé en-ce que l'élément chauf- fant est placé au-dessus de l'eau (3-) contenue dans le réservoir, en ce que deux tôles (4, 5; 14, 17; 25, 26) métalliques légèrement espacées l'une de l'autre de façon à définir entre elles un espace capillaire, sont disposées en contact avec l'élément chauffant et plongent dans l'eau (3) du réservoir, l'une des tôles présentant au moins une ouverture (7, 20, 30) placée à proximité de l'élément chauffant. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la distance comprise entre les deux tôles (4, 5; 14, 17; 25, 26) est égale à quelques dixièmes de millimètre. 3. Dispositif conforme à l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux tôles (4, ) sont pliées en U et recouvrent l'élément chauffant (1) de façon que la base du U soit en contact avec l'élé- ment chauffant et que les deux ailes du U plongent dans l'eau (3) du réservoir (2), plusieurs ouvertures (7) étant ménagées sur la tôle extérieure (5) suivant une ligne située au-dessus de l'élément chauffant (1). 4. Dispositif conforme à l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que les deux tôles (4, ; 14, 17; 25, 26) sont en acier inoxydable. 5. Four électrique pour la cuisson des aliments, comprenant un dispositif conforme à l'une des revendica- tions 1 à 4. 6. Four conforme à la revendication 5, comprenant une résistance électrique tubulaire (9) comportant deux brins (9a, 9b) parallèles au fond (10) du four, caracté- risé en ce qu'un réservoir (11) d'eau en tôle métallique est disposé entre les deux brins (9a, 9b) de cette résistance (9), ce réservoir comprenant deux rebords (12, 13) ménagés respectivement sur deux parois latérales (14, 15) opposées de ce réservoir, ces rebords (12, 13) recouvrant chacun des deux brins (9a, 9b) de la résistance, ce réservoir étant fermé par un couvercle (16) en tôle métallique, engagé à l'intérieur de celui-ci et présentant des parois latérales (17, 18) légèrement espacées des parois latérales (14, 15) du réservoir (11) et plongeant dans l'eau (3) du réservoir, de façon à créer entre elles, un espace capillaire (19) ouvert vers l'extérieur dans la zone (20) comprise entre les deux rebords (12, 13) et le bord (21) du fond (22) du couvercle (16). 7. Four électrique conforme à la revendica- tion 5, caractérisé en ce que le dispositif comprend deux tôles métalliques (25, 26) pliées en U et légèrement espacées, les parois latérales de ces tôles plongeant dans l'eau (3) du réservoir (27) et étant en contact avec le fond (28) de celui-ci, la base du U comportant une gorge (29) dirigée vers le fond (28) du réservoir et épousant le contour de la résistance (1), deux séries d'ouvertures (30) étant ménagées sur la tôle extérieure (25) suivant deux lignes parallèles à la résistance (1) et situées de part et d'autre de la gorge (29).