Brevet FR2598486A1 — publié le 19871113

BrOleur a qaz de type plat. notamment pour appareil ménager, agencé pour être prémuni contre les effets de fluctuactiorn de la pression de l'air primaire. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux brûleurs à gaz de type plat, notamment pour appareil ménager, comportant un corps de bruleur muni d'un passage d'amenée de gaz axial, vertical cylindrique et abritant un injecteur de gaz et un cha10 peau coiffant le corps de brûleur et reposant sur celuici par l'intermédiaire d'une couronne annulaire munie d'orifices de flammes répartis circonférentiellement, la surface annulaire du corps de brûleur bordant le débouché du passage d'amenée du mélange gazeux et la surface 15 en regard du chapeau étant tronconiques pour définir un système convergent-divergent annulaire s'étendant approximativement transversalement au jet gazeux, le corps de brûleur et la couronne annulaire définissant, en outre, entre leurs faces en regard, une chambre annulaire de 20 décompression sise entre le susdit système convergentdivergent et les orifices de flammes. La tendance actuelle en matière d'aménagement des cuisines est, de plus en plus, d'encastrer totalement les appareils électroménager, c'est à dire que les 25 appareils sont appuyés contre un mur et enserrés entre deux meubles et/ou appareils voisins de sensiblement même hauteur. Cette tendance touche également les cuisinières à gaz, ce qui fait qu'il n'existe plus aucune circula30 tion d'air possible autour de l'appareil ou à l'intérieur de celui-ci, autour du four et vers l'extérieur. La seule ouverture dirigée vers l'extérieur reste la cheminée d'évacuation des produits de combustion du four et éventuellement du gril. Lorsque dans des appareils ainsi installés on manoeuvre un tant soit peu rapidement la porte du four, il se produit dans le four une surpression lors de la fermeture de la porte ou une dépression lors de l'ouverture de la porte. La seule voie de passage de l'air pour le rééquilibrage de la pression d'air dans le four reste 5 la cheminée du four. Toutefois, la section de celle-ci est juste déterminée pour stabiliser une température correcte dans le four et est en général insuffisante pour livrer à elle seule passage au débit d'air nécessaire au rééquilibrage de la pression intérieure. 10 En conséquence, le déplacement d'air se réalise, au moins en partie, par les orifices d'alimentation du four en air frais, lesquels s'ouvrent dans le volume intérieur de la cuisinière compris entre le four et les parois latérales et supérieure de l'appareil. Or, c'est 15 également dans ce volume intérieur que se situent les ouvertures de prélèvement d'air primaire des brûleurs qui sont supportés immédiatement au-dessus, sur la paroi supérieure formant table de cuisson. Il en résulte que la variation de pression due à l'actionnement de la 20 porte du four se transmet jusque dans les brûleurs. Quel que soit le type des brûleurs équipant la cuisinière. cette variation de pression de l'air au sein même du brûleur est préjudiciable à la stabilité des flammes et risque même de se révéler dangereuse. en raison du 25 risque d'extinction des brûleurs fonctionnant au ralenti. En particulier, dans le cas de brûleurs de type plat, la configuration de ces brûleurs fait qu'il n'existe *pas un volume de détente suffisant, entre le 30 système convergent-divergent et les orifices de flammes, pour amortir une variation brusque de pression de l'air. Dans ce cas, il existe un risque réel d'extinction des flammes, soit par soufflage des flammes (surpression de l'air engendrée i la fermeture de la porte du four), 35 soit par aspiration des flammes (dépression de l'air engendrée à l'ouverture de la porte du four). L'invention a donc essentiellement pour objet de remédier à cet inconvénient et de proposer un agencement perfectionné de brûleur de type plat qui permet d'éviter l'extinction des flammes lors d'une variation de pres5 sion de l'air primaire, engendrée notamment par l'actionnement de la porte du four dans le cas de cuisiniéres totalement encrastrées. A cette fin, un brûleur de type plat agencé conformément à l'invention se caractérise essentiellement 10 par la combinaison des dispositions qui suivent: - sur le pourtour du brûleur, il est prévu au moins une enceinte ouverte vers l'extérieur et dans laquelle débouche au moins un des susdits orifices de flammes, - la section de cet orifice d'alimentation est telle qu'elle assure une vitesse d écoulement du mélange gazeux voisine de la vitesse d'écoulement par les orifices de flammes,. - le volume de l'enceinte est tel qu'il autorise 20 une détente du mélange gazeux de facon que la pression à l'intérieur de l'enceinte soit proche de la pression statique, et - la section de l'ouverture de sortie de l'enceinte est telle que la vitesse d'écoulement du mélange 25 gazeux soit d'environ 7 à 12 fois inférieure à la vitesse de l'écoulement gazeux alimentant des orifices de flammes. Ainsi, au moins un orifice de flammes est associé à une chambre de détente qui possède des caractéris30 tiques, et notamment un volume, propres à autoriser un rééquilibrage de pression sans extinction de la flamme correspondante, alors que dans cette même circonstance les flammes des autres orifices du brûleur pourront disparaitre. Une fois l'équilibre de pression rétabli, 35 cette flamme survivante se propage sur le pourtour du brûleur et assure ainsi le réallumage automatique de celui-ci. Avantageusement, dans un but de simplification pour la fabrication du brûleur, l'enceinte est définie par un évidement s'étendant vers l'intérieur du brûleur, 5 prévu dans la couronne annulaire; de préférence dans ce cas, la paroi définissant ledit évidement est approximativement en demi-cercle, à concavité tournée vers l'extérieur. Pour simplifier la fabrication, l'évidement est pratiqué dans la face inférieure du chapeau. Pour un fonctionnement correct du brûleur, il est souhaitable que l'ouverture de sortie de l'enceinte possède une dimension horizontale voisine de sa dimension verticale, et soit notamment sensiblement ronde ou sensiblement carrée. Pour faciliter et accélérer le réallumage du brûleur. il est préférable que le brûleur soit muni de plusieurs enceintes sensiblement régulièrement espacées circonférentiellement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de 20 la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description on se réfère au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique partielle, 25 en coupe transversale selon la ligne I-I de la figure 2, d'un brûleur à gaz de type plat agencé conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessous du chapeau du brûleur i gaz de la figure 1: et - les figures 3 à 5 sont trois vues schématiques illustrant le fonctionnement du brûleur des figures 1 et 2 respectivement dans trois conditions différentes. Le brûleur de type plat représenté schématiquement et partiellement, en coupe., à la figure 1 comprend 35 essentiellement un corps de brûleur 1 muni d'un passage 2 d'amenée de mélange air-gaz inflammable, qui est axial, vertical et sensiblement cylindrique de révolution et qui abrite un injecteur de gaz (non représenté). Un chapeau 3 coiffe le corps de brûleur 1 et repose sur celui-ci par l'intermédiaire d'une couronne annulaire 4 5 munie d'orifices de flammes 5 répartis circonférentiellement. La surface annulaire 6 du corps du brûleur qui borde le débouché du passage d'amenée du mélange inflammable 2 et la surface en regard (surface inférieure) 7 du chapeau 3 sont tronconiques pour définir un 10 système convergent-divergent annulaire s'étendant approximativement transversalement au jet gazeux. En outre, le corps de brûleur 1 et la couronne annulaire 6 définissent, entre leurs faces respectives en regard, une chambre annulaire de décompression 8 sise entre le 15 système convergent- divergent et les orifices de flammes 5. La chambre annulaire de décompression 8 ayant un volume trop faible pour constituer un tampon permettant de dissiper de façon efficace une variation brusque de 20 pression de l'air primaire absorbé par le brûleur, on prévoit, conformément à l'invention, d'agencer un ou un petit nombre d'orifices de flammes avec leur propre chambre de détente de manière qu'au moins la ou les flammes sortant de ce ou de ces orifices subsistent en 25 dépit des variations de la pression de l'air. A cette fin, en un emplacement ou en un petit nombre d'emplacements régulièrement répartis sur le pourtour de la couronne annulaire 4 (par exemple deux orifices diamétralement opposés, ou trois orifices 30 décalés de 120', ou quatre orifices décalés de 90' comme représenté à la figure 2). on prévoit que la couronne annulaire 4 soit déformée pour former un évidement 9 dans sa surface annulaire externe. Ladite déformation peut par exemple être une paroi 10 en forme de demi35 cercle à concavité tournée vers l'extérieur. Dans chaque paroi 10 est prévu un orifice 11 destiné à former un orifice d'alimentation de l'enceinte de détente 12 délimitée par l'évidement 9 et les faces en regard du corps de brûleur 1. Cet orifice d'alimentation 1i possède une sec5 tion suffisante pour assurer une vitesse d'écoulement du mélange gazeux égale à ou voisine de la vitesse d'écoulement par les autres orifices de flammes 5 du brûleur. Le volume de l'enceinte 12 est tel qu'il autorise une détente du mélange gazeux de manière que la pres10 sion à l'intérieur de l'enceinte soit voisine de la pression statique, quelles que soient les variations de pression de l'air primaire. De plus, la section de l'ouverture de sortie 13 de l'enceinte est telle que la vitesse d'écoulement du 15 mélange gazeux soit d'environ 7 à 12 fois inférieure à la vitesse de l'écoulement gazeux alimentant les autres orifices de flammes 5. Enfin, afin d'éviter un laminage de l'écoulement, l'ouverture de sortie 13 de l'enceinte 12 ne doit 20 pas être de forme allongée, mais posséder une dimension horizontale et une dimension verticale sensiblement identiques; par exemple elle pourra être sensiblement carrée ou sensiblement ronde. Sur les figures 3 à 5, on a illustré le fonc25 tionneẻnt du brûleur dans diverses conditions. A la figure 3 est montrée la position de la flamme dans l'enceinte 12 lors d'un fonctionnement normal du brûleur avec un air primaire sensiblement sous pression ambiante, tous les autres orifices 5 produisant 30 une flamme de chauffage. La flamme occupe alors sensiblement tout le volume de l'enceinte 12. A la figure 4 est montrée la position de la flamme dans l'enceinte 12 alors que l'air primaire est en surpression (par exemple fermeture brusque de la por35 te du four) la flamme sort partiellement par l'orifice 13, mais n'est pas soufflée, alors que les flammes des -7 autres orifices 5 sont soufflées; une fois la surpression d'air disparue, la flamme ainsi conservée dans la ou les enceintes 12 va se propager sur le pourtour du brûleur et rallumer les flammes en sortie des autres orifices 5. Enfin, à la figure 5 est montrée la position de la flamme dans l'enceinte 12 alors que l'air primaire est en dépression (par exemple ouverture brusque de la porte du four): la flamme est partiellement aspirée à 10 l'intérieur de l'enceinte 12, mais n'est pas soufflée totalement par aspiration, alors que les flammes des autres orifices 5 ont été soufflées; une fois la dépression de l'air disparue, la flamme ainsi conservée dans la ou les enceintes 12 va se propager sur le pour15 tour du brûleur et rallumer les flammes en sortie des autres orifices 5. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali20 sation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. J REVENDICATIONS 1. Brûleur de type plat, notamment pour appareil ménager, comportant un corps de brûleur (1) muni d'un passage (2) d'amenée de gaz axial, vertical cylindrique 5 et abritant un injecteur de gaz et un chapeau (3) coiffant le corps de brûleur (1) et reposant sur celui-ci par l'intermédiaire d'une couronne annulaire (4) munie d'orifices de flammes (5) répartis circonférentiellement, la surface annulaire (6) du corps de brûleur bor10 dant le débouche du passage d'amenée du mélange gazeux (2) et la surface en regard (7) du chapeau (3) étant tronconique pour définir un système convergent-divergent annulaire s'étendant approximativement transversalement au jet gazeux, le corps de brûleur (1) et la couronne 15 annulaire (4) définissant, en outre, entre leurs faces en regard. une chambre annulaire de décompression (8) sise entre le susdit système convergent-divergent et les orifices de flammes (5), caractérisé par la combinaison des dispositions qui suivent: - sur le pourtour du brûleur, il est prévu au moins une enceinte (12) ouverte vers l'extérieur et dans laquelle débouche au moins un (11) des susdits orifices de flammes, - la section de cet orifice-d'alimentation (11) 25 est telle qu'elle assure une vitesse d'écoulement du mélange gazeux voisine de la vitesse d'écoulement par les orifices de flammes (5). - le volume de l'enceinte (12) est tel qu'il autorise une détente du mélange gazeux de façon que la 30 pression à l'intérieur de l'enceinte soit proche de la pression statique, et - la section de l'ouverture de sortie (13) de l'enceinte (12) est telle que la vitesse d'écoulement du mélange gazeux soit d'environ 7 à 12 fois inférieure à 35 la vitesse de l'écoulement gazeux alimentant des orifices de flammes (5). 2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (12) est définie par un évidement (9) s'étendant vers l'intérieur du brûleur, prévu dans la couronne annulaire. 3. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi (10) définissant ledit évidement est approximativement en demi-cercle, a concavité tournée vers l'extérieur. 4. Brûleur selon la revendication 2 ou 3, carac10 térise en ce que l'évidement (9) est pratiqué dans la face inférieure du chapeau (3). 5. Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ouverture de sortie sensiblement ronde ou sensiblement carrée. 6. 8rûleur selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce qu'il est muni de plusieurs enceintes (12) sensiblement régulièrement espa20 cées circonférentiellement.