Brevet FR2619894A1 — publié le 19890303

L'invention concerne une plaque de cuisson, no- tamment pour caravanes, comportant un cadre d'entourage de la plaque, un fond intercalaire sur lequel est appliquée une couche de calorifugeage, des brûleurs à gaz à rayonnement, une plaque de revêtement en vitrocérame, un conduit de cir- culation des gaz brûlés, comportant une ouverture de raccor- dement d'une cheminée, et dans laquelle les brûleurs à gaz à rayonnement son fixés sur le fond intercalaire et sont dis- posés à une certaine distance de la plaque de revêtement, et dans lequel la couche de calorifugeage contient des canaux de circulation des gaz, qui sont raccordés au conduit de circulation des gaz brûlés. Le conduit de circulation des gaz brûlés peut être réalisé sous la forme d'un conduit de collecte. Mais dans le cadre de l'invention, on peut également réaliser le conduit de circulation des gaz brûlés avec un nombre de chambres correspondant au nombre des brûleurs à gaz à rayon- nement, comme cela est décrit dans la demande de brevet allemand n P 3715 540.7. Il va de soi qu'à l'ouverture de raccordement d'une cheminée peut être raccordée une conduite tubulaire, par exemple une conduite tubulaire ondulée, qui débouche dans une cheminée ou bien directement à l'air libre. Dans le second cas la conduite tubulaire ondulée est natu- rellement disposée de manière qu'une ascendance thermique correspondante et par conséquent un effet de tirage puissent s'établir dans la conduite tubulaire ondulée. Dans la plaque de cuisson connue du type indi- qué plus haut, il apparaît des températures élevées inadmis- sibles des gaz brûlés dans le conduit de circulation de ces derniers. Les températures élevées des gaz brûlés requièrent un calorifugeage très onéreux du conduit de circulation des gaz brûlés, et notamment des mesures particulières pour as- surer une protection contre tout contact dans la zone du tube ondulé raccordé ou de la cheminée raccordée. Les températures élevées des gaz brlés limitent également le choix des matériaux. D'autre part des dispositions prises pour réduire la tempéra- ture des gaz brûlés dans le conduit de circulation des gaz brû- lés ne doivent pas affecter l'ascendance thermique à l'inté- rieur du conduit de circulation des gaz brûlés, ainsi qu'à l'intérieur de la cheminée qui y est raccordée. Une réduction de l'ascendance thermique conduit notamment à des problèmes pendant la phase d'allumage et la phase de démarrage du chauf- fage ainsi que lors du fonctionnement des brûleur à rayonne- ment avec une petite flamme. L'invention a pour but de perfectionner la pla- que de cuisson du type indiqué de manière que la température des gaz brûlés puisse être réduite et limitée à une valeur maximale admissible, sans perturber l'ascendance thermique dans le conduit de circulation des gaz brûlés pendant la pha- se d'allumage ou de démarrage du chauffage. Pour résoudre ce problème il est prévu confor- mément à l'invention que le conduit de circulation des gaz brûlés possède au moins une ouverture de passage de l'air de refroidissement, qui est munie d'un organe associé de blocage commandé par la température et qui, dans le cas de températu- res inférieuresà une température limite garantissant une ascen- dance thermique suffisantedansleconduitde circulationdesgazbrûlés, ferme l'ouverture de passage de l'air de refroidissement et, dans le cas d'une température dépassant la température limite dans le conduit de circulation des gaz brûlés, ouvre ladite ouverture en fonction de la variation de température. Une tem- pérature limite d'environ 80 C s'est avérée appropriée. Le conduit de circulation des gaz brûlés conforme à l'invention est orienté de telle sorte qu'il se produit un mélange d'air frais avec les gaz brûlés, qui est adapté à la température des gaz brûlés. Une solution très simple du point de vue cons- truction consiste en ce que l'organe de blocage est un ressort bimétallique qui ferme l'ouverture de passage de l'air de re- froidissement et est maintenu de manière à pouvoir basculer, à une extrémité. La précision de réglage de cette solution du point de vue construction n'est cependant pas très grande. Il apparaît des difficultés surtout par le fait que le res- sort bimétallique ne présente pas une liberté suffisante de déplacement dans le cas de températures très basses, de sorte qu'il apparaît des contraintes et des déformations qui modifient la caractéristique d'ouverture. C'est pourquoi, conformément à une forme de réalisation préférée, l'organe de blocage est réalisé sous la forme d'un clapet de blocage qui, à l'état fermé, recouvre l'ouverture de passage de l'air de refroidissement et est fixé, de manière à pouvoir basculer, sur le côté extérieur du conduit de circulation des gaz brûlés et qu'un ressort bimétallique, qui agit sur l'organe de blocage, est monté de manière à être mobile dans l'ouverture de passage de l'air de refroidissement. Il est recommandé que le ressort bimétallique soit dans le conduit de circulation des gaz brûlés de manière à être mobile par rapport au clapet de blocage. Le ressort bimétallique monté dans le conduit de circulation des gaz brûlés exécute un réglage très sensible et n'est soumis, même dans le cas de températures extrêmes, à aucune contrainte modifiant la ca- ractéristique d'ouverture. Afin d'éviter un battement de l'organe de blocage dans le cas de variation de pression et de garantir dans tous les cas une fermeture sûre de l'organe de blocage, il est approprié de disposer un ressort de rap- pel sur le côté extérieur de l'organe de blocage. Il suffit d'utiliser un organe simple formé d'une tôle à ressorts et qui charge l'organe de blocage avec une faible pression. Par ailleurs il est avantageux que l'ouverture de passage de l'air de refroidissement soit réalisée sous la forme d'une fente. De cette manière on peut obtenir de longs bras de pivotement. Il va de soi qu'il est nécessaire d'utiliser une multiplicité d'ouvertures de passage de l'air de refroidisse- ment munies d'organes associés de blocage commandés par la température, lorsque le conduit de circulation des gaz brû- lés est réalisé conformément à la demande de brevet allemand P 37 15 540. 7 et comporte une multiplicité de chambres, qui relient respectivement un conduit de circulation des gaz à l'ouverture de raccordement de la cheminée. Dans ce cas, chaque chambre doit être agencée conformément à l'invention. La vitesse de circulation des gaz brûlés, qui s'établit dans le conduit de circulation de ces gaz, dépend de la caractéristique d'ouverture de l'organe de blocage et de la géométrie de l'ouverture de passage de l'air de refroidis- sement. On peut régler la caractéristique d'ouverture et la caractéristique de passage sur la base de quelques essais de manière qu'il s'établisse, dans le conduit de circulation des gaz brûlés, une vitesse d'écoulement sensiblement constante. On obtient de ce fait des conditions constantes de combustion, ce qui a globalement un effet avantageux sur la stabilité des flammes et l'allure de la cuisson. Simultanément on peut ob- tenir une limitation de la température maximale dans le con- duit de circulation des gaz brûlés. En outre il faut remar- quer que les avantages obtenus sont réalisés à l'aide de mo- yens simples du point de vue construction. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- apres prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente, selon une vue en pers- pective partiellement arrachée la structure de principe de la plaque de cuisson, dont la plaque de revêtement est soule- vée; - la figure 2 représente une vue en plan du con- duit de circulation des gaz brûlés; et - la figure 3 représente une coupe transversale du conduit de circulation des gaz brûlés, considérée dans la direction de coupe AA sur la figure 2. La plaque de cuisson représentée sur les figu- res est destinée à être utilisée notamment pour un poste de cuisson dans une caravane. La structure fondamentale inclut un cadre 1 d'entourage de la plaque de cuisson, un four inter- calaire 2 sur lequel est appliquée une couche de calorifugeage 3 réalisée en laine minérale, des brûleurs à gaz à rayonne- ment 4, une plaque de revêtement 5 en vitrocérame ainsi qu'un conduit 6 de circulation des gaz brûlés, muni d'une ouverture 7 de raccordement d'une cheminée, à laquelle une cheminée ou un tube ondulé débouchant à l'air libre peut être raccordé (figure 1). Les brûleurs à gaz àA rayonnement 4 sont fixés sur le fond intercalaire 2 et sont situés à distance de la plaque de revêtement 5. La couche de calorifugeage 3 comporte des canaux 8 de circulation des gaz, qui sont raccordés au con- duit 6 de circulation des gaz brûlés. La plaque de revêtement est raccordée au cadre 1 d'entourage de la plaque de cuis- son et est posée sur la couche de calorifugeage 3. De ce fait les canaux 8 de circulation des gaz sont recouverts à leur partie supérieure. Comme indiqué, il entre dans le cadre de l'invention que les canaux 8 de circulation des gaz soient élargis par endroits pour former des zones de cuisson jusqu'à ébullition. Le conduit 6 de circulation des gaz brûlés est réalisé sous la forme d'un composant à double paroi en tôle (figures 2 et 3). L'espace 9 de l'enveloppe est rempli par un matériau calorifuge. Le conduit 6 de circulation des gaz brûlés est ouvert sur sa face supérieure 10 et est par consé- quent réalisé pour ainsi dire sous la forme d'une gouttière. Le côté supérieur 10 du conduit 6 de circulation des gaz brû- lés-se termine de niveau avec le fond intercalaire 2. La cou- che de calorifugeage 3 en laine minérale ferme le conduit 6 de circulation du gaz brûlé ouvert vers le haut et établit une étanchéité au niveau des bords périphériques. Le conduit de circulation des gaz brûlés est maintenu par une cornière en tôle 11 sur le fond intercalaire 2 ainsi que sur le cadre i d'entourage de la plaque de cuisson. Le conduit de circula- tion des gaz brûlés s'étend sur toute la largeur de laplaque de cuisson, l'ouverture 7 de raccordement de la cheminée étant disposée sur un côté frontal 12. A l'ouverture 7 de raccorde- ment de la cheminée peut être raccordé un tube ondulé qui dé- bouche dans une cheminée (non représentée). Sur les figures 2 et 3 on voit que le conduit 6 de circulation des gaz brûlés comporte deux ouvertures 13 de passage de l'air de refroidissement comportant un organe associé de blocage 14 commandé par la température. L'organe de blocage 14 est réalisé sous la forme d'un clapet d'obtura- tion, qui, à l'état fermé, recouvre l'ouverture associée 13 de passage de l'air de refroidissement,et est fixé, de façon à pouvoir pivoter, sur la face extérieure du conduit 6 de cir- culation des gaz brûlés. Un ressort bimétallique 15, qui agit sur l'organe de blocage 14, est disposé de manière à être mo- bile dans l'ouverture 13 de passage de l'air de refroidisse- ment. Comme cela est visible notamment sur la figure 2, le ressort bimétallique 15 est maintenu dans le conduit 6 de cir- culation des gaz brûlés de manière à être mobilefixé par rap- port au clapet de blocage 14. L'ouverture 13 de passage de l'air de refroidissement est d'une taille supérieure à celle du ressort bimétallique 15 de sorte que la liberté de dépla- cement est garantie à toutes les températures, sans risque d'une déformation. Sur le côté extérieur de l'organe de blo- cage 14 se trouve installé un ressort de rappel 16, qui est réalisé sous la forme d'un élément de tôle à ressorts et char- ge l'organe de blocage 14 avec une faible pression. Ceci ga- rantit une fermeture sûre. L'ouverture 13 de passage de l'air de refroidissement est réalisée, dans l'exemple de réalisa- tion, sous la forme d'une fente de passage de l'air de refroi- dissement et l'organe de blocage 14 est soutenu dans le pro- longement de l'axe longitudinal. De cette manière on peut ob- tenir de longs bras de pivotement. Le dispositif est agencé de telle sorte que l'organe de blocage 14 réalise la fermetu- re à des températures inférieures à la température limite d'en- viron 80 C, qui garantit encore une ascendance thermique suf- fisante. Lorsque la température des gaz brûlés augmente, le ressort bimétallique 15 s'applique contre l'organe de blocage 14 et ouvre finalement ce dernier en fonction de la variation de température dans le conduit 6 de circulation des gaz brû- lés. Par suite de la dépression régnant dans le conduit des gaz brûlés, de l'air ambiant est aspiré et la température des gaz brûlés est réduite de façon correspondante. L'air ambiant est aspiré par le fond, réalisé habituellement sous la forme d'un fond perforé, du cadre d'entourage de la plaque de cuis- son. De ce fait l'espace intérieur de la plaque de cuisson est refroidi, ce qui a un effet positif sur la durée de Vie des dispositifs de réglage installés dans la zone du fond de l'appareil. Dans l'exemple de réalisation, il est prévu deux dispositifs 13 de passage de l'air de refroidissement auxquels sont associés des organes de blocage 14. Il est nécessaire de prévoir plusieurs ouvertures 13 de passage de l'air de re- froidissement lorsque le conduit 6 de circulation des gaz brû- lés est réalisé avec des chambres, à chacune desquelles est associé un brûleur à gaz à rayonnement 4. Dans ce cas il est nécessaire d'installer dans chaque chambre une ouverture 13 de passage de l'air de refroidissement munie d'un organe as- socié de blocage 14 commandé par la température. La forme de réalsiation conforme à l'invention du conduit de circulation des gaz brûlés a un effet tel que l'ascendance thermique à l'intérieur du conduit de circula- tion des gaz brûlés ainsi que du tube ondulé, qui est rac- cordé à ce conduit, ou de la cheminée n'est pas supprimée pen- dant la phase d'allumage et de début de chauffage ni pendant le fonctionnement des brûleurs à gaz à rayonnement avec une faible puissance. Ceci garantit simultanément que, dans le cas d'un fbnctionnement stationnaire, en particulier dans le cas d'une puissance importante des brûleurs, la température des gaz brûlés n'augmente pas de façon inadmissible. On peut régler la caractéristique d'ouverture et de passage grâce au choix du métal de l'organe bimétallique et grâce au dimension- nement et à la géométrie de l'ouverture de passage de l'air de refroidissement. On règle la caractéristique d'ouverture et de débit de manière qu'une vitesse d'écoulement approxima- tivement constante soit garantie dans leconduit de circulation des gaz brûlés. REVENDICATIONS 1. Plaque de cuisson, notamment pour caravanes, comportant un cadre (1) d'entourage de la plaque, un fond in- tercalaire (2) sur lequel est appliquée une couche de calori- fugeage (3), des brûleurs à gaz à rayonnement (4), une plaque de revêtement (5) en vitrocérame, un conduit (6) de circula- tion des gaz brûlés, comportant une ouverture (7) de raccor- dement d' une cheminée, et dans laquelle les brûleurs à gaz à rayonnement (4) sont fixes sur le fond intercalaire (2) et sont disposés à une certaine distance de la plaque de revête- ment (5), et dans lequel la couche de calorifugeage (3) con- tient des canaux (8) de circulation des gaz, qui sont raccor- dés au conduit (6) de circulation des gaz brûlés, caractérisé en ce que le conduit (6) de circulation des gaz brûlés possé- de au moins une ouverture (13) de passage de l'air de refroi- dissement, qui est munie d'un organe associé de blocage (14) commandé par la température et qui, dans le cas de températu- re inférieuresà une température limite garantissant une ascen- dance thermique suffisante dans leconduitdecirculationdesgazbrûlés, ferme l'ouverture (13) de passage de l'air de refroidissement et, dans le cas d'une température dépassant la température limite dans le conduit de circulation des gaz brûlés, ouvre ladite ouverture en fonction de la variation de température. 2. Plaque de cuisson selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de blocage (14) est réalisé sous la forme d'un clapet de blocage qui, à l'état fermé, re- couvre l'ouverture (13) de passage de l'air de refroidisse- ment et est fixé, de manière à pouvoir basculer, sur le côté extérieur du conduit (6) de circulation des gaz brûlés et qu'un ressort bimétallique (15), qui agit sur l'organe de blo- cage (14),est monté de manière être mobile dans l'ouverture (13) de passage de l'air de refroidissement. 3. Plaque de cuisson selon la revendication 2, caractérisée en ce que le ressort bimétallique (15) est main- tenu dans le conduit (6) de circulation des gaz brûlés, de manière à être mobile par rapport au clapet de blocage (14). 4. Plaque de cuisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un ressort de rap- pel (16) est monté sur la face extérieure de l'organe de blo- cage (14). 5. Plaque de cuisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'ouverture (13) de passage de l'air de refroidissement est réalisée sous la forme d'une fente.