Brevet FR2630900A1 — publié le 19891110

APPAREIL DE CUISSON SUR GRIL DE TYPE BARBECUE La présente invention concerne un appareil de cuisson sur gril d'aliments solides, de type barbecue. Il comporte au moins, sous le foyer où brûlent les braises, un élén-ent réalisé en un matériau minéral naturel à haut pouvoir réflecteur calorifique, c'est-à-dire bon- isolant thermique. Les appareils de cuisson de type barbecue sont bien connus. a plupart sont présentés sur pieds qui amènent le 'plan à hauteur de travail pour l'utilisateur, mais certains, dits modèles ae jardin sont intégrés dans construction en pierre ou en brique, qui remplace les pieds. Cependant, dans les deux cas, l'appareil de cuisson comporte une partie commune, le barbecue Froprement dit, oui est représenté en figure 1 Un barbecue, selon l'art connu, coporte une enveloppe extérieure, ou bac 1, oui supporte, à sa partie supérieure, une grille de cuisson 2, et, à sa. partie inférieure, une grille de combustion 3, légèrement éloignée du fond du bac 1, pour permettre la circulation de l'air.Cc sont les faces latérales 4 et 5 du bac qui supportent les grills 2 et 3, tandis que la face avant o du bac est avantageusement dininuée en hauteur pour permettre d'introduire le combustible. La chambre de combustion est donc délimitée par les parois du bac 1 et par la grille de combustion 3. Or, le bac est très généralement réalisé soit an fonte d'aluminium ou de fer, soit en tôle, c'est-å-d-re matériau métallique qui a un très bon pouvoir conducteur calorifique. Même si le barbecue est intégré dans une architecture de brique ou de pierre, il comporte ce bac 1 métallIque qui assure l'organisation des grilles et de la chambre de combustion. L'enveloppe étant métallique, elle rayonne la plus grande partie de la chaleur fournie par la combustion, et le rendement thermique est très mauvais. C'est pourquoi les barbecues sont très généralement utilisés en plein air, zu, à la rigueur, sur une terrasse ou un balcon, mais pas à l'intérieur d'une habitation, parce qu'ils rayonnent trop de chaleur. L'invention permet de remédier à cet inconvénient, en proposant un barbecue, dont, au moins la partie inférieure, située sous la chambre de combustion, constitue un réflecteur thermique, de sorte que le rayonnement calorifique fourni par le combustible est réfléchi principalement sur les aliments posés sur la grille de cuisson Le rendement thermique est encore amélioré selon l'invention, si les parois du bas, armature du barbecue constituent également des réflecteurs thermiques sorte que la chambre de combustion toute entière forme dispositif de focalisation de l'énergie thermique sur les aliments à cuire. Ces objectifs sont atteints selon l'invention, en réalisant les parties réfléchissantes du barbecue en matériaux minéraux isolants thermiques, mais ayant une bonne tenue mécanique et thermique, jusqu'aux environs de 10000 C. Parmi ces matériaux, la pierre ponce, volcanique est particulièrement intéressante par ses caractéristiques thermiques, sa rigidité et sa légéreté. La terre de diatomées est aussi dotée de très bonnes caractéristiques. mais nécessite d'être moulée, et elle est friable. D'autres matériaux naturels tels que la lave ou la magnésie, peuvent être employés à la réalisation d'un barbecue selon l'invention, mais ils ne présentent pas de caractéristiques aussi intéressantes que la pierre ponce, ou nécessitent, comme la magnésie, d'être frittés. De façon plus précise, l'invention concerne un appareil de cuisson sur gril, de type barbecue, comportant une chambre de combustion qui supporta une grille de cuisson (2), caractérisé en ce qu'au moins la paroi de fond (11) de la chambre de combustion est en un matériau minéral, à faible conductivité thermique, et constitue un réflecteur vers la grille de cuisson de la chaleur dégagée par la combustion du combustible solide déposé dans la dite chambre. L'invention sera mieux comprise par la description qui suit de quelques exemples de réalIsation, cette description s'appuyant sur les figures jointes en annexe qui représentent : Figure 1 : vue de trois-quart dans l'espace d'un barbecue selon l'art co--u précédemment décrite. Figure 2 : coupe verticale d'un barbecue selon l'invention dans une permière forme de réalisation.. Figure 3 : vue de trois quart dans l'espace du barbecue de la figure précédente. Figures 4 et 5 : coupe verticale et vue de trois quart, respectivement, d'un barbecue selon l'invention dans une deuxième forme de réalisation. Figure 6 : vue partielle de la grille de combustion d'un barbecue de la deuxième forme de réalisation. Figures 7 et 8 : coupe verticale et vue de trois quart respectivement d'un barbecue selon l'in vention dans une troisième forme de réalisation Les figures 2 et 3 se rapportent à la meme forme. de réalisation d'un barbecue selon I'invention, et peuvent être décrites simultanément. Ce barbecue comprend un bac formant armature, constitué par une face longitudinale arrière 7, deux faces latérales 8 et 9 et une face longitudinale avant 10 : ces quatre faces sont solidaires, de façon à fournir l'armature mécanIque du barbecue. La face avant 10 est avantageusement de moindre hauteur que les autres faces, afin de faciliter ''introduction du combustible dans la chambre de combustion. Selon l'invention, la grille de combustion est constituée d'au moins une plaque 11, d'un matériau réfractaire tel que la pierre ponce. La pierre ponce qui se taille de façon relativement aisée, est une plaque qui a 2 à 3 cm d'épaisseur, supporte une température de l'ordre de 800 à 1000 C sur une face, et n'est qu'à 80 ou 900C sur une autre face : c' est docc un bon isolant qui diminue considérablement la déperdItIon calorifique par dessous du barbecue. Mais la plaque 11, qui referme par en dessous la chambre de combustion est pleine, et ne permet pas l'arrivée de l'air pour la combustion. C'est un autre objet de l'invention que de prévoir que la grille de combustion est ici remplacée par un lit de morceaux de matériaux réfractaires, tel que des morceaux de pierre ponce 12 posés sur la plaque Il de pierre ponce. Par coopération avec des évants 13 dans les parois latérales, Il lit de morceau de, pierre ponce assure une bonne sération inférieure du combustible, et participe à l'isolation par la face inférieure du barbecue. es faces latérales 8 et S du bac supportent, de façon classique, la grille métallique de cuisson 2 sur la figure 3, seuls quelques bareaus ont été amorcés, de façon à rendre la figure plus claire. Les faces longitudinale 7 et 10 et latérales 8 et 9 du bac, peuvent être réalIsées de façon connue e tôle ou an fonte, mais l'invention prévoit de les réaliser avantageusement en plaque de matériau réfractaire tel que la pierre ponce. Cet appareil de l'invention présente un double avantage. Si les faces du barbecue sont réalisées en plaques de pierre ponce, la chambre de combustion est mieux Isolée, et la chaleur dégagée par la combustion est mieux focali- sée sur la grille de cuisson, d'où économie de combustible et cuisson plus rapide. Mais si, de plus, la plaque ll de fond de la chambre de combustion est fixée à quelques centimtètres, 4 ou 5 c environ, de l'extrémité inférieure 13 de deux plaques opposées du bac - par exemple les plaques longitudinales 7 et 10 - celles-ci font office de pieds ou de support pour le barbecue. Les deux autres plaques du bac - dans ce cas les plaques latérales 8 et 9 - s'arrêtent à hauteur de la plaque ll de fond de la chambre de combustion, de façon à permettre une circulation d'air sous le barbecue. Un tel barbecue selon l'invention, dont la chambre de combustion est bien Isolée par l'emploi de plaques de matériaux réfractaires tel que la pierre ponce, constitue un barbecue d'intérieur. Bien isolé, ne rayonnant pas de chaleur, c'est un instrument de cuisson comparable à un brûleur à gaz dans une cuisinière à gaz par exemple. Les figures 4 et 5 représentent une deuxième fore de réalisation du barbecue selon invention. Elles sont établies dans les memes conditions que les figures 2 et 3. Dans cette variante, le fond de la chambre de combustion est constitué par deux plaques. La plaque supérieure 14 est une plaque de matériau réfractaire tel que la piere ponce, mais elle est ajourée par une pluralité de fentes 15 qui la traversent sur toute soc épaisseur et laissent passer l'air de combustion. Sous la plaque i4, ajourée, se trouve une plaque pleine 16, en pierre ponce également, destinée à recueillir les braises et cendres qui tombent à travers les fentes 15 de ia plaque supérieure 14. Il est également possible, dans cette seconde réalisation, de disposer un lit de morceaux de matériaux réfractaires, tel que la pierre ponce, sur la grille ajourée 14. Ce lit n'est pas représenté sur les figures 4 et 5 pour ne pas occulter les fentes 15. Un lit de morceaux de pierre ponce présente l'avantage de répartir l'air de combustion mieux que les fentes 15, et de régulariser la combustion. La plaque 16, qui sert de cendrier, est avantageusement amovible, par exemple en l'extrayant par une extrêmité latérale 8 du barbecue. Cela permet, outre l'élimination des cendres, d'allumer plus facilement le 'barbecue. La plaque 16 étant retirée, le barbecue, garni de charbon de bois, est posé sur un brûleur de cuisinière à gaz. Les flammes du gaz, passant à travers les fentes 15 de la plaque 14, amènent très rapIdement le charbon de bois à la combustion, sans paser par le stade habituel de la mise à feu par de ''alcool à brûler. La combustion étant amorcée, la plaque pleine 16 est remise en place, et le barbecue peut être posé sur une table. Bien entendu, comme dans la première forme de réalisation, les faces longitudinales et latérales du barbecue sont avantageusement en matériaux réfractaires. et laissent passer l'air sous le barbecue, pour ta combustion et le refroidissement La figure 5 représente une vue de trois quart dans l'espace de la seule grille de combustion d'yr: barbecue selon l'invention. Dans les figures précédentes, le fond de la chambre de combustion est constitué par une plaque pleine 11 pour les figures 4 et 5. Ce fond de la chambre de combustion peut, selon l'invention, ne pas être monoli- thique, mais constitué de plusieurs pièces en forme de lattes telles que 17, 18et 19. Ces lattes 17,18 et 19 peuvent, dans un premier cas, être disposées dans un même plan : jointives, elles reconstituent la plaque plane et pleine 11 des figures 2 et 3 ; disposées avec écartement entre elles, elles reconstituent la plaque ajourée 14 des figures 4 et 5 avec des fentes 15 entre lattes. Mais elles peuvent également, telles que représentées, en figure 6, être disposées de façon à ce que leur ensemble présente une concavité tournée vers le haut, c'est-à-dire vers la grille de cuisson 2 dans ce cas, elles forment avec les faces longitudinales 7 et 10 une structure qui focalise mieux la chaleur vers la grille de cuisson. ans ce second cas, il est bien entendu qu'elles sont soit jointives, soit espacées, comme précédemment. Les figures 7 et 8 représentent une vue en coupe et de trois-quart, d'une forme préférée de barbecue selon l'invention : un modèle de table, qui permet la grillade sur table, au même titre que par exemple les réchauds à foudue ou à raclette. Ce barbecue de table est constitué par une chambre de combustion délimitée par quatre faces parallélipédiques en pierre ponce 7,8,9 et 10, solidarisées, et par une plaque de fznd 11,. en pierre ponce également, formant réflecteur thermique. Le cadre de la chambre de combustion est fixe sur la plaque de fond 11, au moyen d'une pluralité d'entretoises 17, qui ont un triple objectif - solidariser l'ensemble, - permettre l'entrée d'air sous le foyer, entre le cadre et la plaque de fond 11, - coincer, entre elles et le cadre 7,8,9 et 10, une première grille métallique 18 qui soutient le combustible, du charbon de bois généralement. Une seconde grille métallique de cuisson 2, amovible, est posée sur le barbecue de table, après qu'il ait été garni de charbon de bois, et le cas échéant, d'un lit de pierre ponce en grains 12. Des pieds 19, sous forme de tampons de caoutchouc par exemple, peuvent avantageusement compléter ce barbecue de table : ils permettent une meilleure assise, et éloignent La plaque de fond Il du bois de la table et de la nappe qui la recouvre. Dans une variante de réalisation, la plaque de réalisation 11 n'est pas solidaIre de a chambre de combustion. Cela permet de poser le barbecue, garni charbon de bois, sur un brûleur à gaz, pour allumer le charbon de bois, comme cela a déjà été décrit. ?a combustion étant amorcée, la chambre de combustion est. posée sur sa plaque de fond 11 : les entretoises 17 sert alors avantageusement bloquées, pour les empêcher e glisser latéralement, par des cuvettes 20 creusées dans la plaque de fond li, qui sont représentées en pointillés sur les figures 7 et 8. Pour allumer le barbecue, on peut avantageusement poser sur la grille de cuisson 2 un couvercle 21, constitué par une plaque de pierre ponce qui comporte une petite cheminée 22 percée d'un trou 23 d'appel d'air. L'ensemble de la chambre de combustion 7,8,9,10, formée au dessus par le couvercle 21,22, et remplie de charbon. de bois, constitue ainsi un corps noir, dans lequel l'élévation de température est beaucoup plus rapide que s'il n'y a pas de couvercle. Le charbon de bois étant entré an combustion, le couvercle 21,22 est retiré, pour rendre au barbecue son usage normal. a chambre de. combustion peut également être de forme torlque, taillée dans un cylindre de pierre ponce. Dans toutes les formes de réalisations du barbecue selon l'invention, les différentes pieces en pierre ponce sont solidarisées, lorsqu'elles doivent l'être, soit pardes moyens métalliques, tels qu'agraphes ou tiges filetées, soit par maçonnerie, au moyen d'un ciment résistant au feu. Parmi les différents matériaux réfractaires qui peuvent être utilisés pour réaliser le barbecue selon l'invention, la pierre ponce est celui qui est le plus intéressant. En effet, si l':n considère la conductivité thermique expiée en cal/sec/cm/cm'' C, les roches courantes ont une conductivlté - basalte : 0,0052 - granite : 0,0C45 - gypse : 0,C031 - magnésie : C,0027 à C,0072 - marbre : 0,0071 qui est beaucoup plus élevée que celle de la pIerre ponce : 0,00013. La structure poreuse de la pierre ponce lui confère cette remarquable qualité d'isolant thermique, supérieure à celle de l'amiante (0,00019) ou des briques de terre de diatomées (0,00030) qui sont, de plus, fragiles. La pierre ponce peut être naturelle, ou de synthèse, par moulage de poudre liée par un ciment minéral. La qualité de la pierre ponce, comme isolant thermique, est mise en évidence, par l'exemple numérique qui suit. Considérons le barbecue de table des figures 7 et 8, dont la chambre de combustion aurait 10 X 10 X 3 cm, étant formée par quatre faces de 14 X 2 X 3 cm. Si on y dispose un lit de 1 cm de pierre ponce en grains, pour répartir l'air de combustion, le volume de charbon de bois est :0 X 10 X 2 cm = 200 cm , qui correspondent à 50 g de carbone, dont la combustion (SKcal/g) fournit 250 Kcal. Ces 50 g de carbone nécessitent pour leur combustion environ 150 g d'oxygène, car le rendement n'est pas égal à 100%, soit 750 litres d'air : le charbon de bois brûle en 30 minutes, et le mélange air + CO2 à à 200 C en sortie, entraîne environ 50 Kcal. Le dispositif pèse approximativement 1 Kg. La température moyenne est de l'ordre de 2000C : 6000C sur ses faces internes, 80 C sur ses faces externes si l'épaisseur des parcs est de 3 cm. le chaleur spécifique ê la pierre ponce tant C,22 Kcal/Kg/ C, le barbecue de table a emmagasiné environ 5t Kcal La différence avec la chaleur fournie par la combustion est de 200 Kcal, y compris les 50 Kcal qui sst entraînées par les gaz chauds : ce sont ces 200 Kcal qui assurent la cuisson des ali-ents, posés sur la grille supérieure 2. Un barbecue conventionnel ne permettrait de recueillir que oins de 50 Kcal pour cuire les aliments. Un barbecue selon l'invention est utilisé, soit comme modèle d'extérieur, posé sur pieds ou incorporé dans une structure, soit comme modèle d'intérieur, incorporé dans une table de cuisson, soit comme barbecue de table. L'invention comprend les variantes de structures, si elles sont évidentes pour l'homme de l'art. Elle est précisée par les revendications suIvantes. REVENDICA TXONS 1 - Appareil de cuisson sur gril, de type barbecue, com portant une chambre- de combustion qui supporte une grille de cuisson (2), caractérise en ce qu'au moins la paroi de fond (il) de la chambre de combustion est en un matériau minéral, à faible conductivité ther mique, et constitue un reflecteur vers la grille de cuisson(2) de la chaleur dégagée par la combustion du combustible solide déposé dans la dite chambre. 2 - Appareil de cuisson selon la revendication 1, carac térisé en ce que les parois latérales (7,8,9,10) de la chambre de combustion, sont également en un maté riau minéral à faible conductivité thermique, et co opérant avec la paroi de fond (11) de la chambre de combustion pour compléter le réflecteur thermique. 3 - Appareil de cuisson selon la revendication 1, carac térisé en ce que le matériau minéral à faible conduc tivite thermique qui constitue le réflecteur ther mique est de la pierre ponce naturelle ou de synthèse. 4 - Appareil de cuisson selon la revendication 1, carac térisé en ce que la paroi de fond de la chambre de cuisson est constituée par une plaque monolithique de pierre ponce (lu). 5 - Appareil de cuisson selon la revendication i, carac térisé en ce que, en vue de répartir l'air de combustion, un lit de particules de pierre ponce (12) est déposé sur la paroi de fond (11) de la chambre de combustion. 6 - Appareil de cuisson selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'il comprend en outre, dans la chambre de combustion, une grille de combustion constItuée par une plaque de pierre ponce (14) comportant des fentes (15:, la transversant sur toute son épaisseur. 7 - Appareil de cuisson selon la revendication 1, carac térisé n ce qu'il comprend en outre, dans la chambre de cor.bustion, une grille de combustion constituée par une pluralité de lattes de pierre ponce '17,18,19) disposées de façon à ce que leur ensemble présente une concavité tournée vers la grille de cuisson (2), et focallse la chaleur de combustion vers la dite grille (2). 8. - Appareil de cuisson selon la revendication l, de type barbecue de table, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre. de combustion formée par quatre parois latérales en pierre ponce (7,8,9,10), parallélipé diques, fixées entre elles, et une première grille métallique de combustion (18) fixée sur la chambre de combustion au moyen d'une pluralité d'entretoises (17) qui ménagent une entrée d'air entre la dite grille (18) et la paroi de fond de la chambre de com bustion, constituée par une plaque de pierre ponce (11) qui sert d'embase au dit barbecue, celui-c étant complété par une seconde grille métallique (2), de cuisson. 9 - Appareil de cuisson selon la revendication 8, carac térisé en ce que, afin de faciliter l'allumage du combustible, la paroi de fond est séparable de la chambre, de combustion, et comporte une pluralité de cuvettes (2G), creusées dans la paroi de fond qui co opérent avec une même pluralité d'entretoises. 10 - - appareil de cuisson selon la revendIcation 8, de type barbecue de table, caractérisé en ce que la paroi la térale de la chambre de combustion est constituée par tore de pierre ponce, et est cylindrique e d'être parallélipédique. 11 - Appareil de cuisson selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, pour faciliter l'allumage, un couvercle (21) , amovIble, constitué par une plaque de pierre ponce, traversée par une cheminée (22) percée d'un trou (23) d'appel d'air