Brevet FR2633983A1 — publié le 19900112

La présente invention est relative A un dispositif d'aspiration pour hotte de cuisine, épurateur d'air et analogues. On utilise courament dans les cuisines des hottes disposées généralement au dessus des plans de cuisson et destinées A aspirer et à filtrer les fumées de cuisson. Dans les installations de cuisines modernes, les hottes comprennent un dispositif d'aspiration sous la forme d'un ventilateur ou turbine d'aspiration, entratné par un moteur et agencé pour réaliser une dépression permettant d'entraîner vers le haut en un courant gazeux les fumées de cuisson qui sont amenées à passer à travers un système de filtres, comportant notament un filtre anti-graisses et dans le cas d'une hotte dite A recyclage un filtre fixant les odeurs en particulier à charbon actif, le tout disposé dans la hotte en amont du dispositif d'aspiration. A moins de mettre en oeuvre des puissances très importantes, avec les inconvénients associés, notamment au niveau du bruit, les dispositifs d'aspiration actuels n'ont que des capacités d'aspiration relativement faibles diminuant encore avec la perte de charge engendrée par l'encrassement du système de filtre. En outre, de par leur configuration, les dispositifs d'aspiration actuels présentent un encombrement en hauteur important, de sorte que les hottes munies de ces dispositifs d'aspiration sont - __ 9 A d. __ *F '_ _ t S QO st'n ven Ofnft Dû 1L 2i* --- -' a _- 13. Hotte de cuisine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait qu'elle est disposée dans une cuisinière sous le plan de cuisson, le disque (1;15) du dispositif - 2- 2633983 d'attaque étant sensiblement perpendiculaire au rayon du disque passant par ledit bord d'attaque, les ailettes d'une même paire étant disposées de manière à ménager entre elles un canal en forme de trompe convergente en direction de la périphérie du disque. De préférence, les ailettes d'une même paire sont angulairement espacées, le bord d'attaque de l'ailette intérieure de chaque paire, c'est-à-dire de l'ailette la plus proche du centre du disque étant situé en avant du bord d'attaque de l'ailette extérieure dans le sens de rotation dudit disque. Le flux gazeux est ainsi canalisé au niveau de chaque paire d'ailettes le long de la paroi d'intrados de l'ailette intérieure, entre la paroi d'intrados de l'ailette intérieure et d'extrados de l'ailette extérieure dans le canal en forme de trompe ménagé entre lesdites ailettes puis le long de la paroi d'intrados de l'ailette extérieure jusqu'à la périphérie du disque. Avantageusement, l'extrémité du bord de fuite de l'ailette extérieure est disposée au voisinage de la périphérie du disque. Selon l'invention, il est avantageux de prévoir entre trois et six paires d'ailettes et en particulier trois paires d'ailettes équiangulairement réparties sur le disque. La hauteur maximale du dispositif d'aspiration selon ce premier mode de réalisation correspond à la hauteur des ailettes ajoutée à l'épaisseur du disque et à la hauteur de la partie du moteur dépassant de la face arrière du disque. Dans la pratique cette hauteur cumulée peut ître maintenue inférieure à 5 cm permettant ainsi de réaliser une hotte extra plate. La hotte réalisée selon l'invention peut être, de manière conventionnelle, montée fixe au dessus d'un plan de cuisson le disque étant disposé horizontalement. Compte tenu de son encombrement en hauteur particulièrement réduit la hotte selon l'invention peut également itre intégrée dans le couvercle pivotant d'une cuisinière ou d'une plaque de cuisson ou encore être disposée horizontalement sous le plan de cuisson, les fumées provenant de la cuisson étant alors canalisées depuis le dessus du plan de cuisson vers la face frontale du dispositif d'aspiration. Bien entendu, la hotte réaliste melon l'invention comporte, pour le logement du dispositif d'aspiration, un bottier, de préférence de forme parallélépipédique, dont la section est légèrement supérieure à la surface du disque, équipé sur sa face frontale en amont du dispositif d'aspiration d'un système de filtre, notamment sous la forme d'une nappe de matériau filtrant à charbon actif. -3- Le bottier parallélépipédique peut avantageusement comprendre autour du disque un ensemble de cavités destinées à réduire le bruit de fonctionnement de la hotte résultant de la rotation du disque. A cet effet, les cavités peuvent âtre agencées pour ître acoustiquement en opposition de phase. Le moteur utilisé dans le dispositif d'aspiration selon l'invention peut être de tout type approprié ayant de faibles dimensions, et notamment un moteur à courant continu apte à Stre logé dans un évidement ménagé au centre du disque. Dans un second mode de réalisation du dispositif d'aspiration selon l'invention, les éléments en saillie de la face frontale du disque sont constitués par deux nappes ondulées munies de perforations multiples et disposées l'une sur l'autre de manière croisée afin de définir deux ensembles de canaux orthogonaux, le flux gazeux pénétrant par les perforations de la nappe ondulée la plus en avant du disque et sortant au niveau de la périphérie de la nappe ondulée au contact du disque. Avec ce mode de réalisation de dispositif d'aspiration on peut également réaliser des hottes de cuisson extra plates dont les possibilités d'utilisation, mentionnées précédemeent en ce qui concerne le premier mode de réalisation, sont considérablement plus étendues que pour les hottes de cuisine actuelles. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire deux exemples de réalisation nullement limitatifs en se référant au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en plan schématique d'un premier mode de réalisation de dispositif d'aspiration selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation schématique du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan schématique d'un second mode de réalisation de dispositif d'aspiration selon l'invention, et - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV du dispositif de la figure 3. On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2. Le dispositif d'aspiration comporte dans ce mode de réalisation un disque plan 1, métallique ou en matière plastique rigide dont la section correspond sensiblement à la section d'un plan de cuisson. Sur la face frontale de ce disque 1 sont montées trois paires d'ailettes en forme d'aubes profilées 2,3 et respectivement 2a, 3a et 2b, 3b. On va décrire dans ce qui suit la structure et le fonctionnement de la paire d'ailettes 2, 3 étant entendu que la structure et - 4 - le fonctionnement des paires d'ailettes 2a, 3a et respectivement 2b, 3b sont identiques. Les ailettes 2 et 3 présentent chacune la forme d'une aube profilée avec un bord d'attaque pour chaque ailette 4 et respectivement 5 plus épais qu'un bord de fuite 6 et respectivement 7. Les ailettes sont disposées en saillie sur la face correspondante du disque de telle manière que leurs parois d'extrados 8 et respectivement 9 et leurs parois d'intrados 10 et respectivement 11 soient perpendiculaires à la surface du disque. Les ailettes 2 et 3 peuvent Etre réalisées d'un seul tenant avec le disque 1 ou rapportées sur celui-ci en étant fixées, par exemple au niveau de leur bord d'attaque. Coune on le voit sur le dessin, les ailettes 2 et 3 sont montées sur le disque de manière que leurs parois d'extrados 8,9 au niveau de leurs bords d'attaque 4 et respectivement 5 soient sensiblement perpendiculaires aux rayons R1 et respectivement R2 du disque passant par ces bords d'attaque. En outre, le bord d'attaque 5 de l'ailette intérieure 3 est disposé en avant du bord d'attaque 4 de l'ailette extérieure 2 dans le sens de la rotation du disque matérialisé par la flèche F. Dans la pratique, la valeur de ce décalage angulaire est d'environ la moitié de la distance angulaire entre l'extrémité du bord d'attaque d'une ailette et l'extrémité de son bord de fuite. On a matérialisé par des flèches V sur la figure I le vent relatif résultant de la rotation du disque. Cette rotation est provoquée par un moteur 12 (figure 2) mis en place dans un évidement 13 (figure 1) ménagé au centre du disque. Le moteur selon l'invention est notamment un moteur à courant continu de faibles dimensions, en particulier du type comportant un rotor en forme de disque dans lequel sont logées des bobines d'induction enroulées i plat et noyées dans la résine. Dans la pratique, le moteur est alimenté à partir du réseau électrique par un transformateur (non représenté). Du fait de la rotation du disque, il se produit, A partir du centre de celui-ci, une aspiration par dépression sur les parois d'extrados des ailettes internes 3, 3a et 3b, le flux gazeux étant canalisé au niveau de chaque paire d'ailettes dans un canal 14 en forme de trompe convergente jusqu'à la périphérie du disque. Dans un exemple de réalisation avec un disque en alliage d'aluminium d'un diamètre de 30 cm et d'une épaisseur de 1 m et avec des ailettes d'une hauteur de 3 cm A partir de la face frontale du disque, on a -5 - -2633983 obtenu des valeurs de dépression de 60 m de colonne d'eau notablement supérieures aux valeurs traditionnellement obtenues avec des dispositifs d'aspiration conventionnels pour des hottes de cuisines. La hauteur totale du dispositif permet de loger celui-ci dans un bottier présentant une hauteur totale inférieure à 5 cm afin de réaliser une hotte intégrée. Une nappe de matériau filtrant est disposée dans le bottier constituant la hotte en amont de la face frontale du disque munie des ailettes de manière à retenir les résidus, notamment les résidus gras de cuisson contenus dans les fumées aspirées. Dans le- second mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, il est prévu un disque 15 dans un évidement central 16 duquel est monté un moteur 17 qui peut également être avantageusement du type à courant continu. Sur la face frontale du disque, sont fixées deux nappes ondulées, notament en t8le, 18 et respectivement 19, munies de perforations 20, les ondulations des deux nappes 18 et 19 définissant deux ensembles orthogonaux de canaux parallèles 21 et respectivement 22. La rotation du disque 15 induite par le moteur 17 provoque l'aspiration des fumées au travers des perforations 20 de la nappe 19 la plus éloignée du disque 15, puis la formation de trajets d'écoulement du flux gazeux dans les canaux 21 et 22, le flux gazeux aspiré sortant par les perforations de la nappe 18 au contact du disque à la périphérie de celleci. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. En outre, ce dispositif d'aspiration selon l'invention n'est pas limité à un emploi dans des hottes de cuisine mais peut également être utilisé par exemple dans des hottes aspirantes de laboratoires et plus généralement par l'extraction par aspiration de fumées générées notamment par une combustion. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aspiration pour hotte de cuisine, épurateur d'air et analogues, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un disque plan rigide (1;15), en un matériau imperméable au flux gazeux, entratné en rotation autour de son axe central par un moyen moteur (12;17), ledit disque comportant sur sa face frontale tournée vers le flux gazeux à aspirer une pluralité d'éléments en saillie (2,3;2a,3a;2b,3b;18,19) agencés pour former des canaux (14;21,22) dirigeant le flux gazeux aspiré en direction de la périphérie dudit disque. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments en saillie sont constitués par des paires d'ailettes (2,3; 2a, 3a; 2b,3b) en forme d'aubes profilées fixées sur la face frontale dudit disque perpendiculairement à celle-ci, chacune des ailettes présentant un profil se rétrécissant depuis un bord d'attaque (4;5) plus épais, jusqu'à un bord de fuite plus mince (6;7), la paroi d'extrados (8,9) au niveau du bord d'attaque (4,5) de chaque ailette étant sensiblement perpendiculaire au rayon du disque RI,R2 passant par ledit bord d'attaque, les ailettes d'une même paire étant disposées de manière à ménager entre elles un canal (14) en forme de trompe convergente en direction de la périphérie du disque. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les ailettes (2,3) d'une même paire sont angulairement espacées, le bord d'attaque (5) de l'ailette intérieure (3) de chaque paire étant situé en avant du bord d'attaque (4) de l'ailette extérieure (2) dans le sens de rotation (F) dudit disque. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'extrémité du bord de fuite (6) de l'ailette extérieure (2) de chaque paire est disposée au voisinage de la périphérie du disque. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend entre trois et six paires d'ailettes, en particulier trois paires d'ailettes équiangulairement réparties sur le disque. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments en saillie de la face frontale du disque (15) sont constitués par deux nappes ondulées (18,19) munies de perforations multiples (20) et disposées l'une sur l'autre de manière croisée afin de définir deux ensembles orthogonaux de canaux parallèles (21,22) le flux gazeux pénétrant par les perforations frontales (20) de la nappe ondulée (19) la plus en -7 - 2633983 avant du disque et sortant par les perforations périphériques de la nappe ondulée (18) au contact du disque (15). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen moteur est un moteur à courant continu (12,17) logé dans un évidement (13,16) ménagé au centre du disque (1;15). 8. Botte de cuisine, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif d'aspiration selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Botte de cuisine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le dispositif d'aspiration est logé dans un bottier, notamment de forme parallélépipédique, dont la section est légèrement supérieure à la surface du disque (1,15) du dispositif d'aspiration, ledit bottier comportant en amont du dispositif d'aspiration un système de filtre, notamment sous la forme d'une nappe de matériau filtrant à charbon actif. 10. Botte de cuisine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le bottier comprend autour du disque (1,15) un ensemble de cavités agencées pour réduire le bruit de fonctionnement résultant de la rotation du disque, notamment des cavités acoustiquement en opposition de phase. 11. Hotte de cuisine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait qu'elle est montée fixe au dessus d'un plan de cuisson, le disque (1,15) du dispositif d'aspiration étant disposé horizontalement et tournant autour d'un axe vertical. 12. Hotte de cuisine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait qu'elle est intégrée dans le couvercle pivotant d'une cuisinière ou d'une plaque de cuisson. 13. Hotte de cuisine selon l'une quelconque des revendications 8 a 10, caractérisée par le fait qu'elle est disposée dans une cuisinière sous le plan de cuisson, le disque (1;15) du dispositif d'aspiration étant disposé horizontalement et tournant autour d'un axe vertical, les fumées provenant de la cuisson étant canalisées depuis le dessus du plan de cuisson vers la face frontale du dispositif d'aspiration.