Brevet FR2673268A1 — publié le 19920828

La présente invention est relative à un four de cuisson électrodomestique ou une cuisinière analogue, et concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté à un four de ce genre en vue d'améliorer l'extraction des fumées ou vapeurs de graisses ou autres, créées à l'intérieur du moufle du four par les aliments en cours de cuisson et les évacuer à l'extérieur de l'enceinte de ce four. Dans les solutions actuellement disponibles sur le marché de tels fours de cuisson, il est usuel de procéder sur les fumées ou vapeurs produites, constituées de composés volatils, en particulier d'oxyde de carbone et de produits hydrocarbonés, à une transformation préalable visant à réaliser, soit le craquage des molécules par une pyrolise à très haute température, de l'ordre de 8000 C, qui assure la combustion de ces composés, soit leur oxydation catalytique, permettant notamment à l'oxyde de carbone de se transformer en gaz carbonique non toxique et dont le rejet à l'extérieur du four est alors sans danger pour les utilisateurs. Dans ce but, la pyrolise des graisses et autres vapeurs résultant de la cuisson peut être réalisée au moyen d'une forte résistance électrique, montée à la partie supérieure du moufle du four, sous la tôle ou la pièce constituant le plafond de ce moufle, cette résistance servant en fonctionnement normal de résistance de grill pour une cuisson superficielle des aliments. En phase de pyrolise, cette résistance est portée à température adéquate, les fumées ou vapeurs venant se consumer au contact de celle-ci avant que les produits gazeux de combustion ne soient évacués hors de l'enceinte. Dans le cas où les fumées et vapeurs subissent une transformation catalytique, elles passent au contact d'un bloc de catalyse, constitué d'une pastille d'un matériau céramique recouvert ou imprégné d'un métal précieux du genre platine, palladium ou rhodium notamment. Les gaz produits et en particulier le gaz carbonique résultant de la transformation de l'oxyde de carbone, ou de la combustion des produits hydrocarbonés, se recueillent avantageusement dans un collecteur généralement plat, disposé au dessus du moufle à l'intérieur de l'enceinte du four et dans lequel débite un ventilateur d'extraction, généralement appelé tangentiel, le débit d'air entraînant les produits gazeux catalysés ou pyrolisés vers des ouvertures ou une grille d'évacuation, habituellement prévues dans la face avant ou arrière du four. De façon classique, le moufle et le collecteur sont réunis, au-dessus de ce moufle, en vue de l'évacuation des gaz et fumées produits, au moyen d'un conduit de liaison, qui traverse une couche d'isolant thermique généralement disposée entre le plafond du moufle et la paroi en regard de l'enceinte du four, le bloc de catalyse pouvant être préférentiellement monté dans ce conduit. Dans le FR-A-2.559.241 est décrite une solution de ce genre pour faciliter l'extraction des fumées ou vapeurs produites dans le moufle du four et évacuées par le conduit de liaison. Dans ce document, on prévoit ainsi de disposer au-dessus de l'extrémité de ce conduit à l'extérieur du moufle, à l'intérieur du collecteur où débite le ventilateur d'extraction, un capot de dépression, profilé en aile d'avion, avec un orifice ménagé dans celle-ci au droit du conduit de liaison, l'ensemble étant le cas échéant associé à un déflecteur prévu au-dessus du capot dans le collecteur.Or, une telle solution est compliquée et coûteuse à réaliser en raison des pièces complexes qu'elle nécessite, en particulier pour constituer un capot profilé avec un extrados aérodynamique, apte à créer une dépression au droit de l'orifice ménagé dans le capot pour faciliter l'aspiration des fumées et vapeurs du moufle vers le collecteur et de là vers les orifices de sortie hors de l'enceinte. En outre, cette solution exige un calage précis du capot par rapport au collecteur et notamment de l'orifice ménagé dans ce capot vis-à-vis du conduit, ce qu'il n'est pas possible de maintenir de façon permanente en cours d'utilisation du four en raison des différences de température notables qu'il subit et des dilations différentielles dont il est le siège. La présente invention concerne un perfectionnement aux fours de cuisson du genre précité, permettant de manière très simple et avec une efficacité largement améliorée, d'assurer une extraction complète des fumées et vapeurs produites dans le four, aussi bien en fonctionnement normal ou en phase de pyrolise, avec ou sans catalyse, ceci sans exiger d'artifices tels que l'usage de capot ou autres des solutions déjà connues. A cet effet, le four considéré comportant une enceinte externe entourant un moufle à l'intérieur duquel est réalisée la cuisson des aliments et, au-dessus de la tôle formant le plafond du moufle, un caisson, de préférence aplati, pour collecter les fumées et vapeurs produites dans le moufle, ce caisson étant réuni à la sortie d'un ventilateur d'extraction logé dans l'enceinte au-dessus du moufle, et comprenant des orifices d'évacuation de ces fumées et vapeurs refoulées par le débit d'air du ventilateur après aspiration à travers un conduit de liaison aboutissant d'une part à un passage de communication ménagé dans le plafond du moufle, se caractérise en ce que le conduit de liaison débouche d'autre part, directement à l'opposé du passage de communication, dans le caisson, dans une zone de celui-ci présentant une réduction de hauteur par rapport à celles qu il comporte en amont et en aval du conduit dans le sens de l'écoulement provoqué par le débit du ventilateur. Les dispositions conformes à l'invention permettent ainsi de créer dans le caisson formant collecteur pour les fumées et les vapeurs de graisses ou autres produites dans le moufle, une dépression au droit du conduit de liaison réuni au passage de communication, grâce à une accélération de la vitesse du débit d'air et à un accroissement corrélatif de l'énergie cinétique de l'air d'entraînement, réalisant un pompage de ces fumées et vapeurs avant leur évacuation hors du caisson. De préférence et selon une caractéristique particulière de l'invention, le caisson est délimité entre deux tôles minces, disposées au-dessus du plafond du moufle, et mises en forme mutuellement l'une vers l'autre pour réaliser la réduction de hauteur au droit du conduit de liaison, en donnant ainsi à la section du caisson un profil en forme de Venturi. Selon une autre caractéristique, l'espace ménagé entre le plafond du moufle et la tôle mince prévue à la partie inférieure du caisson est rempli d'un matériau isolant, du genre laine de verre ou analogue. En outre et dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le ventilateur d'extraction est entraîné par un moteur à vitesse réglable pour ajuster la valeur de la dépression créée dans le caisson plat au droit du conduit de liaison. En variante, des moyens peuvent être prévus pour assurer une obturation variable du conduit, modifiant le débit d'aspiration à travers celui-ci. Enfin et selon une autre caractéristique avantageuse, des capteurs, notamment d'humidité ou de température du gaz, peuvent être avantageusement prévus dans le moufle et/ou dans le caisson ou le passage de communication, ces capteurs étant réunis à un circuit de commande de la vitesse du moteur d'entranement du ventilateur ou à un dispositif d'obturation réglable, automatique ou non, de la sortie du gaz, de manière à jouer sur certaines conditions correspondantes à l'intérieur du moufle. D'autres caractéristiques d'un four de cuisson établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un four de cuisson domestique mettant en oeuvre les dispositions de l'invention. - La Figure 2 est une vue en coupe partielle de la partie supérieure du moufle du four, passant par l'axe du conduit d'évacuation des fumées et selon un plan perpendiculaire à la porte avant du four fermant le moufle. - La Figure 3 est une autre vue en coupe de la partie supérieure du moufle par un plan perpendiculaire à celui de la Figure 2. Sur la Figure 1, la référence i désigne le four considéré pris dans son ensemble, ce four comportant notamment et de façon en elle-même classique dans ce genre d'appareil, une enceinte externe 2 et, monté à l'intérieur de celle-ci, un moufle 3, à l'intérieur duquel s'effectue la cuisson des aliments, notamment au moyen de résistances électriques de chauffage (non représentées), disposées dans les côtés du moufle, généralement entre celui-ci et la paroi interne de l'enceinte 2 ou en tout autre endroit approprié. La nature, la disposition et le mode de commande de ces résistances chauffantes sont indifférents à 1 invention, le four pouvant être à chauffage conventionnel ou à ventilateur de brassage de l'air dans le moufle.De même, le four peut comporter, en complément des moyens de chauffage précités, une source de rayonnements électriques à haute fréquence, pour un chauffage à micro-ondes. Le moufle 3 est fermé en utilisation du four par une porte avant 4, articulée dans la face correspondante de l'enceinte, cette porte pouvant comporter un hublot 5 permettant de voir à l'intérieur du moufle la cuisson des aliments introduits dans la région interne 6 délimitée dans ce moufle. Les fumées ou vapeurs produites au cours de cette cuisson sont extraites du moufle à travers un conduit d'évacuation 7, mettant en communication selon les dispositions de la présente invention, la région interne 6 du moufle avec un caisson 8, de préférence de forme aplatie, formant collecteur et délimité entre deux tôles minces, respectivement 9 et 10, ménageant entre elles un espace libre li ou dans lequel débouche l'extrémité du conduit 7 opposée à celle qui assure la communication avec l'intérieur du moufle.L'espace il est lui-même réuni par une tubulure de liaison 12 avec un ventilateur 13, usuellement appelé un "tangentiel", logé à l'intérieur de l'enceinte 2 derrière et au-dessus du moufle 3, ce ventilateur assurant la fourniture d'un débit d'air approprié pour l'entrainement des fumées et vapeurs recueillies dans l'espace Il par le conduit 7 avant de les rejeter à l'extérieur de l'enceinte par un orifice de sortie 14 prévu soit dans la face avant de celle-ci au-dessus de la porte 4, soit dans la face arrière ou en dessous du moufle, cet orifice pouvant comporter une grille de protection (non représentée). Les Figures 2 et 3 illustrent avec plus de détails la réalisation particulière de la partie supérieure du moufle 3 et du conduit de liaison 7 entre ce moufle et l'espace libre li ménagé dans le caisson 8, formant collecteur. Comme représenté schématiquement sur la Figure 2, la porte 4 fermant le moufle à l'avant de celui-ci comporte un système de fermeture 15 coopérant avec un organe de verrouillage 16, permettant notamment de maintenir la porte fermée et en particulier d'éviter toute ouverture intempestive de cette dernière en phase de pyrolise pour le nettoyage du four. A noter toutefois que les dispositions de la présente invention peuvent s'appliquer aussi bien pour des fours ne réalisant pas la pyrolise des fumées ou graisses résiduelles, auquel cas l'organe de verrouillage 16 n'est plus nécessaire. Le moufle 3 comporte une tôle supérieure 17 formant plafond et, rapportée et immobilisée sur celle-ci une seconde tôle 18, sous laquelle est disposée une forte résistance électrique 19, constituant la résistance de grill du four et le cas échéant, lorsqu'elle est portée à très haute température, le moyen permettant de réaliser la pyrolise des graisses ou autres résidus de cuisson fixés sur les parois du moufle. Le conduit de liaison 7 est raccordé, par exemple emmanché à force ou autrement, et fixé dans une collerette 20 prévue dans la tôle de fond 18, recevant l'une des extrémités d'un élément de tube 21 dont l'extrémité opposée est de même immobilisée dans une collerette analogue 22 prévue dans la tôle mince 10 à la partie inférieure du caisson 8. Le conduit 7 assure ainsi la liaison entre un passage 23 dans le moufle à la partie basse de ce conduit et un passage 24 de communication à sa partie haute avec l'espace interne il du caisson 8. Selon l'invention, le caisson 8, formant collecteur, est agencé de telle sorte que ses tôles minces 9 et 10 soient légèrement mises en forme de manière à ce que la hauteur du collecteur dans sa région centrale 25 au droit du conduit 7 en regard des passages de communication 23 et 24 soit plus réduite que celle qu'il présente dans ses régions 26 et 27, respectivement en amont et en aval par rapport au sens d'écoulement du débit d'air provenant du ventilateur 13 à la sortie du conduit de raccordement 12. Une couche 28 d'épaisseur convenable d'un matériau isolant, du genre laine de verre ou analogue est prévue entre la tôle 18 formant plafond du moufle et la tôle mince inférieure du caisson collecteur 8. Les fumées et vapeurs produites à l'intérieur du moufle en fonctionnement normal ou en phase de pyrolise lors du nettoyage du four sont ainsi aspirées dans le caisson 8 avant d'être évacuées hors de celui-ci à travers les orifices 14 prévus dans la face avant du four, grâce à la dépression créée dans la zone plus aplatie 25, le caisson présentant vu en section comme représenté sur la Figure 2 un profil de Venturi. Cette forme particulière du caisson, combinée à la disposition selon laquelle le conduit de liaison débouche directement dans celui-ci au droit de sa région la plus étroite, a pour effet de provoquer une dépression suffisante dans cette région grâce à l'accélération de la vitesse du débit d'air en cet endroit et à l'augmentation de l'énergie cinétique en résultant.Cette dépression permet en conséquence une extraction améliorée des vapeurs ou fumées, tout en évitant que l'air issu du ventilateur ne pénètre en sens inverse dans le conduit, la totalité du débit étant au contraire dirigée vers l'aval en direction des orifices de sortie. Le trajet de ces vapeurs ou fumées est schématisé sur les Figures par les flèches f. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, on pourrait avantageusement prévoir que le moteur d'entraînement du ventilateur soit à vitesse variable, de manière à ajuster son débit et à modifier à volonté la valeur de la dépression créée au droit du conduit de liaison. De même, on pourrait prévoir d'asservir la commande du moteur aux informations données par des capteurs disposés à l'intérieur du moufle ou en d'autres endroits du four, notamment des capteurs d'humidité ou de température du gaz, de telle sorte que celle-ci puisse être réglée pour certaines cuissons, en réduisant ou en augmentant d'autant l'extraction à l'extérieur du four. De même, on pourrait prévoir de façon plus simple un moyen d'obturation variable, manuel ou commandé, de la section du conduit de liaison, notamment au moyen d'un volet pivotant ou coulissant. Enfin, et selon une autre disposition avantageuse, on peut prévoir de disposer dans le conduit 7 un bloc de catalyse, notamment une pastille d'un matériau céramique revêtu d'un métal précieux pour assurer, de la façon déjà indiquée, la transformation et en particulier l'oxydation de certains composés des fumées produites. REVENDICATIONS 1 - Four de cuisson électrique à usage domestique, comportant une enceinte externe (2) entourant un moufle (3) à l'intérieur duquel est réalisée la cuisson des aliments et, audessus de la tôle (18) formant le plafond du moufle, un caisson (8), de préférence aplati, pour collecter les fumées et vapeurs produites dans le moufle, ce caisson étant réuni à la sortie (12) d'un ventilateur d'extraction (13) logé dans l'enceinte au-dessus du moufle, et comprenant des orifices d'évacuation (14) de ces fumées et vapeurs refoulées par le débit d'air du ventilateur après aspiration à travers un conduit de liaison (7) aboutissant d'une part à un passage de communication (23) ménagé dans le plafond du moufle, caractérisé en ce que le conduit de liaison débouche d'autre part, directement à l'opposé du passage de communication, dans le caisson, dans une zone (25) de celui-ci présentant une réduction de hauteur par rapport à celles (26,27) qu'il comporte en amont et en aval du conduit dans le sens de ltécoulement provoqué par le débit du ventilateur. 2 - Four de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson (8) est délimité entre deux tôles minces (9,10), disposées au-dessus du plafond (18) du moufle, et mises en forme mutuellement l'une vers l'autre pour réaliser la réduction de hauteur au droit du conduit de liaison (7), en donnant ainsi à la section du caisson un profil en forme de Venturi. 3 - Four de cuisson selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espace ménagé entre le plafond (18) du moufle et la tôle mince (10) prévue à la partie inférieure du caisson plat (8) est rempli d'un matériau isolant (28), du genre laine de verre ou analogue. 4 - Four de cuisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ventilateur d'extraction (13) est entralné par un moteur à vitesse réglable pour ajuster la valeur de la dépression créée dans le caisson (8) au droit du conduit de liaison (7). 5 - Four de cuisson selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour assurer une obturation variable du conduit d'extraction (7), modifiant le débit d'aspiration à travers celui-ci. 6 - Four de cuisson selon la revendication 5, caractérisé en ce que des capteurs, notamment d'humidité ou de température, sont prévus dans le moufle et/ou dans le caisson, ces capteurs étant réunis à un circuit de commande de la vitesse du moteur d'entraînement du ventilateur, de manière à jouer sur certaines conditions correspondantes à l'intérieur du moufle.