Brevet FR2791125A1 — publié le 20000922

FOUR DE CUISSON AVEC GENERATEUR DE VAPEUR CHAUFFE AU GAZ La présente invention concerne un four de cuisson, en particulier à usage professionnel, équipé d'un générateur de vapeur chauffé au gaz. D'après le brevet US-A-4 552 123, on connaît un four de ce type qui comprend, entre autres, une chambre à eau dans laquelle est créé et conservé un niveau d'eau prédéfini. La chambre à eau est traversée par un ou plusieurs tubes, dotés d'ailettes radiales internes, qui sont parcourus par les produits de la combustion d'un brûleur à gaz adjacent et communique avec la cavité de cuisson contiguë par l'intermédiaire d'une ouverture placée au-dessus dudit niveau d'eau. Lorsque le brûleur est en fonction, sous l'effet de la chaleur rendue par les produits de la combustion dans la partie supérieure de la chambre à eau, cela génère de la vapeur à la pression atmosphérique qui est introduite dans la cavité de cuisson par l'intermédiaire de ladite ouverture. Cet appareil, pour garantir une génération efficace de la vapeur (que le texte du brevet estime à une valeur supérieure à 75 %), nécessite un bon contact entre les ailettes et la surface intérieure des tubes. La fabrication s'avère cependant d'autant plus complexe que l'on prévoit une sorte de raccord par fusion des tubes, fabriqués en acier inoxydable, sur les ailettes, fabriquées en acier doux. La présente invention a pour objet de proposer un four de cuisson avec une génération de vapeur très efficace par un générateur chauffé au gaz, qui présente une construction simple et un 9oût relativement réduit. Ces objets, ainsi que d'autres, sont atteints par un four ayant une cavité de cuisson, un générateur de vapeur et des moyens pour l'introduction dans cette cavité de la vapeur générée par le générateur de vapeur, qui comprend une chambre à eau dans laquelle est créé et conservé un niveau d'eau prédéfini et une chambre de combustion, chauffée par un brûleur à gaz et ayant la forme d'un tube rectiligne ouvert à ses extrémités, qui s'étend le long de la chambre à eau, caractérisé en ce que la chambre de combustion est entourée d'une gaine métallique coaxiale, disposée en dessous dudit niveau d'eau, afin de former un conduit de section annulaire pour les produits de la combustion, qui commence dans une zone comprise entre le fond de la gaine et une extrémité ouverte de la chambre de combustion et qui se termine dans un collecteur qui communique avec le conduit d'évacuation des produits de la combustion. De préférence, la gaine métallique présente une surface ondulée. Le fond de la gaine métallique est avantageusement situé à distance de la paroi correspondante de la chambre à eau vers laquelle la gaine s'étend en faisant saillie dans ladite chambre à eau. En outre, la zone comprise entre le fond de la gaine et l'extrémité ouverte de la chambre de combustion produit dans le conduit de section annulaire un flux de produits de la combustion de sens inverse à celui à l'intérieur de la chambre de combustion. Pour mieux expliquer ces caractéristiques et en indiquer les avantages en comparaison avec l'état de l'art, on décrira ci-après une forme de réalisation préférée mais pas exclusive de la présente invention en faisant référence au dessin joint sur lequel: la figure 1 représente de manière schématique une coupe verticale longitudinale d'un four de cuisson à usage professionnel conforme à la présente invention; la figure 2 représente de manière schématique une coupe le long de la ligne A-A du générateur de vapeur dont est équipé le four de la figure 1. Comme le montre la figure 1, un four comprend une cavité de cuisson 1, ayant une évacuation inférieure 2 et une porte antérieure de fermeture 3, qui peut recevoir une pluralité de plaques superposées 4 contenant les aliments à cuire. Au-delà de la cloison verticale perforée 5 qui délimite sur l'arrière la cavité de cuisson 1, se trouve un ventilateur centrifuge 6 actionné par un moteur électrique 7 qui permet de maintenir à l'intérieur de ladite cavité de cuisson 1 une circulation forcée d'air chaud et de vapeur d'eau. La vapeur d'eau est générée à la pression atmosphérique dans un générateur 10 logé au-dessus du moteur 7 et est introduite dans la cavité de cuisson 1 à travers un tube de raccordement 8 dont l'orifice de sortie 9 se trouve derrière la cloison 5, en correspondance avec le ventilateur 6. Comme le montre la figure 2, le générateur de vapeur comprend une chambre à eau 11, qui est équipée de moyens bien connus (non représentés) pour charger et assurer un niveau d'eau prédéfini H et présente, sur le dessus, une ouverture 12 pour l'entrée de la vapeur dans le tube de raccordement 8 et son introduction ultérieure dans la cavité de cuisson 1 à travers l'orifice de sortie 9 comme on l'a déjà mentionné plus haut. Le générateur de vapeur/ comprend en outre une chambre de combustion tubulaire 13 fabriquée par exemple en acier inoxydable, qui s'étend en faisant saillie dans la chambre à eau 11. La chambre de combustion 13 est parcourue dans le sens des flèches X par les produits de la combustion de la flamme F d'un brûleur 15 logé dans un espace 14 d'amenée de l'air comburant, et elle est ouverte à l'extrémité opposée 16. On notera que, même si le brûleur 15 illustré ici est du type soufflé, c'est-à-dire équipé d'un éventoir 17 pour l'introduction forcée d'air comburant dans l'espace 14, un bon fonctionnement de l'invention est assuré avec n'importe quel type de brûleur à gaz, comme expliqué ci-dessous. Selon l'invention, la chambre de combustion 13 est entourée d'une gaine métallique ondulée 18, coaxiale à celle-ci, qui s'étend également en faisant saillie dans la chambre à eau 11. La gaine 18 est fermée par un fond 19 qui est disposé à une distance appropriée aussi bien de l'extrémité ouverte 16 de la chambre de combustion 13, afin de former une zone 21, que de la paroi correspondante 20 de la chambre à eau 11. Entre la surface externe de la chambre de combustion 13 et la surface interne de la gaine 18, reste ainsi défini un conduit 22 de section annulaire (non uniforme, du fait des ondulations de la gaine 18) qui peut être parcouru par les produits de la combustion. Le conduit 22 commence dans la zone susmentionnée 21 à la fin de la chambre de combustion 13 et finit dans un collecteur 23 qui communique avec un conduit d'évacuation des produits de la combustion 24. Comme le montre la figure 2, dans la chambre 11, l'eau H est chargée et maintenue à un niveau tel que la totalité de la gaine ondulée 18 soit noyée sur toute sa longueur., Toujours en référence à la figure 2, le fonctionnement de l'invention se produit comme suit. Une fois qu'on a allumé le brûleur à gaz 15, la surface de la chambre de combustion 13 est réchauffée soit directement par la flamme F soit par les produits de la combustion qui- la parcourent sur le reste de sa longueur (comme indiqué par les flèches X). Selon l'expérimentation conduite par la demanderesse, la surface de la chambre de combustion 13 peut atteindre rapidement une température de régime de l'ordre de 800 C à laquelle elle est en mesure d'émettre une quantité importante de chaleur rayonnante. Les produits de la combustion conservent ainsi une température élevée quand ils parcourent le conduit de section annulaire 22 (voir la flèche Y) après que, dans la zone 21 susmentionnée, ils ont inversé le sens de mouvement (voir la flèche U). Sous l'effet de la déflexion produite par la cheminée 24, les produits de la combustion parcourent le conduit 22 avec une vitesse croissante, provoquant ainsi un transfert de chaleur particulièrement efficace vers l'eau contenue dans la chambre adjacente 11, qui atteint, à plein régime, une température égale ou à peine supérieure à 100 C. Cette même expérimentation a révélé un rendement égal à 85 % environ, c'est-à-dire nettement supérieur à celui que l'on pouvait obtenir selon l'état de l'art. Les avantages de l'invention peuvent être résumés de la manière suivante: a) les opérations de cuisson effectuées avec ce four ont une durée réduite du fait de la génération de vapeur efficace; b) grâce à leur montage en saillie, la chambre de combustion 13 et la gaine ondWlée 18 sont libres de se dilater sous l'effet de la chaleur, ce qui diminue les risques d'endommagement du four; c) le four peut être équipé de n'importe quel type de brûleur dans la mesure o, dans tous les cas, les produits de la combustion accélèrent lorsqu'ils parcourent le conduit de section annulaire 22; d) le détachement du calcaire depuis la surface externe de la gaine 18 pendant les opérations périodiques de désincrustation est facilité par les ondulations de ladite gaine. Même si la description fournie ci-dessus concerne la forme de mise en oeuvre actuellement préférée, il est bien entendu que l'invention pourra être développée sous d'autres formes et variantes protégées par ce brevet. REVENDICATIONS 1. Four ayant une cavité de cuisson (1), un générateur de vapeur (10) et des moyens (8) pour l'introduction dans cette cavité de la vapeur générée par le générateur de vapeur (10), qui comprend une chambre à eau (11) dans laquelle est créé et conservé un niveau d'eau prédéfini (H) et une chambre de combustion (13), chauffée par un brûleur à gaz (15) et ayant la forme d'un tube rectiligne ouvert à ses extrémités, qui s'étend le long de la chambre à eau (11), caractérisé en ce que la chambre de combustion (13) est entourée d'une gaine métallique (18) coaxiale, disposée en dessous dudit niveau d'eau, afin de former un conduit de section annulaire (22) pour les produits de la combustion, qui commence dans une zone (21) comprise entre le fond (19) de la gaine (18) et une extrémité ouverte (16) de la chambre de combustion (13) et qui se termine dans un collecteur (23) qui communique avec le conduit d'évacuation des produits de la combustion (24). 2. Four de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite gaine métallique (18) présente une surface ondulée. 3. Four de cuisson selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fond (19) de ladite gaine métallique (18) est situé à distance de la paroi correspondante (20) de la chambre à eau (11) vers laquelle la gaine (18) s'étend en faisant saillie dans ladite chambre à eau (11). 4. Four de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite zone (21) comprise entre le fond (19) de la gaine (18) et l'extrémité ouverte (16) de la chambre de combustion5 (13) produit dans le conduit de section annulaire (22) un flux de produits de la combustion de sens inverse à celui à l'intérieur de la chambre de combustion (13).