Brevet FR2837912A1 — publié le 20031003

illustrations à l' aide de crayons, peintures ou encre fluorescents ou phosphorescents. 283791 2 BRULEUR A GAZ POUR APPAREIL DE CUISSON La présente invention concerne des perfection- nements apportés aux brûleurs à gaz pour appareil de cuisson, comprenant une tête de brûleur délimitée par une paroi latérale périphérique sensiblement tronconique à petite section situce en haut et comportant une multiplicité de fentes réparties périphériquement et formant orifices de flammes, ladite tête de brûleur étant coiffée par un couvercle ou chapeau. A la figure 1 des dessins ci-annexés, on a représenté très schématiquement un agencement classique de brûleur à gaz pour appareil de cuisson. Ce brûleur à gaz comporte essentiellement, et uniquement pour ce qui concerne l 'invention, une tête de brûleur 1 délimitée par une paroi latérale périphérique 2. Cette paroi périphérique 2 est logèrement tronconique avec sa petite section située en haut. La paroi périphérique 2 est pourvue d'une multiplicité de fentes 3, à fond 8 approximativement horizontal, réparties périphériquement et formant orifices de flammes 4. La tête de brûleur 1 est coiffée par un couvercle ou chapeau 5, amovible, qui ferme supérieurement les fentes 3 et définit les orifices de flammes. Le brûleur à gaz peut être constitué, pour le reste, de toute façon appropriée; notamment, pour des brûleurs de type extra plat, le brûleur peut, de facon en soi connue, comporter un venturi annulaire radial défini par la face inférieure du chapeau 5. Dans les brûleurs à gaz actuellement connus, la paroi latérale 2 de la tête de brûleur n'est que très faiblement inclinée par rapport à la verticale, cette inclinaison n'excédant pas typiquement 1 à 3 . I1 en 2 2837912 résulte que les flammes 4, qui sortent de leurs orifices respectifs 3 approximativement perpendiculairement à cette paroi 2, ont tendance às'écarter sensiblement de la paroi de la tête de brûleur et n'entrent en contact avec le fond 6 d'un récipient 7 dimensionnellement adapté au brûleur qu'au voisinage du bord périphérique dudit fond du récipient comme cela apparaît clairement à la figure 1. Dans ces conditions, le fond du récipient est moins chauffé dans sa zone centrale: son chanffage ne s'effectue pas de facon sensiblement homogène sur l' ensemble de sa surface, tandis qu'une fraction notable de la chaleur s'échappe latéralement et est perdue. La demande de brevet FR 01 12429 déposée le 27/09/2001 au nom de la Demanderesse visait à proposer un agencement perfectionné, qui, pour un diamètre donné du brûleur, conduise à une efficacité notablement accrue du brûleur et à une vitesse de chanffe sensiblement accélérée, sans en outre qu'il en résulte une quelcouque complication de la structure ou de la fabrication du brûleur. L'agencement perfectionné proposé est montré à la figure 2, sur laquelle la représentation du brûleur à gaz 1' est identique à celle donnée à la figure 1 à l' exception des dispositions perfectionnées et les mêmes références numériques ont été conservées pour désigner les organes ou parties inchangés. La paroi latérale périphérique 2' présente une conicité plus prononcée que dans les brûleurs antérieurs et son inclinaison, par rapport à la verticale, est de l'ordre de 10 à 20 , typiquement d' environ 15 . De plus, le fond 8' de chaque fente 3 formant orifice de flamme s'étendant transversalement à ladite paroi 2 présente une inclinaison par rapport à l'horizontale qui est de l'ordre de 20 à 30 , typiquement d' environ 25 . Dans ces conditions, comme visible à la figure 2 (sur laquelle le chapeau 5 reste identique, en forme et en position, à ce qu'il était à la figure 1), les flammes 4 sortent des orifices 3 respectifs de facon plus proche de la verticale que dans la configuration de la figure 1 de sorte qu'elles atteignent le fond 6 du récipient dans une zone plus centrale de celui-ci. Le chauffage de ce fond est plus homogène et, corrélativement, une moindre fraction de la chaleur s'échappe latéralement. Au total, la transmission de la chaleur au récipient et à son contenu s'effectue dans des conditions nettement meilleures et le rendement global du brûleur est sensiblement amélioré. La mise en _uvre des dispositions en question se traduit par un moindre temps de chanffage, par exemple pour porter un volume donné de liquide à lébullition. Pour fixer les idées, pour porter un volume de 6 litres d'eau, contenu dans un récipient ayant un diamètre de 203 mm, d'une température de 22 C à une température de 973 C, il faut un temps de l'ordre de 21 mn avec un brûleur agencé conformément à l'invention, contre environ 25 mn avec un brûleur agencé de facon traditionnelle. Les dispositions exposées permettent donc une réduction sensible du temps de chauffage (de l'ordre de 16 % dans l'exemple considéré), et donc une économie corrélative dans la consommation de gaz. L'agencement du brûleur objet de la demande de brevet FR 01 12429 donne donc toute satisfaction dont le contexte d'utilisation pour lequel il a été concu. Toutefois, certains utilisateurs, qui ont besoin de brûleurs rapides pour certaines préparations, ont 4 2837912 également besoin d'une cuisson lente (miJotage) pour d'autres préparations. Dans ce dernier cas, l'emploi d'un brûleur rapide se révèle inadapté, même s'il est réglé à la puissance minimale. Aussi, ces utilisateurs, ne souhaitant pas s'équiper avec une multiplicité de brûleurs ayant des caractéristiques différentes, ce qui se révèle onéreux, ont exprimé le désir de pouvoir effectuer une cuisson lente et réqulière sur une longue période de temps avec le brûleur rapide, lequel doit bien entendu conserver ses caractéristiques de chanffage rapide qui sont tant appréciées. L'invention propose donc un agencement perfectionné du brûleur rapide précité propre à rendre celui-ci apte à une cuisson douce et réqulière lorsqu'il est réglé à puissance minimale, tandis qu'il conserve ses caractéristiques et qualités de chanffage rapide lorsqu'il est réglé à puissance élevée. A ces fins, l' invention propose un brûleur à gaz pour appareil de cuisson, comprenant une tête de brûleur délimitée par une paroi latérale périphérique sensiblement tronconique à petite section situce en haut et comportant une multiplicité de fentes réparties périphériquement et formant orifices de flammes, ladite tête de brûleur étant coiffée par un couvercle ou chapeau, tête de brûleur dans laquelle la paroi latérale présente une inclinaison, par rapport à la verticale, d' environ 10 à 20 et dans laquelle le fond de chaque fente formant orifice de flamme, s'étendant transversalement à ladite paroi latérale, présente une inclinaison par rapport à l'horizontale d' environ 20 à 30 , lequel brûleur, étant agencé conformément à l' invention, se caractérise en ce que le rapport du diamètre du chapeau au diamètre de la paroi latérale sensiblement à mi-hauteur des orifices de sortie des fentes est compris entre environ 1,4 et 1,6, en ce que la surélévation de la face inférieure du chapeau par rapport à la portée d'appui du chapeau sur le haut de la tête de brûleur est comprise entre environ 1 et mm, de préférence d' environ 10 mm, et en ce que la face inférieure du chapeau présente une inclinaison, par rapport à l'horizontale, comprise entre environ 3 et 15 , de préférence dienviron 10 . Ainsi, linvention propose de donner au chapeau une géométrie spécifique qui, en combinaison avec les dispositions principales de la demande de brevet FR 01 12429, confère au brûleur une double capacité de fonctionnement: - lorsque le brûleur est utilisé à puissance minimale, les flammes, petites, restent cantonnées sous le chapeau sans pouvoir sétendre au-delà du contour de celui-ci; ces flammes, qui sont au contact de la région annulaire périphérique de la face inférieure du chapeau, chauffent le chapeau qui diffuse alors la chaleur, par toute sa face supérieure, en direction du fond du récipient situé au-dessus: il en résulte un chauffuge bien réparti et doux, qui est propice au mijotage; - lorsque le brûleur est utilisé à puissance normale ou forte, les flammes bien formées contournent le chapeau et le brûleur fonctionne dans les conditions exposées dans le document FR 01 12429, en procurant un chauffage rapide. Or les dispositions conformes à l' invention, particulièrement intéressantes en raison de la double fonction d'utilisation qu'elles procurent, sont également particulièrement intéressantes en raison de leur extrême simplicité de mise en _uvre: ces dispositions reposent 6 2837912 sur une géométrie spécifique du corps de brûleur et du chapeau, et elles ne nécessitent aucune pièce ou organe supplémentaire. Selon un exemple de réalisation simple du brûleur de l' invention, l'obtention de la surélévation précitée de la face de dessous du chapeau résulte du fait que la face inférieure du chapeau comporte un plateau en saillie verticale vers le bas par rapport à la susdite portion annulaire qui l'entoure, ledit plateau constituant la portée d'appui du chapeau sur le haut de la tête de brûleur. L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, dans laquelle on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 3 est une vue schématique de côté, avec coupe partielle, d'un brûleur à gaz agencé conformément à l' invention; et - les figures 4 et 5 sont des vues de côté du brûleur de la figure 3 illustré respectivement dans deux modes de fonctionnement différents. A la figure, vers laquelle on se reporte tout d'abord, les divers éléments et parties du brûleur sont désignés par les mêmes références numériques qu'à la figure 2. L'agencement du brûleur 1' conforme à l' invention se caractérise par les dispositions qui suivent: 1 / le rapport du diamètre B du chapeau 5' au diamètre A de la paroi latérale 2' mesuré sensiblement à mi-hauteur des orifices de sortie 11 des fentes 3 est compris entre 1,4 et 1,6. On est alors assuré que, en fonctionnement à puissance réduite, les flammes ne peuvent pas 7 2837912 contourner le chapeau et restent sous la portion annulaire périphérique 9 qu'elles chauffent. 2 / On surélève d'une hauteur h la portion annulaire périphérique 9 de la face inférieure du chapeau 5' par rapport au plafond 12 des orifices de flamme, cette surélévation étant comprise entre environ 1 mm et 15 mm, typiquement étant de l'ordre de 10 mm. De façon pratique, ce résultat peut être obtenu, comme illustré à la figure 3, en réalisant la partie centrale de la face inférieure du chapeau ' (qui est entourée par la susdite portion annulaire périphérique 9) sous forme dun plateau 10 saillant verticalement vers le bas. C'est par l'intermédiaire de ce plateau 10 que le chapeau 5t repose sur le haut de la tête du brûleur 1' agencée, quant à elle, de façon identique à la figure 2. Cette surélévation dégage un espace plus important autour des orifices de flamme qui facilite un redressement effectif accru des flammes 4 en fonctionnement normal. 3 / La portion annulaire périphérique 9 de la face inférieure du chapeau 5' est relevée radialement en direction de l'extérieur en formant, avec l'horizontale, un angle compris entre environ 3 et 15 , typiquement d' environ 10 . Une telle inclinaison contribue à dogager, également, lespace autour des orifices de flamme, ce qui facilite un redressement effectif des flammes en fonctionnement normal. A la figure 4 est illustré le fonctionnement à puissance normale ou à pleine puissance du brûleur de la 8 2837912 figure 3. Le bruleur 1' mettant en muvre les dispositions exposées dans le document FR 01 12429, les flammes 4 sont générées dans les conditions indiquées plus haut en regard de la figure 2. Les flammes 4 siétendent audelà du chapeau 5', mais sont plus redressées que dans une configuration de brûleur traditionnel de sorte qu'elles atteignent le fond d'un récipient dans une région plus centrale de celui-ci et donc procurent un chauffage plus rapide. Par contre, à la figure 5 est illustré le fonctionnement du méme brûleur à puissance minimale. Les flammes courtes 4' restent concentrées sous le chapeau 5', au contact de la portion annulaire périphérique 9 de la face inférieure de celui-ci. Le chapeau 5', étant constitué en un matériau thermiquement bon conducteur (par exemple acier, fonte d'aluminium,...), sous forme massive, s'échanffe et diffuse la chaleur, par sa face supérieure 13, de façon relativement uniforme. Un tel mode de fonctionnement procure un chanffage doux, réqulier et uniforme qui autorise notamment un mijotage pendant un long laps de temps. REVENDI CAT IONS 1. Brûleur à gaz pour appareil de cuisson, comprenant une tête de brûleur (1') délimitée par une paroi latérale périphérique (2') sensiblement tronconique à petite section situse en haut et comportant une multiplicité de fentes (3) réparties périphériquement et formant orifices de flammes, ladite tête de brûleur (1') étant coiffée par un couvercle ou chapeau (5'), tête de brûleur dans laquelle la paroi latérale (2') présente une inclinaison (a), par rapport à la verticale, d'environ 10 à 20 et dans laquelle le fond (8') de chaque fente (3) formant orifice de flamme, s'étendant traneversalement à ladite paroi latérale, présente une inclinaison () par rapport à l'horizontale denviron 20 à 30 , caractérisé en ce que le rapport du diamètre (A) du chapeau (5') au diamètre (B) de la paroi latérale (2') sensiblement à mi-hauteur des orifices de sortie (11) des fentes (3) est compris entre environ 1,4 et 1, 6, en ce que la surélévation (h) de la face inférieure inclinée (9) du chapeau par rapport à la portée dappui du chapeau (5') sur le haut de la tête de brûleur (1') est comprise entre environ 1 et 15 mm, et en ce que l'angle () d'inclinaison, par rapport à l'horizontale, de la face inférieure (9) du chapeau (5) est compris entre environ 3 et 15 . 2. Brûleur à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surélévation (h) du chapeau est d' environ 10 mm. 3. Brûleur à gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle () d'inclinaison de la face inférieure du chapeau par rapport à l'horizontale est d' environ 10 . 283791 2 4. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'inclinaison () de la paroi latérale (2') par rapport à la verticale est d' environ 15 . 5. Brûleur à gaz selon l'une quelcouque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'inclinaison () du fond (8') de chaque fente (3) par rapport à l'horizontale est d' environ 25 . 6. Brûleur à gaz selon l'une queleonque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face inférieure du chapeau (5') comporte un plateau (10) en saillie verticale vers le bas par rapport à la susdite portion annulaire qui l'entoure, ledit plateau constituant la portée d'appui du chapeau sur le haut de la tête de