[0001] L'invention concerne les fours domestiques à gaz et notamment ceux comportant une
enceinte de cuisson dont une paroi présente un orifice pour l'échappement des fumées,
ledit orifice débouchant dans une cheminée d'évacuation reliée à une arrivée d'air
frais.
[0002] Lorsqu'un brûleur fonctionne dans une enceinte fermée dans la période précédant l'établissement
du tirage thermique de la cheminée, un recyclage des fumées dans l'air de combustion
s'effectue. Lorsque le brûleur est alimenté en gaz naturel par suite du phénomène
d'évanouissement, les flammes décollent du brûleur et le phénomène peut aller jusqu'à
l'extinction. En effet, le gaz carbonique contenu dans les produits de combustion
constitue un inhibiteur ralentissant la vitesse de combustion qui devient inférieure
à la vitesse de sortie du mélange gazeux.
[0003] Lorsque le brûleur est équipé d'un dispositif de sécurité à l'extinction, celui-ci
n'est plus influencé par la flamme et il y a interruption de l'arrivée du gaz au brûleur.
En l'absence de ce dispositif, le brûleur s'éteint et le gaz qui s'échappe remplit
l'enceinte qui peut alors exploser si une flamme se trouve à proximité.
[0004] Pour éviter ces inconvénients on est conduit à dimensionner très largement la section
de l'orifice de sortie situé généralement en partie haute de l'enceinte, ou à prévoir
un orifice annexe situé en partie basse afin de permettre une évacuation rapide des
produits de combustion. Toutefois ces deux disposition sont contraires à la bonne
utilisation de l'énergie.
[0005] La présente invention permet de remédier à ces inconvénients.
[0006] Elle a pour objet un four domestique à gaz comportant une enceinte de cuisson dont
une paroi présente un orifice pour l'échappement des fumées, ledit orifice débouchant
dans une cheminée d'évacuation reliée à une arrivée d'air frais, caractérisé par le
fait qu'il comprend d'une part un premier moyen permettant de diminuer la section
dudit orifice et d'assurer simultanément une circulation d'air frais dans la cheminée
et d'autre part un second moyen assurant automatiquement la mise en oeuvre dudit premier
moyen lorsque la température atteint une valeur prédéterminée dans l'enceinte.
[0007] Selon un mode de réalisation conforme à l'invention, ledit premier moyen comporte
un volet pivotant disposé dans ladite cheminée et susceptible de prendre deux positions,
une première position dans laquelle il empêche l'écoulement de l'air frais dans la
cheminée et laisse complètement ouvert l'orifice, une seconde position dans laquelle
il obture partiellement l'orifice et autorise la circulation de l'air frais dans la
cheminée.
[0008] Le deuxième moyen assurant la mise en oeuvre du premier moyen peut comporter un vérin
thermique associé à un capteur de température, de manière à assurer le fonctionnement
dudit vérin, lorsque la température dans l'enceinte atteint ladite valeur prédéterminée.
[0009] Selon un mode d'exécution conforme à l'invention, le volet est relié à un collier
susceptible de glisser le long d'une tige, un vérin thermique étant enfilé sur la
tige, ledit vérin, constitué par un fil en un matériau à mémoire thermique, enroulé
en hélice, étant rétracté lorsque le volet est dans la première position et expansé
lorsque le volet est dans la seconde position, ladite tige étant solidarisée au capteur
de manière à véhiculer des calories qui échauffent le vérin thermique.
[0010] D'autres caractéristiques d'une mise en oeuvre préférée de l'invention ressortiront
de la description qui va suivre et du dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue en coupe verticale schématique d'un four conforme à l'invention,
- la figure 2 représente à une échelle agrandie le détail II de la figure 1.
[0011] Sur ces figures, la référence 1 désigne l'enceinte de cuisson du four. Elle est munie
d'un brûleur à gaz 2. La paroi arrière 3 du four, opposée à la porte, comporte un
orifice 4 destiné à l'échappement des fumées.
[0012] La paroi 3 délimite avec une autre paroi 5 du four une cheminée 6, rectangulaire,
extérieure à l'enceinte de cuisson 1, et qui comporte une ouverture inférieure en
communication avec l'air frais extérieur pour constituer un coupe-tirage.
[0013] La référence 7 désigne un volet mobile situé dans la cheminée 6 susceptible de pivoter
autour d'un axe 8 horizontal.
[0014] La référence 9 désigne un capteur de température disposé sur la paroi 3 à l'intérieur
de l'enceinte de cuisson 1. Le capteur 9 est ainsi placé sur le trajet des fumées
à proximité de l'orifice 4 de sortie de l'enceinte 1. La référence 10 désigne une
tige, servant de caloduc et supportant un vérin thermique hélicoidal 11, constitué
par un matériau à mémoire thermique et agissant en tant que vérin thermique. La tige
10 est reliée au capteur 9 par une extrémité et porte sur la paroi 5 par son autre
extrémité.
[0015] Le volet 7 est relié à un collier 12 susceptible de glisser le long de la tige 10,
de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe 8 lorsque le collier 12 se déplace sur
la tige 10.
[0016] Le matériau à mémoire thermique constituant le vérin 11 est avantageusement choisi
dans le groupe formé par des alliages dont la structure austénitique passe à la structure
martensitique pour une température déterminée, les plus courants étant, par exemple,
des alliages type laiton dont la teneur en cuivre peut varier de 55 à 80% et l'addition
d'aluminium de 2 à 8%, le reste étant constitué essentiellement de zinc.
[0017] Dans le mode de réalisation représenté, la tige 10 porte également un ressort antagoniste
13 en métal ordinaire. Le ressort 13 et le vérin thermique 11 sont situés de part
et d'autre du collier 12 relié au volet 7.
[0018] L'axe 8 autour duquel pivote le volet 7 est situé en dessous de la tige 10, elle
même étant en dessous de l'orifice 4.
[0019] Le volet 7 a la même largeur que la cheminée 6. Sa hauteur est telle qu'il peut obturer
partiellement l'orifice de sortie 4 des gaz brulés de l'enceinte 1 dans la cheminée
6. Il a deux positions d'équilibre :
Lorsque l'ensemble est froid son arête supérieure repose contre la paroi arrière 5
de la cheminée 6 ; il dégage alors complètement l'orifice d'échappement 4 des produits
de combustion et obture la cheminée 6 vers le bas interdisant l'arrivée d'air par
le coupe-tirage.
[0020] Dans cette position, le vérin 11 constituant le vérin thermique a ses spires jointives
en butée contre la paroi 5. Le ressort antagoniste 13 est alors à sa tension minimale.
[0021] Lorsqu'on allume le brûleur de four ou le brûleur de grilloir, les dimensions de
l'orifice de sortie 4 des fumées sont suffisamment importantes pour permettre une
expansion de celles-ci suffisamment rapide pour ne pas perturber le fonctionnement
du brûleur et le tirage s'établit. La position du volet 7 assure une forme à la base
de la cheminée 6, favorable à l'écoulement des fumées. Le capteur de température 9
transmet au caloduc 10 la chaleur apportée par les produits de combustion et élève
la température du vérin thermique à mémoire 11 jusqu'à atteindre la température à
laquelle il s'expanse en amenant le volet 7 dans la seconde position d'équilibre.
[0022] Dans cette position, le volet 7 obture partiellement l'orifice de sortie 4 des fumées
de l'enceinte dans le conduit de cheminée 6, de façon à lui donner la valeur optimale
pour le fonctionnement du brûleur tout en réduisant au strict nécessaire les déperditions.
Il ferme en outre un orifice annexe éventuel (non représenté) situé entre la tige
10 servant de caloduc et l'axe 8. Simultanément le coupe-tirage se trouve ouvert ce
qui diminue les déperditions. En outre l'air frais se mélangeant aux fumées réduit
leur température à la sortie dans l'atmosphère. Cet air frais passe autour du vérin
thermique et du caloduc. Il permet d'évacuer l'excédent de chaleur apporté par le
caloduc par suite de l'élévation de température des fumées dans l'enceinte. Ceci évite
au vérin thermique d'être porté à une température à laquelle il risque de perdre ses
propriétés.
[0023] Lorsque l'on règle le thermostat pour obtenir une basse température dans l'enceinte,
on est en général limité dans les températures obtenues par la nécessité de maintenir
un débit calorifique assurant un fonctionnement satisfaisant du brûleur et le maintien
armé des éventuels dispositifs de sécurité de flamme.
[0024] La température du four baissant, le vérin thermique retrouve ses caractéristiques
de l'état froid et met à nouveau le volet 7 dans la position allumage. Ceci augmente
la section de sortie des fumées et à pour effet de réduire la température à l'intérieur
de l'enceinte sans compromettre le fonctionnement du brûleur.
[0025] . Cette application peut être étendue à tous types d'enceinte chauffante et à divers
types de combustibles.
1/ Four domestique à gaz comportant une enceinte de cuisson (1) dont une paroi (3)
présente un orifice (4) pour l'échappement des fumées, ledit orifice (4) débouchant
dans une cheminée (6) d'évacuation reliée à une arrivée d'air frais, caractérisé par
le fait qu'il comprend d'une part un premier moyen (7) permettant de diminuer la section
dudit orifice (4) et d'assurer simultanément une circulation d'air frais dans la cheminée
(6) et d'autre part un second moyen (9, 10, 11) assurant automatiquement la mise en
oeuvre dudit premier moyen (7) lorsque la température atteint une valeur prédéterminée
dans l'enceinte (1).
2/ Four selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit premier moyen
comporte un volet (7) pivotant, disposé dans ladite cheminée (6) et susceptible de
prendre deux positions, une première position dans laquelle il empêche l'écoulement
de l'air frais dans la cheminée (6) et laisse complètement ouvert l'orifice (4) et
une seconde position dans laquelle il obture partiellement l'orifice (4) et autorise
la circulation de l'air frais dans la cheminée (6).
3/ Four selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit volet (7) pivote
autour d'un axe (8) horizontal porté par la paroi (3) présentant l'orifice (4) d'échappement
des fumées.
4/ Four selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le deuxième
moyen assurant la mise en oeuvre du premier moyen comporte un vérin thermique (11)
associé à un capteur de température (9) de manière à assurer le fonctionnement dudit
vérin (11) lorsque la température dans l'enceinte (1) atteint une valeur prédéterminée.
5/ Four selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le volet (7) est lié
à un collier (12) susceptible de glisser le long d'une tige (10) un vérin thermique
(11) étant enfilé sur la tige (10), ledit vérin (11), constitué par un fil en un matériau
à mémoire thermique enroulé en hélice, étant rétracté lorsque le volet est dans la
première position et expansé lorsque le volet est dans la deuxième position, ladite
tige (10) étant solidarisée au capteur (9) de manière à véhiculer des calories qui
échauffent le vérin thermique (11).
6/ Four selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le matériau à mémoire
thermique constituant ledit vérin thermique (11) est choisi dans le groupe formé par
des alliages dont la structure austénitique passe à la strucuture martensitique pour
une température déterminée.
7/ Four selon la revendication 6, caractérisé en ce que le vérin thermique est constitué
par des alliages type laiton, dont la teneur en cuivre est comprise entre 55 et 80%,
celle en aluminium comprise entre 2 et 8%, le reste étant constitué essentiellement
par du zinc. 8/ Four selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait
que ledit capteur de température (9) est disposé sur ladite paroi (3), à l'intérieur
de l'enceinte de cuisson (1).
9/ Four selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que ladite tige
(10) porte également un ressort antagoniste (13) en métal ordinaire, lesdits ressorts
antagonistes (13) et en matériau à mémoire thermique (11) étant disposés de part et
d'autre du collier (12) lié au volet (7).