(19)
(11) EP 1 845 306 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
17.10.2007  Bulletin  2007/42

(21) Numéro de dépôt: 07105609.7

(22) Date de dépôt:  04.04.2007
(51) Int. Cl.: 
F23C 3/00(2006.01)
F23D 14/08(2006.01)
F23D 14/26(2006.01)
F24C 3/08(2006.01)
(84) Etats contractants désignés:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Etats d'extension désignés:
AL BA HR MK YU

(30) Priorité: 14.04.2006 FR 0603332

(71) Demandeur: Thirode Grandes Cuisines Poligny
39800 Poligny (FR)

(72) Inventeurs:
  • LECLERC, Christophe
    39800, POLIGNY (FR)
  • CORNU, Gilbert
    39800, BUVILLY CEDEX 303 (FR)
  • MICHAUD, Dominique
    39210, LA MARRE (FR)

(74) Mandataire: de Kernier, Gabriel 
Bureau D. A. Casalonga & Josse Bayerstrasse 71/73
80335 München
80335 München (DE)

   


(54) Brûleur à gaz pour four de cuisine


(57) Brûleur pour four à gaz de cuisine comprenant un dispositif d'accrochage 7 d'une flamme 27 du brûleur, séparant la flamme 27 d'une chambre de mélange 21 apte à recevoir un flux d'air principal 17 et du gaz pour constituer un mélange gazeux 26. Le dispositif d'accrochage 7 de la flamme 27 est muni d'un treillis 35 comprenant des fils métalliques, apte à laisser passer ledit mélange gazeux 26 à travers le treillis 35, lequel treillis 35 comprend au moins une zone principale 31a et une zone pilote 32 adjacentes. La zone pilote 32 présentant, selon une direction principale 28 de la flamme 27 du brûleur, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la zone principale 31a, apte à ralentir le mélange gazeux 37 traversant la zone pilote 32 par rapport au mélange 36 traversant la zone principale 31a. Le brûleur comprend au moins un orifice 24 apte à recevoir un flux d'air secondaire 39.




Description


[0001] L'invention concerne le domaine des brûleurs à gaz pour fours de cuisine, par exemple, des fours utilisés dans les grandes cuisines commerciales ou institutionnelles.

[0002] L'énergie produite par la combustion est récupérée sous forme thermique. Les produits de la combustion du gaz traversent, par exemple, des tubes échangeurs de chaleur où ils sont refroidis pour en extraire l'énergie thermique. A part les éventuelles pertes de charge dans les tubes échangeurs de chaleur ou dans des conduits de cheminées, les gaz de combustion issus du brûleur sont sensiblement à la pression atmosphérique. L'énergie mécanique des gaz de combustion issus du brûleur est un inconvénient engendrant des vibrations et du bruit dans le four de cuisine.

[0003] La demande de brevet EP 698 768 (Electrolux, Zanussi) décrit une cuisinière à gaz équipée d'éléments chauffants creux parcourus par des produits de combustion issus d'un brûleur à gaz. Un inconvénient de ce type de brûleur est d'être limité en puissance thermique. En effet, lorsque le débit de mélange d'air et de gaz inflammable augmente, la vitesse de propagation de la combustion de la flamme dans le flux de mélange gazeux peut être inférieure à la vitesse d'écoulement du mélange et la flamme se décroche du brûleur. Si le phénomène n'est pas rapidement corrigé, la flamme est soufflée et s'éteint. Inversement, si le débit de mélange gazeux est inférieur à la propagation de la flamme, celle-ci peut remonter en amont du brûleur. Un autre inconvénient de ce type de four est que sous l'effet des variations thermiques et des effets mécaniques du flux de gaz de combustion, les éléments chauffants, portés à haute température, peuvent entrer en vibration. Cela provoque un bruit désagréable et réduit la durée de vie du four.

[0004] La demande de brevet FR 2 708 083 (Gaz de France) décrit une plaque d'accrochage de flamme pour brûleur à gaz. Cette plaque joue le rôle d'un tamis de répartition des filets de mélange gazeux. Elle comprend un réseau comprimé de fils entrelacés. Cette structure permet un passage réparti, de manière sensiblement uniforme, des filets de gaz sur toute la surface de la plaque et un étalement régulier de la flamme créée. Cependant ce type de brûleur présente l'inconvénient d'être limité en puissance thermique par cm2 de plaque d'accrochage. De plus, ce type de brûleur recherche à produire des flammes de hauteur relativement faible et où la puissance thermique est localisée proche de la plaque d'accrochage. I1 semble que ce type de brûleur convienne pour échauffer, de l'extérieur, des serpentins d'eau de chaudière domestique par exemple. Or, pour les fours de cuisine, on veut échauffer de l'intérieur des tubes échangeurs de chaleur. On a intérêt à étaler la flamme pour réduire les points chauds.

[0005] La demande de brevet EP 840 061 (Gaz de France) décrit un dispositif d'accrochage de flamme comprenant plusieurs anneaux identiques composés d'un réseau comprimé de fils métalliques entrelacés. Le mélange gazeux traverse radialement les anneaux. Chacun des anneaux donne lieu à une flamme circulaire radiale. Les anneaux sont coaxiaux et superposés les uns aux autres et séparés par des entretoises pleines non traversées par le mélange gazeux. Le diamètre extérieur des entretoises pleines est inférieur au diamètre extérieur des anneaux de réseau comprimé. Des flammes-pilote se forment dans les gorges correspondant aux entretoises. L'inconvénient précédent, à savoir, le fait de développer de l'énergie thermique uniquement à l'endroit de la plaque d'accrochage du brûleur, est ici accentué, car les gaz de combustion se propagent radialement par rapport à l'axe du brûleur.

[0006] La demande US 2006/0 035 189 (Rational AG) décrit un brûleur muni d'éléments de corps poreux de forme tubulaire. La paroi du tube est en réseau compressé de fils. Plusieurs formes tubulaires sont emboîtées axialement pour former un brûleur de plus grandes dimensions. La stabilisation de la flamme est améliorée par une plaque déflectrice. Dans ce type de brûleur, l'énergie thermique est dégagée radialement par rapport à l'axe du brûleur.

[0007] Le brevet US 5 199 416 (Rational GmbH) décrit une tête de brûleur où une chambre de combustion fermée débouche sur plusieurs tubes échangeurs de chaleur traversés par les gaz de combustion. Une enceinte entourant la chambre de combustion amène de l'air frais à l'entrée des tubes échangeurs pour réduire la température de transition entre la chambre de combustion et les tubes échangeurs de chaleur. Dans ce type de brûleur, l'air contribuant à la combustion du gaz inflammable est entièrement contenu dans le mélange gazeux en amont de la chambre de combustion. Les produits de combustion sont évacués à travers les tubes échangeurs par un collecteur de sortie. L'inconvénient de ce type de brûleur est que pour limiter les produits de combustion non oxydés par la combustion, il faut introduire dans le mélange gazeux traversant le brûleur un excès d'air par rapport aux proportions stoechiométriques du gaz. Pour une puissance thermique de brûleur donnée, la suralimentation en air peut provoquer un décollement de la flamme. Ou bien, pour une même limite de décollement de flamme, la suralimentation en air réduit la puissance thermique de la flamme.

[0008] L'invention propose un brûleur pour four à gaz de cuisine qui remédie aux inconvénients précédents et notamment qui permet d'augmenter l'énergie thermique du brûleur, en évitant des décollements de la flamme, et en étalant ladite flamme.

[0009] Selon un mode de réalisation, le brûleur pour four à gaz de cuisine comprend un dispositif d'accrochage de la flamme du brûleur, séparant une flamme d'une chambre de mélange apte à recevoir un flux d'air principal et du gaz pour constituer un mélange gazeux. Le dispositif d'accrochage de la flamme est muni d'un treillis comprenant des fils métalliques, apte à laisser passer ledit mélange gazeux à travers le treillis, lequel treillis comprend au moins une zone principale et une zone pilote adjacentes. La zone pilote présente, selon une direction principale de la flamme du brûleur, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la zone principale, apte à ralentir le mélange gazeux traversant la zone pilote par rapport au mélange traversant la zone principale. Le brûleur comprend au moins un orifice apte à recevoir un flux d'air secondaire.

[0010] On conçoit que dans un tel brûleur, le fait qu'une zone de treillis dite « zone pilote » soit plus épaisse dans la direction de la flamme du brûleur, fait que les filets de mélange gazeux traversant la zone pilote sont ralentis par un chemin parcouru dans le treillis de plus grande longueur que ceux traversant la zone principale. Les filets traversant la zone pilote présentent une vitesse inférieure à ceux traversant la zone principale et peuvent alimenter une flamme de petite dimension appelée « flamme pilote » qui ne risque pas de décrocher de ladite zone pilote. Le débit de mélange gazeux dans la zone principale peut être augmenté. La flamme pilote initie un début de combustion des filets de gaz sortant de la zone principale. La puissance thermique du brûleur est augmentée. Cette augmentation de la puissance s'accompagne d'une augmentation de la longueur de la flamme mais pas de sa température. Cela peut permettre d'éviter l'apparition de points chauds.

[0011] Avantageusement, la zone principale du treillis présente un taux de porosité entre 60% et 90%.

[0012] Avantageusement, la zone principale du treillis comprimé présente une épaisseur comprise entre 3 et 8 mm.

[0013] Avantageusement, le rapport d'épaisseur de la zone pilote sur la zone principale est compris entre 2 et 5.

[0014] Selon un autre mode de réalisation, le brûleur comprend un moyen pour guider le flux d'air secondaire vers la flamme. On conçoit que dans cet autre mode de réalisation, le flux d'air secondaire permet de brûler les résidus de combustion issus de la chambre de mélange. Le débit de gaz mélangés peut être augmenté, par exemple jusqu'à la proportion stoechiométrique du flux d'air principal, avec un faible risque de décollage de la flamme. La puissance thermique du brûleur est augmentée, et la flamme augmente en température. Le flux d'air secondaire permet en outre de régler les écoulements des produits de combustion, en particulier pour maîtriser les conditions d'allumage et de développement de la flamme, la qualité de la combustion et la stabilité de fonctionnement, indépendamment du taux d'aération, optimal pour la combustion, choisi pour la chambre de mélange du brûleur.

[0015] Selon une variante, le dispositif d'accrochage de flamme comprend un disque principal perpendiculaire à la direction de la flamme du brûleur et un anneau pilote, coaxial, superposé en périphérie et en aval du disque principal. L'anneau et le disque comprennent chacun un treillis de fils métalliques.

[0016] Avantageusement, l'orifice apte à recevoir le flux d'air secondaire est situé en périphérie du dispositif d'accrochage de la flamme.

[0017] Dans cette variante, les deux possibilités d'augmentation de la puissance thermique du brûleur dues à la zone pilote et au flux d'air secondaire se cumulent. Cette variante présente un avantage supplémentaire du fait que l'anneau pilote aide à la séparation du flux d'air secondaire et de la flamme sortant de la zone principale. Cette séparation évite que l'air secondaire ne souffle la flamme. De plus, de l'air frais arrive en périphérie de la flamme. Cela évite d'avoir un point chaud à l'endroit du dispositif d'accrochage de la flamme. Cela contribue également à étaler en longueur la flamme. Par ailleurs, la zone pilote et la zone principale sont adjacentes et la zone pilote est plus en aval que la zone principale. Ces deux caractéristiques ont comme effet qu'une partie des filets sortant de la zone pilote peut rejoindre, à vitesse réduite, les filets sortant de la zone principale. Cela peut permettre une transition de débit du mélange entre la zone principale à haut débit et la zone pilote.

[0018] Selon une autre variante, le brûleur comprend une enceinte étanche raccordée à un ventilateur et entourant la chambre de mélange ainsi que le ou les orifices d'air secondaire. Le ventilateur est relié, à l'intérieur de l'enceinte, à la chambre de mélange par un moyen de raccordement à fuite apte à introduire dans la chambre de mélange le flux d'air principal et à dévier vers l'enceinte le flux d'air secondaire.

[0019] Avantageusement, les fils métalliques du treillis sont agencés pour constituer, selon la direction de la flamme, une succession d'obstacles déviants apte à dévier la trajectoire d'un filet du flux gazeux. Cela présente l'avantage que les filets de mélange gazeux se répartissent de manière sensiblement uniforme sur toute la surface du treillis. De plus, les multiples obstacles déviants réduisent localement la section de passage des filets de gaz. Cela augmente localement la vitesse des filets de gaz et empêche que la flamme ne remonte en amont du treillis.

[0020] Avantageusement, la chambre de mélange est munie d'un dispositif statique d'aspiration destiné à être traversé par un flux d'air principal et apte à aspirer du gaz inflammable.

[0021] Selon un autre mode de réalisation, le brûleur pour four à gaz de cuisine comprend un dispositif d'accrochage d'une flamme du brûleur séparant la flamme d'une chambre de mélange du gaz. Le dispositif d'accrochage de la flamme est muni d'un treillis à l'état comprimé comprenant des fils métalliques, apte à laisser passer ledit mélange gazeux à travers le treillis. Le treillis comprend au moins une zone principale et une zone pilote adjacentes. La zone pilote présente, selon la direction de la flamme du brûleur, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la zone principale.

[0022] Selon un autre mode de réalisation, le brûleur pour four à gaz de cuisine comprend un dispositif d'accrochage d'une flamme du brûleur séparant la flamme d'une chambre de mélange apte à recevoir un flux d'air principal et du gaz. Le brûleur comprend au moins un orifice apte à recevoir un flux d'air secondaire, et un moyen pour guider le flux d'air secondaire vers la flamme.

[0023] Selon un autre aspect, l'invention concerne un four de cuisine équipé d'un brûleur décrit ci-dessus dans lequel la flamme du brûleur est située dans un tuyau de combustion, prolongé par au moins un tube échangeur de chaleur apte à conduire des gaz de combustion ; le four comprenant un ventilateur d'air de cuisson et des moyens de guidage de l'air de cuisson depuis le ventilateur vers le ou les tubes échangeurs thermiques et une zone de cuisson du four.

[0024] D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés, selon lesquels :
  • la figure 1 est une représentation schématique en coupe du brûleur; et
  • la figure 2 est une vue de détail du dispositif d'accrochage du brûleur.


[0025] Comme illustré en figure 1, le brûleur comprend un ensemble propulseur 1 fixé sur une plaque de fixation 2 et entouré d'un caisson 3. L'ensemble propulseur 1 comprend un ventilateur 4, un dispositif venturi 5, une gaine amont 6 et un dispositif d'accrochage 7 d'une flamme 27. La plaque de fixation 2 reçoit également un dispositif d'allumage 8 et un ensemble échangeur 9. L'ensemble échangeur 9 comprend successivement un tuyau de combustion 10 fixé sur la plaque de fixation 2, au moins un tube échangeur de chaleur 11 et une sortie 12.

[0026] Le ventilateur 4 est du type centrifuge et propulse de l'air aspiré à travers le dispositif venturi 5. Le dispositif venturi 5 est fixé rigidement en regard, et à distance, de l'orifice de sortie du ventilateur 4. Le dispositif de raccordement à fuite 16 comprend des entretoises 13, par exemple en forme de colonnettes ou de rondelles qui sont pressées entre une platine 14 d'entrée du dispositif venturi 4 et une platine 15 de sortie du ventilateur 4. La liaison mécanique, entre le dispositif venturi 5 et le ventilateur 4, est rigide mais non étanche. L'air issu du ventilateur 4 se sépare entre un flux principal 17 et un flux secondaire 18.

[0027] Le dispositif venturi 5 présente une cavité axiale en forme de deux troncs de cône opposés, traversés par le flux principal 17. La cavité est à variation lente et continue de sa section et présente une restriction de diamètre 19 située entre une partie amont 5a et une partie aval 5b. La dilatation progressive du flux d'air principal 17 dans la partie aval 5b du dispositif venturi provoque une dépression sur la paroi de la cavité. Un canal transversal 20 débouche dans la cavité à l'endroit où le flux principal 17 présente une dépression. Le dispositif venturi 5 est un dispositif statique d'aspiration apte à aspirer du gaz inflammable à travers le canal transversal 20 relié à une alimentation en gaz.

[0028] L'espace délimité par la partie aval 5b du dispositif venturi 5, la gaine amont 6 et le dispositif d'accrochage de flamme 7 constitue une chambre de mélange 21. Le raccordement du dispositif venturi 5 et de la gaine amont 6 est étanche. Le flux principal d'air 17 est mélangé au gaz en provenance du canal transversal 20 pour former un mélange gazeux 26 qui s'écoule à travers la chambre de mélange 21, traverse le dispositif d'accrochage 7, puis est enflammé par le dispositif d'allumage 8.

[0029] Le dispositif d'allumage 8 est constitué par un conducteur central 22 et une gaine isolante 23 entourant le conducteur central 22 et fixée sur la plaque de fixation 2 et est de type à incandescence ou à étincelles.

[0030] Une pluralité d'orifices périphériques 24 sont ménagés dans la plaque de fixation 2 autour du dispositif d'accrochage 7 de la flamme et débouchent à l'intérieur du tuyau de combustion 10. Le caisson 3 entoure l'ensemble propulseur 1 et est raccordé de manière étanche à la plaque de fixation 2. La plaque de fixation 2 et le caisson 3 forment ensemble une enceinte 25 étanche traversée par une extrémité 6a de la gaine amont 6 recevant le dispositif d'accrochage 7, par le canal transversal 20, par la sortie du ventilateur 4 et par les orifices périphériques 24. Le flux d'air secondaire 18 s'échappant du dispositif 16 de raccordement à fuite est prisonnier de l'enceinte 25 et peut s'échapper par les orifices périphériques 24. L'espace séparant la platine d'entrée 14 du venturi 5 et la platine de sortie 15 du ventilateur 4 est réglé de manière que le flux d'air secondaire 18, s'échappant du dispositif de raccordement à fuite 16, présente une pression supérieure à la pression atmosphérique et supérieure à la pression à l'intérieur du tuyau de combustion 10. Un flux d'air secondaire 39 traverse les orifices périphériques 24 en direction de la flamme 27.

[0031] Le tuyau de combustion 10 présente une forme allongée entourant le dispositif d'accrochage de la flamme 27, les orifices périphériques 24 et les dispositifs d'allumage 8. La réaction chimique d'oxydation du gaz inflammable avec l'air a lieu dans la flamme 27. La direction d'écoulement du mélange gazeux 26, en aval du dispositif d'accrochage 7 de la flamme 27, définit une direction principale 28 de la flamme 27 du brûleur.

[0032] La réaction chimique transforme le mélange gazeux 26 en produits de combustion et dégage de l'énergie thermique. L'énergie thermique échauffe les produits de combustion qui entrent en contact avec le tuyau de combustion 10 puis s'écoulent à l'intérieur de l'échangeur de chaleur 11. L'ensemble échangeur de chaleur 9 est également échauffé par radiation directe de l'énergie thermique de la flamme 27.

[0033] Le fait que les orifices 24 soient situés à proximité de la flamme 27, permet un allumage fiable et sans bruit. En effet, lorsque le dispositif d'allumage 8 enflamme le mélange gazeux 26, la pression dans le tuyau de combustion 10 augmente brusquement. Les orifices 24 contribuent à absorber l'effet transitoire de l'allumage et évitent un bruit d'explosion que l'on rencontre dans des échangeurs clos du côté du dispositif 7 d'accrochage de la flamme 27.

[0034] De plus, la possibilité de pouvoir régler le débit d'air secondaire 39 permet de régler le débit traversant l'ensemble échangeur 9, et notamment le tube 11. Cela permet, sans modifier la puissance thermique du brûleur, d'éviter les régimes de résonance de l'ensemble échangeur 9 et le bruit qui en résulterait.

[0035] Comme illustré sur la figure 2, le dispositif d'accrochage 7 de la flamme 27 est logé à l'intérieur de l'extrémité 6a de la gaine 6 et comprend un disque principal 31 traversant toute la section transversale intérieure de la gaine 6. Un anneau pilote 32, coaxial au disque principal 31, est superposé en aval du disque principal 31, et est en contact radialement avec la surface intérieure de l'extrémité 6a de la gaine 6. Le disque principal 31 et l'anneau pilote 32 sont tous les deux constitués par un treillis 35 de fils métalliques, entrelacés ou tricotés, puis comprimés. Lors de la compression, les fils métalliques subissent une déformation plastique. Le treillis 35 à l'état libre conserve la forme obtenue lors de sa compression. L'espace restant entre les fils métalliques déformés permet le passage des filets de mélange gazeux 26 après de multiples déviations. Cela permet d'harmoniser les vitesses des filets traversant le treillis 35. Un mode de réalisation de tels treillis est décrit dans la demande de brevet FR 2 708 083 à laquelle on pourra utilement se reporter.

[0036] Une bague 33 est munie de nervures 33a en forme de croisillons, et fixée en amont du disque principal 31. Des ergots 34 s'étendent radialement vers l'intérieur de la gaine 6 et sont disposés en aval et en périphérie de l'anneau pilote 32. La bague 33 et les ergots 34 enserrent le disque principal 31 et l'anneau pilote 32 pour les soutenir mécaniquement, malgré l'élévation de température du dispositif d'accrochage 7 de la flamme 27 qui peut atteindre 1000 °C.

[0037] L'anneau pilote 32 peut être à section rectangulaire, et présente une surface de chant 32a, en aval et perpendiculaire à la direction principale 28, ainsi qu'une surface cylindrique intérieure 32b. Une extrémité 22a du conducteur central 22 du dispositif d'allumage 8 est disposée à proximité immédiate de la surface de chant 32a. Lors de l'allumage, une étincelle jaillit de l'extrémité 22a du conducteur central 22 vers les fils métalliques 35a du treillis 35, reliés à la masse électrique.

[0038] Le disque principal 31 comprend une partie centrale 31a et une partie périphérique 31b au dessus de laquelle est superposé l'anneau 32. Le mélange gazeux 26 se partage, en traversant le dispositif d'accrochage 7, entre des filets centraux 36 traversant la partie centrale 31a et des filets périphériques 37 traversant la partie périphérique 31b et l'anneau 32. Les filets centraux 36 présentent une vitesse de propagation homogène sur toute la surface de la partie centrale 31a. Les filets périphériques 37 se répartissent dans une zone de propagation ralentie 38 située le long de la surface de chant 32a et de la surface intérieure 32b.

[0039] La surface de la partie périphérique 31b est bien inférieure à la somme de la surface de chant 32a et de la surface intérieure 32b. Cet élargissement de surface et l'épaisseur plus importante de treillis 35 à traverser par les filets périphériques 37, par rapport aux filets centraux 36, font que la vitesse des filets périphériques 37, en aval de l'anneau pilote 32, est fortement réduite par rapport à la vitesse des filets centraux 36 ayant traversé la partie centrale 31a.

[0040] L'étincelle initie la combustion du mélange gazeux 37 dans ladite zone de propagation ralentie 38 dans laquelle se forme la flamme pilote, qui initie à son tour la combustion des filets centraux 36. Le fait que l'anneau pilote 32 présente une surface intérieure 32b s'étendant sur une certaine distance axiale contribue à l'efficacité de la flamme pilote. Les filets centraux 36 sont en contact, sur toute cette distance axiale, avec la flamme pilote pour entrer en combustion. La vitesse de propagation des filets centraux 36 peut être fortement augmentée sans que la flamme principale 27 ne décroche. Une telle disposition du dispositif d'accrochage permet d'augmenter fortement le débit de mélange gazeux 26 et la puissance thermique du brûleur.

[0041] Le flux d'air secondaire 39, provenant des orifices 24, présente une pression supérieure à la pression des produits de combustion et constitue une couche isolante thermiquement. Cela limite l'élévation de température d'une partie amont 10a du tuyau de combustion 10 située en regard de l'extrémité 6a de la gaine 6 et de la flamme 27. Cette isolation thermique permet d'éviter un point chaud du tuyau de combustion 10. En particulier, le flux d'air secondaire 39 est guidé de manière que la zone de liaison entre la plaque de fixation 2 et le brûleur est maintenue à basse température. Cela permet d'utiliser des joints d'étanchéité courants, et d'améliorer la durée de vie de l'ensemble du brûleur. De plus, l'air secondaire 39 apporte de l'oxygène à la flamme 27 de façon à réduire la proportion de gaz imbrûlés, ou d'oxydes incomplètement oxydés tels que des monoxydes de carbone. Le fait que les orifices périphériques 24 soient situés autour du dispositif d'accrochage de la flamme 27 permet à l'air secondaire 39 d'être naturellement guidé vers la flamme 27. Le flux 39 d'air secondaire contribue à la stabilisation de la flamme 27.

[0042] Dans un mode particulier de réalisation, le disque principal 31 est constitué par un tricotage de fils métalliques. Les fils métalliques peuvent être en inox, par exemple de type 304L et d'un diamètre compris entre 0,1 et 0,4 mm, de préférence de l'ordre de 0,2 mm. Le disque 31 présente un diamètre extérieur compris entre 50 et 70 mm, de préférence entre 55 et 60 mm, et par exemple de 57,8 mm. L'épaisseur du disque 31 est comprise entre 3 et 8 mm, de préférence de l'ordre de 5 mm.

[0043] L'anneau 32 est constitué par un tricot de fils métalliques en inox, par exemple de type 309 et d'un diamètre plus épais que le fil du disque principal 31, de préférence compris entre 0,2 et 0,35 mm, par exemple de l'ordre de 0,28 mm. L'anneau 32 présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre du disque principal 31, de préférence compris entre 35 et 45 mm, par exemple de l'ordre de 40 mm. L'anneau 32 présente un diamètre extérieur de préférence identique au diamètre du disque principal 31 et une hauteur comprise entre 5 et 25 mm, de préférence comprise entre 10 et 20 mm, en particulier entre deux fois et cinq fois l'épaisseur du disque principal 31. L'épaisseur de l'anneau 32 peut être de l'ordre de 15 mm. Le treillis 35 constitué par le tricot comprimé présente, pour l'anneau, comme pour le disque, une porosité comprise entre 60 % et 90 % du volume extérieur du treillis, de préférence entre 70 % et 80 % et par exemple de 75 % environ.

[0044] La puissance thermique du brûleur peut être ajustée sur une plage allant par exemple de 8 à 40 kilowatts, en jouant notamment, en plus des variations de débit, sur la composition chimique du gaz inflammable.

[0045] D'autres types de matériaux pourraient convenir pour le treillis 35 dès lors qu'ils présentent une succession aléatoire d'obstacles déviants, répartis aléatoirement sur tout le volume du treillis 35, de manière que les filets de gaz, traversant ledit matériau, soient déviés et répartis de manière homogène sur toute la surface du treillis 35.

[0046] Un dispositif 7 d'accrochage de la flamme 27 du brûleur combinant une zone pilote 32, associé aux orifices 24 confère une grande souplesse au brûleur. Un brûleur unique peut équiper une grande variété de four et s'accommoder des différences de pertes de charge de l'échangeur thermique 9 selon la taille des fours équipés. Le même dispositif 7 avec les orifices 24 associés peut être utilisé avec les différents types de gaz habituellement rencontrés dans des cuisines. Le même dispositif 7, avec les orifices 24 associés peut équiper des brûleurs dont les puissances nominales varient sur une grande plage, par exemple du simple au double à type de gaz constant, ou plus, notamment en changeant le type de gaz. Le fait que le même dispositif 7 avec les orifices 24 associés couvre une grande plage d'applications, permet de réduire les coûts de production et de stockage des pièces détachées nécessaires aux services après-vente des réseaux commerciaux.


Revendications

1. Brûleur pour four à gaz de cuisine comprenant un dispositif d'accrochage (7) d'une flamme (27) du brûleur, séparant la flamme (27) d'une chambre de mélange (21) apte à recevoir un flux d'air principal (17) et du gaz pour constituer un mélange gazeux (26), caractérisé par le fait que le dispositif d'accrochage (7) de la flamme (27) est muni d'un treillis (35) comprenant des fils métalliques, apte à laisser passer ledit mélange gazeux (26) à travers le treillis (35), lequel treillis (35) comprend au moins une zone principale (31a) et une zone pilote (32) adjacentes; la zone pilote (32) présentant, selon une direction principale (28) de la flamme (27) du brûleur, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la zone principale (31a), apte à ralentir le mélange gazeux (37) traversant la zone pilote (32) par rapport au mélange (36) traversant la zone principale (31 a) ; le brûleur comprenant au moins un orifice (24) apte à recevoir un flux d'air secondaire (39).
 
2. Brûleur selon la revendication 1, dans lequel la zone principale (31a) du treillis (35) présente un taux de porosité entre 60% et 90% et une épaisseur comprise entre 3 et 8 mm.
 
3. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le rapport d'épaisseur de la zone pilote (32) sur la zone principale (31a) est compris entre 2 et 5.
 
4. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen (10a, 6a) pour guider le flux d'air secondaire (39) vers la flamme (27).
 
5. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'accrochage (7) de flamme (27) comprend un disque principal (31) perpendiculaire à la direction (28) de la flamme (27) du brûleur et un anneau pilote (32), coaxial, superposé en périphérie et en aval du disque principal (31), l'anneau (32) et le disque (31) comprenant chacun un treillis (35) de fils métalliques.
 
6. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'orifice (24) apte à recevoir le flux d'air secondaire (39) est situé en périphérie du dispositif d'accrochage (7) de la flamme (27).
 
7. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une enceinte (25) raccordée à un ventilateur (4) et entourant la chambre de mélange (21) ainsi que le ou les orifices (24) d'air secondaire (39) ; le ventilateur (4) étant relié, à l'intérieur de l'enceinte (25), à la chambre de mélange (21) par un moyen de raccordement à fuite (16) apte à introduire dans la chambre de mélange (21) le flux d'air principal (17) et à dévier vers l'enceinte (25) le flux d'air secondaire (18).
 
8. Brûleur selon la revendication 7, dans lequel le moyen de raccordement à fuite (16) comprend des entretoises (13), notamment en forme de colonnettes ou de rondelles pressées entre une platine (14) d'entrée d'un dispositif venturi (5) et une platine (15) de sortie du ventilateur (4), la liaison mécanique, entre le dispositif venturi (5) et le ventilateur (4), étant rigide mais non étanche, l'air issu du ventilateur (4) se séparant entre le flux principal (17) et le flux secondaire (18).
 
9. Brûleur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le flux d'air secondaire (18) s'échappant du moyen (16) de raccordement à fuite est prisonnier de l'enceinte (25) et peut s'échapper par les orifices périphériques (24), l'espace séparant la platine d'entrée (14) du venturi (5) et la platine de sortie (15) du ventilateur (4) étant réglé de manière que le flux d'air secondaire (18), s'échappant du dispositif de raccordement à fuite (16), présente une pression supérieure à la pression atmosphérique et supérieure à la pression à l'intérieur d'un tuyau de combustion (10), un flux d'air secondaire (39) traversant les orifices périphériques (24) en direction de la flamme (27).
 
10. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fils métalliques du treillis (35) sont agencés pour constituer, selon la direction (28) de la flamme (27), une succession d'obstacles déviants (35a) apte à dévier la trajectoire d'un filet du flux gazeux (36, 37).
 
11. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre de mélange (21) est munie d'un dispositif statique d'aspiration (5) destiné à être traversé par un flux d'air principal (17) et apte à aspirer du gaz inflammable.
 
12. Four de cuisine équipé d'un brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la flamme (27) du brûleur est située dans un tuyau de combustion (10), prolongé par au moins un tube échangeur (11) de chaleur apte à conduire des gaz de combustion ; le four comprenant un ventilateur d'air de cuisson et des moyens de guidage de l'air de cuisson depuis le ventilateur vers le ou les tubes échangeurs thermiques (11) et une zone de cuisson du four.
 




Dessins










Rapport de recherche










Références citées

RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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