EP0504355A1 - Ensemble de cuisson pour cuisiniere ou table de cuisson, comportant au moins un bruleur a gaz. - Google Patents
Ensemble de cuisson pour cuisiniere ou table de cuisson, comportant au moins un bruleur a gaz.Info
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- EP0504355A1 EP0504355A1 EP91917545A EP91917545A EP0504355A1 EP 0504355 A1 EP0504355 A1 EP 0504355A1 EP 91917545 A EP91917545 A EP 91917545A EP 91917545 A EP91917545 A EP 91917545A EP 0504355 A1 EP0504355 A1 EP 0504355A1
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- F23D2212/00—Burner material specifications
- F23D2212/20—Burner material specifications metallic
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de cuisson pour cuisinière ou table de cuisson, comportant une plaque de cuisson (1) et au moins un brûleur à gaz (100) permettant de chauffer un récipient, ladite plaque de cuisson comportant une ouverture (4) associée audit brûleur pour permettre une action directe de ce brûleur. Selon l'invention, l'un au moins des brûleurs à gaz (100) est un brûleur radiant à structure métallique fibreuse, dont la face supérieure (101) est essentiellement plane et affleure au niveau du plan supérieur (P) de la plaque de cuisson (1), ledit brûleur radiant (100) étant agencé de façon à obturer l'ouverture associée (4). Application aux ensembles de cuisson pour cuisinières ou tables de cuisson à plaque de cuisson en vitrocéramique, en verre moulé, ou en agggloméré de fibres minérales.
Description
ENSEMBLE DE CUISSON POUR CUISINIERE OU TABLE DE CUISSON, COMPORTANT AU MOINS UN BRULEUR A GAZ.
10
La présente invention concerne un ensemble de cuisson pour cuisinière ou table de cuisson, du type comportant une plaque de cuisson et au moins un brûleur à gaz permettant de chauffer un récipient disposé au-dessus dudit brûleur à gaz.
-- -' On connaît depuis longtemps les ensembles de cuisson utilisant des brûleurs à gaz, naturel ou GPL, avec les avantages qu'ils procurent (souplesse, faible inertie, v isibilité immédiate des réglages), mais aussi avec leurs inconvénients (présence d'une grille en forme de cadre, dont le nettoyage fréquent est nécessaire, et dont l'esthétique paraît de plus en
L J plus surannée, même avec l'utilisation récente d'une plaque en verre moule sur laquelle sont encastrés les brûleurs à gaz, comme illustré par exemple dans les documents L'S-A-3 592 180 et US-A-3 597 1 35).
On connaît également depuis longtemps les ensembles de cuisson utilisant des plaques à résistances électriques, n'utilisant aucune
25 grille en forme de cadre puisque les récipients à chauffer sont posés directement sur les plaques chauffantes, mais avec leurs inconvénients (grande inertie, et réglage difficile à visualiser).
Un changement important a été apporté avec l'apparition des plaques en vitrocéramique à lampes halogènes, car ces plaques bénéficient
30 de deux avantages notables que sont la facilité de nettoyage (la surface de la plaque de cuisson est en effet plane sur sa totalité) et un aspect extérieur résolument nouveau conférant une allure plus moderne.
Cependant ces systèmes présentent encore une souplesse limitée, et leur niveau de sécurité exige une conception sophistiquée. De
-" plus, il reste nécessaire de veiller à ce que la plaque vitrocéramique ne soit
pas portée à une température excessive, ce qui rend nécessaire la présence de dispositifs de sécurité (sondes thermiques et limiteurs de température) qui présentent l'inconvénient de limiter la puissance de chauffe.
On a également cherche à rénover les cuiseurs à gaz en utilisant une plaque de cuisson vitrocéramique, comme illustré par exemple dans le document FR-A-2 282 604, et dans le document FR-A-2 351 359 qui se réfère au précédent.
De tels ensembles de cuisson sont alors équipés de brûleurs radiants en céramique perforée (le matériau céramique utilisé a une
* *-" structure alvéolaire, éventuellement en nid d'abeille et/ou avec des cratères de surface permettant de plaquer les flammes de combustion dans les alvéoles de la céramique).
Cependant, la présence de brûleurs à gaz disposés sous la plaque vitrocéramique plane augmente encore l'inertie thermique, et fait chuter sensiblement le rendement. La chaleur transmise provient en effet dans ce cas presque exclusivement du rayonnement : les gaz de combustion sont piégés sous la plaque vitrocéramique, et doivent être évacués par des fentes ménagées en arrière de ladite plaque, de sorte qu'il n'y a pratiquement pas de chaleur transmise par convection. On perd ainsi
2" presque complètement la possibilité de transmission de chaleur par convection, qui représente potentiellement environ les deux tiers de l'énergie thermique produite par les brûleurs à gaz. En outre, il est dans ce cas encore plus indispensable de veiller à éviter tout echauffement excessif de la plaque vitrocéramique, ce qui oblige à prévoir des limiteurs de
•*•- * température entre les brûleurs à gaz et ladite plaque (la limitation à une température inférieure à environ 5 0°C doit être impérativement respectée, ce qui limite aussi les types de brûleurs utilisables, et interdit notamment le contact direct avec une flamme nue). Le confinement des gaz de combustion constitue ainsi une difficulté très difficile à surmonter, et
™ limite en tout état de cause les possibilité d'utilisation : finalement, cette voie tendant à se rapprocher des solutions électriques ne conduit pas à des performances équivalentes aux lampes halogènes ou à l'induction.
On aurait pu tenter de pallier les inconvénients précités en disposant les brûleurs radiants en céramique perforée, non plus sous la
-" plaque vitrocéramique comme c'est le cas dans les deux documents précités,
mais au niveau même de ladite plaque alors ajourée au droit de ces brûleurs radiants, en vue d'une action directe desdiT»- brûleurs. Ma is c- te solution serait en réalité impraticable, car il est bien connu que les brûleurs radiants en céramique perforée sont inadaptés à une exposition directe de leur surface du fait de leur fragilité mécanique et de leur vulnérabilité aux chocs thermiques : en effet, tout débordement liquide ou solide risquerait de détériorer (par choc thermique) et/ou de colmater le matériau alvéolaire, et de plus tout nettoyage ménager (par grattage ou autre) aurait pour effet d'altérer de manière irréversible la face supérieure du brûleur radiant en céramique perforée, ainsi que cela est d'ailleurs expressément mentionné dans le document FR-A-2 2S2 60 précité.
L'invention a pour objet de concevoir un ensemble de cuisson dont la conception permette d'obtenir les principaux avantages des systèmes électriques à plaque de cuisson les plus récents, tout en évitant les inconvénients des techniques connues en ce qui concerne leur inertie et leur sécurité.
L'invention a aussi pour objet de concevoir ' un ensemble de cuisson permettant l'utilisation d'une plaque de cuisson en vitrocéramique, en verre moulé, ou tout autre matériau compatible avec les exigences techniques et esthétiques, tel que les agglomérés de substances minérales récemment mis au point, sans avoir le risque d'un echauffement excessif de ladite plaque et sans confinement d'atmosphère sous celle-ci, tout en conservant un aspect extérieur satisfaisant et esthétique.
11 s'agit plus particulièrement d'un ensemble de cuisson pour cuisinière ou table de cuisson, comportant une plaque de cuisson et au moins un brûleur à gaz permettant -de chauffer un récipient disposé au-dessus dudit brûleur à gaz, ladite plaque de cuisson comportant une ouverture associée audit brûleur à gaz pour permettre une action directe dudit brûleur à gaz par ladite ouverture lorsque ce brûleur est utilisé, caractérisé par le fait que l'un au moins des brûleurs à gaz est un brûleur radiant à structure métallique fibreuse, dont la face supérieure est essentiellement plane et affleure au niveau du plan supérieur de la plaque de cuisson, ledit brûleur radiant étant agence de façon à obturer l'ouverture associée.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, le brûleur radiant à structure métallique fibreuse est démontable pour être nettoyé, le montage et le démontage dudit brûleur radiant se faisant au moins en partie par rotation de celui-ci. Plusieurs variantes peuvent par exemple être envisagées :
. le brûleur radiant à structure métallique fibreuse est vissé directement sur la plaque de cuisson, l'ouverture associée présentant alors un filetage correspondant au filetage extérieur prévu latéralement sur ledit brûleur radiant ; . le brûleur radiant à structure métallique fibreuse est vissé par l'intermédiaire d'un insert sur la plaque de cuisson, l'ouverture associée étant alors lisse, et ledit insert présentant intérieurement un filetage correspondant au filetage extérieur prévu latéralement sur ledit brûleur radiant ; . le brûleur radiant à structure métallique fibreuse est vissé par sa portion inférieure sur un puits de vissage solidaire du fond dudit ensemble, un joint d'étanchéité résistant à haute température étant prévu entre l'ouverture associée et le bord latéral adjacent dudit brûleur radiant ; . le brûleur radiant à structure métallique fibreuse est relié par un système à baïonnette ou à rampe inclinée à un boîtier fixe disposé sous la plaque de cuisson, coaxialement à l'ouverture associée ; de préférence alors, le boîtier fixe forme en même temps la chambre de mélange air/gaz du brûleur radiant à structure métallique fibreuse.
Il est également intéressant qu'un ressort hélicoïdal soit associé au brûleur radiant à structure métallique fibreuse, en étant comprimé lorsque ledit brûleur radiant est en position de fonctionnement, de façon à faciliter l'émergence dudit brûleur radiant lors du démontage de celui-ci.
Il est par ailleurs avantageux de pouvoir chauffer un récipient disposé au-dessus du brûleur radiant sans contact direct entre le fond dudit récipient et la face supérieure dudit brûleur radiant.
Pour cela, selon un premier mode d'exécution, la plaque de cuisson présente des reliefs saillants organisés autour de l'ouverture associée au brûleur radiant à structure métallique fibreuse pour supporter
le récipient à chauffer au-dessus de la face supérieure dudit brûleur radiant ; en particulier, les reliefs saillants sont des ondulations ou cannelures d'une pièce avec la plaque de cuisson, ladite plaque de cuisson étant de préférence réalisée en verre moulé ou en vitrocéramique, ou -** encore en un matériau massif constitué par des substances minérales enrobées d'un liant en polymère organique.
En variante, la face supérieure du brûleur radiant à structure métallique fibreuse présente des reliefs saillants pour supporter le récipient à chauffer au-dessus de ladite face supérieure. 1 Dans ce cas, les reliefs saillants sont des cannelures, nervures, ou analogues, ou encore des plots bombés, lesquels plots bombés sont intégrés au brûleur radiant à structure métallique fibreuse ou au support dudit brûleur radiant, ou encore rapportés et démontables.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la face * ^ supérieure du brûleur radiant à structure métallique f ibreuse est d'une seule pièce, de façon que ladite face constitue une surface radiante unique, active dans sa totalité.
En variante, la face supérieure du brûleur radiant à structure métallique fibreuse comporte une pluralité de surfaces radiantes disjointes J affleurant au niveau de la face supérieure d'un support commun ; en particulier, les surfaces radiantes disjointes ont, en vue de dessus, une forme allongée, et sont de préférence disposées parallèlement à une direction commune.
De préférence alors, le support commun obture l'ouverture 25 associée au brûieur radiant en recouvrant le bord de ladite ouverture, et est relié, de préférence par un système à baïonnette, à un boîtier fixe disposé sous la plaque de cuisson, coaxialement à ladite ouverture, ledit boîtier f ixe formant une chambre de mélange air/gaz commune à toutes les surfaces radiantes disjointes. 3 J Le support commun précité sera par exemple un bloc métallique, de préférence protégé extérieurement par un revêtement.
De préférence enfin, chaque brûleur radiant à structure métallique fibreuse est alimenté en air par un ventilateur associé, cet air induisant le gaz nécessaire à la confection du mélange via un venturi au -55 niveau du col duquel est injecté le gaz.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî¬ tront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés concernant des modes de réalisation particuliers, en référence aux figures où : - la figure 1 illustre en coupe une portion d'ensemble de cuisson conforme à l'invention, avec un brûleur à gaz réalisé sous forme d'un brûleur radiant à structure métallique fibreuse, et une plaque de cuisson présentant ici des cannelures saillant autour de l'ouverture qui est fermée par le brûleur radiant, ces cannelures permettant de supporter un récipient à chauffer (non représenté) au-dessus de la face supérieure
. dudit brûleur radiant ;
- la figure 2 illustre une variante du mode de réalisation précédent, dans laquelle les reliefs (par exemple des cannelures) sont prévus sur la face supérieure du brûleur radiant à structure métallique fibreuse, la plaque de cuisson pouvant alors être plane autour de l'ouverture associée ;
- les figures 3a à 3c illustrent, à plus grande échelle, différents modes d'exécution particuliers de l'ensemble de cuisson précédent, dans lesquels le brûleur radiant est démontable, en étant vissé sur la plaque de cuisson par l'intermédiaire d'un insert (figure 3a), ou vissé sur le fond de l'ensemble de cuisson (figure 3b), ou encore relié par un système à baïonnette à un boîtier fixe disposé sous la plaque de cuisson, avec interposition d'un ressort de dégagement (figure 3c) ;
- la figure est une coupe plus détaillée du montage d'un brûleur radiant à fibres métalliques, avec son boîtier inférieur formant la chambre associée de mélange air/gaz, la face supérieure dudit brûleur radiant étant ici d'une seule pièce, pour constituer une surface radiante unique active dans sa totalité ;
- la figure 5 illustre en coupe une autre variante, dans laquelle la face supérieure du brûleur radiant à structure métallique fibreuse comporte une pluralité de surfaces radiantes disjointes affleurant au niveau de la face supérieure d'un support commun qui est par exemple un bloc métallique ;
- la figure 6 est une coupe du support commun précité, et la figure 7 est une vue de dessus de ce support commun, faisant apparaître un ensemble ici de treize surfaces radiantes, allongées et disjointes (la figure 6 étant une coupe selon VI-VI de la figure 7) ;
- la figure 8 est une coupe du corps de brûleur associé au support commun précité, et la figure 9 est une vue de dessus de ce corps de brûleur (la figure 8 étant une coupe selon VIII-VIII de la figure 9) ;
- la figure 10 est un schéma illustrant un mode préféré d'alimentation d'un brûleur radiant de l'ensemble de cuisson selon l'invention, avec une
10 alimentation en air par ventilateur.
L'ensemble de cuisson pour cuisinière ou table de cuisson qui va être décrit est du type comportant une plaque de cuisson et au moins un brûleur à gaz permettant de chauffer un récipient disposé au-dessus dudit brûleur, ladite plaque de cuisson comportant une ouverture associée audit * -' brûleur à gaz pour permettre une action directe dudit brûleur par ladite ouverture lorsque ce brûleur est utilisé.
Conformément à un aspect essentiel de l'invention, l'un au moins des brûleurs à gaz est un brûleur radiant à structure métallique fibreuse, dont la face supérieure est essentiellement plane et affleure au
L niveau du pian supérieur de la plaque de cuisson, ledit brûleur radiant étant agencé de façon à obturer l'ouverture associée.
Sur la figure 1 , on distingue ainsi une plaque de cuisson 1 comportant une ouverture associée à un brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse, dont la face supérieure 10 1 , ici essentiellement plane,
9 Δ 5 affleure au niveau du plan supérieur P de la plaque de cuisson 1. Le brûleur radiant 100 obture ainsi l'ouverture associée de la plaque de cuisson 1. Dans ce cas, si l'on veut pouvoir chauffer un récipient sans que le fond de celui-ci soit au contact de la face supérieure 101 du brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse, la plaque de cuisson 1 présente des reliefs
-^ saillants 2, 3 organisés autour de l'ouverture associée , pour supporter le récipient à chauffer au-dessus de la face supérieure 101 du brûleur radiant 100. Les reliefs saillants 2, 3 peuvent être des ondulations ou des cannelures, ou encore des picots saillants, qui sont de préférence d'une pièce avec la plaque de cuisson 1 , laquelle est avantageusement réalisée en
-" verre moulé ou en vitrocéramique, ou encore en un matériau massif
constitué par des substances minérales enrobées d'un liant en poivmère organique, tel que le matériau commercialise sous la marque CORIAN par la société Du Pont de Nemours.
Ces reliefs saillants peuvent en variante être prévus sur le brûleur radiant lui-même, ce qui permet d'une part de préserver la planéité de la plaque de cuisson et donc d'en faciliter la fabrication en verre moulé, en vitrocéramique, ou en matériau aggloméré de substances minérales, et d'autre part d'utiliser des petits récipients sur des brûleurs de grands diamètres. Une telle variante est illustrée en figure 2, où l'on distingue des
10 reliefs 2', 3' saillant au-dessus de la face supérieure 101 du brûleur radiant 100, ces reliefs pouvant être des ondulations, des cannelures, des nervures radiales ou non, ou encore des picots saillants ou plots bombés, qui sont de préférence d'une pièce avec la partie supérieure du brûleur radiant, mais peuvent aussi être rapportés et démontables. Un mode de réalisation avec
15 plots bombés, sera décrit plus loin en référence aux figures 5 et 6.
Lorsque le brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse est utilisé, on retrouve les avantages de la solution gaz cités plus haut, avec en particulier tout le bénéfice de la convection dans le transfert d'énergie thermique. Lorsque le brûleur radiant n'est pas utilisé, la face
20 supérieure dudit brûleur, qui affleure au niveau du plan supérieur P de la plaque de cuisson 1 , forme un couvercle de fermeture complétant le plan de cette plaque de cuisson, en masquant totalement chaque ouverture k correspondante, de sorte que l'ensemble de cuisson présente extérieurement l'aspect d'une plaque de cuisson unitaire, avec toute la facilité de
*-•-'* nettoyage qui en découle, comme pour le cas des plaques de cuisson vitrocéramiques des ensembles de cuisson connus. Ainsi que cela a été expliqué plus haut, la surélévation des récipients par rapport à la surface de la plaque de cuisson permet l'évacuation des produits de combustion, l'évacuation se faisant ici à l'air libre contrairement aux solutions connues
™ utilisant des brûleurs à gaz en céramique perforée qui chauffent directement une plaque de cuisson en vitrocéramique, et donc présentent une atmosphère confinée sous ladite plaque de cuisson. Dans la pratique, les reliefs saillants pourront présenter une hauteur de quelques millimètres, de façon à ne pas altérer l'aspect uniforme de la face supérieure de la
3 plaque de cuisson ou du brûleur radiant selon le cas, et leurs formes
pourront être très variables, dans la mesure ou celles-ci ne permettent pas de canaliser les débordements vers ledit brûleur radiant. D'une façon générale, on préférera des formes arrondies, comme illustré aux figures 1 et 2, avec de grands rayons de courbure, ce qui facilite le nettoyage de la plaque de cuisson ou du brûleur radiant.
En cas de débordement sur le brûleur en fonctionnement, la flamme provoque l'évaporation de l'eau et la combustion des produits organiques éventuellement présents (auto-nettoyage par pyrolyse). Cependant, si le débordement affecte un brûleur radiant à l'arrêt, les 0 produits liquides viennent salir la face supérieure de ce brûleur. Il peut alors s'avérer intéressant de pouvoir démonter le brûleur pour le laver plus facilement (ou éventuellement le remplacer). De préférence, le brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse sera donc démontable, et son montage et son démontage se feront au moins en partie par rotation de 5 celui-ci.
Le brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse peut être vissé directement sur la plaque de cuisson 1 , l'ouverture associée présentant alors un filetage correspondant au filetage extérieur prévu latéralement sur ledit brûleur radiant. Cette solution (non illustrée ici) est J cependant délicate à mettre en oeuvre dans la mesure où l'obtention d'un tel filetage sur une plaque en un matériau tel que la vitrocéramique reste délicate : on pourra alors préférer l'une des solutions illustrées sur les figures 3a à 3c.
Sur la figure 3a, le brûleur radiant 100 est vissé par l'intermé- diaire d'un insert 7 sur la plaque de cuisson 1. L'msert 7, qui peut être métallique, en céramique, ou en tout autre matériau convenable, est moulé ou collé sur la plaque de cuisson 1. Il se présente ici sous la forme d'une bague à section en L, filetée intérieurement en correspondance avec un filetage extérieur prévu latéralement sur le brûleur radiant 100 : l'ouverture associée présente alors un bord lisse, et on évite d'avoir à réaliser un filetage de la plaque de cuisson au niveau de ladite ouverture.
Sur la figure 3b, le brûleur radiant 100 présente une extension inférieure 107 filetée extérieurement, pour un vissage sur un puits taraudé
9 solidaire du fond (F) de l'ensemble de cuisson : on retrouve le même avantage que précédemment dans la mesure où le bord de l'ouverture
peut être lisse. Il peut s'avérer avantageux, si nécessaire, de prévoir un joint 8 en matériau résistant à haute température pour parfaire l'étan- chéité lorsque le brûleur radiant est vissé pour sa position de fonction¬ nement. Sur la figure 3c, le brûleur radiant 100 est relié par un système à baïonnette ou à rampe inclinée à une pièce séparée disposée sous la plaque de cuisson 1, coaxialement à l'axe 10 de l'ouverture associée 4. Comme cela est visible sur la figure, le brûleur 100 est ici reçu dans un boîtier fixe 102 présentant des ergots 103 saillant vers l'intérieur, lesdits ergots étant reçus dans des fentes associées 104 ménagées à la périphérie du brûleur radiant 100. Les fentes 104 sont essentiellement horizontales (en partie), conformément à une liaison du type à baïonnette, de sorte qu'il est avantageux de prévoir un ressort hélicoïdal 106 logé entre le fond 105 du boîtier fixe 102 et la partie inférieure du brûleur radiant 100, ledit ressort étant comprimé lorsque ledit brûleur radiant est monté en position de fonctionnement. Ainsi, il suffit d'imprimer une légère rotation au brûleur radiant 100 pour que les ergots 103 parviennent à la partie verticale des fentes 104, le ressort hélicoïdal 106 réalisant alors l'émergence du brûleur radiant 100, ce qui facilite considérablement la préhension dudit brûleur lorsqu'on veut le démonter pour le nettoyer ou le remplacer.
Ainsi que cela sera expliqué plus loin, le boîtier fixe précité peut avantageusement former en même temps la chambre de mélange air/gaz du brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse.
Ces différentes solutions sont particulièrement simples, et préservent les exigences esthétiques qui interdisent toute aspérité pouvant servir de prise pour le démontage, tout en évitant de prévoir des ouvertures supplémentaires par où les débordements pourraient pénétrer. Le blocage en position de fonctionnement pourra se faire par encliquetage ou par un système à bille, ou par tout moyen équivalent (non représenté ici). Les figures 1 à 3c qui viennent d'être décrites ont servi à illustrer l'implantation des brûleurs radiants à structure métallique fibreuse dans la plaque de cuisson, et leur mode de fixation (avec une éventuelle possibilité de démontage), la structure proprement dite de la partie active des brûleurs radiants étant seulement schématisée.
On va maintenant décrire plus en détail la structure des brûleurs radiants à structure métallique utilisés dans le cadre de l'invention.
Il convient tout d'abord d'observer que les brûleurs radiants à fibres métalliques sont très intéressants dans la mesure où une partie importante de l'énergie (20 à 30 %) est directement transmise sous forme radiante, ce qui améliore considérablement le rendement de cuisson de tels brûleurs, et où la résistance mécanique est très élevée (surtout si les fibres sont frittées), ce qui permet de résister aux chocs thermiques (en cas de débordement liquide ou solide) et au nettoyage ménager (par grattage ou autre), contrairement aux brûleurs à gaz en céramique perforée mentionnés plus haut. Le matériau en fibres métalliques présente en outre une très faible inertie thermique grâce à la conductibilité des fibres et à la porosité élevée. La quantité de chaleur accumulée est faible, et elle est très aisément restituée. Pour bénéficier totalement de cet avantage, il convient cependant que l'ensemble de la surface en contact avec les produits de combustion offre la même qualité : un revêtement isolant résistant à haute température peut alors constituer une solution acceptable lorsque le matériau fibreux ne recouvre pas toute la surface du brûleur. Il convient é -galement de veiller a « é -viter les ponts thermiques pour empêcher une conduction défavorable entre la surface de combustion et la chambre de combustion : on pourra ainsi prévoir une protection thermique supplémen¬ taire au niveau des zones périphériques qui sont tassées pour assurer la fixation du brûleur, et éventuellement aussi une protection amont sur les zones du brûleur non recouvertes de maté ' riau fibr •eux.
De tels brûleurs fibreux métalliques peuvent fonctionner soit en mode rayonnant (combustion de surface portant à incandescence les fibres les plus superficielles), soit en mode flamme bleue lorsque la vitesse de circulation du mélange air-gaz dans le milieu poreux devient supérieure à la vitesse de propagation de flamme du même mélange. Pour obtenir ce mode de fonctionnement, on peut soit augmenter la puissance surfacique admise aux brûleurs, soit diminuer la vitesse de propagation en modifiant le rapport air/gaz. En mode radiant, de tels brûleurs émettent peu d'oxydes
NOx (20 à 40 ppm en combustion stoechiométrique pour 200 à 400 ppm dans un brûleur classique).
On utilisera par exemple des fibres métalliques réalisées à
(T) partir d'un matériau commercialise sous la marque FECRALLOY de 22 microns de dia'mètre et 4 mm de longueur, fibres qui sont disposées de manière aléatoire parallèlement au plan de support puis comprimées et frittées pour fournir un matériau de porosité comprise entre 80 et 85 %, et de variation de porosité extrêmement faible. On pourra en variante utiliser d'autres alliages réfractaires pour réaliser le matériau fibreux, ou certaines fibres céramiques équivalentes. Le matériau fini se présente alors sous la forme d'une couche d'épaisseur comprise entre I et 4 mm, une épaisseur de
2 mm présentant un compromis coût/performances donnant tout à fait satisfaction.
On pourra d'ailleurs se référer au document EP-A-0 157 432, incorporé ici à titre de référence, dans lequel est décrit un matériau fibreux poreux métallique particulièrement bien adapté à la réalisation • d'un brûleur à gaz du type précité. Un tel matériau fibreux permet en effet de réaliser des brûleurs dont la souplesse de réglage est élevée (rapport entre la puissance maximale et la puissance minimale supérieur à 4).
La figure 4 illustre plus en détail un brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse, qui comporte un corps de brûleur 150 supportant une épaisseur de matériau fibreux sous forme d'une plaque 152 fermant la chambre de mélange air-gaz 151. La couche métallique fibreuse 152 est fixée au corps 150 par tout moyen, ici schématisé par un anneau de sertissage 153, ici à section en forme de T, dont une aile recouvre le bord de l'ouverture 4 de la plaque de cuisson 1, avec interposition d'un joint plat 153', par exemple en silicone, garantissant la souplesse requise pour le montage et une parfaite étanchéité aux débordements. On pourra en variante utiliser une compression par vissage de couvercle, un collage par colle céramique, un rivetage, un agrafage, ou un vissage. Il peut s'avérer également avantageux de prévoir un dispositif d'homogénéisation et de répartition, dispositif ici schématisé sous la forme d'une grille 154, qui permet une alimentation homogène sur toute la face arrière de la plaque de matériau fibreux 152, en évitant la formation de parcours préférentiels. Il est par ailleurs possible de moduler les surfaces chauffantes des brûleurs radiants utilisés en fonction de la puissance et du dimension- nement desdits brûleurs.
Le brûleur radiant précédemment décrit en référence à la figure 4 comporte en effet une face supérieure 101 d'une seule pièce
(plaque 1 52), de façon que ladite face constitue une surface radiante unique, active dans sa totalité. II peut cependant s'avérer intéressant de diviser la surface radiante et d'utiliser une pluralité de surfaces radiantes disjointes, plus petites, formant chacune un sous-ensemble de brûleur, comme illustré aux figures 5 h 7, les figures 8 et 9 illustrant le corps de brûleur associé.
On distingue en eff et sur ces figures un brûleur radiant 100 à structure métallique fibreuse dont la face supérieure 1 01 comporte une pluralité de surfaces radiantes disjointes, grâce à des plaquettes 1 52' (ici treize plaquettes) affleurant au niveau de la face supérieure 101 ' d'un support commun 160.
Le support commun 160 présente inféπeurement un bord à saillies 165 permettant un montage du type à baïonnette sur le corps de brûleur 150, en coopérant avec les saillies homologues 169 dudit corps. Une gorge périphérique 167 est prévue sur le corps de boîtier 1 0, pour disposer un joint d'étanchéité 168 qui assure, outre l'étancheité au gaz de la chambre 151 , un rattrapage de jeu au niveau de la liaison d'accouplement à baïonnette (le joint 168 est légèrement comprimé au montage pour conserver un effet ressort permettant de garantir ce rattrapage de jeu). Le corps de brûleur 1 50, réalisé en métal ou en matière plastique compatible avec le matériau du support commun (compatibilité à la fois thermique, et mécanique pour le glissement relatif), repose par son fond 166 sur le fond F de l'ensemble de cuisson, avec éventuellement interposition d'un matelas fibreux de faible épaisseur (non représenté ici) servant pour l'isolation thermique et contribuant éventuellement aussi au rattrapage de jeu. Le corps de brûleur 150 définit en même temps la chambre 151 de mélange air/gaz du brûleur radiant, ledit mélange arrivant par une entrée latérale 155, ladite chambre communiquant directement avec un espace central inférieur 162 du support commun 160 dans lequel débouchent des ouvertures allongées 161 pratiquées dans la paroi supérieure dudit support commun. Ces ouvertures allongées 161 présentent supérieurement un épaulement 163 permettant de supporter les plaquettes 152' de matériau à fibres
métalliques, dont les fibres sont de préférence frittées pour augmenter la résistance mécanique desdites plaquettes. Les plaquettes 1 52' affleurent ainsi au niveau de la face supérieure essentiellement plane 101 ' du support commun 160, laquelle face supérieure se prolonge radialement par un bord périphérique légèrement bombé 101 " venant recouvrir le bord de l'ouverture 4 de la plaque de cuisson 1. Comme cela est visible sur la figure 5, le support commun 160 est en appui sur la plaque de cuisson 1 par la face inférieure 164 de son bord périphérique 101 ", avec interposition d'un joint plat 164' réalisé de préférence en silicone, qui garantit à la fois une parfaite étanchéité aux débordements et une souplesse de rattrapage de jeu.
Avec cette disposition, le mélange air/gaz arrivant par le conduit d'entrée 1 55 pénètre dans la chambre 151 qui est ainsi commune à toutes les surfaces radiantes disjointes 152'. Ainsi que cela est mieux visible sur la figure 7, les surfaces radiantes disjointes 152' ont, en vue de dessus, une forme allongée, et sont de préférence disposées parallèlement à une direction commune A. Il va de soi cependant que l'on pourra utiliser des formes et/ou des dispositions différentes pour ces surfaces radiantes disjointes. Le support commun 160 est par exemple constitué par un bloc métallique, avantageusement revêtu d'une couche extérieure de protection.
On notera également la présence sur la face supérieure du support commun 160 de plots bombés 2", 3", avec ici deux plots centraux 2" et quatre plots périphériques 3", permettant de surélever de quelques millimètres le récipient à chauffer, ces plots bombés étant ici intégrés audit support commun. On pourra en variante prévoir des plots bombés rapportés et démontables.
A titre indicatif, avec un support commun circulaire ayant un diamètre extérieur de l'ordre de 190 mm, les plaquettes 152' auront une longueur de l'ordre de 40 à 60 mm, une largeur de l'ordre de 8 à 10 mm, et une épaisseur d'environ 2 mm, et les plots bombés sailleront de 5 à 8 mm au-dessus du pian de la face supérieure du brûleur radiant.
La figure 10 illustre schématiquement un mode av antageux d'alimentation d'un brûleur radiant de l'ensemble de cuisson conforme à l'invention.
On distingue ainsi une conduite 300 d'amenée de gaz, équipée d'un détendeur 301 , et débouchant dans un venturi 302 ; l'air est amené par une conduite 304 au moyen d'un ventilateur 303. Ainsi, chaque brûleur radiant 100 est alimenté en air par un ventilateur 303 associé, et l'air (produit par le venturi associé 302) induit via le venturi au niveau du col de celui-ci le gaz nécessaire à la confection du mélange. La pression de gaz est réglée par le détendeur associé 301 , lequel est de préférence piloté, grâce à une boucle 305, par là pression du mélange air-gaz qui est finalement amené par la conduite 306 au brûleur radiant 100. La commande du ventilateur 303, qui permet de faire varier le débit d'air et donc la puissance du brûleur, peut se faire par un variateur électrique associé : ceci permet de supprimer la présence d'actionneurs électriques ou électro-mécaniques, et d'équiper l 'ensemble de cuisson de touches sensibles.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles indiquées plus haut.
Claims
REVENDICATIONS
1/ Ensemble de cuisson pour cuisinière ou table de cuisson, comportant une plaque de cuisson et au moins un brûleur à gaz permettant de chauffer un récipient disposé au-dessus dudit brûleur à gaz, ladite plaque de cuisson comportant une ouverture associée audit brûleur à gaz pour permettre une action directe dudit brûleur à gaz par ladite ouverture lorsque ce brûleur est utilisé, caractérisé par le fait que l'un au moins des brûleurs à gaz ( 100) est un brûleur radiant à structure métallique fibreuse, dont la face supérieure ( 101 ) est essentiellement plane et affleure au niveau du plan supérieur (P) de la plaque de cuisson ( 1 ), ledit brûleur radiant ( 100) étant agencé de façon à obturer l'ouverture associée (4).
2/ Ensemble de cuisson selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est démontable pour être nettoyé, le montage et le démontage dudit brûleur radiant se faisant au moins en partie par rotation de celui-ci.
3/ Ensemble de cuisson selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est vissé directement sur la plaque de cuisson ( I ), l'ouverture associée (4) présentant alors un filetage correspondant au filetage extérieur prévu latéralement sur ledit brûleur radiant.
4/ Ensemble de cuisson selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est vissé par l'intermédiaire d'un insert (7) sur la plaque de cuisson ( 1 ), l'ouverture associée (4) étant alors lisse, et ledit insert présentant intérieurement un filetage correspondant au filetage extérieur prévu latéralement sur ledit brûleur radiant.
5/ Ensemble de cuisson selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est vissé par sa portion inférieure ( 107) sur un puits de vissage (9) solidaire du fond (F) dudit ensemble, un joint d'étanchéité (8) résistant à haute température étant prévu entre l'ouverture associée (4) et le bord latéral adjacent dudit brûleur radiant.
6/ Ensemble de cuisson selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est relié par un système à baïonnette ou à rampe inclinée à un boîtier fixe
( 102 ; 150) disposé sous la plaque de cuisson ( 1 ), coaxialement à l 'ouverture associée (4).
7/ Ensemble de cuisson selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le boîtier fixe ( 1 50) forme en même temps la chambre ( 1 51 ) de mélange air/gaz du brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse. 8/ Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait qu'un ressort hélicoïdal ( 106) est associé au brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse, en étant comprimé lorsque ledit brûleur radiant est en position de fonctionnement, de façon à faciliter l'émergence dudit brûleur radiant lors du démontage de celui-o.
9/ Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la plaque de cuisson ( 1 ) présente des reliefs saillants (2, 3) organisés autour de l'ouverture (4) associée au orûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse pour supporter le récipient à chauffer au-dessus de la face supérieure ( 101 ) dudit brûleur radiant.
10/ Ensemble de cuisson selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les reliefs saillants (2, 3) sont des ondulations ou cannelures d'une pièce avec la plaque de cuisson ( 1 ), ladite plaque de cuisson étant de préférence réalisée en verre moulé ou en vitrocéramique, ou encore en un matériau massif constitué par des substances minérales enrobées d'un liant en polymère organique. 1 1 / Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la face supérieure ( 101 ) du brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse présente des reliefs saillants (2', 3' : 2", 3") pour supporter le récipient à chauffer au-dessus de ladite face supérieure.
12/ Ensemble de cuisson selon la revendication 1 1 , caractérisé par le fait que les reliefs saillants (2', 3') sont des cannelures, nervures, ou analogues.
13/ Ensemble de cuisson selon la revendication 1 1 , caractérisé par le fait que les reliefs saillants (2", 3") sont des plots bombés.
14/ Ensemble de cuisson selon la revendication 13, caractérisé par le fait que les plots bombés (2", 3") sont intégrés au brûleur radiant ( 100) à structuré métallique fibreuse ou au support (160) dudit brûleur radiant.
15/ Ensemble de cuisson selon la revendication 13, caractérisé par le fait que les plots bombés (2", 3") sont rapportés et démontables. 16/ Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la face supérieure (101 ) du brûleur radiant ( 100) à structure métallique fibreuse est d'une seule pièce, de façon que ladite face constitue une surface radiante unique (plaque 152), active dans sa totalité.
17/ Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la face supérieure (101) du brûleur radiant (100) à structure métallique fibreuse comporte une pluralité de surfaces radiantes disjointes (plaquettes 152') affleurant au niveau de la face supérieure (101 ') d'un support commun (160).
L8/ Ensemble de cuisson selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les surfaces radiantes disjointes (152') ont, en vue de dessus, une forme allongée, et sont de préférence disposées parallèlement à une direction commune (A).
19/ Ensemble de cuisson selon la revendication 17 ou 18, caractérisé par le fait que le support commun (160) obture l'ouverture (4) associée au brûleur radiant ( 100) en recouvrant le bord de ladite ouverture, et est relié, de préférence par un système à baïonnette, à un boîtier fixe ( 150) disposé sous la plaque de cuisson (1), coaxialement à ladite ouverture, ledit boîtier fixe formant une chambre de mélange air/gaz (151) commune à toutes les surfaces radiantes disjointes (152').
20/ Ensemble de cuisson selon la revendication 19, caractérisé par le fait que le support commun (160) est un bloc métallique, de préférence protégé extérieurement par un revêtement.
21/ Ensemble de cuisson selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que chaque brûleur radiant (100) à structure métallique fibreuse est alimenté en air par un ventilateur associé (303), cet air induisant le gaz nécessaire à la confection du mélange via un venturi (302) au niveau du col duquel est injecté le gaz.
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