EP0123131B1 - Four domestique à gaz - Google Patents
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- EP0123131B1 EP0123131B1 EP19840103043 EP84103043A EP0123131B1 EP 0123131 B1 EP0123131 B1 EP 0123131B1 EP 19840103043 EP19840103043 EP 19840103043 EP 84103043 A EP84103043 A EP 84103043A EP 0123131 B1 EP0123131 B1 EP 0123131B1
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- EP
- European Patent Office
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- chimney
- orifice
- flap
- oven according
- thermal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
- F24C3/128—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges in baking ovens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/001—Details arrangements for discharging combustion gases
Definitions
- the invention relates to domestic gas ovens and in particular those comprising a cooking chamber, one wall of which has an orifice for the exhaust of fumes, said orifice opening into a discharge chimney connected to a fresh air inlet.
- the present invention overcomes these drawbacks,
- a domestic gas oven comprising a cooking chamber, one wall of which has an orifice for the exhaust of fumes, said orifice opening into a discharge chimney connected to a fresh air inlet, characterized in that 'It comprises on the one hand a first means which, when in a first state, completely opens the orifice towards the chimney and which, when it is in a second state, partially closes the orifice and simultaneously opens the fresh air into the chimney and on the other hand, associated with a temperature sensor.
- second means automatically ensuring the change of state of said first means when the temperature reaches a predetermined value in the enclosure.
- said first means comprises a pivoting flap disposed in said chimney and capable of taking two positions, a first position in which it prevents the flow of fresh air in the chimney and leaves completely open the orifice, a second position in which it partially closes the orifice and allows the circulation of fresh air in the chimney.
- the second means ensuring the implementation of the first means may include a thermal cylinder associated with a temperature sensor, so as to ensure the operation of said cylinder, when the temperature in the enclosure reaches said predetermined value.
- the flap is connected to a collar capable of sliding along a rod, a thermal cylinder being threaded on the rod, said cylinder, constituted by a wire made of a memory material thermal, wound in a helix, being retracted when the shutter is in the first position and expanded when the shutter is in the second position, said rod being secured to the sensor so as to convey calories which heat the thermal cylinder.
- the reference 1 designates the oven cooking chamber. It is provided with a gas burner 2.
- the rear wall 3 of the oven, opposite the door, has an orifice 4 intended for the exhaust of the fumes.
- the wall 3 delimits with another wall 5 of the oven a chimney 6, rectangular, external to the cooking chamber 1, and which has a lower opening in communication with the fresh outside air to constitute a draft hood.
- the reference 7 designates a movable flap located in the chimney 6 capable of pivoting about a horizontal axis 8.
- the reference 9 designates a temperature sensor placed on the wall 3 inside the cooking chamber 1.
- the sensor 9 is thus placed on the smoke path near the orifice 4 for leaving the chamber 1
- the reference 10 designates a rod, serving as a heat pipe and supporting a helical thermal cylinder 11. constituted by a thermal memory material and acting as a thermal cylinder.
- the rod 10 is connected to the sensor 9 by one end and bears on the wall 5 by its other end.
- the shutter 7 is connected to a collar 12 capable of sliding along the rod 10, so as to be able to pivot around the axis 8 when the collar 12 moves on the rod 10.
- the thermal memory material constituting the jack 11 is advantageously chosen from the group formed by alloys whose austenitic structure changes to martensitic structure for a determined temperature, the most common being, for example, brass type alloys with copper content can vary from 55 to 80% and the addition of aluminum from 2 to 8%, the rest consisting essentially of zinc.
- the rod 10 also carries an opposing spring 13 of ordinary metal.
- the spring 13 and the thermal cylinder 11 are located on either side of the collar 12 connected to the flap 7.
- the axis 8 around which the flap 7 pivots is located below the rod 10, itself being below the orifice 4.
- the dimensions of the smoke outlet orifice 4 are large enough to allow their expansion to be rapid enough not to disturb the operation of the burner and the draft s 'establishes.
- the position of the flap 7 ensures a shape at the base of the chimney 6, favorable to the flow of smoke.
- the temperature sensor 9 transmits the heat provided by the combustion products to the heat pipe 10 and raises the temperature of the memory thermal cylinder 11 until it reaches the temperature at which it expands by bringing the shutter 7 to the second position. balanced.
- the flap 7 partially closes the outlet orifice 4 for the smoke from the enclosure in the chimney flue 6, so as to give it the optimum value for the operation of the burner while reducing losses as strictly as necessary. It also closes a possible annex orifice (not shown) located between the rod 10 serving as a heat pipe and the axis 8. Simultaneously the draft stop is open which reduces the losses.
- the fresh air mixing with the fumes reduces their temperature on leaving the atmosphere. This fresh air passes around the thermal cylinder and the heat pipe. It allows the excess heat provided by the heat pipe to be evacuated as a result of the rise in temperature of the fumes in the enclosure. This prevents the thermal cylinder from being brought to a temperature at which it risks losing its properties.
- This application can be extended to all types of heating chambers and to various types of fuel.
Landscapes
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Description
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 dispositions sont contraires à la bonne utilisation de l'énergie.
- La présente invention permet de remédier à ces inconvénients,
- 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 qui, lorsqu'il est dans un premier état, ouvre complètement l'orifice vers la cheminée et qui, lorsqu'il est dans un second état, obture partiellement l'orifice et ouvre simultanément l'arrivée d'air frais dans la cheminée et d'autre part, associée à un capteur de température. un second moyen assurant automatiquement le changement d'état dudit premier moyen lorsque la température atteint une valeur prédéterminée dans l'enceinte.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 Il de la figure 1.
- 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.
- 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.
- La référence 7 désigne un volet mobile situé dans la cheminée 6 susceptible de pivoter autour d'un axe 8 horizontal.
- 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 hélicoïdal 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 brûlés 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 a pour effet de réduire la température à l'intérieur de l'enceinte sans compromettre le fonctionnement du brûleur.
- Cette application peut être étendue à tous types d'enceinte chauffante et à divers types de combustibles.
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