FR2993156A3 - Cuve chauffante - Google Patents

Abstract

Une cuve (1, 101, 201, 301, 401, 501, 601) destinée à chauffer son contenu au moyen d'une source de chaleur externe (8) comprend une paroi latérale non horizontale (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) et une structure de transfert de chaleur (6, 106, 206, 306, 406, 506, 606) fixée à et en bon contact thermique avec, ou formée en une seule pièce sur, une surface externe de ladite paroi latérale (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602).

Description

CUVE CHAUFFANTE La présente invention concerne des cuves destinées à chauffer leurs contenus au moyen d'une source de chaleur externe, par exemple des casseroles de cuisson, en particulier des cuves conçues pour améliorer le transfert de chaleur dans la cuve, par exemple sur des cuisinières à gaz.

Les casseroles de cuisson, telles qu'utilisées dans les cuisines de par le monde, sont généralement de simples cuves dont les conceptions ont peu changé depuis nombre d'années. Typiquement, elles comporteront une base horizontale et une paroi latérale typiquement circulaire s'étendant vers le haut depuis la base pour contenir un volume au sein duquel du liquide et des denrées alimentaires peuvent être chauffés. Le demandeur a toutefois reconnu que de telles casseroles, en particulier lorsqu'elles sont utilisées sur des cuisinières à gaz, permettent à des quantités d'énergie thermique provenant de la source de chaleur de se dissiper dans l'atmosphère environnante plutôt que d'être capturées par la casserole pour chauffer son contenu. Comme on l'appréciera, cela conduit la chauffe du contenu de la casserole à être loin d'être efficace, ce qui fait perdre du temps et de l'énergie. Un but de la présente invention est de proposer une cuve chauffante améliorée. L'invention propose une cuve destinée à chauffer son contenu au moyen d'une source de chaleur externe comprenant : une paroi latérale non horizontale ; et une structure de transfert de chaleur fixée à et en bon contact thermique avec, ou formée en une seule pièce sur, une surface externe de ladite paroi latérale. Ainsi, on appréciera que l'invention propose une structure de transfert de chaleur en bon contact thermique avec la paroi latérale de la cuve, de sorte que l'air chauffé et/ou toute flamme qui monte par le côté de la cuve peut être capturé par la structure de transfert de chaleur et la chaleur conduite dans les parois de la cuve et peut ainsi être utilisé pour chauffer le contenu de la cuve. Cela contraste avec les casseroles de cuisson connues dans lesquelles la plus grande partie de la chaleur issue de la flamme au gaz et de l'air chauffé s'élevant par le côté de la casserole se perd. L'énergie thermique accrue disponible pour chauffer le contenu de la cuve augmente ainsi grandement le rendement du processus de chauffe, c'est-à-dire que le chauffage du contenu de la cuve est plus rapide et utilise moins de carburant. Le demandeur a trouvé qu'une telle conception, dans certains modes de réalisation, augmente le rendement du transfert dans la cuve de l'énergie mise à disposition par la flamme au gaz de 30 % à 80 %, le plus grand bénéfice étant obtenu lorsque la flamme au gaz est la plus grande, car cela amène une plus grande quantité de la flamme et de l'air chauffé à monter par la paroi latérale de la cuve. La cuve de la présente invention convient tout particulièrement au placement sur une cuisinière à gaz en raison de la flamme et de l'air chaud résultants qui s'élèvent par la paroi latérale de la cuve pendant l'utilisation, dont la chaleur est capturée plus efficacement par des modes de réalisation de l'invention. Toutefois, il n'est pas nécessaire que des cuves en conformité avec l'invention soient utilisées exclusivement sur des cuisinières à gaz, elles pourront être utilisées avec un certain nombre de sources de chaleur différentes, par exemple une plaque chauffante, un four à induction, une plaque électrique ou une plaque chauffante halogène, quoi qu'avec un plus petit accroissement de rendement en comparaison à une casserole conventionnelle. La cuve pourrait comprendre tout contenant qui convient pour chauffer un contenu liquide ou alimentaire, par exemple une casserole de cuisson, une poêle à frire, un wok, un cuiseur à vapeur, un autocuiseur, une cocotte, une bouilloire ou une cafetière italienne. Dans des cuves convenant pour recevoir et chauffer des liquides et des denrées alimentaires, la paroi latérale sera généralement continue autour de la cuve et s'étendra vers le haut depuis une base horizontale. La paroi latérale pourra avoir toute forme convenable. Couramment, elle peut comprendre une forme de cylindre circulaire mais elle pourra également avoir un profil vertical courbé, resserré, cintré, etc. De façon similaire, la paroi latérale n'a pas nécessairement un profil en plan circulaire - elle pourra être à facette - c'est-à-dire de section polygonale, voire même asymétrique. La cuve peut comporter une base horizontale distincte, quoi que cela ne soit pas essentiel. On envisage des modes de réalisation dans lesquels il n'y a pas de transition définie entre le fond de la cuve et la paroi latérale, par exemple la cuve peut être incurvée en continu comme on peut le rencontrer dans les woks. Dans de telles cuves, il est souhaitable que la structure de transfert de chaleur soit disposée sur ou s'étende vers une partie de la paroi latérale à l'extérieur de la région sur laquelle une flamme au gaz typique joue directement. Ainsi, dans un jeu de modes de réalisation, la structure de transfert de chaleur est disposée sur une portion de la paroi latérale espacée d'au moins 7 cm, ou d'au moins 10 cm depuis le centroïde du fond de la cuve. La paroi latérale peut avoir les mêmes profils externe et interne, par exemple si elle est constituée d'un matériau relativement fin d'épaisseur constante. Néanmoins, en particulier si la cuve a une structure à double paroi, la paroi latérale peut avoir un profil interne différent de son profil externe. Par exemple, la cuve pourra avoir une base plate et des côtés droits sur l'extérieur pour conférer de meilleures chauffe et stabilité, et un intérieur plus incurvé en continu pour faciliter le nettoyage et le brassage du contenu. Le demandeur a découvert que la présente invention procure un plus grand bénéfice aux cuves qui sont de grand côté, par exemple les casseroles à pâtes ou les cafetières, qu'à des casseroles et des woks moins profonds. En conséquence, dans un jeu de modes de réalisation, la hauteur de la cuve est plus grande que son diamètre. Si la cuve est non circulaire, on prend le diamètre comme la plus grande dimension de la cuve perpendiculaire à la hauteur de la cuve lorsque la cuve est placée dans son orientation de service naturelle, c'est-à-dire lorsqu'elle est utilisée sur une source de chaleur. La structure de transfert de chaleur pourrait comprendre tout (tous) organe(s) convenable(s) ou autre structure physique qui est fixé(e) à et en bon contact thermique avec la paroi latérale de la cuve. Pour maximiser la conduction d'énergie thermique de la structure de transfert de chaleur à la paroi latérale de la cuve, la structure de transfert de chaleur pourra être fixée directement et/ou de façon permanente à la paroi latérale, par exemple par brasage fort, soudage ou brasage tendre, bien que la méthode de fixation puisse dépendre des matériaux utilisés pour la paroi latérale et la structure de transfert de chaleur. Une fixation par des attaches mécaniques est également envisagée bien que celle-ci ne soit pas typiquement destinée à permettre un enlèvement de la structure par un utilisateur. Dans un jeu de modes de réalisation, la structure de transfert de chaleur comprend une pluralité de nervures ou d'ailettes fixées à la paroi latérale. Les nervures ou ailettes peuvent adopter toute forme commode. Par exemple, elles pourront comprendre des protubérances distinctes. Dans un jeu de modes de réalisation, elles comprennent des bandes. Les nervures ou ailettes pourront, par exemple, avoir une section qui est rectangulaire - le côté court ou long étant fixé à la paroi latérale de la cuve - carrée, semi-circulaire, triangulaire, semi-elliptique, en forme de L, de T ou de U, etc. On a découvert que le fait que les nervures ou ailettes se resserrent dans une direction en s'éloignant de la paroi latérale confère une bonne performance pour un volume donné de matériau. Les ailettes ou nervures peuvent comporter une bride ou une patte pour fixation à la paroi latérale. Les nervures ou ailettes pourront s'étendre horizontalement ou diagonalement mais elles s'étendent de préférence verticalement. Cela permet toujours à l'air chauffé et à toute flamme de s'élever par le côté de la cuve et ainsi de rencontrer une grande superficie (comprenant la paroi latérale elle-même et les nervures ou ailettes) pour maximiser le transfert de chaleur vers la paroi latérale. Les nervures ou ailettes pourront également s'étendre sur une partie du chemin montant sur la paroi latérale, par exemple à plus de la moitié du chemin, mais de préférence les nervures ou ailettes s'étendent sur la longueur entière de la paroi latérale. Les nervures ou ailettes pourront entre parallèles, divergentes ou convergentes. Leur section et/ou forme pourra augmenter, diminuer ou sinon changer sur leur longueur. Par exemple dans un jeu de modes de réalisation, les nervures ou ailettes sont plus larges, par exemple, dans une direction en éloignement de la paroi latérale, aux extrémités (généralement le haut et le bas des ailettes ou des nervures) qu'au milieu, car l'on a trouvé que cela capturait plus efficacement la chaleur. Les ailettes ou nervures pourront être une bande continue de matériau, par exemple avec une forme qui est plus large aux extrémités comme évoqué ci-dessus, mais dans un jeu de modes de réalisation, les ailettes peuvent comprendre une ou plusieurs découpes. Les découpes pourront être positionnées n'importe où le long des ailettes, par exemple au milieu sous forme de trous ou au niveau du bord externe (en éloignement de la paroi latérale), mais dans un jeu de modes de réalisation, les ailettes comprennent une ou plusieurs découpes le long du bord interne de l'ailette, c'est-à-dire le côté de l'ailette fixée à la paroi latérale de la cuve. Le demandeur a apprécié que, en particulier dans le jeu de modes de réalisation dans lequel une ailette est fixée à la paroi latérale, le fait de disposer des découpes le long du bord interne de l'ailette permette d'accomplir un contact plus précis de l'ailette avec la paroi latérale de la cuve, ce qui favorise l'opération de fixation de l'ailette à la paroi latérale, par exemple par soudage au laser. Les découpes pourront être de toute forme convenable mais, notamment dans les modes de réalisation dans lesquels la découpe se fait le long du bord interne de l'ailette, de préférence, les découpes s'étendent dans une direction généralement perpendiculaire à la paroi latérale de la cuve, c'est-à-dire que leur largeur horizontale est plus grande que leur hauteur verticale. Les ailettes, nervures ou tout autre type de structure de transfert de chaleur distincte, pourront être agencées selon un motif irrégulier autour de la paroi latérale.

Néanmoins, dans un jeu de modes de réalisation, les nervures ou ailettes ont un espacement égal autour de la paroi latérale, c'est-à-dire autour du périmètre de la paroi latérale, bien qu'il puisse y avoir un espacement différent, par exemple plus grand, où un manche est disposé sur la cuve. Dans un jeu de modes de réalisation, il y a au moins quatre, par exemple au moins huit, par exemple au moins douze, par exemple au moins vingt-quatre nervures ou ailettes. La structure de transfert de chaleur peut dépasser de la paroi latérale. La structure de transfert de chaleur peut dépasser d'au moins 5 % du diamètre de la cuve, par exemple au moins 10 % du diamètre de la cuve, par exemple au moins 15 % du diamètre de la cuve. Cela pourra également être défini de façon absolue, par exemple la structure de transfert de chaleur pourra dépasser d'au moins 1 cm de la paroi latérale, par exemple au moins 2 cm, par exemple au moins 3 cm, ce qui sera généralement considéré comme étant dans la direction radiale, c'est-à-dire perpendiculaire à la paroi latérale. Dans le cas d'ailettes ou de nervures ayant une largeur qui varie sur leur longueur, on prend cela comme la largeur maximale de l'ailette ou nervure (définie dans une direction perpendiculaire à la paroi latérale) car dans certains modes de réalisation, la largeur des ailettes ou des nervures peut se resserrer jusqu'à devenir nulle. Les ailettes ou nervures pourront être des organes séparés fixés à la paroi latérale ou pourront être jointes - par exemple à une ou deux extrémités ou en chemin sur leur longueur. Dans d'autres modes de réalisation, une pluralité d'entre elles (par exemple la totalité) pourra être formée en une seule pièce - par exemple par une feuille adéquatement profilée. Dans un autre jeu de modes de réalisation, la structure de transfert de chaleur est formée directement sur la paroi latérale de la cuve, par exemple en étant coulée, fraisée ou percée. La structure de transfert de chaleur ainsi formée pourra avoir l'une quelconque des formes décrites ci-dessus en relation avec les structures fixées à la paroi. Bien évidemment, un formage et une fixation solidaire pourront être utilisés en combinaison. La cuve et la structure de transfert de chaleur seront généralement constituées de matériaux ayant une haute conductivité thermique, par exemple un métal. Lorsqu'elles ne sont pas formées en une seule pièce, la cuve et la structure de transfert de chaleur pourront être constituées de matériaux identiques ou différents en fonction de leur aptitude à la fabrication. Les matériaux typiques incluent l'aluminium, le cuivre et les aciers inoxydables. Les aciers inoxydables sont faciles à souder, ce qui permet de fixer facilement la structure de transfert de chaleur à la paroi latérale. Le matériau pourra être stratifié, par exemple de l'aluminium avec de l'acier inoxydable de part et d'autre. Cela est avantageux car l'aluminium a une haute conductivité thermique et les aciers inoxydables sont résistants à la corrosion, donnent un bon aspect fini et sont également faciles à nettoyer. Le matériau pourra être plaqué de métal, par exemple en utilisant du cuivre, pour donner un fini attractif sans porter atteinte aux propriétés mécaniques et/ou thermiques de la cuve. Avec de tels matériaux, la cuve, par exemple une casserole, pourra être fabriquée en utilisant des techniques connues. La structure de transfert de chaleur pourra être estampée, coupée au jet d'eau ou au laser avant d'être fixée à la paroi latérale, par exemple par brasage fort, soudage ou brasage tendre.

Dans un jeu de modes de réalisation, une structure de transfert de chaleur est également proposée sur une base de la cuve. Bien que le demandeur ait trouvé que cela ne donne pas un aussi grand bénéfice que la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale de la cuve, une amélioration vis-à-vis du transfert de chaleur dans la cuve à partir d'une base classique est observée. Toutes les particularités évoquées ci- dessus concernant la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale peuvent être appliquées à une structure de transfert de chaleur sur la base de la cuve. La structure de transfert de chaleur disposée sur la base de la cuve pourra être séparée de la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale. Néanmoins, dans un jeu de modes de réalisation, la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale s'étend vers la base de la cuve. Par exemple, les nervures ou ailettes pourront s'étendre depuis les parois latérales en dessous de la cuve en se dirigeant sur la base. Pour des structures de transfert de chaleur, par exemple des nervures ou ailettes, qui sont mises en forme, pour une cuve qui est mise en forme, le profil externe de la cuve n'a pas besoin de concorder avec le profil externe de la structure de transfert de chaleur.

Par exemple, la paroi latérale de la cuve pourra être droite et les nervures ou ailettes pourront être mises en forme différemment comme décrit ci-dessus, ou bien la paroi latérale de la cuve pourra être incurvée et les nervures ou ailettes pourront avoir un bord externe droit. On applique également cela au jeu de modes de réalisation comprenant une structure de transfert de chaleur disposée sur la base de la cuve ou, de préférence, la structure de transfert de chaleur est agencée pour reposer à plat sur une surface plate. Par exemple, si la cuve comprend des nervures ou des ailettes disposées sur la base, leur bord inférieur est de préférence plat de sorte qu'elles sont capables de reposer stablement sur une surface ou une cuisinière à gaz. De plus, même si la cuve ne comprend pas de structure de transfert de chaleur disposée sur la base, la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale pourrait dépasser en dessous du niveau de la base de la cuve. À nouveau, de préférence, la structure de transfert de chaleur est agencée pour reposer à plat sur une surface plate. Cela permet à des cuves qui n'ont pas de base plate de pouvoir reposer stablement sur une surface plate ou une cuisinière.

Dans les jeux de modes de réalisation dans lesquels une structure de transfert de chaleur est disposée sur la base, s'étend depuis la paroi latérale et/ou dépasse de la paroi latérale en dessous du niveau de la base, la cuve pourra comprendre un socle agencé pour reposer à plat sur une surface plate, par exemple fixé à la structure de transfert de chaleur ou la base de la cuve. Ainsi, même si la structure de transfert de chaleur n'est pas agencée pour reposer à plat, le socle fournit une base qui peut reposer à plat, par exemple pour permettre à la cuve d'être placée stablement sur une cuisinière ou une autre surface. Typiquement, le socle comprend une surface plate continue, par exemple une plaque qui lui permet de reposer sur le support de casserole d'une cuisinière à gaz. Un tel socle pourrait être amovible de sorte qu'il puisse être ajusté au besoin et enlevé après utilisation pour nettoyage et stockage. Le socle amovible pourrait s'ajuster sur la cuve de n'importe quelle manière, par exemple directement sur la base de la cuve ou sur la structure de transfert de chaleur elle-même, ou être un ressort ou un clip monté pour une fixation et un enlèvement faciles. En variante, le socle pourra être fixé de façon permanente à la cuve. De préférence, le socle comprend des trous pour permettre à l'air chauffé et à toute flamme de circuler facilement à travers le socle et autour de celui-ci. On décrira à présent certains modes de réalisation préférés de l'invention, à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'une cuve en conformité avec l'invention ; la figure 2 est une vue en plan de la cuve montrée sur la figure 1 ; la figure 3 montre une coupe verticale d'une variante du mode de réalisation montré sur les figures 1 et 2 ; la figure 4 montre une vue rapprochée d'une variante de la structure de transfert de chaleur ; la figure 5 montre une vue en coupe verticale d'une variante du mode de réalisation montré sur les figures 1 et 2 ; la figure 6 montre une vue en coupe verticale d'une variante du mode de réalisation montré sur la figure 3, les figures 7a et 7b montrent des vues en perspective et de dessous respectivement d'une autre cuve en conformité avec l'invention ; les figures 8a et 8b montrent des vues en perspective et de dessous respectivement d'une cuve supplémentaire en conformité avec l'invention ; et la figure 9 montre un graphique du rendement de transfert de chaleur pour des cuves en conformité avec l'invention.

Les figures 1 et 2 montrent une cuve 1, par exemple une casserole de cuisson, en conformité avec la présente invention. La cuve 1 comprend une paroi latérale cylindrique 2 de section circulaire qui dépasse perpendiculairement de la base 4 de la cuve 1. Le corps principal de la cuve 1, c'est-à-dire la paroi latérale 2 et la base 4, est constitué d'un matériau tel que l'aluminium ou l'acier inoxydable comme il est classique. Est fixée à la surface externe de la paroi latérale 2, une structure de transfert de chaleur comprenant une pluralité d'ailettes 6. Les ailettes 6 sont constituées de bandes rectangulaires du même matériau que le corps principal de la cuve 1, par exemple de l'aluminium ou de l'acier inoxydable, qui sont produites par découpe au laser d'une feuille de flan du matériau, et sont soudées au laser sur la paroi latérale 2 pour les fixer en bon contact thermique. Bien que non montré, un manche pourra être fixé à la cuve 1 pour pouvoir la tenir, en particulier lorsqu'elle est chaude. En fonctionnement, une flamme au gaz 8, par exemple provenant d'une cuisinière à gaz, est appliquée à la base 4 de la cuve 1 pour chauffer le contenu, par exemple un liquide ou d'autres denrées alimentaires (non montrées) contenu(es) dans la cuve 1. Par convexion, l'air chauffé par la flamme au gaz 8 passe depuis le dessous de la base 4 de la cuve 1 en montant le long de la surface externe de la paroi latérale 2. Si la flamme au gaz 8 est particulièrement grande comparée à la taille de la base 4 de la cuve 1, une partie des bords de la flamme au gaz 8 dépassera également de la base 4 et vers le haut de la paroi latérale 2. Pour une casserole classique, la majeure partie de cette chaleur se perd, car seule une très petite couche de l'air chauffé et/ou de la flamme au gaz 8 est apte à conduire la chaleur dans la paroi latérale 2 de la cuve. Néanmoins, pour la cuve 1 montrée sur les figures 1 et 2, les ailettes 6 agissent en capturant cette chaleur perdue, grâce à leur superficie accrue et à une plus grande pénétration dans la couche d'air chauffé présentée par la paroi latérale 2 et les ailettes 6 à l'air chauffé et/ou à la flamme au gaz 8. Lorsque l'air chauffé et/ou la flamme au gaz 8 s'élève par la paroi latérale 2 de la cuve, les ailettes 6 sont chauffées. Les ailettes 6 sont fixées et en bon contact thermique avec la paroi latérale 2 de la cuve 1 si bien que cette chaleur est conduite dans la paroi latérale 2 où elle agit en chauffant le contenu de la cuve 1.

La figure 3 montre une vue en coupe verticale d'une cuve 101 qui constitue une variante de la cuve montrée sur les figures 1 et 2. Pour cette cuve 101, les ailettes 106, tout en étant fixées en bon contact thermique avec la paroi latérale 102 s'étendent également sous la base 104 de la cuve 101 où elles sont également fixées en bon contact thermique. Le fonctionnement de la cuve 101 montrée sur la figure 3 est le même que celui de la cuve montrée sur les figures 1 et 2, la portion des ailettes 106 fixées à la base 104 de la cuve 101 agissant également en augmentant la superficie de la cuve 101 à disposition pour être chauffée, augmentant ainsi l'énergie thermique transférée dans le contenu de la cuve 101. Un socle 107, sous la forme d'un anneau, est fixé, par soudage, au-dessous de la portion des ailettes 106 s'étendant sous la base 104 de la cuve 101, permettant ainsi de placer stablement la cuve 101 sur une cuisinière ou une surface plate, par exemple une cuisinière à gaz dans laquelle la plaque de support de casserole comporte généralement des fourchons alignés radialement. La figure 4 montre une vue en coupe verticale d'une cuve 201 qui est une autre variante de la cuve montrée sur les figures 1 et 2. La cuve 201 comporte une paroi latérale incurvée 202 et une base 204, avec des ailettes 206 fixées à la paroi latérale 202. Les ailettes 206 ont une portion incurvée dans le milieu pour concorder avec le profil de la paroi latérale 202, et s'étendent en partie vers la base 204 de la cuve 201. Comme sur la figure 3, un socle 207 est fixé au-dessous de la portion inférieure des ailettes 206 pour permettre à la cuve 201 de reposer sur une cuisinière et une surface plate. Le fonctionnement de la cuve 201 montrée sur la figure 4 est le même que celui décrit ci-dessus. La figure 5 montre une vue en plan d'un segment d'une cuve 301 montrant un mode de réalisation alternatif des ailettes 306 fixées à la paroi latérale 302. Dans ce mode de réalisation, les ailettes 306 ont un bord distal resserré qui s'est avéré augmenter le transfert de chaleur dans la cuve 301. Les ailettes 306 sont chacune fixées à la paroi latérale 302 au moyen d'une bride 310, par exemple par soudage. La figure 6 montre une vue en coupe verticale d'une cuve 401 qui est une variante de la cuve montrée sur la figure 3. La cuve 401 est cylindrique avec une base plate 404, et comme sur la figure 3, les ailettes 406 fixées à la paroi latérale 402 s'étendent sous la base 404 de la cuve 401. Dans ce mode de réalisation, les ailettes 406 sont mises en forme avec une portion supérieure et inférieure plus large et un milieu cintré. Ce profil des ailettes 406 s'est avéré être plus efficace pour transférer la chaleur dans la cuve 401. Les coins supérieur et inférieur des ailettes sont incurvés, c'est-à-dire émoussés, pour protéger l'utilisateur vis-à-vis de bords vifs. Comme les ailettes 406 s'étendent radialement, il n'y a pas de fond continu pour permettre de placer stablement la cuve 401 sur une cuisinière à gaz. En conséquence, un socle amovible 412 avec une base circulaire 407 est prévu pour créer un fond plat destiné à la cuve 401. Le socle amovible 412 est souple de sorte qu'il s'attache et se détache simplement sur les ailettes 406.

Les figures 7a et 7b montrent des vues en perspective et de dessous respectivement d'une autre cuve 501 en conformité avec l'invention, conjointement avec deux accessoires en anneau 514 et un accessoire en étoile 516 pour contenir les composants de la cuve 501 en place pendant l'assemblage. La cuve 501, similaire à certaines des cuves montrées sur les dessins précédents, est cylindrique avec une paroi latérale droite 502 et une base plate 504. Comme sur les figures 3 et 6, les ailettes 506 s'étendent sous la base 504 de la cuve 501. Egalement comme sur la figure 6, les ailettes 506 sont mises en forme avec une portion supérieure et inférieure plus large et un milieu cintré. Toutefois, dans ce mode de réalisation, les ailettes 506 comprennent des découpes 518 qui s'étendent dans une direction perpendiculaire à la paroi latérale 502. Celles-ci aident le soudage au laser des ailettes 506 sur la paroi latérale 502 et la base 504 de la cuve 501. Une particularité additionnelle montrée dans ce mode de réalisation est la présence d'un socle en anneau 507 qui est soudé sur le fond des ailettes 506 afin de fournir une surface plate continue pour permettre de placer stablement la cuve 501 sur une cuisinière à gaz. Le socle 507 comprend une pluralité de trous 520 qui permettent à la flamme au gaz, à l'air froid entraîné et/ou à l'air chaud de traverser le socle 507. Sont également montrés sur les figures 7a et 7b deux accessoires en anneau 514 et un accessoire en étoile 516 qui comprennent chacun une pluralité de fentes 522 correspondant aux ailettes 506. Les accessoires en anneau 514 et l'accessoire en étoile 516 tiennent les ailettes 506 en place pendant le soudage et sont enlevés lorsque celui-ci a été achevé. Le fonctionnement, pendant un usage normal, de la cuve 501 montrée sur les figures 7a et 7b est le même que pour les modes de réalisation précédents. Les figures 8a et 8b montrent des vues en perspective et de dessous respectivement d'une cuve supplémentaire 601 en conformité avec l'invention, similaire à la cuve montrée sur les figures 7a et 7b mais sans les accessoires d'assemblage montrés. La cuve 601 montrée sur les figures 8a et 8b a de nouveau des ailettes 606 fixées à la paroi latérale 602 qui sont mises en forme avec une portion supérieure et inférieure plus large et un milieu cintré, et qui s'étendent en dessous la base 604 de la cuve 601. Comme sur les figures 7a et 7b, les ailettes 606 comprennent des découpes 618 qui s'étendent dans une direction perpendiculaire à la paroi latérale 602, et comportent un socle en anneau 607 fixé au fond des ailettes 606. La cuve 601 montrée sur les figures 8a et 8b est différente de la cuve montrée sur les figures 7a et 7b en ce qu'elle comporte une paroi latérale se resserrant 602 de telle sorte que l'ouverture au sommet de la cuve 601 est plus étroite que la base 604, mais en utilisation, son fonctionnement est le même.

La figure 9 montre un graphique de rendement de transfert de chaleur pour des cuves en conformité avec l'invention. Le graphique représente le rendement en fonction du flux de chaleur dans l'air, pour des données d'essai expérimentales entreprises par le demandeur en utilisant un brûleur à gaz normal dans un montage d'essai construit à dessein. Une casserole 1 (724) est une casserole classique sans aucune structure de transfert de chaleur fixée aux parois latérales, et la casserole 2 (726), la casserole 3 (728) et la casserole 4 (730) sont des cuves en conformité avec la présente invention, c'est-à-dire similaires à celles montrées dans les modes de réalisation sur les dessins. Des lignes de meilleur ajustement pour chacune des cuves montrées sont également tracées à partir des points de données. Le graphique montre qu'un rendement amélioré, en particulier à un flux de chaleur élevé, est obtenu pour toutes les cuves en conformité avec la présente invention. A un flux de chaleur de 4 kW, le rendement (extrapolé) de la casserole 1 (724) est de 45 %, tandis que les autres cuves ont des rendements entre approximativement 60 % et 67 %, représentant une amélioration de rendement comprise entre 33 % et 49 `Vo.

A un flux de chaleur plus élevé, on peut s'attendre à une amélioration encore plus grande. L'homme du métier appréciera que seul un petit nombre de modes de réalisation possibles aient été décrits et que de nombreuses variations et modifications sont possibles dans la portée de l'invention. Par exemple, la cuve et les ailettes pourront être de toute forme et constituées de tout matériau, et les ailettes peuvent ne s'étendre que sur une partie du chemin en s'élevant sur les côtés de la paroi latérale de la cuve. De plus, tout nombre d'ailettes pourra être envisagé et il n'est pas nécessaire qu'elles aient un espacement égal autour du périmètre de la paroi latérale ou qu'elles soient parallèles les unes aux autres. Des structures de transfert de chaleur autres que des ailettes pourront être prévues. Plutôt que d'être fixée à une cuve, la structure de transfert de chaleur pourra être formée en une seule pièce dans la paroi latérale de la cuve par coulage ou usinage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autour sortir du cadre de l'invention.

Claims (31)

1. REVENDICATIONS1. Cuve destinée à chauffer son contenu au moyen d'une source de chaleur externe comprenant : une paroi latérale non horizontale ; et une structure de transfert de chaleur fixée à et en bon contact thermique avec, ou formée en une seule pièce sur, une surface externe de ladite paroi latérale .
2. 2. Cuve selon la revendication 1, destinée à être placée sur une cuisinière à gaz.
3. 3. Cuve selon la revendication 1 ou 2, comprenant un contenant convenant pour chauffer un contenu liquide et/ou alimentaire.
4. 4. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale est continue autour de la cuve et s'étend vers le haut depuis une base horizontale.
5. 5. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi latérale comprend une forme en cylindre circulaire.
6. 6. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur est disposée sur une portion de la paroi latérale espacée d'au moins 7 cm, ou d'au moins 10 cm, du centroïde du dessous de la cuve.
7. 7. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la hauteur de la cuve est plus grande que son diamètre.
8. 8. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur est fixée directement et/ou de façon permanente à la paroi latérale.
9. 9. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur comprend une pluralité de nervures ou d'ailettes fixées sur la paroi latérale.
10. 10. Cuve selon la revendication 9, dans laquelle les nervures ou ailettes comprennent des bandes.
11. 11. Cuve selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle les nervures ou ailettes comprennent une forme qui se resserre dans une direction en éloignement de la paroi latérale.
12. 12. Cuve selon la revendication 9, 10 ou 11, dans laquelle les nervures ou ailettes comprennent une bride ou patte pour fixation à la paroi latérale.
13. 13. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans laquelle les nervures ou ailettes s'étendent verticalement.
14. 14. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans laquelle les nervures ou ailettes s'étendent sur la longueur entière de la paroi latérale.
15. 15. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans laquelle les nervures ou ailettes sont plus larges à leurs extrémités qu'en leur milieu.
16. 16. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, dans laquelle les ailettes comprennent une ou plusieurs découpes.
17. 17. Cuve selon la revendication 16, dans laquelle les ailettes comprennent une ou plusieurs découpes le long du bord interne de l'ailette.
18. 18. Cuve selon la revendication 16 ou 17, dans laquelle les découpes s'étendent dans une direction généralement perpendiculaire à la paroi latérale de la cuve.
19. 19. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 18, dans laquelle les nervures ou ailettes sont en espacement égal autour de la paroi latérale.
20. 20. Cuve selon l'une quelconque des revendications 9 à 19, dans laquelle il existe au moins quatre, par exemple au moins huit, par exemple au moins douze, par exemple au moins vingt-quatre, nervures ou ailettes.
21. 21. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur dépasse de la paroi latérale d'au moins 5 % du diamètre 20 de la cuve, par exemple au moins 10 % du diamètre de la cuve, par exemple au moins 15 % du diamètre de la cuve.
22. 22. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur est formée directement sur la paroi latérale de la cuve.
23. 23. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la 25 cuve et la structure de transfert de chaleur sont constituées de matériaux ayant une haute conductivité thermique, par exemple un métal.
24. 24. Cuve selon la revendication 23, dans laquelle au moins l'un des matériaux est stratifié et/ou plaqué de métal.
25. 25. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle 30 une structure de transfert de chaleur est disposée sur une base de la cuve.
26. 26. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale s'étend vers une ou la base) de la cuve.
27. 27. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur disposée sur la paroi latérale dépasse en dessous du niveau d'une ou de la base de la cuve.
28. 28. Cuve selon la revendication 25, 26 ou 27, comprenant un socle agencé pour reposer à plat sur une surface plate.
29. 29. Cuve selon la revendication 28, dans laquelle le socle comprend une surface plate continue.
30. 30. Cuve selon la revendication 28 ou 29, dans laquelle le socle comprend des trous.
31. 31. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de transfert de chaleur est agencée pour reposer à plat sur une surface plate.