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Perfectionnements aux chauffe-eau et cuisinières à vapeur.
Cette invention concerne les chauffe-eau et les dispositifs pour la cuisson à la vapeur ou cuisinières à vapeur, du genre comportant un réservoir d'eau froide, une chaudière ou bouilleur raccordé à la sortie du réservoir d'eau froide pour fournir de la vapeur ou de l'eau bouillante pour la cuisson, et un réservoir de préchauffage intercalé dans le circuit d'eau entre le réservoir d'eau froide et le bouilleur pour préchauffer l'eau amenée à celui-ci. Le bouilleur est agencé pour fournir la vapeur à un ou plusieurs postes de cuisson à la vapeur et peut être pourvu de moyens de prélever de l'eau bouillante.
Jusqu'à présent, on avait coutume dans les appareils du genre décrit ci-dessus de prévoir un dispositif de chauffage pour le réservoir de préchauffage, soit sous forme d'un appareil de
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chauffage électrique à immersion soit sous forme d'un échangeur de chaleur. Dans les deux cas, cette mesure donne lieu à des complications et des dépenses supplémentaires ainsi qu'à une certaine perte de rendement. L'un des buts de la présente inven- tion est d'établir un appareil du genre décrit où ces inconvé- nients soient évités.
Un autre but de l'invention est de créer une disposi- tion qui, lorsqu'on désire prélever de l'eau du bouilleur pour des besoins culinaires ou d'autres usages, assure une ébullition rapide de l'eau dans le réservoir et ne permet le prélèvement de l'eau que lorsqu'elle a atteint la température d'ébullition.
La présente invention procure un chauffe-eau avec cuisinière à vapeur du genre décrit, où le réservoir de préchauf- fage est situé au-dessus ou dans le dessus d'un réservoir d'eau chaude qui fait partie d'un système de circulation d'eau chaude indépendant, par exemple, un système comportant une chaudière avec foyer à charbon ou brûleur à huile.
De préférence, un séparateur d'eau est monté entre le réservoir d'eau froide et le réservoir de préchauffage pour empêcher qu'un courant d'eau chaude ne s'établisse de ce dernier réservoir au premier. En outre, le réservoir de préchauffage peut être raccordé au bouilleur par l'intermédiaire d'une sou- pape qu'on peut manoeuvrer à la main et qui est maintenue ouverte sous l'action d'un ressort.
De préférence, un poste de cuisson à la vapeur comprend un récipient pour les aliments à cuire, et un dispositif pour introduire une charge de vapeur dans ce récipient, et celui-ci peut être muni d'un couvercle amovible pour former une chambre ou un espace fermé pour la cuisson. Il est avantageux'aussi d'établir une rainure autour de la partie supérieure du récipient pour recevoir le bord libre du couvercle amovible et de l'aménager
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de manière à recueillir l'eau de condensation et former une garde hydraulique entre le couvercle et le récipient.
Le récipient est de préférence pourvu d'un collecteur pour recueillir la vapeur condensée, et ce collecteur peut comporter une chambre cylindrique descendante s'ouvrant à son extrémité supérieure dans le fond du récipient et munie d'un tuyau de sortie qui y est raccordé à son extrémité inférieure ou prés de celle-ci.
Il est avantageux de monter uhe pièce en forme de disque à l'extrémité inférieure d'un support et de l'ajuster à frottement doux à l'intérieur du collecteur cylindrique pour constituer un râcloir permettant d'enlever la graisse ou les corps solides déposés sur les parois du collecteur.
Le bouilleur est convenablement raccordé aussi par un tuyau à vapeur au poste de cuisson à la vapeur ou à chacun de ces postes, et ce tuyau peut être relié au bouilleur par une soupape d'arrêt actionnée à la main, dont la fermeture provoque un accroissement de la pression de vapeur dans le bouilleur, ce qui a pour effet de refouler l'eau bouillante par un tuyau de prélèvement. Dans ce but, celui-ci s'étend avantageusement de haut en bas verticalement à travers le bouilleur pour se terminer à proximité de son extrémité inférieure, l'extrémité supérieure du tuyau de prélèvement se terminant au-dessus du niveau de l'eau dans le bouilleur par un ajutage de débit d'eau bouillante.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on décrira ci-dessous, à titre d'exemple seulement une cuisinière électrique avec cuisinière à vapeur combinée, suivant l'invention, en se reférant aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation de face,de la cuisinière combinée, une partie des portes-et des panneaux avant étant enlevée;
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Fig. 2 est une vue en coupe à plus grande échelle, suivant la ligne II-II de la Fig. 3;
Fig. 3 est une vue en plan à la même échelle que la Fig. 2 de la cuisinière à vapeur seulement;
Fig. 4 est une coupe verticale à plus grande échelle d'une partie du circuit de circulation de l'eau chaude, et
Fig. 5 est une vue partielle en coupe suivant la ligne V-V de la Fig. 3.
Le dispositif combiné de cuisson à la vapeur et à l'électricité et de chauffe-eau comporte un four 1 chauffé électriquement et, au-dessus du four 1, une taque 2 portant une grille 3 et des plaques chauffantes 4, le tout étant monté à une extrémité d'un bâti 5 garni de panneaux métalliques, qui entoure le réservoir d'eau chaude du système de distribution d'eau chaude pour les besoins domestiques qui peut comporter une chaudière avec foyer à charbon ou brûleur à huile (non représentée).
A la partie supérieure le réservoir 6 possède un faux-fond qui forme un compartiment ou réservoir fermé 7, relativement peu profond (voir Figss 2 et 4) s'étendant sur toute la surface du sommet du réservoir 6, mais complètement isolé de la chambre d'emmagasinement d'eau principale par un garde hydraulique.
Le tuyau d'expansion usuel 8 traverse le faux-fond supérieur, et s'ouvre de la manière normale dans le réservoir d'eau froide 9 (Fig. 1) du système de distribution domestique. Le compartiment peu profond 7 se trouve ainsi en bon contact thermique avec l'eau chaude à la partie supérieure du réservoir 6, et constitue le réservoir préchauffeur. Ce réservoir 7 communique,par un tuyau unique 10 avec un réservoir d'alimentation d'eau froide 11 monté à l'intérieur du bâti 5 à l'arrière de l'appareil combiné, le tuyau étant recoubré en U pour former un séparateur thermique
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destiné à empêcher le retour de l'eau chaude du réservoir préchauffeur 7 au réservoir d'eau froide 11.
Le réservoir d'eau froide est pourvu d'une soupape à bille 12 et est alimenté par la colonne montante principale 13 allant au réservoir 9.
Sur le dessus du réservoir préchauffeur 7 est monté un bouilleur rectangulaire 14 dont la paroi de fond se trouve en contact thermique intime avec le préchauffeur de telle sorte que l'eau du bouilleur est également préchauffée. Le bouilleur 14 est pourvu d'un dispositif de chauffage à immersion 15 réglé à la main et, près d'une de ses extrémités, en un point où le bouilleur surplombe la partie supérieure circulaire du préchauffeur 7, les fonds supérieur et inférieur du bouilleur 14 sont percés de trous coaxiaux pour recevoir un dispositif de soupape, d'entrée d'eau et d'échappement de vapeur combiné.
Ce dispositif comprend une boite à soupape supérieure 16, à l'intérieur de laquelle est monté un siège annulaire 17 pour la soupape d'échappement de vapeur, un tube 18 fixé à l'extrémité inférieure de cette boite 16 et s'adaptant étroitement dans l'ouverture de la paroi supérieure du bouilleur 14, et un siège de soupape 19 pour l'entrée de l'eau, fixé à l'extrémité inférieure du tube 18. Le siège 19 présente un tenon fileté extérieurement 19a pour recevoir un raccord taraudé 20 d'un tuyau d'amenée d'eau 21 dont l'autre extrémité est raccordée au préchauffeur 7. Le raccord est pourvu d'un collier solidaire qui s'ajuste dans l'ouverture du fond inférieur du bouilleur 14 et sert à l'adaptation de l'extrémité inférieure du tube 18.
Une soupape d'échappement de vapeur 22 coopère avec le siège supérieur 17, tandis que le siège inférieur 20 coopère avec une soupape d'admission d'eau 23 dont la surface supérieure présente un manchon tubulaire solidaire 23a qui entoure librement l'extrémité inférieure d'une tige de soupape 24 s'élevant à travers
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le tube 18 et la botte 16 et portant la soupape d'échappement de vapeur 22.
Entre l'extrémité inférieure de la tige 24 et la soupape 23 est monté un ressort de compression à boudin 25, et un assemblage à broche et coulisse 26 est établi entre la tige 24 et le manchon 23a de manière à permettre à la soupape 23 de se déplacer librement dans le sens axial, d'une amplitude limitée par rapport à la tige de soupape 24 alors qu'elle est sollicitée par le ressort 25 à s'appliquer sur son siège 20.
Cette disposition assure une exacte application des deux soupapes 18 et 23 sur leurs sièges respectifs.
L'extrémité supérieure de la tige de soupape 24 dépasse le couvercle 27 au sommet de la botte à soupape 16 et porte une broche 28 qui pénètre à ses extrémités dans des rainures des deux bras d'un levier fourchu 29. Ce dernier est fixé sur une tige de commande de soupape 30 montée dans des -,.oreilles 31 qui sont portées par le couvercle 27 de la boite à soupape, la tige 30 s'avançant à travers le panneau antérieur 5a de l'entourage de la cuisinière et étant pourvue d'un bouton ou d'une poignée 32. Un ressort 33 entoure la tige 30 et y est ancrée à une extrémité et à l'oreille adjacente 31 à l'autre extrémité, et il agit de manière à maintenir la tige de soupape 24 et les soupapes d'échappement de vapeur et d'admission d'eau 18,23 dans leur position levée.
Le tube 18 est percé d'une ouvertures en 18a au-dessus du siège 19 de la soupape d'admission d'eau et en 18b au-dessous du siège 17 de la soupape d'échappement de vapeur pour permettre à l'eau arrivant du préchauffeur 7 à travers la soupape d'admission 19 de pénétrer dans le bouilleur 14 et à la vapeur qui y est produite de s'échapper par la soupape d'échappement 17.
Un tuyau d'admission de vapeur flexible 34 relie la botte supérieure 16 à une pièce 35 en forme de T dont les extrémités
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s'ouvrent par des lumières d'entrée de vapeur 36 dans une paire de récipients de cuisson à la vapeur 37 montés dans la taque2 .
Le tuyau flexible 34 permet de soulever la taque 2 pour avoir accès aux éléments ou pièces constitutives de la cuisinière à vapeur sans devoir rompre les joints du circuit de vapeur.
Un tuyau de prélèvement d'eau bouillante 38 traverse le fond supérieur du bouilleur 14 jusqu'en un point près du fond inférieur de ce dernier, l'extrémité supérieure, au-dessus du bouilleur; étant recourbée en avant pour passer à travers le panneau avant 5a et se terminant par un ajutage 39 au-dessus du niveau de l'eau (indiqué en 14a sur la Fig. 4) dans le bouilleur 14.
Lorsqu'on fait tourner la tige de commande 30 au moyen du bouton 32; à l'encontre de l'action du ressort 33, on fait descendre la tige de soupape 24 de manière à appliquer les soupapes 22,23 sur leurs sièges respectifs 17,20 en fermant ainsi à la fois la sortie de la vapeur vers le tuyau 34 et les récipients de cuisson 37 et l'arrivée de l'eau par le préchauffeur 7. La connexion par goupille et coulisse 26 entre la tige de soupape 24 et la soupape d'admission 23, permet de compresser toutes différences d'écartement entre les surfaces d'application des soupapes 22, 23 et les surfaces coopérantes de leurs sièges respectifs 17,20. La pression s'élève alors par l'action du dispositif de chauffage à immersion 15 dans le réservoir bouilleur 14 et refoule l'eau bouillante vers le haut à travers le tuyau d'évacuation 38 et l'ajutage 39.
Comme ce dernier est situé au-dessus du niveau 14a de l'eau dans le réservoir bouilleur, il ne se produit pas de siphonage pour expulser l'eau de ce dernier, et l'eau ne s'écoule qu'aussi longtemps que de la vapeur exerce une pression dans le réservoir 14. Ainsi, l'eau retirée du bouilleur 14 se trouve toujours à la température d'ébullition, ou
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à peu près, ce qui est avantageux pour les usages culinaires. Dans une installation typique suivant l'invention, on peut retirer trois à quatre pintes d'eau bouillante en l'espace de deux à trois minutes.
Les récipients 37 sont pourvus, au fond, de renfonce- ments cylindriques 40 qui jouent le rôle de séparateurs de graisse et de vapeur. Chaque renfoncement est fermé au-dessus par un tampon perforé 41 monté sur un support vertical 42 à l'extrémité inférieure duquel est fizé un racleur en forme de cuvette 43 qui s'ajuste à frottement doux à.1'intérieur du séparateur cylindrique 40. Lorsque le racleur 43 repose sur le fond du séparateur, le bouchon perforé 41 se trouve à fléur du fond du récipient de cuisson 37. Un tuyau d'évacuation 44 débouche dans chaque sépara- teur au-dessus du niveau du racleur 43 et présente un coude peu accentué en forme de U renversé 44a pour maintenir un certain niveau 40a d'eau de condensation dans le séparateur 40.
En service, lorsque la vapeur contenue dans un récipient de cuisson 37 se condense, l'eau de condensation s'écoule dans le séparateur 40, qu'elle remplit jusqu'au niveau prédéterminé 40a.
La graisse provenant d'un ustensile de cuisine placé dans le ré- cipient est aussi entraînée de haut en bas par l'eau de condensation et se rassemble sur la surface de l'eau dans le séparateur 40. On nettoie ce dernier périodiquement en tirant le racleur 43 de bas en haut, ce qui a pour effet de détacher la graisse de la paroi du séparateur et de la recueillir. On peut ehlever le racleur 43 pour le nettoyer et le replacer. L'eau de condensation propre passe à travers le séparateur 40 et est retirée par le tuyau d'évacuation 44 qui l'amène à un entonnoir 45 au sommet d'un tuyau de décharge 46 qui recueille également le trop-plein du
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réservoir d'eau froide 11.
Le tuyau de décharge 46 s'étend le long de l'angle arrière de la charpente 5 derrière le réservoir 6, et un couvercle d'inspection (non représenté) peut être avantageusement placé pour donner accès à l'entonnoir 45 en vue du nettoyage au cas où il s'obstruerait pendant l'usage. Une partie du tuyau d'évacuation 44 est de préférence flexible, comme c'est représenté en 44b pour éviter tout accrochage par les parties fixes de la cuisinière à vapeur lorsqu*on soulève la taque 2.
Il peut y avoir plus de deux récipients de cuisson à la vapeur 37, si on le désire, et ceux-ci sont de préférence en acier inoxydable ou autre alliage résistant à la corrosion, comme l'alliage "Monel". Autour de chaque récipient, juste au-dessous du niveau de la taque 2, il est prévu de préférence une rainure annulaire 47 dans laquelle s'@adapte le bord inférieur d'un couvercle cylindrique renversé 48 placé au-dessus du récipient 37, l'eau de condensation provenant de la vapeur de cuisson étant recueillie dans la rainure 47 pour former une garde hydraulique retenant la vapeur, qui augmente l'efficacité du récipient pendant la cuisson. La lumière 36 dans l'un des récipients peut être pourvue d'un clapet de retenue de vapeur 36a pour éviter les pertes de vapeur lorsqu'on n'emploie u'un récipient 37 seulement.
L'autre lumière 36 reste ouverte d'une manière permanente, de telle sorte qu'aussi longtemps que la soupape d'échappe. ment de vapeur 17 du bouilleur 14 est ouverte et que le dispositif de chauffage à immersion 15 est sous tension, un libre passage est offert à l'échappement de la vapeur engendrée dans la bouilleur. En outre, la vapeur employée dans les récipients de cuisson 37 se trouve toujours à la pression atmosphérique, de telle sorte qu'il n'y a aucun danger qu'un accident puisse se produire sous l'effet d'une pression de vapeur pendant le fonctionnement de la cuisinière.
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La disposition des réservoirs 6, 7, et 14 dans un entourage commun avec le four électrique 1 et les plaques chauf- fantes 3, 4 permet d'adopter une meilleure construction ther- miquement isolée, et augmente par conséquent le pouvoir d'emma- gasinement de la chaleur de l'appareil dans son ensemble, bien qu'il doive. être entendu, que la partie constituant la cuisi- nière à vapeur de l'appareil peut être construite séparément et indépendamment de la partie électrique, si on le désire. On peut aussi, si on le préfère, construire l'appareil d'un seul tenant avec une cuisinière à gaz ou un fourneau au charbon ou à l'huile. Dans ce dernier cas, le founneau peut comprendre le bouilleur qui sert à alimenter le réservoir d'eau chaude 6.
De préférence aussi, le réservoir 6 est pourvu de dispositifs de chauffage à immersion supérieurs et inférieurs comme c'est repré- senté en 49 et 50, r espectivement.
Le préchauffeur 7 peut être délimité par une cloison prévue à la partie supérieure du réservoir 6 et ce dernier, au lieu d'être cylindrique peut être rectangulaire ou de toute autre forme. Dans tous les cas, la transmission de la chaleur à l'eau contenue dans le préchauffeur 7 se fait par conduction à travers une ou plusieurs parois de ce dernier.
Dans une autre variante (non représentée) le préchauf- feur7est constitué par un réservoir fermé, cylindrique ou d'autre forme, monté à la partie supérieure du réservoir cylindrique 6, de manière à être entouré par l'eau chaude qui y est contenue.
Le système de distribution d'eau chaude pour les be- soins domestiques, est indiqué sur la Fig. 1 et comprend les tuyaux de circulation 51, 52 raccordés respectivement au sommet et à la base du réservoir d'eau chaude 6, l'un venant d'une chaudière externe, l'autre allant à un système de radiateurs, un
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tuyau de circulation d'eau chaude 53 pour alimenter des bains, éviers, lavabos, etc., et un tuyau d'amenée d'eau froide 54 venant du réservoir principal.
REVENDICATIONS
1.- Chauffe-eau avec cuisinière à vapeur, du genre décrit, caractérisé en ce que le réservoir préchauffeur est situé au-dessus ou à l'intérieur de la partie supérieure d'un réservoir d'eau chaude qui fait partie d'un système de distribution d'eau chaude indépendant, par exemple, un système comprenant une chaudière chauffée au charbon ou à l'huile.