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"FOUR A RECYCLAGE D'AIR CHAUD POUR PRODUITS CUITS EN PATE" formée par :
Monsieur VOEGTLIN René 2, rue de la Colline
OBERHAUSBERGEN
67200 STRASBOURG (France) et
Monsieur BONGARD Oscar Rue Roswag
67600 SELESTAT (France) PRIORITE : du 15 Octobre 1982, France N 82/17426 aux noms des déposants.
INVENTEURS : Monsieur VOEGTLIN René 2, rue de la Colline
OBERHAUSBERGEN + 67200 STRASBOURG (France)
Monsieur BONGARD Oscar Rue Roswag
67600 SELESTAT (France)
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Four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte.
L'invention concerne un four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte tels que produits de boulangerie, viennoiserie, pâtisserie et similaires, notamment un four composé d'au moins une chambre de cuisson.
Selon l'étatactuel de la technique, on connaît déjà des fours à recyclage d'air chaud comportant au moins une chambre de cuisson dans laquelle on enfourne les produits en pâte à cuire. Ces produits à cuire sont disposés soit sur des supports fixes telles que des soles, chaque espace séparant deux soles constitue alors une chambre de cuisson, soit sur des supports mobiles tels que des tapis transporteurs, des plaques et autres. Lorsque les supports mobiles sont constitués par des plaques, ces dernières peuvent être enfournées et/ou défournées soit simultanément en les disposant sur un chariot ouvert mobile, soit individuellement en les glissant sur des glissières de deux échelles murales solidaires des parois latérales internes de la chambre de cuisson.
Pour assurer une cuisson uniforme de l'ensemble des produits à cuire, il est nécessaire d'obtenir une égalisation de la chaleur répandue soit dans la chambre de cuisson lorsqu'il s'agit d'un four ayant une chambre de cuisson unique, soit dans l'ensemble des chambres de cuisson d'un four à soles multiples.
Certains de ces fours connus sont dépourvus de tout mécanisme d'égalisation de la chaleur. On se contente, par exemple, d'insuffler dans chaque chambre de cuisson d'un four à chambres de cuisson multiples ou dans la chambre de cuisson unique et, dans ce cas, entre les plaques superposées, de l'air chaud à travers des orifices sous forme de trous ou de fentes réalisés dans les deux parois latérales des ou de la chambre de cuisson et d'aspirer l'air refroidi à travers un ou plusieurs orifices aménagés dans la paroi arrière ou dans le plafond. L'air parcourant toujours le même trajet se refroidit progressivement entre l'endroit où il lèche les premiers produits rencontrés et l'emplacement où il lèche les derniers produits qu'il rencontre. Ces fours présentent l'inconvénient consistant en une mauvaise égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire.
De ce fait, les produits
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sont inégalement cuits.
On connaît également, par le brevet US-A-3.529. 554 un four à recyclage d'air chaud comportant un mécanisme spécifique pour une bonne égalisation de la chaleur. Dans ce four, on insuffle de l'air chaud par des trous et/ou fentes pratiqués dans l'une des parois latérales de la chambre de cuisson et on aspire l'air appauvri en chaleur par des orifices similaires pratiqués dans la paroi latérale opposée. On inverse périodiquement le flux d'air chaud et, de ce fait, la paroi à travers laquelle l'air chaud est soufflé devient une paroi aspirant l'air appauvri en chaleur. Cette inversion périodique est obtenue par l'intermédiaire d'un mécanisme constitué par des volets motorisés inversant périodiquement des fonctions de soufflage ou d'aspiration des gaines à travers lesquelles circule l'air chaud et raccordant le générateur de chaleur à la chambre de cuisson.
Un autre mécanisme utilisé pour l'inversion périodique du flux d'air chaud est souvent constitué par l'utilisation de deux groupes de ventilation distincts fonctionnant alternativement, l'un faisant circuler le flux d'air chaud dans un sens et, l'autre le faisant circuler en sens inverse.
On connaît également, par le brevet FR-A-2.469. 124, un four à recyclage d'air chaud comportant, en plus d'un mécanisme d'inversion périodique du flux d'air chaud, un balayage rotatif de l'injection d'air chaud pulsé dans la chambre de cuisson par l'intermédiaire de jets d'air chaud disposés verticalement dans la chambre de cuisson et soumis à une rotation alternative lente pour une uniformisation de la cuisson.
Toutefois, ces fours faisant usage de mécanismes pour l'égalisation de la chaleur présentent plusieurs inconvénients. Non seulement le prix de revient de ces fours, estnotablement augmenté en raison du coût de ces mécanismes mais également ces fours consomment une certaine énergie pour le fonctionnement de ces mécanismes. De plus, en raison de la multitude des composants de ces mécanismes, ces derniers sont sujets à des incidents de fonctionnement et donc peu fiables.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
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L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le problème consistant à créer un four à recyclage d'air chaud dans lequel on obtient l'égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire sans apport d'un mécanisme d'égalisation de la chaleur.
A cet effet, l'invention concerne un four à recyclage d'air chaud pour produits cuits en pâte tels que produits de boulangerie, viennoiserie, pâtisserie et similaires, notamment un four composé d'au moins une chambre de cuisson caractérisé en ce que chaque paroi latérale de chaque chambre de cuisson comporte simultanément des moyens d'amenée d'air chaud sous forme de jets et des moyens d'évacuation de l'air appauvri en chaleur créant par le flux d'air chaud et le reflux d'air appauvri en chaleur une turbulence provoquant une répartition uniforme de la chaleur dans chaque chambre de cuisson.
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Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentielleC > ment en ce que la fiabilité du four est augmentée par suite de la supC > pression de tout mécanisme d'égalisation de la chaleur sur l'ensemble des produits à cuire tout en diminuant la consommation d'énergie et le prix de revient du four.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel : La figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un four à recyclage d'air chaud conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue de gauche en coupe selon ligne de coupe II-II de la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan en coupe selon ligne de coupe III-III de la figure 1- La figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 1.
On connaît déjà plusieurs types de fours à recyclage d'air chaud. Se-
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Ion un premier type,, le four comporte des soles superposées et chaque espace situé entre deux soles forme une chambre de cuisson. Selon un second type, le four comporte une seule chambre de cuisson dans laquelle sont enfournées, par des supports mobiles tels que des tapis transporteurs, des plaques enfournées simultanément à l'aide d'un chariot mobile ou des plaques enfournées individuellement en les glissant sur des glissières de deux échelles murales solidaires des parois latérales internes de la chambre de cuisson.
La présente invention peut s'appliquer indifféremment aux deux types de fours mais, pour une meilleure compréhension et à titre d'exemple non limitatif, la description ci-dessous concerne un four à chambre de cuisson unique, notamment un four à chambre de cuisson unique dans lequel les produits à cuire sont enfournés respectivement défournés à l'aide d'un chariot ouvert mobile.
On se réfère aux figures 1 à 3.
Le four 1 comporte un caisson 2 formé d'un plafond 3, d'un sol 4, de deux parois latérales 5,6, d'une paroi arrière 7 et d'une paroi avant 8 présentant une porte isolée 9 donnant accès à la chambre de cuisson 10. Ce caisson 2 est entouré d'un matériau isolant 11 enrobé d'une enveloppe extérieure 12.
La chambre de cuisson 10 est délimitée par une enceinte creuse 13 ayant la section d'un"U"et s'étendant depuis la paroi arrière 7 jusqu'à la paroi avant 8, les deux ailes 14,15 parallèles aux parois latérales 5,6 étant reliées entre elles par une paroi transversale 16.
Cette enceinte creuse 13 est formée de deux parois parallèles 17,18, à savoir la paroi externe 17 et la paroi interne 18. Les deux ailes verticales 19,20 de cette paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 constituent les parois latérales de la chambre de cuisson 10. Ces parois parallèles 17, 18 permettent d'obtenir des conduits d'aspiration de l'air refroidi 21,22 reliés à un collecteur 23 lui-même relié à un cône d'aspiration 24 d'un ventilateur de recyclage 25. Ce dernier refoule l'air refroidi dans un générateur d'air chaud 26 traversé par des batteries chauffantes de résistances électriques 27,28. Selon un autre mode de réalisation, l'élément chauffant peut également être cons-
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titué par un dispositif à combustible gazeux ou liquide.
Selon ce type de four à chambre de cuisson unique, on introduit à travers l'ouverture 29 de la paroi avant 8 des produits à cuire 30 dans la chambre de cuisson 10 à l'aide d'un chariot ouvert 31 qui, après avoir gravi une rampe inclinée 32, repose sur le sol 4.
Ce chariot ouvert 31 comporte une base 33 pourvue de roulettes pivotantes 34,35, 36,37 tournant autour d'un axe horizontal 38,39, 40, 41 maintenu par des chapes 42,. 43, 44, 45 solidaires de la face inférieure 46 de la base 33. Sur la face supérieure 47 de cette base 33 sont fixés deux montants latéraux 48, 49 dont les faces internes 50, 51, sont pourvues de glissières disposées les unes au dessus des autres 52,53, 54 sur lesquelles sont enfilées des plaques 55,56, 57... garnies des produits à cuire 30 qui sont représentés dans les dessins, à titre d'exemple non limitatif, sous la forme de pains longs.
Pour certains types de fours à chambre de cuisson unique, les glissières 52, 53,54 sont directement solidaires de la face externe des deux ailes verticales 19,20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13. Dans ce cas, les plaques 55, 56, 57, garnies des produits à cuire 30, sont enfilées les unes après les autres dans la chambre de cuisson 10.
Pour le type de four à chambres de cuisson multiples, les glissières 52,53, 54, solidaires de la face externe des deux ailes verticales 19,20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13, servent de supports aux différentes soles sur lesquelles sont posés les produits à cuire.
La disposition de l'enceinte creuse 13 permet d'obtenir, entre la paroi externe 17 des deux ailes 14, 15 de l'enceinte creuse 13 et les deux parois latérales 5,6, deux collecteurs de refoulement de l'air chaud 58,59 en provenance du générateur d'air chaud 26.
Conformément à l'invention applicable indifféremment aux fours à chambres de cuisson multiples ou aux fours à chambre de cuisson unique, on créé à l'intérieur de chaque chambre de cuisson 10 un flux d'air
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chaud turbulent pulsé dans ladite chambre de cuisson 10 sous forme de jets 60,61, 62, 63.
Selon un premier mode de réalisation, les jets 60,61, 62,63 jaillissant de chacune des ailes 19,20 de la paroi interne 18 se font face et sont dirigés vers le plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10. A cet effet, on prévoit des tubes d'injection 65,66, 67, 68 traversant de part en part les ailes verticales 14,15 de l'enceinte creuse 13. Ces tubes d'injection 65,66, 67,68 débouchent, d'une part, au droit de la face externe des deux ailes verticales 19,20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 et, d'autre part, au droit de la face externe des deux ailes 69,70 de la paroi externe 17 de l'enceinte creuse 13. De ce fait, on met en communication chaque chambre de cuisson 10 avec les collecteurs de refoulement 58,59. Ces tubes d'injection 65,66, 67,68 sont disposés en rangées horizontales 71,72.
Il y a autant de rangées horizontales 71,72 de tubes d'injection 65,66, 67,68... qu'il y a d'espaces entre le dessous 73 des plaques 55,56, 57 et le dessus 74 des produits à cuire 30. De plus, on prévoit une rangée horizontale terminale basse 75,76 sous la plaque la plus basse 57 et une rangée horizontale terminale haute 77,78 au-dessus des produits à cuire disposés sur la plaque la plus haute 55.
On se réfère à la figure 4.
Les tubes d'injection 65,66 de section quelconque de l'aile verticale 19 de la paroi intérieure 18 ont pour fonction de projeter des jets d'air chaud, très faiblement divergents, entre le dessus 74 des produits à cuire 30 et le dessous 73 des plaques 55,56, 57 jusqu'au plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10 où ils rencontrent des jets d'air pulsés par les tubes d'injection 67,68 soufflant depuis l'autre aile verticale 20. On obtient ainsi un refoulement réciproque des jets d'air chaud créant la turbulence recherchée. Cette circulation ainsi obtenue est schématisée par les flèches 79,80. La nappe d'air chaud provoquée au droit de chaque tube d'injection 65,66, 67,68 est donc turbulente.
Les filets d'air chaud arrivant et les filets d'air moins chaud repartant s'entremêlent en lèchant simultanément les mêmes points du dessus 74 des produits à cuire 30 et le des-
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sous 73 des plaques 55, 56, 57. On obtient ainsi une uniformisation de la chaleur et, par voie de conséquence, une uniformisation de la cuisson des produits à cuire 30.
Toutefois, il est nécessaire d'évacuer l'air appauvri en chaleur par les produits à cuire 30 pour obtenir cette turbulence. A cet effet, comme visible dans la figure 4, on pratique dans les ailes verticales 19,20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13, des orifices 81, 82 concentriques aux tubes d'injection 65,66, 67,68.... De ce fait, on obtient entre le pourtour extérieur 83 des tubes d'injection 65, 66,67, 68 et le pourtour intérieur 84 des orifices 81,82 un passage 85,86 à travers lequel l'air appauvri en chaleur est aspiré par le ventilateur de recyclage 25 par l'intermédiaire des conduits d'aspiration 21,22.
Cette disposition relative des tubes d'injection 65,66, 67,68 et des orifices d'aspiration 81,82 oblige les filets d'air injectés vers le plan médian vertical 64 de chaque chambre de cuisson 10, de revenir vers la paroi d'émission interne 98 périphériquement au jet d'air injecté 60,61, 62.
L'inconvénient de lécher successivement des produits avec un flux d'air à température décroissante est ainsi évité, sans pour autant faire appel à des mécanismes spécifiques pour l'égalisation de la chaleur qui ne peuvent, en tout état de cause, que réaliser une régularité moyenne par leur action en périodicités.
Selon une variante de ce premier mode de réalisation, les orifices 81, 82 ne sont pas concentriques aux tubes d'injection 65,66, 67,68 mais se composent d'une pluralité de trous disposés périphériquement aux tubes d'injection 65,66, 67,68 sur un cercle concentrique auxdits tubes d'injection 65,66, 67,68.
Selon une autre variante de ce premier mode de réalisation, les orifices 81, 82 se composent de secteurs annulaires disposés concentriquement par rapport aux tubes d'injection 65,66, 67,68.
Selon un autre mode de réalisation, essentiellement envisageable pour
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les fours de faible largeur, les jets 60, 61 jaillissant de l'une des ailes 19, 20 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13 sont décalés par rapport aux jets 62,63 jaillissant de l'autre. aile 20,19 de la paroi interne 18 de l'enceinte creuse 13. De ce fait, les jets d'air 60,61 jaillissant de l'aile 14 traversent chaque chambre de cuisson 10 de gauche à droite alors que les jets d'air 62,63 jaillissant de l'aile 15 traversent chaque chambre de cuisson 10 de droite à gauche et l'interpénétration des jets provoque la turbulence recherchée entre les filets d'air chaud injectés et les filets d'air appauvri aspirés.
Comme les tubes d'injection 65,66, 67,68, les orifices d'aspiration 81,82 sont en quinconce et intercalés entre deux tubes d'injection consécutifs.