EP0064725B1 - Brûleur à gaz apte notamment aux cuissons à basse température - Google Patents

Brûleur à gaz apte notamment aux cuissons à basse température Download PDF

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EP0064725B1
EP0064725B1 EP82103921A EP82103921A EP0064725B1 EP 0064725 B1 EP0064725 B1 EP 0064725B1 EP 82103921 A EP82103921 A EP 82103921A EP 82103921 A EP82103921 A EP 82103921A EP 0064725 B1 EP0064725 B1 EP 0064725B1
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ventilator
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pipe
burner
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Paul Maitenaz
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Compagnie Europeenne pour lEquipement Menager SA
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/101—Tops, e.g. hot plates; Rings provisions for circulation of air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F23D14/065—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head with injector axis inclined to the burner head axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/78—Cooling burner parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2214/00—Cooling

Definitions

  • the present invention relates to a gas burner for a work table of a cooking appliance, in particular of a domestic stove, allowing both normal cooking at high or medium temperature, cooking at low temperature, for example the simmering necessary for the preparation of certain sauces which require low temperatures of the order of 50 to 90 ° C with a very slight temperature gradient on the bottom of the container containing the dish to be prepared.
  • the present invention makes it possible to remedy such drawbacks and proposes a gas burner making it possible, thanks to a blowing of fresh air between the flames and the bottom of the container to be heated, to reduce the temperature of the bottom of the container up to 50 ° C, a temperature below which it is no longer possible to cook, while further reducing the temperature gradient on the surface of the container to a value below 10 ° C.
  • document CH-A No. 177397 discloses a gas burner having, like the burner according to the invention, two concentric circuits, the external circuit of which is traversed by the gas-combustion air mixture for cooking.
  • the interior circuit is traversed here by a gaseous mixture and feeds the orifices of the pilot lights. This burner therefore does not allow operation at low temperature.
  • Document US-A No. 2239957 also discloses an electric resistance heating plate. The heat released by the resistors is transferred to a pan by air which is blown by a fan against the resistors. The problem of the invention therefore does not arise here.
  • a burner according to the invention comprises a gas injector 1 disposed in front of a horizontal venturi 2 mounted to slide by means of a seal 3 in the horizontal part of a pipe 4 which is a piece of molding .
  • the vertical part of the pipe 4 has two circuits. Firstly, an external circuit 5 which supplies the main orifices 6 and the pilot orifices 7 of the burner cup 8 with a combustible gas mixture and, secondly, an internal circuit 12 connected to a device for blowing fresh air. which will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the cup 8 comes to bear on the flat part 32 of the head 9 which covers the opening of the passage 10 of the burner in the hearth plate 11 of the cooking appliance.
  • This head 9 comes to bear on an outer rim 34 of the pipe 4, located in the same plane as the flat part 31.
  • the burner also includes a diffuser cap, two variant embodiments of which are illustrated in FIG. 1.
  • a diffuser cap two variant embodiments of which are illustrated in FIG. 1.
  • the diffuser cap 35A On the left part of the axis AB we see that the diffuser cap 35A, the end of which is arranged opposite that of the cup 8 comprises an axial duct 36 whose walls come to bear on the upper part of the hub 30. Holes (not shown) put this conduit 36 in communication with the space delimited by the diffuser cap 35A and the cup 8.
  • the shape of the diffusing cap is different and it comes to bear by means of pins such as 40 on the cup 8.
  • Such an assembly can be fixed to a support plate 17 of the cooker by means of screws such as 18.
  • the injector 1 and its supply tube 20 can be screwed onto a support 19 which is itself fixed to the sheet 17 (fig. 1).
  • the elbow 15 has an opening 24 communicating with the atmosphere, the useful air flow rate being adjustable by means of a shutter 25 capable of pivoting about an axis 26 and the control of which can be ensured. distance by a flexible or angular gear system of any known type, operated by a handle similar to that actuating the burner tap. In its extreme positions, this shutter completely closes either the opening 24 or the passage of air in the circuit 12.
  • fig. 1 shows the grid 22 of the stove supporting a pan 23 for example.
  • the fan should only operate in low temperature cooking mode.
  • its supply circuit includes a switch, the closure of which is ensured by a cam integral with the turning of the valve, and cutting this circuit as soon as its position corresponds to a higher gas flow no longer suitable for simmering at low temperature, so as to keep the burner at full capacity for ordinary cooking.
  • the diameter of the diffusing cap 35A or 35B is limited by the need to allow the flames, at nominal flow rate, to directly reach the bottom of the pan 23.
  • Another possibility consists in modulating everywhere or nothing the electric supply of the ventilator according to a variable cycle at will using a known device such as a rotary switch, a mobile or electronic bimetal energy regulator which thus realize sequential fan operation.
  • reference 4 designates the burner pipe, the vertical part of which has an internal circuit 12 as previously described, connected to a device for blowing fresh air by fan according to another embodiment.
  • the device according to this embodiment comprises a circular disc 127 placed between a housing 128 (replacing the elbow 15 of fig. 2) and the outlet of the fan 113 whose positioning has been modified to allow the removal of the tube 14 of this same fig . 2, and thereby a more compact construction.
  • the housing 128 is completely closed except for its air inlet orifice 129 and the opening 30 allowing the passage of the vertical lower end of the pipe 4.
  • the disc 127 is provided with a pin 131 passing through the front wall 132 of the cooking appliance as well as the control panel 133 and receiving at its end the control lever 134.
  • the disc 127 obscures the air outlet port 135 of the fan 113, except when the cutout 136 visible in the front view in FIG. 4.
  • Fig. 5 is a variant of FIG. 4, according to which the cutout 136 of FIG. 4 has been replaced by several juxtaposed cutouts 137 separated by bridges of material and ensuring better rigidity of the disc 127 without disturbing the passage of air too much, which is shown in FIG. 3 by arrows.

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Description

  • La présente invention concerne un brûleur à gaz pour table de travail d'appareil de cuisson, notamment de cuisinière domestique, permettant aussi bien les cuissons courantes à haute ou moyenne température, les cuissons à basse température, par exemple les mijotages nécessaires à la préparation de certaines sauces qui demandent des basses températures de l'ordre de 50 à 90° C avec un très faible gradient de température sur le fond du récipient contenant le mets à préparer.
  • En utilisant les brûleurs classiques, il est difficile d'obtenir une puissance minimale nettement inférieure au 1/6 de la puissance nominale de l'appareil, valeur imposée par les normes pour les brûleurs multigaz, et de ce fait théoriquement seuls les brûleurs de puissance nominale inférieure à 1500 W pourraient permettre les cuissons à basse température. A titre d'exemple, avec un brûleur classique de 2,5 kW, les températures moyennes obtenues en débit réduit sont d'environ 200°C et l'écart des températures mesurées sur un disque d'acier de 5 mm d'épaisseur et de 22 cm de diamètre placé sur la grille-support, et dont la hauteur est déterminée par les conditions d'hygiène et de rendement imposées par les normes et centré sur le brûleur, est d'environ 29° C.
  • On a proposé de faire fonctionner un tel brûleur par tout ou rien selon un cycle réglable et, en jouant sur l'inertie du récipient, on obtient un brûleur dit séquentiel dont la puissance minimale moyenne peut descendre en dessous du 1/6 comme indiqué plus haut. Cependant, ces dispositifs connus présentent des difficultés d'allumage en débit réduit, d'où des risques d'imbrûlés avec une mauvaise hygiène de combustion. En outre, les chocs thermiques, qui ne sont pas toujours suffisamment amortis par l'inertie du récipient, risquent d'occasionner des carbonisations locales aux points d'impact des flammes.
  • Il est également possible, en utilisant un brûleur avec chapeau diffuseur dont la périphérie déborde la couronne des flammes en débit réduit, de réaliser une puissance minimale allant jusqu'au 1/12 de la puissance nominale et nécessitant pour obtenir la précision de réglage nécessaire un dispositif de commande démultipliée.
  • Cependant, la mise en oeuvre d'un tel brûleur ne permet pas d'obtenir une température moyenne du fond du récipient sensiblement inférieure à 140° C.
  • La présente invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, permet de remédier à de tels inconvénients et propose un brûleur à gaz permettant, grâce à un soufflement d'air frais entre les flammes et le fond du récipient à chauffer, de réduire la température du fond de récipient jusqu'à 50°C, température au-dessous de laquelle il n'est plus possible de cuire, tout en réduisant encore le gradient de température à la surface du récipient à une valeur inférieure à 10°C.
  • Dans ce contexte, on connaît par le document CH-A No 177397 un brûleur à gaz ayant, comme le brûleur selon l'invention, deux circuits concentriques, dont le circuit extérieur est parcouru par le mélange gaz-air de combustion pour la cuisson. Le circuit intérieur est parcouru ici par un mélange gazeux et alimente des orifices des veilleuses. Ce brûleur ne permet donc pas un fonctionnement à basse température. On connaît aussi par le document US-A No 2239957 une plaque chauffante à résistances électriques. La chaleur dégagée par les résistances est transférée à une casserole par de l'air qui est soufflé par un ventilateur contre les résistances. Le problème de l'invention ne se pose donc pas ici.
  • L'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide de plusieurs mises en oeuvre préférées.
    • La fig. 1 est une vue en coupe d'un brûleur selon l'invention, selon un premier mode de réalisation.
    • La fig. 2 est une vue schématique du ventilateur générateur d'air raccordé au brûleur selon la fig. 1.
    • La fig. 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du ventilateur générateur d'air raccordé au brûleur.
    • La fig. 4 est une vue de face d'un mode de réalisation d'un disque obturateur coopérant avec ledit ventilateur selon la fig. 3.
    • La fig. 5 est une vue de face d'une variante de réalisation dudit disque obturateur coopérant avec ledit ventilateur selon la fig. 3.
  • En référence à la fig. 1, un brûleur selon l'invention comporte un injecteur de gaz 1 disposé devant un venturi horizontal 2 monté coulissant par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 3 dans la partie horizontale d'une pipe 4 qui est une pièce venue de moulage. La partie verticale de la pipe 4 comporte deux circuits. En premier lieu, un circuit extérieur 5 qui alimente en mélange gazeux combustible les orifices principaux 6 et les orifices de pilotage 7 de la coupelle 8 du brûleur et, en deuxième lieu, un circuit intérieur 12 relié à un dispositif de soufflage d'air frais qui sera décrit en référence aux fig. 2 à 5.
  • Dans le circuit intérieur 12 est disposé le moyeu 30 cylindrique de la tête 9 du brûleur venant en appui sur un méplat 31 de la pipe 4.
  • La coupelle 8 vient en appui sur la partie plane 32 de la tête 9 qui recouvre l'ouverture du passage 10 du brûleur dans la plaque d'âtre 11 de l'appareil de cuisson. Cette tête 9 vient en appui sur un rebord 34 extérieur de la pipe 4, situé dans le même plan que le méplat 31.
  • Le brûleur comporte en outre un chapeau diffuseur dont deux variantes de réalisation sont illustrées à la fig. 1. Sur la partie gauche de l'axe AB on voit que le chapeau diffuseur 35A dont l'extrémité est disposée en vis-à-vis de celle de la coupelle 8 comporte un conduit axial 36 dont les parois viennent porter sur la partie supérieure du moyeu 30. Des orifices (non représentés) mettent en communication ce conduit 36 avec l'espace délimité par le chapeau diffuseur 35A et la coupelle 8.
  • Dans la partie droite de l'axe AB, la forme du chapeau diffuseur est différente et il vient porter au moyen de picots tels que 40 sur la coupelle 8.
  • En se référant maintenant à la fig. 2, on voit que le circuit intérieur 12 de la pipe 4 est relié à un ventilateur 13 au moyen d'une canalisation flexible 14 en métal annelé et par un coude rigide 15 maintenus par des colliers de serrage 16.
  • Un tel ensemble peut être fixé sur une tôle- support 17 de la cuisinière au moyen de vis telles que 18.
  • De même l'injecteur 1 et son tube d'alimentation 20 peuvent être vissés sur un support 19 lui-même fixé à la tôle 17 (fig. 1 ).
  • En outre, le coude 15 comporte une ouverture 24 communiquant avec l'atmosphère, le débit d'air utile pouvant être réglé au moyen d'un volet obturateur 25 apte à pivoter autour d'un axe 26 et dont la commande peut être assurée à distance par un flexible ou un système à renvoi angulaire de tout type connu, manoeuvré par une manette analogue à celle actionnant le robinet du brûleur. Dans ses positions extrêmes, ce volet obturateur obture complètement soit l'ouverture 24, soit le passage de l'air dans le circuit 12.
  • Enfin, la fig. 1 représente la grille 22 de la cuisinière supportant une casserole 23 par exemple.
  • Le fonctionnement d'un tel brûleur est le suivant:
    • Lorsque l'on désire effectuer une cuisson à basse température, le brûleur est réglé en fonctionnement à régime réduit et le ventilateur 13 est mis en route. L'air insufflé de la sorte emprunte donc le circuit 12, puis l'espace entre la coupelle 8 et le chapeau diffuseur 35A ou 35B.
  • On notera qu'à un tel régime de fonctionnement, les flammes ne dépassent pas le bord du chapeau diffuseur.
  • Bien entendu le ventilateur ne doit fonctionner qu'en régime de cuisson à basse température. Dans ce but, son circuit d'alimentation comporte un interrupteur dont la fermeture est assurée par une came solidaire du tournant du robinet, et coupant ce circuit dès que sa position correspond à un débit de gaz plus élevé ne convenant plus à un mijotage à basse température, de façon à conserver au brûleur son plein rendement pour les cuissons ordinaires.
  • On notera également que le diamètre du chapeau diffuseur 35A ou 35B est limité par la nécessité de permettre aux flammes, en débit nominal, d'atteindre directement le fond de la casserole 23.
  • Par ailleurs, le réglage d'un mijotage peut s'effectuer de diverses manières:
    • On peut, par exemple, opérer par variation du débit d'air soufflé. Dans ce but, la section du conduit 14 qui débouche à l'air libre par l'ouverture 24 du coude 15 peut être plus ou moins réduite jusqu'à fermeture complète au moyen de l'obturateur 25 dont la commande peut être assurée à distance, par un flexible ou un système à renvoi angulaire d'un type connu, manoeuvré par une manette analogue à celle actionnant le robinet du brûleur.
  • Une autre possibilité consiste à moduler partout ou rien l'alimentation électrique du ventilateur selon un cycle variable à volonté à l'aide d'un dispositif connu tel qu'un commutateur tournant, un régulateur d'énergie à bilame mobile ou électronique qui réalisent ainsi un fonctionnement séquentiel du ventilateur.
  • On peut, bien entendu, effectuer ce réglage par variation de la vitesse du moteur actionnant le ventilateur.
  • Sur la fig. 3, la référence 4 désigne la pipe du brûleur dont la partie verticale comporte un circuit intérieur 12 comme précédemment décrit relié à un dispositif de soufflage d'air frais par ventilateur selon un autre mode de réalisation.
  • Les autres éléments du brûleur n'ont pas été représentés pour des raisons de simplification. Ils sont conformes à la représentation de la fig. 1 et à la description correspondante.
  • Le dispositif selon ce mode de réalisation comprend un disque circulaire 127 placé entre un boîtier 128 (remplaçant le coude 15 de lafig. 2) et la sortie du ventilateur 113 dont le positionnement a été modifié pour permettre la suppression du tube 14 de cette même fig. 2, et par là-même une construction plus ramassée.
  • Le boîtier 128 est complètement fermé à l'exception de son orifice d'entrée d'air 129 et de l'ouverture 30 permettant le passage de l'extrémité inférieure verticale de la pipe 4.
  • Le disque 127 est muni d'un axe 131 traversant la paroi avant 132 de l'appareil de cuisson ainsi que le tableau de commande 133 et recevant à son extrémité la manette de commande 134.
  • Le disque 127 vient occulter l'orifice 135 de sortie d'air du ventilateur 113, sauf lorsque se trouve en face de celui-ci la découpe 136 visible sur la vue de face à la fig. 4.
  • En tournant la manette 134, on réalise ainsi soit la fermeture complète de l'orifice 135, soit son ouverture progressive.
  • Afin de ne pas perturber le fonctionnement du brûleur lorsque l'on ne désire pas cuire à basse température, il y a lieu de prévoir un jeu minimal entre le disque 127 et la paroi du carter du ventilateur munie de l'orifice 135, mais l'étanchéité absolue n'est pas nécessaire; un ressort de rappel 138 venant plaquer le disque sur la paroi est suffisant.
  • La fig. 5 est une variante de la fig. 4, selon laquelle la découpe 136 de la fig. 4 a été remplacée par plusieurs découpes juxtaposées 137 séparées par des ponts de matière et assurant une meilleure rigidité du disque 127 sans trop perturber le passage de l'air, lequel est matérialisé sur la fig. 3 par des flèches.
  • Pour régler le débit d'air dans le circuit intérieur de la pipe 4, on agit donc sur la rotation du disque 127 par le bouton 134.
  • Simultanément, il serait possible de moduler par tout ou rien l'alimentation électrique du ventilateur selon un cycle variable à volonté à l'aide d'un dispositif connu tel qu'un commutateur tournant, un régulateur d'énergie à bilame mobile ou électronique qui réalisent ainsi un fonctionnement séquentiel du ventilateur comme dans le cas du mode de réalisation décrit aux fig. 1 et 2.
  • On peut également, bien entendu, effectuer ce réglage par variation de la vitesse du moteur actionnant le ventilateur, comme précédemment indiqué.

Claims (13)

1. Brûleur à gaz apte notamment aux cuissons à basse température de l'ordre de 50 à 90° C sensiblement, du type comportant principalement un injecteur de gaz (1 ) disposé devant un venturi horizontal (2), une coupelle (8) percée d'orifices de combustion (6) et d'orifices de pilotage (7), caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une pipe (4) comprenant d'une part une partie horizontale dans laquelle est monté ledit venturi (2) de manière coulissante et, d'autre part, une partie verticale comprenant deux circuits, un circuit extérieur (5) communiquant avec ledit venturi (2) et alimentant en mélange gazeux combustible lesdits orifices principaux (6) et de pilotage (7), et un circuit intérieur (12) communiquant avec des moyens aptes à assurer une circulation à débit variable d'air frais dans un espace délimité par ladite coupelle (8) et un chapeau diffuseur (35A, 35B) disposé au-dessus de ladite coupelle (8).
2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens aptes à assurer une circulation comportent un ventilateur (13) relié audit circuit intérieur (12) de la pipe (4) par l'intermédiaire d'une canalisation flexible (14) suivie d'une canalisation rigide (15) qui lui est sensiblement perpendiculaire.
3. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite canalisation rigide (15) comporte une ouverture (24) communiquant avec l'atmosphère, et un obturateur(25) apte à pivoter autour d'un axe (26), pouvant ainsi régler le débit d'air frais envoyé dans le circuit intérieur (12).
4. Brûleur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que le débit d'air frais dans ledit circuit intérieur (12) de la pipe (4) est réglé par variation de la section de l'ouverture (24) de ladite canalisation rigide (15) au moyen dudit obturateur (25).
5. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens aptes à assurer une circulation comportent un ventilateur (113) relié au circuit intérieur (12) de la pipe (4) par l'intermédiaire d'une chambre (128) dont une ouverture (30) communique avec ledit circuit intérieur (12) et dont une seconde ouverture (129) reçoit l'air soufflé par ledit ventilateur (113), un disque mobile (127) muni d'au moins une découpe (136) étant interposé entre ladite seconde ouverture (129) et l'orifice de sortie d'air (135) du ventilateur (113), de sorte que par rotation dudit disque (127) on puisse obturer ou dégager plus ou moins complètement ledit orifice de sortie d'air (135).
6. Brûleur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le déplacement dudit disque (127) est obtenu à l'aide d'un axe (131) traversant la paroi avant (132) de l'appareil de cuisson ainsi que le tableau de commande (133) et recevant à son extrémité une manette de commande (134).
7. Brûleur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le disque (127) est plaqué sur la paroi du carter du ventilateur (113) au moyen d'un ressort de rappel (138).
8. Brûleur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le disque (127) comporte plusieurs découpes élémentaires (137).
9. Brûleur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que le débit d'air frais dans ledit circuit intérieur (12) de la pipe (4) est réglé par modulation par tout ou rien de l'alimentation électrique du ventilateur (13, 113) selon un cycle prédéterminé.
10. Brûleur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que le débit d'air frais dans ledit circuit intérieur (12) de la pipe (4) est réglé par variation de la vitesse du moteur du ventilateur (13,113).
11. Brûleur selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait que le fonctionnement dudit ventilateur (13, 113) est interrompu lorsqu'on passe d'un régime de cuisson à basse température à un régime de cuisson à température élevée.
12. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les périphéries de ladite coupelle (8) et dudit chapeau diffuseur (35A, 35B) sont disposées en vis-à-vis.
13. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le débit de mélange gazeux combustible est réglé en fonctionnement en régime réduit de telle sorte que les flammes ne dépassent pas l'extrémité dudit chapeau diffuseur (35A, 35B).
EP82103921A 1981-05-12 1982-05-06 Brûleur à gaz apte notamment aux cuissons à basse température Expired EP0064725B1 (fr)

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FR8115991A FR2511755B2 (fr) 1981-08-20 1981-08-20 Bruleur a gaz apte aux cuissons a basse temperature
FR8115991 1981-08-20

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EP0064725A1 EP0064725A1 (fr) 1982-11-17
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