EP0932797B1 - Bruleur a gaz, notamment pour appareil culinaire - Google Patents

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EP0932797B1
EP0932797B1 EP96932620A EP96932620A EP0932797B1 EP 0932797 B1 EP0932797 B1 EP 0932797B1 EP 96932620 A EP96932620 A EP 96932620A EP 96932620 A EP96932620 A EP 96932620A EP 0932797 B1 EP0932797 B1 EP 0932797B1
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EP
European Patent Office
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burner
path
vessel
opening
primary air
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96932620A
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German (de)
English (en)
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EP0932797A1 (fr
Inventor
Bernard Dane
André Moreau
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Burner Systems International BSI SA
Original Assignee
Sourdillon SA
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Publication date
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Publication of EP0932797A1 publication Critical patent/EP0932797A1/fr
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    • 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
    • F23D14/725—Protection against flame failure by using flame detection devices
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/08—Arrangement or mounting of burners
    • F24C3/085—Arrangement or mounting of burners on ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/10—Arrangement or mounting of ignition devices
    • F24C3/103—Arrangement or mounting of ignition devices of electric ignition devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner

Definitions

  • the present invention relates to a gas burner for a cooking appliance such as a stove or a cooking.
  • the present invention also relates to a method for mounting and using a gas burner for culinary appliance.
  • Each of these two types includes a gas injector opening into a mixing chamber in which the gas is first mixed with air, called “air primary ". This mixture then passes through a venturi which leads to flame ports. At the exit of these the mixture undergoes combustion thanks to the addition of a second amount of air, called “secondary air”.
  • the two types of burners mentioned above are distinguished by the method of conveying primary air into the mixing chamber.
  • a first type known from the journal ENERGIETECHNIK, 8 th year, n ° 5, May 1958, page 230 the primary air is taken above the hob, through an annular gap between the hob and the free edge of a peripheral skirt of the burner superstructure.
  • the tank is generally closed. Closing the tank has advantages, particularly with regard to certain flame stability standards in the event of a "gust of wind" in the region below the hob.
  • These burners provide unsatisfactory primary ventilation, because the path of primary air from the annular gap and bypassing the base of the venturi path, presents high pressure drops.
  • these burners are subject to the risk of flame extinction when a flooding of the hob closes the annular gap and / or reaches the mixing chamber from the top of the hob, by the same path that primary air.
  • the second type of burners known from FR-A-1 197 178 (SAUTER), have an open mixing chamber laterally, allowing primary air to be taken from the region on the appliance located below the hob. These burners have poor wind resistance likely to occur below the cooktop, for example example in case of abrupt closing or opening of a door access to the volume located under the hob.
  • FR-A- 2 507 743 describes a burner combining a radial primary air supply above the hob with the injector mounted in a vertical sleeve forming an opening around the injector ring for the main intake of primary air from under the Cooktop. This burner remains sensitive to gusts of wind under the hob.
  • the object of the invention is thus to propose a gas burner with great flexibility of use from the point of view of its assembly, and / or the quality of its combustion even for different kinds of gas, and / or its safety.
  • the invention provides a gas burner according to the preamble of claim 1, which burner, being arranged in accordance with the invention, is characterized by the provisions set out in the part Characterizing of claim 1.
  • the burner according to the invention ensures a very high aeration primary, therefore excellent combustion quality especially with regard to the standards on the maximum rate of carbon monoxide.
  • the burner is surprisingly effective against the risk of flame extinction.
  • the presence of the two routes instead of adding the risks presented by each of them, has at on the contrary, by virtue of eliminating them. So if the ride main is closed, the additional path ensures still some primary ventilation.
  • the path through the tank is only a complementary path, ensuring an air flow for example about five times lower than the main path, its passage section is weak and does not allow gales to reach the mixing chamber.
  • the secondary route constitutes a discharge port for 'substances likely to accidentally enter the room mixing by the primary path. This security is particularly insured when, in accordance with a specific feature optional of the invention, the complementary route opens at a low point in the mixing chamber.
  • the additional route is arranged to provide, if the main route is blocked, a primary ventilation just sufficient to meet standards for maximum levels of carbon monoxide in the combustion gases produced by the flame of the burner. So the section of the complementary path is as small as possible so that all of the above benefits are obtained optimally. So the path additional must be fitted to provide primary ventilation corresponding to approximately 10% of the stoichiometric value required for petroleum gas which is the most difficult fuel. These 10% add to the 50% that the main air path primary is able to provide. The burner therefore totals which is the most difficult fuel. This 10% is added to 50% that the primary path of primary air is capable of providing. The burner therefore totals primary ventilation corresponding to 60% of stoichiometric aeration. This is remarkable and then allows, through secondary aeration, combustion producing rates of very low carbon monoxide, well below standards currently in force.
  • the primary air path extending between the inlet means primary air and the tank can be produced with a very low pressure drop decreased compared to the currently known achievements.
  • the axial part of the venturi, leading to the neck and diverging radially oriented can be considerably shortened without degrading the operation of the venturi.
  • These baffles were intended according to the state of the technique to improve difficult combustion by restricting air primer to lick hot walls before mixing with gas.
  • the burner to gas comprises a tank 1 of generally frustoconical shape.
  • the open top edge of tank has flange device 2 intended to be fixed against the face bottom of a hob 3, using screws 4.
  • the hob 3 has an axial opening 5 through relation to which the open end of the tank is centered 1.
  • the bottom of the tank 1 carries a gas injector fuel 6 mounted to release combustible gas 7 in a jet extending upwards along the vertical axis 8 of the tank 1 and the opening 5.
  • the interior of the tank 1 constitutes a mixing chamber 9 in which the gas 7 is intended to mix with combustion air called air "primary", taken from the atmosphere.
  • a main path of primary air it is arranged between the upper side of the hob 3 and the side bottom of a wall 12 which belongs to a body upper 17 of the burner.
  • the wall 12 is finished, radially outwards, by a skirt 13 oriented obliquely downwards, so towards the upper face of the hob 3.
  • the free edge 14 of the skirt 13 and the upper surface of the hob 3 define between them an annular inlet interval for primary air main around the entire burner.
  • the body upper 17 belongs to a superstructure 16 of the burner. This further comprises a cover 18 covering the upper body 17.
  • the upper body 17 includes a hole central defined by a collar 19 projecting towards the mixture 9 along axis 8 and intended to conduct the mixture of gas and primary air in a defined radial venturi an upper face of the upper body 17 and a face substantially flat bottom of the cover 18.
  • the venturi radial includes, from the upper end to collar 19, opposite the injector 6, a collar 21 of the venturi and a divergent 22 extending radially outwardly start at collar 21.
  • the divergent forms for the mixture a passage section which grows very quickly, thanks to cumulative increase in diameter, and distance between the upper face 23 of the upper body 17 and the underside of the cover 18.
  • the divergent 22 opens out in an annular pressure relief chamber 24 which is separated from the main path 11 by the wall 12. Radially outside, the recovery chamber of pressure 24 is limited by a side wall 26 whose upper edge is crenellated and supports the cover 18.
  • the slots form flame openings 27, limited above by the cover 18.
  • the plane 28 containing the free edge 14 of the skirt 13 extends between the injector 6 and the free bora 29 of the collar 19. It the same goes for the plane of the upper face of the table cooking 3 in the substantially flat region which defines the main path 11.
  • the collar 19 does not not protruding downward from a radial plane (substantially the plane 28) containing the main path 11. The latter can therefore be substantially straight up to what he must change direction to enter the collar 19. This is obtained without increasing the total height of the burner, by simply reducing the length of the collar 19, compared to conventional embodiments.
  • the mixing chamber 9 is in additionally supplied by an additional primary air path 31 comprising a complementary opening 32 formed at through the wall of the tank.
  • the complementary opening 32 extends through a boss 33 on the outer face of the tank 1, and opens into the mixing chamber 9 in one low point of the tank, near the injector 6. Parallel to its axis, the opening 32 has a certain length, giving the air flow passing through it some directivity, and making this air flow relatively insensitive to unwanted flows which can exist near the outer walls of the tank 1. Thanks to the advantageous arrangement which has just been described for the complementary opening 32, the complementary path 31 is almost straight and parallel to the gas flow 7 entering the collar 19. Thus, one or more small section openings 32 provide flow substantial with reduced pressure drop.
  • the gas jet 7 drives with him to the pressure relief chamber 24 and to flame openings 27 the primary air arriving through the main path 11 and the complementary path 31.
  • the journey main 11 provides ventilation corresponding to approximately 50% of the stoichiometric value and that the journey additional 31 provides ventilation corresponding to 10% stoichiometric value for petroleum gas liquefied.
  • a secondary ventilation takes place, with air taken from the atmosphere surrounding the outside of the wall lateral 26.
  • Figure 2 illustrates that one can if one wishes to have more than one complementary opening 32, which can then be of smaller section.
  • the daily maintenance of the burner according to the invention is particularly simple.
  • the superstructure is positioned on the tank 1 by centering feet 34 leaving pass between them the main path 11.
  • the base of the feet 34 rests on the edge of the tank 1.
  • the hob 3 forms, around the opening 5, a dome 37 of more diameter weak than the free edge 14 of the skirt 13, so as to make appear, radially outside the dome, the interval entry ring of the main air path 11 primary.
  • FIGs 3 to 6 illustrate one aspect of the invention relating to the mounting of a spark plug 41.
  • the end active 42 of the candle 41 is positioned in a socket generally semicircular 43 defined by the face outer side wall 26 of the superstructure.
  • Mon flame ports 27 is located at the bottom (radially interior) of this cell 43, as shown in Figures 3, 4 and 5.
  • the top of the cell is closed by the cover 18.
  • This cell which opens radially towards outside, protects the candle and in particular its end active 42 with respect to food depots, but has disadvantage of making it more difficult to supply air secondary for ignition.
  • replacing the candle is complex and Depending on the state of the art, often requires a major disassembly of the burner, making the operation difficult for the user of the culinary appliance.
  • the candle is removable from above the hob.
  • the body of the candle extends through one ear 44 of the peripheral flange 2 of the tank 1.
  • the spark plug 41 has a lateral fixing plate 46 which is placed on the upper face of the ear 44 and can be screwed to the ear 44 by means of a screw 47.
  • the plate 46 extends towards the axis 8 of the burner.
  • the body 45 of the candle 41 carries a connection lug 49 connected to a wire high-voltage power supply 48.
  • the assembly comprising the candle 41 and the end adjacent to the wire 48 can be waxed above the table firing 3, this after removal of the superstructure 16, as shown in Figure 4.
  • the periphery of the opening 5 of the hob 3 forms a notch 52 into which the face fits upper ear 44.
  • body 45 of the spark plug extends upward through path 11 of air primary and through an opening 53 made in the wall 12.
  • the active end 42 of the spark plug thus protrudes in cell 43 forming a flame zone for the flame ignition.
  • the opening 53 is large enough to leave a substantial play around the body of the candle 45 forming a path 54 for secondary air which is taken in path 11 and ends up in cell 43 at outlet of the flame orifice 27 associated with this cell. The ignition of the burner is thus favored by an additional secondary air.
  • Figures 7 to 9 relate to another aspect of the invention relating to the mounting of a flame detector intended to control the cut off of the gas supply when the overheating resulting from the presence of the flame disappears.
  • FR-A-2 660 309 describes how such a detector can be achieved by means of a thermocouple.
  • the welding 61 sensitive to temperature, forming the free end thermocouple 64 is placed substantially at mid-distance between the axes of two flame orifices 27 arranged at the bottom of a cell 62 formed by the face exterior of the side wall 26 of the superstructure.
  • the FR-A-2 660 309 also describes other provisions possible, also consistent with this aspect of the invention, in particular with a single flame orifice influencing the solder 61 of the thermocouple.
  • the thermocouple includes roughly in the middle of its height of a connection lug 63.
  • the thermocouple 64 is fixed to the particularly simple burner by pinching the proximal part 66 of lug 63 between the underside of the hob 3 and an ear 67 of the flange 2 of the tank 1.
  • the ear 67 has on its upper face a recess 68 to accommodate the thickness of the part proximal 66, and a hole 69 for the passage of the part thermocouple down.
  • the hob 3 has a hole 71 to allow the upper part of the thermccouple to extend upward through the primary air path 11. This cools the weld thermocouple (not visible in the figures).
  • thermocouple then extends through an opening 72 formed in the wall 12 separating the path 11 on the one hand and the volume of the cell 62 on the other hand.
  • the opening 72 is sized to present considerable play around thermocouple 64 so that an air flow secondary, taken from the primary air path 11, passes by this play in the cell 62 and promotes the maintenance of flames 73 licking the hot solder 61 of the thermocouple.
  • FIG. 10 relates to an improvement relating to the connection of injector 6 (not shown in this figure) with a gas pipe 81.
  • the tank 1 is produced in such a way as to include, when molded, a fitting 83 for fixing the gas pipe 81 to tank 1 in a position or this pipe communicates with the injector 6 via a conduit 82 also coming from molding (see also figure 1).
  • Fitting 83 forms a widening at the open end of the conduit 82. This enlargement is defined by a lower surface cylindrical threaded 84 terminated inside by a convex conical shoulder 86.
  • the thread 84 is intended for receive an externally threaded clamping sleeve 87 and having at its end facing the shoulder convex conical 86 a corresponding concave conical face 88.
  • Pipe 81 has a flare at its end or conical flange 89 intended to be clamped between the faces 86 and 88 above.
  • the collar 89 comprises, at from the tubular part of the pipe 81, a part 91 extending conically outwards, followed by a terminal flange 92 folded against the inner face of part 91.
  • the terminal flange 89 has a axial elasticity due to the more or less complete folding of the flange 92 against part 91.
  • the conical flange 89 forms a spring between the faces 86 and 88. This prevents any loosening of the socket 87, whatever the temperature variations, and differences in expansion which may result between the material of the tank 1, of the socket 87 and the pipe 81.
  • FIG 11 shows the processes according to the invention.
  • a burner can be strictly identical to the one or those described so far, and by therefore capable of being mounted as has been said up present relative to hob 3, can also be mounted on a cooktop 103 which is shaped so that the free edge 14 of the skirt 13 comes into substantially sealed contact with the face top of the cooktop 103.
  • the dome 37 has a flat top whose diameter is enlarged, to be now greater than that of the free edge 14 of skirt 13.
  • a fully flat work table would be also conceivable.
  • the burner described is capable, by simple difference in the shape of the hob, operate as a burner taking at least part substantial of its primary air above the table cooking or on the contrary in a burner not taking air primary than under the hob.

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Description

La présente invention concerne un brûleur à gaz pour appareil culinaire telle qu'une cuisinière ou un plan de cuisson.
La présente invention concerne également un procédé pour le montage et l'utilisation d'un brûleur à gaz pour appareil culinaire.
Les brûleurs à gaz actuellement commercialisés sont de deux types différents, concurrents, qui ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients.
Chacun de ces deux types comprend un injecteur de gaz débouchant dans une chambre de mélange dans laquelle le gaz est une première fois mélangé à de l'air, appelé "air primaire". Ce mélange passe ensuite par un venturi qui le conduit à des orifices de flamme. A la sortie de ceux-ci le mélange subit une combustion grâce à l'addition d'une seconde quantité d'air, appelée "air secondaire".
Les deux types de brûleurs précités se distinguent par le mode d'acheminement de l'air primaire dans la chambre de mélange. Selon un premier type, connu d'après la revue ENERGIETECHNIK, 8ième année, n°5, Mai 1958, page 230 l'air primaire est prélevé au-dessus de la table de cuisson, à travers un intervalle annulaire ménagé entre la table de cuisson et le bord libre d'une jupe périphérique de la superstructure du brûleur. Dans ce cas, la cuve est en général fermée. La fermeture de la cuve a des avantages, notamment au regard de certaines normes de stabilité de flammes en cas de "coup de vent" dans la région située en-dessous de la table de cuisson. Ces brûleurs assurent une aération primaire peu satisfaisante, car le trajet de l'air primaire depuis l'intervalle annulaire et contournant la base du trajet venturi, présente de fortes pertes de charge. En outre, ces brûleurs sont sujets à des risques d'extinction de flammes lorsqu'une inondation de la table de cuisson ferme l'intervalle annulaire et/ou atteint la chambre de mélange à partir du dessus de la table de cuisson, par le même trajet que l'air primaire.
Les brûleurs du deuxième type, connus d'après le FR-A-1 197 178 (SAUTER), comportent une chambre de mélange ouverte latéralement, permettant de prélever l'air primaire dans la région de l'appareil située en-dessous de la table de cuisson. Ces brûleurs ont une médiocre résistance aux coups de vent susceptibles de survenir en-dessous de la table de cuisson, par exemple en cas de fermeture ou d'ouverture brusque d'une porte d'accès au volume situé sous la table de cuisson.
Le FR-A- 2 507 743 décrit un brûleur combinant une alimentation radiale d'air primaire au-dessus de la table de cuisson avec le montage de l'injecteur dans un manchon vertical formant autour de l'injecteur une ouverture annulaire pour l'admission principale d'air primaire provenant de sous la table de cuisson. Ce brûleur reste sensible aux coups de vent sous la table de cuisson.
Le but de l'invention est ainsi de proposer un brûleur à gaz présentant une grande souplesse d'emploi du point de vue de son montage, et/ou de la qualité de sa combustion même pour différentes sortes de gaz, et/ou de sa sécurité.
A ces fins, l'invention propose un brûleur à gaz selon le préambule de la revendication 1, lequel brûleur, étant agencé conformément à l'invention, se caractérise par les dispositions énoncées dans la partie caractérisante de la revendication 1.
Grâce à son alimentation mixte en air primaire, par un trajet principal orienté radialement comme dans les brûleurs connus à alimentation par le dessus de la table de cuisson et par un trajet complémentaire à travers la cuve, le brûleur selon l'invention assure une très forte aération primaire, donc une excellente qualité de combustion notamment au regard des normes sur le taux maximal de monoxyde de carbone. En outre, le brûleur est étonnamment efficace contre les risques d'extinction de la flamme.
Il est en particulier surprenant de constater que la présence des deux trajets, au lieu d'additionner les risques présentés par chacun d'eux, a au contraire pour vertu de les éliminer. Ainsi, si le trajet principal se trouve obturé, le trajet complémentaire assure tout de même une certaine aération primaire. Comme le trajet à travers la cuve n'est qu'un trajet complémentaire, assurant un débit d'air par exemple environ cinq fois inférieur au trajet principal, sa section de passage est faible et ne permet pas aux coups de vent d'atteindre la chambre de mélange. En outre, le trajet secondaire constitue un orifice d'évacuation des ' substances susceptibles de parvenir accidentellement dans la chambre de mélange par le trajet primaire. Cette sécurité est notamment assurée lorsque, conformément à une particularité optionnelle de l'invention, le trajet complémentaire débouche en un point bas de la chambre de mélange.
Le trajet complémentaire est aménagé pour fournir, en cas d'obturation du trajet principal, une aération primaire juste suffisante pour satisfaire aux normes relatives aux taux maximum de monoxyde de carbonne dans les gaz de combustion produits par la flamme du brûleur. Ainsi, la section du trajet complémentaire est aussi petite que possible pour que tous les avantages ci-dessus soient obtenus de manière optimale. Ainsi le trajet complémentaire doit être aménagé pour fournir une aération primaire correspondant à environ 10% de la valeur stoechiométrique nécessaire pour le gaz de pétrole liquéfié, qui est le combustible le plus difficile. Ces 10% s'ajoutent aux 50% que le trajet principal de l'air primaire est capable de fournir. Le brûleur totalise donc liquéfié, qui est le combustible le plus difficile. Ces 10% s'ajoutent aux 50% que le trajet principal de l'air primaire est capable de fournir. Le brûleur totalise donc une aération primaire correspondant à 60% de l'aération stoechiométrique. Ceci est remarquable et permet ensuite, grâce à l'aération secondaire, une combustion produisant des taux de monoxyde de carbone très faibles, situés très en-dessous des normes actuellement en vigueur.
Selon un perfectionnement important de l'invention, il a été trouvé que le trajet d'air primaire s'étendant entre les moyens d'arrivée d'air primaire et la cuve peut être réalisé avec une perte de charge très diminuée par rapport aux réalisations actuellement connues. En particulier, la partie axiale du venturi, conduisant au col et au divergent orientés radialement, peut être considérablement raccourcie sans dégrader le fonctionnement du venturi. On est ainsi en mesure de réaliser un trajet radial sensiblement rectiligne contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe du brûleur, et ceci sans que la hauteur du brûleur soit augmentée. On réduit ainsi considérablement les pertes de charge le long de ce trajet. Il en résulte une meilleure aération primaire, donc une meilleure combustion. Il n'est donc plus nécessaire que le trajet d'air primaire passe par des chicanes génératrices de pertes de charge. Ces chicanes étaient destinées selon l'état de la technique à améliorer une combustion difficile en contraignant l'air primaire à lécher des parois chaudes avant de se mélanger avec le gaz.
D'autres particularités et avantages de l'invention résulteront encore de la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non-limitatifs:
  • la figure 1 est une vue, partiellement en coupe axiale, d'un brûleur selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue partielle du brûleur selon la figure 1, en coupe selon le plan II;
  • la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais avec coupe partielle dans un autre demi-plan axial;
  • la figure 4 est une vue, avec coupe axiale et perspective, du brûleur de la figure 3, illustrant le démontage de la bougie d'allumage;
  • la figure 5 est une vue d'un détail en coupe selon V-V de la figure 3;
  • la figure 6 est une vue d'un détail selon VI-VI de la figure 4;
  • la figure 7 est une demi-vue du brûleur, en coupe selon un autre plan axial;
  • la figure 8 est une vue partielle en perspective illustrant le démontage du détecteur de flamme de la figure 7;
  • la figure 9 est une vue en coupe selon IX-IX de la figure 7;
  • la figure 10 est un détail en coupe axiale, à échelle agrandie, du raccordement du brûleur avec une canalisation de gaz; et
  • la figure 11 est une vue en demi-coupe illustrant les procédés de montage et d'utilisation selon l'invention.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, le brûleur à gaz comprend une cuve 1 de forme générale tronconique. Le bord supérieur ouvert de la cuve comporte une bride périphérique 2 destinée à être fixée contre la face inférieure d'une table de cuisson 3, au moyen de vis 4. La table de cuisson 3 présente une ouverture axiale 5 par rapport à laquelle se centre l'extrémité ouverte de la cuve 1. Le fond de la cuve 1 porte un injecteur de gaz combustible 6 monté de facon à libérer le gaz combustible 7 en un jet s'étendant vers le haut selon l'axe vertical 8 de la cuve 1 et de l'ouverture 5. L'intérieur de la cuve 1 constitue une chambre de mélange 9 dans laquelle le gaz 7 est destiné à se mélanger avec de l'air comburant dit air "primaire", prélevé dans l'atmosphère.
Pour l'alimentation de la cuve 9 en air primaire, un trajet principal d'air primaire il est aménagé entre la face supérieure de la table de cuisson 3 et la face inférieure d'une paroi 12 qui appartient à un corps supérieur 17 du brûleur. La paroi 12 est terminée, radialement vers l'extérieur, par une jupe 13 orientée obliquement vers le bas, donc vers la face supérieure de la table de cuisson 3. Le bord libre 14 de la jupe 13 et la face supérieure de la table de cuisson 3 définissent entre eux un intervalle d'entrée annulaire pour l'air primaire principal sur tout le pourtour du brûleur. Le corps supérieur 17 appartient à une superstructure 16 du brûleur. Celle-ci comprend en outre un couvercle 18 coiffant le corps supérieur 17. Le corps supérieur 17 comprend un trou central défini par un collet 19 saillant vers la chambre de mélange 9 selon l'axe 8 et destiné à conduire le mélange de gaz et d'air primaire dans un venturi radial défini antre une face supérieure du corps supérieur 17 et une face inférieure sensiblement plane du couvercle 18. Le venturi radial comprend, à partir de l'extrémité supérieure au collet 19, opposée à l'injecteur 6, un col 21 du venturi et un divergent 22 s'étendant radialement vers l'extérieur à partir au col 21. Le divergent forme pour le mélange une section de passage qui croít très rapidement, grâce à l'augmentation cumulative du diamètre, et de la distance entre la face supérieure 23 du corps supérieur 17 et la face inférieure du couvercle 18. Le divergent 22 débouche dans une chambre annulaire de reprise de pression 24 qui est séparée du trajet principal 11 par la paroi 12. Radialement à l'extérieur, la chambre de reprise de pression 24 est limitée par une paroi latérale 26 dont le bord supérieur est crénelé et supporte le couvercle 18. Les créneaux forment des orifices de flamme 27, limités supérieurement par le couvercle 18.
Suivant une particularité importante de l'invention, le plan 28 contenant le bord libre 14 de la jupe 13 s'étend entre l'injecteur 6 et le bora libre 29 du collet 19. Il en va de même du plan de la face supérieure de la table de cuisson 3 dans la région sensiblement plane qui définit le trajet principal 11. Autrement dit, le collet 19 ne fait pas saillie vers le bas par rapport à un plan radial (sensiblement le plan 28) contenant le trajet principal 11. Ce dernier peut donc être sensiblement rectiligne jusqu'à ce qu'il doive changer de direction pour pénétrer dans le collet 19. Ceci est obtenu sans augmenter la hauteur totale du brûleur, par simple réduction de la longueur du collet 19, par rapport aux réalisations classiques.
Suivant l'invention, la chambre de mélange 9 est en outre alimentée par un trajet d'air primaire complémentaire 31 comprenant une ouverture complémentaire 32 formée à travers la paroi de la cuve. L'ouverture complémentaire 32 s'étend à travers un bossage 33 de la face extérieure de la cuve 1, et débouche dans la chambre de mélange 9 en un point bas de la cuve, à proximité de l'injecteur 6. Parallèlement à son axe, l'ouverture 32 présente une certaine longueur, conférant au flux d'air qui la traverse une certaine directivité, et rendant ce flux d'air relativement insensible aux flux indésirables qui peuvent exister à proximité des parois externes de la cuve 1. Grâce à la disposition avantageuse qui vient d'être décrite pour l'ouverture complémentaire 32, le trajet complémentaire 31 est quasiment rectiligne et parallèle au flux de gaz 7 pénétrant dans le collet 19. Ainsi, une ou plusieurs ouvertures 32 de petite section assurent un écoulement substantiel avec une perte de charge réduite.
Grâce à l'effet venturi, le jet de gaz 7 entraíne avec lui jusqu'à la chambre de reprise de pression 24 et aux orifices de flammes 27 l'air primaire arrivant par le trajet principal 11 et par le trajet complémentaire 31. Il a été trouvé avantageux selon l'invention que le trajet principal 11 assure une aération correspondant à environ 50% de la valeur stoechiométrique et que le trajet complémentaire 31 assure une aération correspondant à 10% de la valeur stoechiométrique pour le gaz de pétrole liquéfié. Lorsque ce mélange sort par les orifices 27, une aération secondaire a lieu, avec de l'air prélevé dans l'atmosphère environnant la face extérieure de la paroi latérale 26. Avec une aération primaire correspondant à 60% de la valeur stoechiométrique, le complément attendu de l'aération secondaire est facilement réalisable et les normes sur les résidus de combustion sont largement respectées.
Même si la table de cuisson 3 est fortement inondée au point d'obturer l'ouverture entre la table de cuisson 3 et le bord libre 14 de la jupe 13, une aération primaire suffisante est encore assurée par le trajet 31.
La contribution égale à 10% de la valeur stoechiométrique, assurée normalement par le trajet complémentaire 31, a été choisie pour que le trajet 31 assure tout juste une combustion respectant les normes sur les émissions de monoxyde de carbone lorsque, en cas d'incident de fonctionnement, le trajet principal il est inopérant. On préfère selon l'invention ne pas augmenter les capacités d'alimentation en air primaire par le trajet complémentaire 31, car on souhaite aussi minimiser les risques qu'un coup de vent autour de la face extérieure de la cuve 1 vienne perturber la combustion en passant par le trajet complémentaire tel que 31.
Il a été trouvé selon l'invention qu'une section de passage de l'ordre de 13mm2 pour le trajet complémentaire 31 était appropriée. De facon surprenante, la section de passage adéquate semble indépendante ou quasimment indépendante de la puissance du brûleur, dans une gamme de brûleurs de conception identique. Elle peut varier selon la géométrie du brûleur, et pourrait être augmentée si les normes en vigueur sur le taux de monoxyde de carbonne deviennent plus sévères.
La figure 2 illustre qu'on peut si on le souhaite avoir plus d'une ouverture complémentaire 32, qui peuvent alors être de plus petite section.
L'entretien quotidien du brûleur selon l'invention est particulièrement simple. La superstructure se positionne sur la cuve 1 par des pieds de centrage 34 en laissant passer entre eux le trajet principal 11. La base des pieds 34 repose sur le bord de la cuve 1. La table de cuisson 3 forme, autour de l'ouverture 5, un dôme 37 de diamètre plus faible que le bord libre 14 de la jupe 13, de façon à faire apparaítre, radialement à l'extérieur du dôme, l'intervalle annulaire d'entrée du trajet principal 11 de l'air primaire.
Les figures 3 à 6 illustrent un aspect de l'invention relatif au montage d'une bougie d'allumage 41. L'extrémité active 42 de la bougie 41 est positionnée dans une alvéole de forme générale semi-circulaire 43 définie par la face externe de la paroi latérale 26 de la superstructure. L'un des orifices de flamme 27 est situé au fond (radialement intérieur) de cette alvéole 43, comme représenté aux figures 3, 4 et 5. Le dessus de l'alvéole est fermé par le couvercle 18. Cette alvéole qui débouche radialement vers l'extérieur, protège la bougie et notamment son extrémité active 42 à l'égard des dépôts d'aliments, mais a pour inconvénient de rendre plus difficile l'acheminement d'air secondaire pour l'allumage. En outre, dans les réalisations connues, le remplacement de la bougie est complexe et nécessite souvent, selon l'état de la technique, un démontage important de brûleur, rendant l'opération difficile pour l'utilisateur de l'appareil culinaire.
Suivant cet aspect de l'invention, la bougie est démontable depuis le dessus de la table de cuisson. Pour cela, le corps de la bougie s'étend à travers une oreille 44 de la bride périphérique 2 de la cuve 1. En outre, la bougie 41 présente une platine de fixation latérale 46 qui se place sur la face supérieure de l'oreille 44 et peut être vissée à l'oreille 44 au moyen d'une vis 47. La platine 46 s'étend vers l'axe 8 du brûleur.
A son extrémité inférieure, donc située sous la table de cuisson 3 et sous l'oreille 44, le corps 45 de la bougie 41 porte une patte de connexion 49 raccordée à un fil d'alimentation haute tension 48. Après extraction de la vis 47, l'ensemble comprenant la bougie 41 et l'extrémité adjacente du fil 48 peut être ciré au-dessus de la table de cuisson 3, ceci après éloignement de la superstructure 16, comme représenté à la figure 4. Dans cette situation, il est possible de débrancher le fil 48, de remplacer la bougie 41 par une bougie neuve identique, de rebrancher le fil 48 sur la patte de connexion 49 puis de remonter la bougie 41 au moyen de la vis 47. Comme le montre la figure 6, le pourtour de l'ouverture 5 de la table de cuisson 3 forme une échancrure 52 dans laquelle s'emboíte la face supérieure de l'oreille 44.
A partir de la platine 46, le corps 45 de la bougie s'étend vers le haut à travers le trajet 11 de l'air primaire et à travers une ouverture 53 pratiquée dans la paroi 12. L'extrémité active 42 de la bougie dépasse ainsi dans l'alvéole 43 formant zone de flamme pour la flamme d'allumage. L'ouverture 53 est suffisamment grande pour ménager autour du corps 45 de la bougie un jeu substantiel formant un trajet 54 pour de l'air secondaire qui est prélevé dans le trajet 11 et aboutit dans l'alvéole 43 au débouché de l'orifice de flamme 27 associé à cette alvéole. L'allumage du brûleur est ainsi favorisé par un surcroít d'air secondaire.
Les figures 7 à 9 sont relatives à un autre aspect de l'invention concernant le montage d'un détecteur de flamme destiné à commander la coupure de l'alimentation en gaz lorsque l'échauffement résultant de la présence de la flamme disparaít.
Le FR-A-2 660 309 décrit comment un tel détecteur peut être réalisé au moyen d'un thermo-couple. La soudure 61 sensible à la température, formant l'extrémité libre supérieure du thermocouple 64, est placée sensiblement à mi-distance entre les axes de deux orifices de flamme 27 disposés au fond d'une alvéole 62 formée par la face extérieure de la paroi latérale 26 de la superstructure. Le FR-A-2 660 309 décrit également d'autres dispositions possibles, également compatibles avec le présent aspect de l'invention, avec notamment un seul orifice de flamme influençant la soudure 61 du thermocouple.
Le thermocouple comprend à peu près au milieu de sa hauteur une patte de connexion 63. Suivant le présent aspect de l'invention, le thermocouple 64 est fixé au brûleur de manière particulièrement simple en pinçant la partie proximale 66 de la patte 63 entre la face inférieure de la table de cuisson 3 et une oreille 67 de la bride 2 de la cuve 1. L'oreille 67 présente sur sa face supérieure un évidement 68 pour accueillir l'épaisseur de la partie proximale 66, et un trou 69 pour le passage de la partie inférieure du thermocouple vers le bas. La table de cuisson 3 présente un trou 71 pour permettre à la partie supérieure du thermccouple de s'étendre vers le haut à travers le trajet d'air primaire 11. Celui-ci refroidit la soudure froide (non visible sur les figures) du thermocouple. Le thermocouple s'étend ensuite à travers une ouverture 72 formée dans la paroi 12 séparant le trajet 11 d'une part et le volume de l'alvéole 62 d'autre part. L'ouverture 72 est dimensionnée de facon à présenter un jeu considérable autour du thermocouple 64 de facon qu'un flux d'air secondaire, prélevé sur le trajet d'air primaire 11, passe par ce jeu dans l'alvéole 62 et favorise l'entretien des flammes 73 léchant la soudure chaude 61 du thermocouple.
La figure 10 concerne un perfectionnement relatif au raccordement de l'injecteur 6 (non représenté à cette figure) avec une canalisation de gaz 81. La cuve 1 est réalisée de manière à comporter, venu de moulage, un raccord 83 permettant de fixer la canalisation de gaz 81 à la cuve 1 dans une position ou cette canalisation communique avec l'injecteur 6 par un conduit 82 également venu de moulage (voir aussi figure 1). Le raccord 83 forme un élargissement à l'extrémité ouverte du conduit 82. Cet élargissement est défini par une surface inférieure cylindrique filetée 84 terminée à l'intérieur par un épaulement conique convexe 86. Le filetage 84 est destiné à recevoir une douille de serrage 87 filetée extérieurement et présentant à son extrémité tournée vers l'épaulement conique convexe 86 une face conique concave correspondante 88. La canalisaton 81 présente à son extrémité un évasement ou collerette conique 89 destiné à être serré entre les faces 86 et 88 précitées. La collerette 89 comprend, à partir de la partie tubulaire de la canalisation 81, une partie 91 s'étendant coniquement vers l'extérieur, suivie par un rebord terminal 92 replié contre la face intérieure de la partie 91. La collerette terminale 89 a une élasticité axiale due au repliage plus cu moins complet du rebord 92 contre la partie 91. Ainsi, la collerette conique 89 forme ressort entre les faces 86 et 88. Ceci empêche tout désserage de la douille 87, quelles que soient les variations de température, et les différences de dilatation qui peuvent en résulter entre la matière de la cuve 1, de la douille 87 et de la canalisation 81.
La figure 11 visualise les procédés selon l'invention. Un brûleur pouvant être strictement identique à celui ou à ceux décrits jusqu'à présent, et par conséquent capable d'être monté comme il a été dit jusqu'à présent relativement à la table de cuisson 3, peut également être monté sur une table de cuisson 103 qui est conformée de façon que le bord libre 14 de la jupe 13 vienne en contact sensiblement étanche avec la face supérieure de la table de cuisson 103. Pour cela, le dôme 37 présente un sommet plan dont le diamètre est agrandi, pour être désormais supérieur à celui du bord libre 14 de la jupe 13. Une table de travail entièrement plane serait également concevable. En outre, la table de cuisson 103 présente dans la région annulaire située entre le bord de la cuve 1 et le bord libre de la jupe 13, des passages traversants 101 qui font communiquer le trajet d'air primaire 11 avec la région située sous la table de travail 103. Ainsi, le brûleur décrit est capable, par simple différence de la forme de la table de cuisson, de fonctionner en brûleur prélevant au moins une partie substantielle de son air primaire au-dessus de la table de cuisson ou au contraire en brûleur ne prélevant de l'air primaire que sous la table de cuisson.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.
On peut si on le préfère réaliser pour le trajet d'air complémentaire une entrée disposée par exemple horizontalement à une certaine hauteur de la cuve. Il n'est pas indispensable que cette entrée se fasse à travers un bossage.
Concernant le montage du brûleur avec prise d'air primaire exclusivement sous la table de cuisson, il est possible de remplacer les passages 101 par des passages à travers la paroi de la cuve, sous la table de cuisson. Dans ce cas une cuve différente, à paroi latérale ajourée est nécessaire, par rapport aux brûleurs des figures 1 à 10. Par contre, la même superstructure est utilisable. La cuve différence est réalisable en usinant des trous à travers la paroi d'une cuve par ailleurs identique à l'une de celles des figures 1 à 11.

Claims (20)

  1. Brûleur à gaz comprenant :
    une cuve définissant une chambre de mélange (9),
    un injecteur de gaz (6) monté dans le fond de la cuve et débouchant selon un axe (8) de la chambre de mélange,
    des moyens d'arrivée d'air primaire dans la chambre de mélange,
    une superstructure (16) placée au-dessus de la chambre de mélange et définissant un venturi (21, 22) qui a un orifice d'accès ouvert face à l'injecteur et qui conduit à des orifices de flamme (27) répartis annulairement,
    les moyens d'arrivée d'air primaire comprenant un premier trajet (11) convergeant vers l'axe (8) de la chambre de mélange (1) à partir d'au moins un moyen d'entrée disposé en couronne autour de la périphérie de la chambre de mélange et un second trajet (31),
    caractérisé en ce que le susdit premier trajet (11) est un trajet principal sensiblement rectiligne assurant la majeure partie du débit d'air primaire,
    en ce que le fond de la cuve (1) comporte au moins une ouverture traversante (32) disposée à côté de l'injecteur (6), d'axe sensiblement parallèle au susdit axe (8) de la chambre de mélange, et présentant une longueur minimale, et
    en ce que le susdit second trajet est un trajet complémentaire (31) d'air primaire passant par ladite ouverture traversante (32) dont la longueur minimale, selon ledit axe, est suffisante pour produire, sous l'aspiration régnant dans la cuve (1), un écoulement sensiblement unidirectionnel peu sensible aux flux susceptibles d'exister à l'extérieur de la cuve, ledit trajet complémentaire (31) étant aménagé pour fournir une aération primaire complémentaire correspondant à environ 10% de la valeur stoechiométrique par le gaz de pétrole liquéfié de manière à fournir, en cas d'obturation du trajet principal, une aération primaire juste suffisante pour satisfaire aux normes relatives au taux maximum de monoxyde de carbone dans les gaz de combustion produits par la flamme du brûleur.
  2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture complémentaire (32) s'ouvre dans la cuve (1) en un point bas de celle-ci.
  3. Brûleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture complémentaire (32) a une section de passage de l'ordre de 13mm2.
  4. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ouverture complémentaire (32) est formée à travers un bossage (32) de la face extérieure de la cuve.
  5. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le trajet principal (11) s'étend essentiellement le long d'un plan radial (28).
  6. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'orifice d'accès du venturi est défini par un collet (19) orienté vers l'injecteur (6), et en ce qu'un plan radial (28) passant par les moyens d'accès s'étend entre un bord libre (29) du collet (19) et l'injecteur (6).
  7. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'orifice d'accès du venturi est défini par un collet (19) orienté vers l'injecteur (6), en ce que les moyens d'encrée sont définis sous un bord libre (14) d'une jupe périphérique (13) de la superstructure (16), et en ce que le plan (28) contenant le bord libre (14) de la jupe (13) s'étend entre l'injecteur (6) et un bord libre (29) du collet (19).
  8. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 7, dont la cuve (1) est destinée à être fixée à une table de cuisson (3), caractérisé en ce qu'il comprend une bougie d'allumage (41) extractible depuis le dessus de la table de cuisson (3).
  9. Brûleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bougie (41) comporte, dans une région destinée à se trouver sous la table de cuisson (3), une connexion (49) conçue pour que lors de l'extraction de la bougie ladite connexion entraíne avec elle un fil de raccordement (48) au-dessus de la table de cuisson (3), de façon que lors du remplacement de la bougie (41) la connexion (49) d'une bougie neuve puisse être raccordée avec le fil (48) au-dessus de la table de cuisson (3) puis le fil, la connexion et ladite région de la bougie sont réinsérés dans leur position de service sous la table de cuisson.
  10. Brûleur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bougie (41) fait saillie dans la zone des flammes (43) par une ouverture (53) formée à travers une paroi (12) de la superstructure (16) qui sépare le trajet principal de l'air primaire (11) et la zone des flammes (43).
  11. Brûleur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il y a un jeu encre la bougie (41) et ladite ouverture (53) ménagée à travers une paroi de la superstructure, ce jeu formant un passage (53) pour acheminer, en provenance du trajet principal (11) de l'air primaire, un flux d'air secondaire destiné à la flamme initiée par la bougie.
  12. Brûleur selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la bougie est munie d'une platine de fixation (16) destinée à être fixée au-dessus de la table de cuisson (31) de l'appareil culinaire par un moyen de fixation (47) libérable depuis le dessus de la table de cuisson.
  13. Brûleur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de fixation libérable (47) vient en prise avec la cuve (1).
  14. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une bougie d'allumage (41) faisant saillie dans la zone des flammes du brûleur en passant avec un jeu substantiel à travers une ouverture (53) d'une paroi (12) de la superstructure (16) qui sépare le trajet principal (11) de l'air primaire et la zone des flammes.
  15. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de flamme (64), notamment un thermocouple, fixé dans la région de la base du trajet principal (11) de l'air primaire et s'étendant, à travers le trajet principal (11) et jusque dans la zone de flamme (62) à travers une ouverture (72) prévue dans une paroi (12) séparant le trajet principal (11) de l'air primaire et la zone des flammes du brûleur.
  16. Brûleur selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il y a du jeu entre le détecteur de flamme (64) et ladite ouverture (72) prévue dans la paroi, ce jeu formant un passage pour de l'air secondaire qui est prélevé dans le trajet principal (11) de l'air primaire et alimente au moins une flamme adjacente au détecteur de flamme.
  17. Brûleur selon la revendication 15 ou 16, dont la cuve (1) est destinée à être fixée à une table de cuisson (3) de l'appareil culinaire, caractérisé en ce que le détecteur (64) comprend pour sa fixation une patte (66) qui est tenue entre la table de cuisson (3) et une face de fixation de la cuve (1) contre la table de cuisson (3).
  18. Brûleur selon la revendication 17, caractérisé en ce que la patte (66) est placée contre une face inférieure de la table de cuisson et se prolonge par une languette de raccordement électrique (63).
  19. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend :
    une canalisation d'alimentation en gaz (81);
    un raccord (83), pour raccorder une extrémité de la canalisation (81) avec l'injecteur (6);
    une douille de serrage (87) vissable avec le raccord (83);
    l'extrémité de la canalisation (81) présente un évasement conique (89) formé, à partir du corps de la canalisation, par une partie divergente (91) suivie par un rebord (92) replié contre la face interne de la partie divergente;
    cet évasement conique étant pincé entre un épaulement conique (86) convexe du raccord (83) et une face conique concave (88) de la douille (87).
  20. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend :
    une canalisation d'alimentation en gaz (81);
    un raccord (83), pour raccorder une extrémité de la canalisation (81) avec l'injecteur (6);
    une douille de serrage (87) vissable avec le raccord (83);
    l'extrémité de la canalisation (81) du tube présentant une collerette terminale (89) saillant vers l'extérieur, qui est pincée entre deux faces en regard (86, 88) appartenant respectivement au raccord (83) et à la douille (87);
    la collerette (89) étant conformée de manière à présenter une élasticité dans le sens axial.
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