FR2794849A1

FR2794849A1 - Oven design, has tubular heating elements forming a heat exchanger in a closed loop

Info

Publication number: FR2794849A1
Application number: FR9907639A
Authority: FR
Inventors: Pierre Lancelot
Original assignee: Eurofours SA; EUROFOURS
Current assignee: Eurofours SA; EUROFOURS
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: FR2794849B1

Abstract

The oven has a top enclosure having the cooking ceramic. There is a burner at the lower end, and a covering round this burner, having a longitudinal slit. There are a number of tubular elements (24) partially filled with heating medium e.g water. The partially filled medium is allowed to become steam when the oven is operating to exchange the heat efficiently. Each element has a lower part (27) disposed between the burner and the covering in its lower end, and a straight section (28-34) disposed under each cooking ceramic along the enclosure walls in the top part. Each tubular element is a single tube having a closed free end (25,26).

Description

FOUR A SOLE ANNULAIRE La présente invention concerne un four généralement dénommé à sole annulaire dans lequel la flamme d'un brûleur se propage dans un foyer cylindrique entouré d'une enveloppe concentrique et dans lequel le chauffage de l'enceinte du four est réalisé grâce à une ou plusieurs batteries d'éléments tubulaires, partiellement remplis de fluide caloporteur, chaque élément étant conformé pour être disposé d'une part annulairement entre le foyer et l'enveloppe concentrique en partie basse du four et d'autre part sous chaque dalle de cuisson et le long des parois de l'enceinte intérieure du four. The present invention relates to a furnace generally referred to as an annular hearth in which the flame of a burner is propagated in a cylindrical hearth surrounded by a concentric envelope and in which the heating of the enclosure of the furnace is achieved through one or more batteries of tubular elements, partially filled with coolant, each element being shaped to be arranged on the one hand annularly between the hearth and the concentric shell in the lower part of the furnace and on the other hand under each slab of cooking and along the walls of the inner enclosure of the furnace.

Dans ce type de four, chaque élément tubulaire forme un échangeur de chaleur en boucle fermée. La chaleur émise par la flamme du brûleur est transmise à l'élément tubulaire au niveau de sa partie annulaire entre le foyer et l'enveloppe concentrique. Le fluide intérieur à l'élément tubulaire s'échauffe et, s'il s'agit d'un liquide, se transforme en vapeur, celle-ci occupant tout l'espace intérieur de l'élément tubulaire. La chaleur ainsi répartie est communiquée aux portions de l'élément tubulaire qui se trouvent dans l'enceinte intérieure du four, sous les dalles de cuisson et le long des parois de celle-ci. In this type of furnace, each tubular element forms a closed-loop heat exchanger. The heat emitted by the burner flame is transmitted to the tubular element at its annular portion between the hearth and the concentric shell. The fluid inside the tubular element heats up and, if it is a liquid, turns into vapor, the latter occupying all the internal space of the tubular element. The heat thus distributed is communicated to the portions of the tubular element which are in the inner chamber of the oven, under the cooking slabs and along the walls thereof.

Chaque élément tubulaire a un encombrement réduit, étant sensiblement plan et n'occupant en épaisseur, que le diamètre extérieur du tube. Each tubular element has a small footprint, being substantially flat and occupying in thickness, the outer diameter of the tube.

Un élément tubulaire unitaire comporte donc une partie annulaire, destinée à être logée en partie basse du four dans la zone comprise entre le foyer et son enveloppe concentrique et des parties rectilignes destinées à venir, en ligne droite, sous les dalles de cuisson du four et le long des parois intérieures de celui-ci, parois latérales et plafond. A unitary tubular element therefore comprises an annular portion, intended to be housed in the lower part of the furnace in the zone between the hearth and its concentric envelope and rectilinear parts intended to come, in a straight line, under the baking plates of the furnace and along the inner walls thereof, side walls and ceiling.

A la connaissance du demandeur, il existe plusieurs variantes structurelles de réalisation de l'élément tubulaire unitaire, celui-ci pouvant être symétrique ou non par rapport au plan médian du four. Dans le cas d'un élément tubulaire symétrique, la partie annulaire et donc le foyer et l'enveloppe concentrique correspondante se trouvent dans la zone centrale de la partie basse du four. Dans le cas contraire, cette partie annulaire peut se trouver dans une zone latérale de la partie basse du four. Quoi qu'il en soit, dans tous les cas de figure, la construction des modes de réalisation connus nécessite non seulement des opérations de cintrage mais également le soudage de tronçons de tubes destinés à former les parties rectilignes sous les dalles de cuisson. Pour cela, il faut préalablement percer de trous les tubes formant les parties rectilignes destinées à venir le long des parois latérales du four, placer ensuite les extrémités ouvertes du tronçon de tube face à ces trous et enfin souder l'ensemble. Le nombre de tronçons de tube rapportés par soudage est fonction du nombre de dalles de cuisson que doit contenir le four. Une fois réalisé, par ces opérations de cintrage et de soudage, l'élément tubulaire unitaire est composé d'une part d'un tube extérieur, en boucle fermée, constituant la partie annulaire, les parties rectilignes inférieures et supérieures et les parties rectilignes latérales et d'autre part d'une pluralité de tubes intérieurs formant les parties rectilignes intermédiaires destinées à venir sous des dalles de cuisson. To the knowledge of the applicant, there are several structural variants of realization of the unitary tubular element, the latter may be symmetrical or not with respect to the median plane of the furnace. In the case of a symmetrical tubular element, the annular portion and therefore the focus and the corresponding concentric envelope are in the central zone of the lower part of the oven. In the opposite case, this annular part may be in a lateral zone of the lower part of the oven. Nevertheless, in all cases, the construction of the known embodiments requires not only bending operations but also the welding of sections of tubes for forming the rectilinear parts under the slabs. For this, it must previously drill holes the tubes forming the rectilinear parts to come along the side walls of the furnace, then place the open ends of the pipe section facing these holes and finally weld all. The number of pipe sections reported by welding is a function of the number of slabs of cooking that must contain the oven. Once realized, by these bending and welding operations, the unitary tubular element is composed on the one hand of an outer tube, in a closed loop, constituting the annular part, the lower and upper rectilinear parts and the lateral rectilinear parts. and on the other hand a plurality of inner tubes forming the intermediate rectilinear parts intended to come under cooking slabs.

Pour leur montage dans le four, les éléments tubulaires unitaires sont regroupés en batteries, généralement d'une demi- douzaine d'éléments unitaires. Les éléments d'une même batterie sont solidarisés les uns aux autres, dans la position qu'ils auront dans le four, grâce à des plaques servant également à réaliser la fixation de la batterie à l'intérieur du four et l'étanchéité entre les différents niveaux de cuisson. Plus précisément, on met en aeuvre des jeux de deux plaques dont les bords comportent autant d'encoches que d'éléments unitaires à assembler dans une même batterie. Les deux plaques sont disposées en regard l'une de l'autre, avec les tubes extérieurs de tous les éléments unitaires entrant dans les encoches des deux plaques. Celles-ci sont ensuite soudées l'une à l'autre pour fixer définitivement la disposition des éléments unitaires de la batterie. La fixation dans le four peut se faire en faisant coulisser la plaque tournée vers l'extérieur dans une glissière appropriée sur la paroi interne du four. Ce sont également ces plaques de fixation qui soutiennent chaque dalle de cuisson. La mise en place de ces jeux de deux plaques imbriquées autour des éléments tubulaires pose des difficultés de manipulation lors du positionnement des deux plaques en vis-à-vis et lors de leur soudage étanche autour des tubes extérieurs. For their assembly in the oven, the unitary tubular elements are grouped into batteries, generally of half a dozen unitary elements. The elements of the same battery are secured to each other, in the position they will have in the oven, thanks to plates also used to carry the fixing of the battery inside the oven and the sealing between the different levels of cooking. More specifically, it implements sets of two plates whose edges have as many notches as unitary elements to be assembled in the same battery. The two plates are arranged opposite one another, with the outer tubes of all unitary elements entering the notches of the two plates. These are then welded to each other to permanently fix the arrangement of the unitary elements of the battery. The fixing in the oven can be done by sliding the plate facing outward in a suitable slide on the inner wall of the oven. It is also these fixing plates which support each slab of cooking. The introduction of these sets of two plates interleaved around the tubular elements poses handling difficulties when positioning the two plates vis-à-vis and during their sealed welding around the outer tubes.

Le premier but que s'est fixé le demandeur est de proposer un four à sole annulaire qui pallie l'inconvénient précité lié à l'assemblage des éléments tubulaires unitaires sous forme de batterie. The first goal set by the applicant is to provide an annular hearth furnace that overcomes the aforementioned drawback related to the assembly of unitary tubular elements in battery form.

Ce but est parfaitement atteint par le four de l'invention qui comprend de manière connue a) en partie haute une enceinte à l'intérieur de laquelle se trouve une pluralité de dalles de cuisson, b) en partie basse, un brûleur, un foyer, généralement cylindrique, dans lequel se propage la flamme provenant du brûleur, et une enveloppe entourant le foyer, pourvue d'une fente longitudinale et, c) une ou plusieurs batteries d'éléments tubulaires, partiellement remplis de fluide caloporteur, chaque élément présentant une partie basse, généralement annulaire, destinée à être disposée entre le foyer et l'enveloppe en partie basse, et des parties rectilignes destinées à être disposées sous chaque dalle de cuisson et le long des parois de l'enceinte en partie haute. This object is perfectly achieved by the oven of the invention which comprises in a known manner a) in the upper part an enclosure inside which there is a plurality of slabs, b) in the lower part, a burner, a fireplace , generally cylindrical, in which is propagated the flame from the burner, and a casing surrounding the hearth, provided with a longitudinal slot and, c) one or more batteries of tubular elements, partially filled with heat transfer fluid, each element having a lower part, generally annular, intended to be arranged between the hearth and the envelope at the bottom, and straight portions intended to be arranged under each slab and along the walls of the enclosure at the top.

De manière caractéristique, selon l'invention, chaque élément tubulaire unitaire d'une batterie est un tube unique, cintré et a au moins une extrémité libre obturée. Characteristically, according to the invention, each unitary tubular element of a battery is a single, bent tube and has at least one closed free end.

On désigne par le terme extrémité libre une extrémité du tube qui n'est pas soudée ou rapportée sur une autre partie dudit tube. L'extrémité libre dont il est question termine généralement la partie rectiligne destinée à être disposée sous le plafond du four. The term "free end" denotes an end of the tube that is not welded or attached to another part of said tube. The free end in question usually ends the rectilinear portion to be arranged under the ceiling of the oven.

Selon la disposition particulière de l'invention, il n'y a plus de tronçons de tube rapportés entre les parties rectilignes longeant les parois latérales de l'enceinte. L'élément tubulaire unitaire est obtenu uniquement par cintrage d'un seul et même tube. On comprend que ledit tube forme une succession de S entre les parties rectilignes horizontales (en-dessous des dalles de cuisson et au niveau du plafond du four) et les parties rectilignes verticales (le long des parois latérales de l'enceinte). Pour le regroupement d'une pluralité d'éléments unitaires sous forme de batterie, il est possible de mettre en oeuvre non plus un jeu de deux plaques dont les bords sont munis d'encoches mais une seule plaque percée de trous. En effet, il suffit d'introduire dans chaque trou l'extrémité libre du tube correspondant et de déplacer la plaque en question selon les parties rectilignes et les portions coudées jusqu'à l'emplacement où ladite plaque doit être fixée aux éléments unitaires. Ceci apporte une simplification majeure dans la manipulation et la fixation des plaques. De plus, on obtient un positionnement précis de chaque élément tubulaire par rapport à chaque plaque, avec des trous dont la taille est précisément ajustée pour permettre le coulissement de chaque tube. Ceci diminue corrélativement le besoin d'étanchéification. According to the particular embodiment of the invention, there are no more tube sections reported between the rectilinear parts along the side walls of the enclosure. The unitary tubular element is obtained solely by bending a single tube. It is understood that said tube forms a succession of S between the horizontal straight portions (below the cooking slabs and at the level of the furnace ceiling) and the vertical rectilinear parts (along the side walls of the enclosure). For the grouping of a plurality of unitary elements in battery form, it is possible to implement either a set of two plates whose edges are provided with notches but a single plate pierced with holes. Indeed, it is sufficient to introduce into each hole the free end of the corresponding tube and move the plate in question along the straight portions and the bent portions to the location where said plate is to be attached to the unit elements. This brings a major simplification in the handling and fixing of the plates. In addition, a precise positioning of each tubular element relative to each plate is obtained, with holes whose size is precisely adjusted to allow the sliding of each tube. This correlatively decreases the need for sealing.

Dans une première variante de réalisation, l'autre extrémité du tube étant libre et obturée, la partie basse de l'élément tubulaire est cintrée selon un arc de cercle d'angle légèrement inférieur à 360 . Selon cette variante, l'élément tubulaire unitaire est totalement plat, avec la partie annulaire dans le strict prolongement des parties rectilignes, de manière à occuper l'encombrement minimum en épaisseur. In a first variant embodiment, the other end of the tube being free and closed, the lower part of the tubular element is bent along an arc of angle slightly smaller than 360. According to this variant, the unitary tubular element is totally flat, with the annular part in the strict extension of the rectilinear parts, so as to occupy the minimum space requirement in thickness.

Dans une seconde variante de réalisation, la partie basse de l'élément tubulaire est cintrée selon un arc de cercle de 360 ; l'autre extrémité du tube est soudée, en sorte de former une partie annulaire en boucle fermée. Dans ce cas également, l'élément unitaire est totalement plat. In a second variant embodiment, the lower part of the tubular element is bent along an arc of 360; the other end of the tube is welded so as to form a closed-loop annular portion. In this case too, the unitary element is totally flat.

Dans une troisième variante de réalisation, dans la partie basse, le tube est cintré en hélice sur plus de 360 . Dans ce cas, la partie basse annulaire occupe un volume dont l'épaisseur est supérieure au diamètre extérieur du tube. Grâce à ce mode de réalisation, il est possible de disposer dans l'espace de chauffage compris entre le foyer et son enveloppe, une longueur plus importante de tube contenant du fluide pour chaque élément tubulaire unitaire. En effet, dans une batterie donnée, les éléments tubulaires ne sont pas accolés les uns aux autres mais séparés par un certain intervalle ; cet intervalle se retrouve également dans l'espace de chauffage entre le foyer et son enveloppe. Cette variante de réalisation permet donc d'utiliser de manière optimale cet espace de chauffage en disposant la longueur maximale de tube. On obtient ainsi une amélioration des caractéristiques d'échange de chaleur au niveau du brûleur. In a third embodiment, in the lower part, the tube is bent helically over 360. In this case, the annular bottom portion occupies a volume whose thickness is greater than the outside diameter of the tube. With this embodiment, it is possible to have in the heating space between the hearth and its envelope, a longer length of tube containing fluid for each unitary tubular element. Indeed, in a given battery, the tubular elements are not contiguous to each other but separated by a certain interval; this interval is also found in the space of heating between the hearth and its envelope. This variant embodiment therefore makes it possible to use this heating space optimally by arranging the maximum length of tube. This gives an improvement of the heat exchange characteristics at the burner.

Dans la première et la seconde variante, la partie basse, annulaire, forme une spire, à plat, qui n'est pas fermée sur elle-même dans la première variante et qui l'est dans la seconde. Dans la troisième variante, cette spire se prolonge par une partie de spire ou une autre spire accolée à la première. In the first and the second variant, the lower part, annular, forms a turn, flat, which is not closed on itself in the first variant and that is in the second. In the third variant, this turn is extended by a part of turn or another turn contiguous to the first.

Dans une quatrième variante de réalisation, la partie basse, annulaire, de l'élément tubulaire est plate et cintrée selon un arc de cercle d'angle supérieur à 360 à rayon de courbure dégressif. Dans ce cas, la longueur supplémentaire de ladite partie annulaire vient se loger dans l'espace intérieur de la première spire. In a fourth variant embodiment, the lower, annular portion of the tubular element is flat and curved in an arc of an angle greater than 360 with a degressive radius of curvature. In this case, the additional length of said annular portion is housed in the interior space of the first turn.

Dans une cinquième variante de réalisation, la partie basse, annulaire, de l'élément tubulaire occupe un volume dont l'épaisseur est supérieure au diamètre extérieur du tube et est cintrée selon un arc de cercle d'angle supérieur à 360 avec un rayon de courbure progressif ou dégressif. Dans ce cas, la longueur supplémentaire de tube dans la partie tubulaire ne forme plus des spires strictement de même diamètre mais de diamètre progressif ou dégressif. Grâce à cette disposition particulière, il est possible de faire en sorte que, dans l'espace de chauffage contenu entre le foyer et son enveloppe, les parties basses annulaires des éléments tubulaires se présentent non pas sous la forme d'un alignement mais en quinconce, ce qui augmente le parcours de l'air traversant cet espace et donc améliore les propriétés d'échange de chaleur. In a fifth variant embodiment, the lower annular part of the tubular element occupies a volume whose thickness is greater than the outside diameter of the tube and is bent along an arc of angle greater than 360 with a radius of progressive or degressive curvature. In this case, the additional length of tube in the tubular part no longer forms turns of strictly the same diameter but of progressive or decreasing diameter. With this particular arrangement, it is possible to ensure that, in the heating space contained between the hearth and its envelope, the annular lower parts of the tubular elements are not in the form of an alignment but staggered , which increases the air flow through this space and therefore improves the heat exchange properties.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un four perfectionné à sole annulaire dans lequel - la figure 1 est une représentation schématique en plan d'un élément tubulaire unitaire connu, - la figure 2 est une représentation schématique en plan d'un élément tubulaire unitaire conforme à l'invention selon une première variante de réalisation, - les figures 3 et 4 sont des représentations schématiques respectivement en plan (figure 3) et en coupe (figure 4 selon l'axe IV- IV de la figure 3) d'un élément tubulaire unitaire conforme à l'invention selon une seconde variante de réalisation, - la figure 5 est une représentation schématique en coupe longitudinale de deux éléments tubulaires unitaires adjacents selon une troisième variante de réalisation, dans lequel les parties annulaires sont disposées entre le foyer et son enveloppe avec un cintrage dont le rayon de courbure est dégressif, - la figure 6 est une représentation schématique en perspective d'une batterie de six éléments unitaires connus avant montage, - la figure 7 est une représentation schématique en perspective d'une batterie de six éléments tubulaires connus, assemblés en cours de montage du four, - la figure 8 est une représentation schématique en perspective du four connu. The present invention will be better understood on reading the description which will be made of an improved annular hearth furnace in which - Figure 1 is a schematic plan view of a known unitary tubular element, - Figure 2 is a Schematic representation in plan of a unitary tubular element according to the invention according to a first variant embodiment, - Figures 3 and 4 are schematic representations respectively in plan (Figure 3) and in section (Figure 4 along the axis IV IV of FIG. 3) of a unitary tubular element according to the invention according to a second variant embodiment, FIG. 5 is a diagrammatic representation in longitudinal section of two adjacent unitary tubular elements according to a third variant embodiment, in FIG. wherein the annular portions are arranged between the hearth and its casing with a bending of which the radius of curvature is decreasing, - FIG. 6 is a diagrammatic representation in perspective of a battery of six known unitary elements before mounting; FIG. 7 is a diagrammatic representation in perspective of a battery of six known tubular elements assembled during furnace assembly; Figure 8 is a schematic representation in perspective of the known furnace.

Un four 1 du type généralement dénommé à sole annulaire comporte une enceinte intérieure 2 qui est portée à température grâce à des moyens de chauffage disposés pour partie dans l'enceinte 2 et pour partie en partie basse 3 du four 1. An oven 1 of the type generally called annular hearth comprises an inner chamber 2 which is heated to temperature by means of heating arranged partly in the chamber 2 and partly in the lower part 3 of the furnace 1.

Ces moyens de chauffage sont constitués par des batteries 4 d'éléments tubulaires 5, par un brûleur non représenté qui est disposé face à un foyer 6 qui est entouré par une enveloppe 7. These heating means are constituted by batteries 4 of tubular elements 5, by a not shown burner which is arranged facing a focus 6 which is surrounded by an envelope 7.

Sur la figure 8 est représenté partiellement un four 1 montrant une batterie 4 formée de six éléments unitaires 5, de construction traditionnelle, avec les portions annulaires 8 des éléments unitaires 5 venant se loger dans l'espace compris entre le foyer 6 et son enveloppe concentrique 7. Pour que les éléments unitaires 5 puissent pénétrer dans cet espace, il est nécessaire que cette enveloppe 7 présente une fente longitudinale 9, laquelle est ensuite bridée de manière étanche. FIG. 8 shows partially a furnace 1 showing a battery 4 formed of six unitary elements 5, of traditional construction, with the annular portions 8 of the unitary elements 5 which are housed in the space between the focal point 6 and its concentric envelope 7. For the unit elements 5 to enter this space, it is necessary that the envelope 7 has a longitudinal slot 9, which is then clamped sealingly.

Sur la figure 1 est illustrée la structure traditionnelle d'un élément tubulaire unitaire 5 symétrique par rapport au plan médian DD'. Cet élément 5 est constitué de quatre tronçons de tube 10, 11, 12, 13. Un premier tronçon 10 a été cintré de manière à former la partie annulaire 8, les deux parties rectilignes 10a, 10b, venant sous la dalle inférieure de cuisson et la partie intermédiaire 14 formant la liaison entre ces deux parties rectilignes 10a, 10b, et la partie annulaire 8. C'est cette partie intermédiaire 14 qui passe par la fente longitudinale 9 pratiquée dans l'enveloppe concentrique 7 du foyer 6. In Figure 1 is illustrated the traditional structure of a unitary tubular element 5 symmetrical with respect to the median plane DD '. This element 5 consists of four tube sections 10, 11, 12, 13. A first section 10 has been bent so as to form the annular portion 8, the two straight portions 10a, 10b, coming under the lower cooking plate and the intermediate portion 14 forming the connection between these two rectilinear parts 10a, 10b, and the annular portion 8. It is this intermediate portion 14 which passes through the longitudinal slot 9 formed in the concentric casing 7 of the hearth 6.

Le second tronçon de tube 11 présente deux coudes à 90 (15, 16), délimitant trois parties rectilignes, à savoir une partie centrale 11a destinée à venir sous le plafond du four et deux parties latérales 11 b, 11 ç, destinées à venir le long des deux parois latérales 22 du four 1 ; les troisième et quatrième tronçons de tube 12, 13 sont rectilignes. La longueur respective des différents tronçons de tube 10 à 13 est déterminée pour obtenir l'assemblage illustré à la figure 1. Plus précisément, pour la fixation des différents tronçons de tube entre eux, il est nécessaire d'effectuer des opérations de perçage et de soudage. Les parties rectilignes 11b, 11ç sont percées de trous dont le diamètre correspond au diamètre intérieur respectivement des tubes 10, 12, 13. L'opération de soudage se fait après avoir positionné précisément les extrémités ouvertes desdits tubes 10, 12, 13 en vis-à-vis avec les trous pratiqués dans les parties rectilignes 11 b, 11 ç. Bien sûr, les extrémités 17 du second tube 11 sont obturées après qu'ait été introduite dans le volume intérieur de cet élément tubulaire unitaire une quantité déterminée de fluide caloporteur, notamment liquide. The second section of tube 11 has two elbows 90 (15, 16), defining three straight portions, namely a central portion 11a intended to come under the ceiling of the oven and two side portions 11b, 11c, intended to come the along the two side walls 22 of the oven 1; the third and fourth pipe sections 12, 13 are rectilinear. The respective length of the different tube sections 10 to 13 is determined in order to obtain the assembly illustrated in FIG. 1. More precisely, for fixing the various pipe sections together, it is necessary to carry out drilling and welding. The rectilinear portions 11b, 11c are pierced with holes whose diameter corresponds to the inside diameter respectively of the tubes 10, 12, 13. The welding operation is done after having precisely positioned the open ends of said tubes 10, 12, 13 facing each other. opposite with the holes made in the rectilinear parts 11b, 11c. Of course, the ends 17 of the second tube 11 are closed after having been introduced into the interior volume of this unitary tubular element a specific amount of heat transfer fluid, in particular liquid.

L'élément tubulaire unitaire 5 est assemblé préalablement à son montage dans le four 1, sous forme de batterie, par exemple de six éléments unitaires 5, comme illustré à la figure 6. Pour réaliser cet assemblage, on utilise des jeux de deux plaques de fixation 18, 19 dont les bords en regard 18a, 19a, sont munis d'encoches 20 dont la dimension est prévue pour que la partie rectiligne latérale 11 b puisse y pénétrer. Pour la constitution de la batterie 4, il est nécessaire de juxtaposer six éléments unitaires 5 et de bloquer ces éléments en position en insérant les parties rectilignes 11 b dans les encoches 20 des deux plaques 18, 19, puis de solidariser le tout en soudant l'une à l'autre les deux plaques 18, 19 et les parties rectilignes 11 b des dites plaques. Les plaques 18, 19 ainsi assemblées servent également à la fixation de la batterie 4 dans l'enceinte intérieure 2 du four. Dans l'exemple illustré, les plaques 19, les plus extérieures, étaient prises dans une glissière 21 préalablement fixée sur la paroi intérieure 22 de l'enceinte 2. De plus, un matériau d'étanchéité est réparti au niveau des passages des parties rectilignes 11b dans les encoches 20 pour réaliser l'étanchéité entre les différents niveaux de cuisson. The unitary tubular element 5 is assembled prior to its assembly in the furnace 1, in the form of a battery, for example of six unitary elements 5, as illustrated in FIG. 6. To achieve this assembly, two sets of plates are used. fixing 18, 19 whose edges are facing 18a, 19a, are provided with notches 20 whose size is provided for the rectilinear side part 11b can penetrate. For the constitution of the battery 4, it is necessary to juxtapose six unit elements 5 and block these elements in position by inserting the rectilinear portions 11b in the notches 20 of the two plates 18, 19, then to secure the whole while welding the l one to the other the two plates 18, 19 and the straight portions 11b of said plates. The plates 18, 19 thus assembled are also used for fixing the battery 4 in the inner chamber 2 of the oven. In the example illustrated, the plates 19, the outermost, were taken in a slide 21 previously fixed on the inner wall 22 of the enclosure 2. In addition, a sealing material is distributed at the passages of the straight portions. 11b in the notches 20 to achieve sealing between the different levels of cooking.

Si cela est souhaitable, des panneaux 23 de protection peuvent également être disposés sur les parties rectilignes 12, 13 destinées à être placées sous les dalles de cuisson intermédiaires. Le four 1 est équipé d'un nombre de batteries 4 suffisant pour couvrir toute la profondeur du four. If desired, protective panels 23 may also be provided on the straight portions 12, 13 to be placed under the intermediate slabs. The oven 1 is equipped with a number of batteries 4 sufficient to cover the entire depth of the oven.

Le chauffage de l'enceinte 2 se fait par échange de chaleur entre la flamme provenant du brûleur et le volume intérieur de l'enceinte 2 grâce aux éléments tubulaires 5. La chaleur transmise par la flamme est communiquée aux parties annulaires 8 de tous les éléments tubulaires à la fois par conduction et par convection, notamment grâce à la circulation d'air entre l'extrémité ouverte du foyer 6 et l'espace de chauffage annulaire 41 compris entre le foyer 6 et l'enveloppe concentrique 7, cet air s'échappant ensuite par le conduit de cheminée 42 situé en tête de l'enveloppe 7. The heating of the chamber 2 is done by heat exchange between the flame from the burner and the interior volume of the chamber 2 through the tubular elements 5. The heat transmitted by the flame is communicated to the annular portions 8 of all the elements tubular both by conduction and by convection, in particular through the air flow between the open end of the hearth 6 and the annular heating space 41 between the hearth 6 and the concentric shell 7, this air s' then escaping through the flue 42 located at the top of the casing 7.

Le fluide caloporteur contenu dans chaque élément tubulaire 5, monte en température sous l'effet de l'apport calorifique provenant du brûleur et véhicule cette énergie dans tout le volume intérieur dudit élément tubulaire 5, en particulier dans les parties rectilignes et coudées à l'intérieur de l'enceinte 2. The coolant contained in each tubular element 5, rises in temperature under the effect of the heat input from the burner and conveys this energy throughout the internal volume of said tubular element 5, in particular in the straight and bent parts at the inside the enclosure 2.

Dans l'exemple préféré de réalisation de l'invention, chaque élément tubulaire unitaire 24, tel qu'illustré à la figure 2, est constitué d'un seul et même tube, dont les deux extrémités libres 25, 26 sont obturées et qui subit uniquement des opérations de cintrage pour obtenir d'une part une portion annulaire 27 et d'autre part des premières portions rectilignes de plus grande longueur 28 à 31 destinées à venir sous les dalles de cuisson et au niveau du plafond du four et des secondes portions rectilignes 32 à 34 destinées à venir le long des parois latérales 22 de l'enceinte 2 et pour la dernière d'entre elles 35, pour assurer la liaison avec la partie annulaire 27, correspondant au_ passage dans la fente longitudinale 9 de l'enveloppe concentrique 7. In the preferred embodiment of the invention, each unitary tubular element 24, as illustrated in FIG. 2, consists of a single tube, whose two free ends 25, 26 are closed and which undergoes only bending operations to obtain on the one hand an annular portion 27 and on the other hand the first rectilinear portions of greater length 28 to 31 intended to come under the slabs and at the ceiling of the oven and second portions straight lines 32 to 34 intended to come along the side walls 22 of the chamber 2 and for the last of them 35, to ensure the connection with the annular portion 27, corresponding to the passage in the longitudinal slot 9 of the envelope concentric 7.

S'agissant d'un élément unitaire destiné à équiper un four à n dalles de cuisson, avec le brûleur non pas en partie médiane mais en partie droite du four, il comporte (2n + 1) coudes à 90 , (n + 1) parties rectilignes de plus grande longueur, (n + 1) parties rectilignes de plus petite longueur et une partie annulaire cintrée. Dans l'exemple illustré à la figure 2, n était égal à 3 et la partie annulaire était cintrée sur un arc de cercle a légèrement inférieur à 360 . Being a unitary element intended to equip a furnace with n slabs, with the burner not in the middle part but in the right part of the furnace, it comprises (2n + 1) bends at 90, (n + 1) rectilinear parts of greater length, (n + 1) straight portions of smaller length and a curved annular portion. In the example illustrated in FIG. 2, n was equal to 3 and the annular portion was bent over an arc of a circle slightly smaller than 360.

L'élément tubulaire unitaire 24 est parfaitement plat, son encombrement en épaisseur correspondant au diamètre du tube dans lequel il a été fabriqué. The unitary tubular element 24 is perfectly flat, its overall thickness corresponding to the diameter of the tube in which it was manufactured.

Pour la fixation des différents éléments unitaires 24 composant une batterie 4, il suffit de mettre en ceuvre des plaques monobloc percées de trous légèrement distants les uns des autres, d'emmancher les extrémités libres supérieures 25 des éléments 24 dans les trous d'une même plaque, puis de faire coulisser ladite plaque le long des parties rectilignes et coudées jusqu'à l'emplacement de l'élément 24 où ladite plaque doit être fixée. Cette fixation intervient comme précédemment par soudage. For fixing the various unit elements 24 constituting a battery 4, it suffices to implement monobloc plates pierced with holes slightly spaced apart from each other, to grip the upper free ends 25 of the elements 24 in the holes of the same plate, and then slide said plate along the straight and bent portions to the location of the element 24 where said plate is to be fixed. This fixing occurs as before by welding.

Ainsi, la mise en place des plaques et leur fixation, lors de l'assemblage en batterie des éléments tubulaires unitaires 24, sont particulièrement facilitées. II n'y a plus de risque de déplacement relatif des éléments tubulaires les uns par rapport aux autres lors de l'opération de soudage dans la mesure où ceux-ci sont parfaitement positionnés dans les trous dont le diamètre est prévu de manière à obtenir un ajustement adéquat permettant le coulissement de la plaque dans les parties rectilignes et également les parties coudées. Thus, the placement of the plates and their fixing, during the battery assembly of the unitary tubular elements 24, are particularly facilitated. There is no longer any risk of relative displacement of the tubular elements relative to each other during the welding operation, insofar as these are perfectly positioned in the holes whose diameter is intended so as to obtain adequate adjustment allowing the sliding of the plate in the rectilinear parts and also the bent parts.

Dans le second mode de réalisation, illustré aux figures 3 et 4, l'élément tubulaire unitaire 36 diffère du premier mode de réalisation, uniquement par la partie annulaire 37 qui est cintrée sur un arc de cercle supérieur à 360 . Comme on peut le voir plus précisément sur la figure 4, la partie annulaire 37 est constituée d'une superposition de spires 38, en hélice, de même diamètre. In the second embodiment, illustrated in Figures 3 and 4, the unitary tubular element 36 differs from the first embodiment only by the annular portion 37 which is bent over an arc of greater than 360. As can be seen more specifically in FIG. 4, the annular portion 37 consists of a superposition of turns 38, in a helix, of the same diameter.

Ce second mode de réalisation a pour objectif d'occuper de manière optimale l'espace intérieur entre le foyer et son enveloppe concentrique, dans sa longueur. En effet, dans une même batterie, les éléments tubulaires unitaires sont séparés les uns des autres par une certaine distance correspondant à l'écartement entre deux trous percés dans les plaques de fixation. Dans le premier mode de réalisation précité, cette distance se répercute également au niveau de la partie annulaire 27 de l'élément tubulaire 24, de sorte qu'il y a une déperdition de chaleur due à cet espace non rempli entre deux éléments tubulaires au niveau du foyer. La présence des spires juxtaposées 38 permet de combler cet espace inoccupé. This second embodiment aims to optimally occupy the interior space between the focus and its concentric shell, in its length. Indeed, in the same battery, the unitary tubular elements are separated from each other by a distance corresponding to the spacing between two holes drilled in the fixing plates. In the aforementioned first embodiment, this distance is also reflected at the annular portion 27 of the tubular element 24, so that there is a heat loss due to this unfilled space between two tubular elements at the level of the annular portion 27 of the tubular element 24, so that there is a loss of heat due to this unfilled space between two tubular elements at the fireplace. The presence of juxtaposed turns 38 makes it possible to fill this unoccupied space.

Dans le troisième mode de réalisation, illustré à la figure 5, le cintrage de l'élément tubulaire 39 se fait également selon un arc de cercle supérieur à 360 pour former des spires 40 successives, mais dans ce cas, le rayon de cintrage est dégressif entre la première spire 40 et les suivantes 40a, 40b. Comme cela ressort de la figure 5, cette dégressivité du rayon de cintrage se traduit par la diminution du diamètre des spires. In the third embodiment, illustrated in FIG. 5, the bending of the tubular element 39 is also done according to a circular arc greater than 360 to form successive turns 40, but in this case, the bending radius is decreasing between the first turn 40 and the following 40a, 40b. As is apparent from FIG. 5, this degressivity of the bending radius results in a decrease in the diameter of the turns.

L'intérêt de ce troisième mode de réalisation réside dans la possibilité de juxtaposer deux éléments tubulaires 39, 39' avec la dernière spire 40b de l'un qui se trouve sensiblement en-dessous de la première spire 40' de l'autre. Dans l'espace annulaire 41, entre le foyer 6 et l'enveloppe concentrique 7, les spires successives 40, 40a, 40b, sont disposées en quinconce, de sorte que le flux d'air symbolisé par la flèche F, vient en contact étroit avec chacune des dites spires. On améliore ainsi l'échange de chaleur entre ledit flux d'air F et les éléments tubulaires 39. The advantage of this third embodiment lies in the possibility of juxtaposing two tubular elements 39, 39 'with the last turn 40b of one which is substantially below the first turn 40' of the other. In the annular space 41, between the focal point 6 and the concentric envelope 7, the successive turns 40, 40a, 40b are arranged in staggered rows, so that the flow of air symbolized by the arrow F comes into close contact with each of said turns. This improves the heat exchange between said air flow F and the tubular elements 39.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemple non exhaustifs. En particulier, la partie annulaire de l'élément tubulaire unitaire peut être fermée en boucle. Pour ce faire, l'extrémité ouverte du tube est soudée, après cintrage à 360 , en regard d'un trou pratiqué localement dans le tube. Dans ce cas, l'élément tubulaire n'a qu'une seule extrémité libre, au sens de la présente invention. The present invention is not limited to the embodiments which have been described by way of non-exhaustive example. In particular, the annular portion of the unitary tubular member may be closed in a loop. To do this, the open end of the tube is welded, after bending 360, facing a hole made locally in the tube. In this case, the tubular element has only one free end, within the meaning of the present invention.

De plus, pour améliorer encore les caractéristiques d'échange entre les parties annulaires des éléments tubulaires et la flamme du brûleur, par l'intermédiaire de l'air circulant entre le foyer et son enveloppe concentrique, il est possible de disposer des ailettes sur la surface extérieure des parties annulaires. In addition, to further improve the exchange characteristics between the annular parts of the tubular elements and the flame of the burner, through the air circulating between the hearth and its concentric shell, it is possible to arrange the fins on the outer surface of the annular parts.

Enfin, la partie basse de l'élément unitaire n'est pas nécessairement annulaire et le foyer n'est pas nécessairement cylindrique.Finally, the lower part of the unitary element is not necessarily annular and the focus is not necessarily cylindrical.

Claims

CLAIMS

1. An annular hearth furnace comprising a) in the upper part an enclosure (2) inside which there is a plurality of slabs, b) in the lower part, a burner, a fireplace (6) in which is propagated the flame from the burner, and a surrounding envelope (7) the hearth (6), provided with a longitudinal slot (9) and, c) one or more batteries (4) of tubular elements, partially filled with heat transfer fluid each element having a lower part intended to be arranged between the hearth and the envelope at the bottom, and straight portions intended to be arranged under each cooking plate and along the walls of the enclosure at the top, characterized in that that each unitary tubular element (24, 36, 39) of the battery is a single tube, bent and having at least one free end closed.

2. Oven according to claim 1 characterized in that the free end (25) of the tubular element (24) is immediately below the ceiling of the enclosure (2).

3. Oven according to one of claims 1 or 2 characterized in that the free end (26) of the tubular element (24) is, in the oven, in the immediate vicinity of the longitudinal slot (9) of the envelope (7) of the fireplace (6).

4. Oven according to one of claims 1 to 3, with (n) cooking slabs, characterized in that each unitary tubular element (24) comprises (2n + 1) parts bent at 90, (n + 1) straight parts. (28 to 32) of greater length, (n + 1) straight portions of shorter length (23 to 35) and a curved annular lower portion (27).

5. Oven according to one of claims 1 to 4 characterized in that the lower part (27) of the tubular element (24) is bent in a circular arc angle (a) slightly less than 360.

6. Oven according to one of claims 1 to 4 characterized in that the lower part (37) of the tubular element (36) is curved helically in a circular arc greater than 360.

7. Oven according to one of claims 1 to 4 characterized in that the lower part of the tubular element is flat and bent in a circular arc angle greater than 360 degressive radius of curvature.

8. Oven according to one of claims 1 to 4 characterized in that the lower part of the tubular member occupies a volume whose thickness is greater than the outer diameter of the tube and is bent in a higher arc angle at 360 with a gradual or degressive radius of curvature.

9. Oven according to one of claims 1 to 8 characterized in that the unitary tubular elements of the same battery are assembled to each other by means of monobloc plates pierced with holes adjusted so as to allow the sliding of said plates along the rectilinear walls and the arched parts.

10. Oven according to one of claims 1 to 9 characterized in that the lower part of the unitary tubular element is externally equipped with fins.