IT201900014169A1 - Forno a cottura diretta con sistema di evacuazione fumi. - Google Patents

Description

Forno a cottura diretta con sistema di evacuazione fumi

La presente invenzione riguarda un forno a cottura diretta con sistema di evacuazione fumi.

Più dettagliatamente, l’invenzione riguarda un forno a cottura diretta avente un sistema di evacuazione fumi caratterizzato da una particolare geometria e integrato all’interno della cupola di detto forno.

È noto che i forni a combustibile a cottura diretta sono composti da una struttura, che può essere fissa o mobile, in cui è realizzata una camera di combustione. La camera di combustione comprende un piano inferiore, o piano di cottura, e una volta, o cielo, generalmente curva e concava verso il basso, più in generale con andamento che va a rastremarsi verso l’alto, e sulla cui parte sommitale è disposto l’ingresso di una canna fumaria. La struttura comprende anche, esternamente alla camera di combustione, un carter esterno nella cui intercapedine è posizionato l’isolamento della camera di combustione.

Il cibo da cuocere viene disposto sul piano di cottura e riceve il calore generato dalla combustione in parte per irradiazione diretta proveniente dal combustibile che brucia e, contemporaneamente, in parte per irradiazione riflessa dal cielo. Inoltre, i fumi di combustione circolano all’interno del forno, scaldando il cielo e conseguentemente aumentando ulteriormente la quantità di calore trasmessa al cibo.

Questa tipologia di forni è tradizionalmente utilizzata per la cottura della pizza mediante la combustione di legna, che viene disposta lateralmente sullo stesso piano di cottura, ma risulta essere altrettanto idonea a cuocere carne o verdure e altri cibi, in virtù dell’elevata temperatura presente all’interno della camera di combustione (circa 450°C utilizzando la legna come combustibile).

Attualmente i forni a combustibile a cottura diretta presenti sul mercato si suddividono tra forni a legna e forni a gas.

In alcuni casi, ad esempio per una ragione di costi, può nascere l’esigenza di convertire un forno a cottura diretta a legna in un forno a cottura diretta a gas (metano, GPL, ecc.), il gas essendo più economico e di più facile approvvigionamento.

Tali forni sono caratterizzati da una camera di combustione in acciaio inox realizzata in un unico insieme saldato, imbullonato o rivettato. Il piano di cottura è in materiale refrattario e solitamente poggia sul piano in acciaio inox della camera: durante il funzionamento del forno, il piano refrattario trasferisce una elevata quantità di calore al piano in acciaio inox della camera, sollecitandolo termicamente e meccanicamente. Per evitare deformazioni e conseguente perdita di planarità del piano di cottura, si tende a rinforzare il piano in acciaio inox con evidente aumento del peso e della complessità. In particolare, uno strato di isolamento in fibra-ceramica o lana di roccia è posizionato sotto il piano in acciaio inox e, in alcuni casi, il piano di cottura non poggia direttamente sul piano in acciaio inox ma su altro materiale refrattario, solitamente di spessore non elevato.

Pertanto, il piano di cottura è realizzato componendo più piastre refrattarie di dimensione opportuna in funzione dell’area del piano. Tali piastre sono inserite dalla bocca del forno e, soprattutto nel caso di forni con piani di cottura di elevate dimensioni, diviene difficile collocare le piastre più distanti dalla bocca a causa di una maggiore distanza da coprire e un maggior peso da manipolare.

Inoltre, per evitare che le zone maggiormente sollecitate dal calore si deformino in maniera permanente, è prassi comune aumentare gli spessori del materiale o rinforzare la struttura con conseguente aumento di peso e costi. Nel caso di danneggiamenti e cedimenti strutturali dovuti all’uso prolungato nel tempo, per assicurare la funzionalità del forno è necessaria la sostituzione completa della camera di combustione.

Nei forni a cottura diretta tradizionali presenti oggi sul mercato, sia a combustibile solido che gassoso, i prodotti della combustione, ossia i fumi, fuoriescono dalla camera di combustione effettuando un percorso diretto verso la sommità della cupola, senza subire significative variazioni di percorso.

Tuttavia, questo percorso diretto comporta che i fumi abbandonino velocemente la camera di combustione, dopo aver ceduto in essa solo minima parte del loro contenuto di energia, sotto forma di calore, dato dalla loro elevata temperatura. Come conseguenza si hanno evidenti ripercussioni sul tempo di riscaldamento e sul consumo di combustibile.

Sono noti forni in cui i fumi sono deviati verso la bocca del forno per poi incanalarsi verso l’uscita fumi. Ad esempio, come mostrato nelle figure 1 - 3, sono noti forni in cui il percorso dei fumi è ostacolato dalla presenza di una semplice paratia, o lastra, o da una canna fumaria inserita direttamente nella camera di combustione. Tuttavia, questi percorsi non sono ottimizzati e il miglioramento delle prestazioni rispetto ai forni tradizionali è poco rilevante.

Inoltre, tali soluzioni sono costruttivamente complesse, comportando un notevole spreco di spazio.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire un forno a cottura diretta comprendente un sistema di evacuazione fumi caratterizzato da una particolare geometria e in grado superare gli svantaggi dei forni noti, in particolare migliorando le prestazioni in termini di velocità di riscaldamento e consumo di combustibile.

Vantaggiosamente, nel forno secondo la presente invenzione, i fumi stazionano nella parte alta della camera di combustione per un tempo più lungo rispetto ai forni noti, contribuendo ad aumentare la temperatura di combustione e la velocità di riscaldamento e, di conseguenza, a ridurre i tempi di cottura dei cibi e i consumi di combustibile.

Inoltre, il forno secondo la presente invenzione risulta avere una facciata della cupola caratterizzata da una maggiore rigidezza, influendo sul peso complessivo e comportando minori deformazioni dovute alla dilatazione termica. Ciò permette vantaggiosamente di realizzare la facciata con uno spessore inferiore. In tal modo, quando la cupola del forno è realizzata in appositi materiali, il forno secondo la presente invenzione permette vantaggiosamente di utilizzare un unico spessore per realizzare l’intera cupola, comportando notevoli vantaggi dal punto di vista produttivo. I materiali preferiti per realizzare detta cupola sono materiali metallici, preferibilmente acciaio inox, più in particolare acciaio AISI 441, appositamente studiato per ottenere una minore deformazione e torsione del materiale stesso ad alte temperature, oppure acciai inossidabili austenitici utilizzati per i forni professionali e specifici per usi intensivi sotto stress di calore, quali ad esempio il Therma 153 MA® o il Therma 253 MA®, distribuiti dalla Outokumpu®.

Inoltre, la possibilità di utilizzare un unico spessore per realizzare l’intera cupola consente vantaggiosamente la realizzazione di forni con strutture modulari, in cui si ha la possibilità di sostituire la sola cupola e non tutta la camera di combustione. Questo semplificherebbe notevolmente il processo produttivo del forno, in quanto i forni realizzati con il sistema tradizionale attraversano molte fasi in diversi ambienti all’interno del ciclo produttivo, ossia saldatura, assemblaggio, imballaggio, comportando svantaggi legati agli spostamenti necessari e sui tempi di produzione. Il ciclo produttivo relativo alla saldatura, assemblaggio e imballaggio per i forni modulari avviene, invece, in un’unica postazione, con conseguente riduzione dei percorsi, tempi e costi.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo un forno a cottura diretta comprendente sistema di evacuazione fumi in grado di allungare la permanenza del fumo all’interno della camera di combustione, comportando una cottura dei cibi più veloce e un minor consumo di combustibile.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un forno che permetta di superare i limiti dei forni noti e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti. In particolare, scopo della presente invenzione è di fornire un forno a cottura diretta in cui, a parità di combustibile utilizzato, i cibi si scaldino e si cuociano più velocemente rispetto ai forni della tecnica nota. Ulteriore scopo dell’invenzione è di fornire un forno a cottura diretta che possa essere caratterizzato da un sistema costruttivo modulare, con evidenti vantaggi dal punto di vista dell’assemblaggio e della manutenzione.

Ulteriore scopo dell’invenzione è che detto forno possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di realizzare un forno che sia sostanzialmente semplice, sicuro ed affidabile.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un forno comprendente una base, una cupola, posta superiormente a detta base, e una canna fumaria, posta superiormente a detta cupola, detta base e detta cupola andando a definire una camera di combustione, detta base comprendendo un piano di cottura, detta cupola comprendendo un cielo, comprendente un’uscita in collegamento con detta canna fumaria e delle porzioni laterali adiacenti a detto piano di cottura, una parete anteriore comprendente un’apertura anteriore, in particolare per l’inserimento dei cibi, e una parete posteriore; detta camera di combustione comprendendo un volume superiore, definito come la porzione del volume della camera di combustione posta superiormente a detta apertura anteriore; detto volume superiore comprendendo un sistema di evacuazioni fumi; detto forno essendo caratterizzato dal fatto che detto sistema di evacuazioni fumi comprende:

almeno una parete di detta camera di combustione, preferibilmente detta parete anteriore, o una porzione laterale di detto cielo,

una prima lastra e

una seconda lastra;

detta prima lastra essendo inclinata rispetto a detto cielo e comprendendo un bordo superiore, connesso a detta cupola in corrispondenza di detto cielo, e un bordo inferiore,

detta seconda lastra essendo posta trasversalmente tra detto bordo inferiore di detta prima lastra e detta almeno una parete di detta cupola o detta almeno una porzione laterale di detto cielo, detta seconda lastra presentando almeno una luce di accesso verso detta uscita.

Secondo l’invenzione, detto sistema di evacuazione fumi può comprendere detta parete anteriore, detto bordo superiore di detta prima lastra essendo connesso a detto cielo lungo tutta la sua larghezza, ovverosia andando da una prima porzione laterale di detto cielo a una seconda porzione laterale di detto cielo, opposta alla prima.

Alternativamente, secondo la presente invenzione, detto sistema di evacuazione fumi può comprendere una prima porzione laterale di detto cielo, e detto bordo superiore di detta prima lastra può essere connesso a una seconda porzione laterale di detto cielo, opposta alla prima, in corrispondenza di detto cielo, detto bordo superiore essendo connesso a detto cielo lungo tutta la sua lunghezza, ovverosia andando da detta parete anteriore a detta parete posteriore.

Secondo l’invenzione, detto sistema di evacuazione fumi può ulteriormente comprendere una lastra sporgente verso l’interno di detta camera di combustione posta in prossimità del bordo inferiore di detta prima lastra, in particolare in prossimità della giunzione tra dette prima e seconda lastra, in modo tale che i fumi all’interno di detta camera di combustione, dopo aver lambito detta prima lastra, vengano ulteriormente ostacolati da detta lastra sporgente, per poi passare attraverso detta almeno una luce in detto canale e uscire da detta canna fumaria per mezzo di detta uscita.

In particolare, detta lastra sporgente può presentare una concavità rivolta verso detto cielo.

Secondo l’invenzione, l’angolo compreso tra detta seconda lastra di detto sistema di evacuazione dei fumi e un piano parallelo alla superficie di detto piano di cottura può essere minore di 90°, preferibilmente essendo minore di 45°, più preferibilmente essendo pari a circa 30°.

Sempre secondo l’invenzione, detta prima lastra può comprendere una porzione inferiore, comprendente detto bordo inferiore connesso a detta seconda lastra, e una porzione superiore, connessa a detta porzione inferiore e comprendente detto bordo superiore, dette porzioni inferiore e superiore di detta prima lastra andando a formare un angolo che può essere minore o uguale di 180° e maggiore o uguale di 90° rivolto verso l’interno di detta camera di combustione.

In particolare, detta porzione inferiore di detta seconda lastra può essere parallela a detta almeno una parete o a detta almeno una porzione laterale di detto cielo.

Secondo l’invenzione, inoltre, detta cupola può presentare uno spessore costante, che può essere compreso tra 1,2mm e 2.5mm.

Inoltre, secondo l’invenzione, detta cupola può essere removibile rispetto a detta base.

Sempre secondo l’invenzione, detta base di detto forno può comprendere ulteriormente una vasca posta inferiormente a detto piano di cottura e al cui interno è alloggiato almeno uno strato isolante.

In particolare, detta vasca può comprendere un vano atto a contenere un cassetto per la cenere, nel caso di un forno a legna, o per il gas, nel caso di un forno a gas.

Costituisce un aspetto della presente invenzione, un forno avente una struttura modulare, indipendentemente dal tipo di sistema di evacuazione fumi adottato. In particolare, detto forno modulare comprende una cupola e una base comprendente un piano di cottura posto inferiormente a detta cupola. Detta base può comprendere ulteriormente una vasca di alloggiamento posta inferiormente e detto piano di cottura, comprendente almeno uno strato isolante posto al suo interno e inferiormente a detto piano di cottura, Inferiormente a detta base, detto forno modulare può comprendere un piano di supporto posto inferiormente a detta vasca di alloggiamento; detta cupola comprendendo una parete anteriore e un’apertura anteriore posta su detta parete anteriore per l’inserimento dei cibi da cuocere, ed essendo connessa a una canna fumaria, detta cupola delimitando al suo interno una camera di combustione; detto forno essendo caratterizzato dal fatto che detta cupola è realizzata in un unico blocco, o monoblocco, avente uno spessore costante compreso tra 1,2 mm e 2,5 mm, dal fatto che detta parete anteriore è connessa ad almeno un elemento di rinforzo interno alla camera di combustione, in modo tale che almeno detta cupola può essere assemblata a detta vasca in maniera removibile.

Secondo detto aspetto dell’invenzione, uno o più dei seguenti elementi possono essere ulteriormente assemblati in maniera removibile: detto strato isolante, detta vasca, detto piano di supporto.

Inoltre, secondo detto aspetto dell’invenzione, detto forno può essere alimentato a legna oppure a gas e può comprendere un vano e un cassetto inseribile in detto vano; in particolare, detto cassetto può essere un cassetto cenere per la raccolta della cenere quando detto forno è alimentato a legna oppure un cassetto gas per l’alimentazione a gas quando detto forno è alimentato a gas. Inoltre, detto cassetto cenere e detto cassetto gas possono essere intercambiabili tra loro. Detto cassetto, infine, può essere adiacente a detta vasca e può essere accessibile dall’esterno.

Inoltre, secondo detto aspetto dell’invenzione, detta cupola può essere realizzata in acciaio, preferibilmente in acciaio inox, ad esempio in acciaio AISI 441, o in acciai inossidabili austenitici come ad esempio il Therma 153 MA® o il Therma 253 MA®, distribuiti dalla Outokumpu®. Detta cupola può essere assemblata a detta vasca mediante elementi removibili, come ad esempio bulloni e/o dadi.

Sempre secondo detto aspetto dell’invenzione, detto almeno un elemento di rinforzo interno alla camera di combustione può essere una lamiera interna, preferibilmente può essere un insieme di lamiere tali da formare un sistema di evacuazione fumi come descritto per il forno secondo la presente invenzione.

Infine, secondo detto aspetto dell’invenzione, detto strato isolante può comprendere una o più piastre refrattarie.

Forma un ulteriore aspetto della presente invenzione un metodo di assemblaggio di un forno modulare come descritto sopra, a partire da detta base, detto metodo comprendendo le seguenti fasi:

A) posizionare detta cupola sopra detta base e assemblare detta cupola a detta base poggiando detta cupola su detta base o fissandola mediante elementi removibili, come ad esempio bulloni, viti, e/o dadi.

Detto procedimento può comprendere, precedentemente alla fase A), le seguenti fase, quando detta base comprende una vasca comprendente almeno uno strato isolante:

B) inserire detto almeno uno strato isolante in detta vasca.

Detto procedimento può comprendere ulteriormente la seguente fase:

C) assemblare detta base con un piano di supporto poggiando detta base su detto piano di supporto o fissandola mediante elementi removibili.

Inoltre, secondo detto ulteriore aspetto dell’invenzione, detto metodo di assemblaggio può essere attuato direttamente nel luogo di utilizzo del forno. Inoltre, detto metodo può essere attuato da personale non specializzato nel campo tecnico dell’assemblaggio forni.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la Figura 1 mostra una vista laterale, in sezione longitudinale, di un primo forno comprendente un percorso fumi secondo la tecnica nota;

- la Figura 2 mostra una vista prospettica, in sezione longitudinale, del forno di figura 1;

- la Figura 3 mostra una vista prospettica, in sezione longitudinale, di un secondo forno comprendente un percorso fumi secondo la tecnica nota;

- la Figura 4 mostra una vista laterale, in sezione longitudinale, del percorso fumi di un forno secondo la presente invenzione;

- la Figura 5 mostra una vista prospettica, in sezione obliqua, del percorso fumi del forno di Figura 4;

- la Figura 6 mostra una vista frontale, in sezione trasversale, del percorso fumo di un ulteriore forno secondo la presente invenzione;

- la Figura 7 mostra una vista prospettica di un forno secondo la presente invenzione avente struttura modulare; e

- la Figura 8 mostra un esploso di un forno di Figura 7.

Facendo riferimento alle Figure 4-8, un forno 1 secondo la presente invenzione comprende una base 100 e una cupola 50, posta sopra detta base, che definiscono una camera di combustione 2, per la cottura dei cibi.

La base 100 comprende un piano di cottura 20, e detta cupola 50 comprende un cielo 21, una parete anteriore 22 e una parete posteriore 23, detta parete anteriore 22 essendo collegata a detta parete posteriore 23 per mezzo di detto cielo 21, e detta parete anteriore 22 comprendendo un’apertura anteriore 220, per l’introduzione dei cibi da cuocere all’interno della camera di combustione 2. Nel seguito con il termine “verso l’interno della camera di combustione 2”, si intenderà la direzione che va da detta parete anteriore 22 a detta parete posteriore 23.

Nella particolare forma di realizzazione mostrata nelle figure 4 - 8, detta camera di combustione 2 presenta delle pareti curve che vanno a formare detta cupola 50.

Detto forno 1 comprende, inoltre, una canna fumaria 3 per l’uscita dei fumi da detta camera di combustione 2, detta canna fumaria 3 essendo connessa a un’uscita 210 posta su detto cielo 21.

In particolare, detto cielo 21 può essere suddiviso in una porzione anteriore 211 che si estende da detta parete anteriore 22 a detta uscita 210, comprendendola, e una porzione posteriore 212, che si estende dall’estremità di detta uscita 210 a detta parete posteriore 23. Inoltre, detto cielo 21 comprende delle porzioni laterali 21’, 21” adiacenti a detto piano di cottura 20.

Nella particolare forma di realizzazione mostrata nelle figure 4 - 8, detta uscita 210 è posizionata in prossimità di detta parete anteriore. Infatti, tale posizione di detta canna fumaria 3 consente vantaggiosamente di ottimizzare l’altezza della cupola.

In forme di realizzazione alternative, detta canna fumaria 3 può essere posizionata, rispetto a detta parete anteriore 22, fino a una distanza corrispondente al centro della cupola, ossia a una distanza pari alla metà della distanza tra detta parete anteriore 22 e detta parete posteriore 23.

Inoltre, detta camera di combustione 2 comprende al suo interno un volume superiore 24 definito come la porzione del volume della camera di combustione 2 posizionata al di sopra di detta apertura anteriore 220.

Detto volume superiore 24 comprende un sistema di evacuazioni fumi 4 per il passaggio del fumo da detta camera di combustione 2 a detta uscita 210; in particolare detto sistema di evacuazione fumi comprende un canale 600 compreso tra una parete del forno e una lastra, le cui caratteristiche sono descritte nel seguito, secondo le sue diverse forme di realizzazione.

Facendo particolare riferimento alle figure 4 e 5, detto sistema di evacuazione fumi 4 può comprendere una porzione superiore di detta parete anteriore 22 e una prima lastra 41, tra le quali è compreso detto canale 600, detta prima lastra 41 comprendendo un bordo inferiore 41’ e un bordo superiore 41”.

Detto canale 600 occupa, preferibilmente, circa un terzo della profondità di detta porzione anteriore di detto cielo 21.

In particolare, detto bordo superiore 41” di detta prima lastra 41 è connesso a detto cielo 21 lungo tutta la sua larghezza, ed è posto in corrispondenza di detta porzione posteriore 212.

Detta prima lastra 41 è inclinata rispetto a detta parete anteriore 22, comprendendo una prima faccia rivolta verso essa e una seconda faccia rivolta verso detta parete posteriore 23, così che detto canale 600 di detto sistema di evacuazione fumi 4 presenti un allargamento in corrispondenza di detto cielo.

Pertanto, il sistema di evacuazione fumi 4 definisce un percorso per il fumo all’interno della camera di combustione 2, in modo tale che esso lambisca, in successione: detto cielo 21, detta prima lastra 41, e infine si diriga verso detta uscita 210, attraverso lo stesso sistema di evacuazione fumi 4, in particolare lungo detto canale 600.

Nella particolare forma di realizzazione mostrata nelle Figure 4 e 5, detta prima lastra 41 comprende due porzioni, una porzione inferiore 410, sostanzialmente parallela a detta parete anteriore 22, e una porzione superiore 411 inclinata in modo tale che detto sistema di evacuazione fumi 4 presenti un allargamento in corrispondenza di detto cielo.

In generale, detta porzione inferiore 410 può anche essere inclinata rispetto a detta parete anteriore 22, ma forma un angolo con detta porzione superiore 411, preferibilmente un angolo α ottuso, rivolto verso l’interno di detta camera di combustione 2.

In particolare, l’angolo β compreso tra detta porzione superiore 411 e un piano parallelo alla superficie di detto piano di cottura 20 è minore di 90°, essendo preferibilmente pari a 45° nel caso in cui il forno 1 presenti una canna fumaria ridotta e avanzata rispetto alla facciata anteriore.

In forme alternative tale angolo β può anche essere pari a 0°, detta porzione superiore 411 essendo parallela al piano di cottura 20.

Inoltre, l’angolo α tra detta porzione inferiore 410 e detta porzione superiore 411 può variare in funzione della grandezza del forno, essendo preferibilmente pari ad almeno 90°.

Il sistema di evacuazione fumi 4 comprende inoltre una seconda lastra 40, interposta tra detta parete anteriore 22 e il bordo inferiore 41’ di detta prima lastra 41, essendo connessa ad esse. Detta seconda lastra 40 comprende una faccia rivolta verso detto cielo 21 e una faccia rivolta verso detto piano di cottura 20 ed è preferibilmente inclinata rispetto al piano di cottura.

Analogamente rispetto a detta prima lastra 41, anche detta seconda lastra 40 si estende lungo tutta la larghezza di detto forno 1 ed è fissata lateralmente a detto cielo 21.

In particolare, detta seconda lastra 40 è connessa al bordo inferiore 41’ di detta porzione inferiore 410.

Detta seconda lastra 40 va da detta parete anteriore 22 verso l’interno di detta camera di combustione 2 seguendo una direzione inclinata verso il basso, ovverosia verso il piano di cottura 20.

L’inclinazione di detta seconda lastra 40 fa sì che il percorso dei fumi risulti vantaggiosamente più sinuoso e meno violento, ottenendo un tiraggio migliore.

In particolare, l’angolo γ compreso tra detta seconda lastra 40 e un piano parallelo alla superficie di detto piano di cottura 20 è minore di 90°, preferibilmente essendo minore di 45°, più preferibilmente essendo pari a circa 30°.

In altre forme di realizzazione, detta seconda lastra 40 può anche essere parallela a detto piano di cottura 20, ad esempio in forni di dimensioni ridotte.

Infine, detta seconda lastra 40 comprende almeno un foro 400, o luce 400, per permettere il passaggio dei fumi dalla camera di combustione 2 verso detta uscita 210. In una forma preferita di realizzazione del forno 1, la seconda lastra 40 comprende due luci 400.

Vantaggiosamente, la presenza di detta seconda lastra 40 conferisce maggiore rigidità strutturale alla parete anteriore 22, irrobustendola.

Inoltre, quando sono presenti almeno due luci 400, esse sono poste preferibilmente a una distanza di circa 30mm l’una dall’altra.

In particolare, nel caso di un forno a legna, l’area totale di detta almeno una luce 400 è preferibilmente maggiore dell’area di detta uscita 210, mentre, nel caso di forni a gas, l’area totale di detta almeno una luce 400 è preferibilmente minore dell’area di detta uscita 210, in modo tale da ottimizzare la quantità di fumi da far ricircolare all’interno di detta camera di combustione 2. Tuttavia, tale differenza di area va specificatamente definita da forno a forno.

Detto sistema di evacuazione fumi 4 comprende ulteriormente una lastra sporgente 42, connessa al bordo inferiore 41’ di detta prima lastra 41.

In particolare, detta lastra sporgente 42 sporge verso l’interno di detta camera di combustione 2, e può occupare una profondità compresa tra 10mm e 100mm.

Detta lastra sporgente 42 presenta preferibilmente una concavità rivolta verso detto cielo 21, ovverosia presenta una porzione 420 sostanzialmente parallela a detto piano di cottura 20, e un’ulteriore porzione 421, più interna rispetto alla precedente porzione, inclinata verso l’alto, ossia verso detto cielo 21.

Tuttavia, in forme alternative di realizzazione dette porzioni 420 e 421 della lastra sporgente 42 possono anche essere complanari, essendo poste a cavallo del bordo inferiore 41’ di detta prima lastra 41.

In tal modo, detta prima e seconda lastra 41, 40 e detta lastra sporgente 42 vanno a formare un percorso fumi internamente alla camera di combustione 2 e che isola detta uscita 210 dalla restante parte di detta camera di combustione 2.

In particolare, i fumi che si generano all’interno della camera di combustione 2 salgono verso l’alto per convezione naturale e, essendo successivamente richiamati dal tiraggio della canna fumaria, subiscono una prima deviazione nella zona in corrispondenza di detta prima lastra 41, circolano poi nella zona in corrispondenza di detta lastra sporgente 42, attraversano detta seconda lastra 40 in corrispondenza di detta almeno una luce 400 e, infine, si dirigono verso detta canna fumaria 3, attraverso detta uscita 210 per poi fuoriuscire all’esterno.

Lungo il percorso così definito, i fumi sono “schiacciati” nel volume superiore 24 della camera di combustione 2, rallentando il loro flusso ascensionale. Il contatto con le superfici del forno 1 avviene pertanto per un tempo più lungo rispetto a quello dei forni tradizionali, e la temperatura di combustione aumenta grazie all‘irraggiamento diretto verso il piano di cottura 20.

Le lastre 40, 41 42 di detto sistema di evacuazione 4 sono preferibilmente realizzate con lamiere, ad esempio in acciaio inox.

Facendo particolare riferimento alla figura 6, si nota che il sistema di evacuazione fumi 4, finora descritto, può anche essere ruotato di 90° rispetto alla canna fumaria 3.

In particolare, in tale forma di realizzazione, una prima lastra 141 presenta due facce, rispettivamente rivolte verso le porzioni laterali di detto cielo 21 del forno 1. Analogamente alla forma di realizzazione precedentemente descritta, detta prima lastra 141 comprende, inoltre, una porzione inferiore 1410 e una porzione superiore 1411.

In questo caso, il bordo superiore 141” della prima lastra 141, ovverosia il bordo superiore di una porzione superiore 1411, è connessa al cielo 21 della camera di combustione 2, lungo tutta la sua lunghezza, in corrispondenza di una prima porzione laterale di detto cielo. Inoltre, la porzione superiore 1411 è inclinata rispetto a detto cielo 21 ed è unita a detta porzione inferiore 1410 di detta prima lastra 141.

La porzione inferiore 1410, inoltre, è sostanzialmente parallela ad una seconda porzione laterale di detto cielo, opposta a detta prima porzione laterale di detto cielo 21.

Una seconda lastra 140 è posta trasversalmente tra detta seconda porzione laterale di detto cielo 21 e detta prima lastra 141, in particolare detta porzione inferiore 1410, collegandole.

Infine, detto sistema di evacuazione fumi 4 può comprendere una lastra sporgente 142 come precedentemente descritta facendo riferimento alle figure 4-5. Nella particolare forma di realizzazione mostrata in Figura 6, detta lastra sporgente 142 presenta due rispettive porzioni 1420, 1421, complanari e poste a cavallo del bordo inferiore 141’ di detta prima lastra 141.

Come descritto sopra, detto sistema di evacuazione fumi 4, e più in particolare detta seconda lastra 40, forniscono un contributo fondamentale alla rigidezza della parete anteriore, aumentandone la rigidezza ed evitando che questa si deformi sotto l’azione delle elevate temperature. Questo permette di realizzare la parete anteriore di uno spessore inferiore rispetto ai forni di arte nota e, conseguentemente, permette di realizzare l’intera cupola del forno con un unico spessore, ad esempio compreso tra 1,2 mm e 2,5 mm.

In sintesi, l’aumento di rigidezza della parete anteriore 22, o facciata del forno, sia nel caso in cui sia dovuto al sistema di evacuazione fumi 4 secondo la presente invenzione, sia nel caso in cui sia ottenuta tramite elementi di rinforzo interni, consente di preformare una cupola a spessore costante in modo tale da consentire la costruzione di forni modulari.

Facendo particolare riferimento alle Figure 7 e 8, un forno modulare secondo un aspetto della presente invenzione comprende una base 100 e una cupola 50, una vasca di alloggiamento 52, o vasca 52, al cui interno è posto uno strato isolante 53, sopra il quale è poggiato detto piano di cottura 20, un piano di supporto 54 posto inferiormente a detta vasca di alloggiamento 52 e un vano 55, contenuto in detta vasca 52, e al cui interno è inserito un cassetto. Detta cupola 50 è posta superiormente a detto piano di cottura 20, andando a definire internamente una camera di combustione 2; detta cupola 50 comprende inoltre una parete anteriore 22 comprendente un’apertura anteriore 220 per l’introduzione dei cibi all’interno della camera di combustione di detto forno.

Detto piano di supporto 54 ha la funzione di supportare il resto del forno modulare e di permetterne l’appoggio e può comprendere dei piedini fissati inferiormente ad esso.

Detta vasca 52 è realizzata con un materiale e con una forma opportuni per contenere lo strato o i diversi strati di materiale isolante da alloggiare al suo interno, ad esempio detta vasca 52 può essere realizzata in lamiera zincata, a freddo o a caldo, lamiera verniciata, o acciaio inox AISI 441.

Detto strato isolante 53 o, qualora necessario, più strati isolanti, sono realizzati con materiali isolanti, in particolare possono essere realizzati con piastre refrattarie di dimensioni e spessore opportuni e possono comprendere eventuali elementi di protezione sul fondo e sulle zone laterali. A titolo esemplificativo, tali elementi di protezione, detti anche “scudi”, possono essere realizzati in lamiera, acciaio inox AISI 441, o in acciai inossidabili austenitici come ad esempio il Therma 153 MA® o il Therma 253 MA®, distribuiti dalla Outokumpu®. Detti elementi di protezione possono essere agganciati alla cupola tramite mezzi di fissaggio, come ad esempio saldature, bulloni, oppure possono essere poggiati direttamente sul piano di cottura.

Inoltre, detto forno modulare comprende anche un elemento di rinforzo interno alla camera di combustione, che può essere rappresentato da un sistema di evacuazione fumi 4 come descritto secondo la presente invenzione. Detto elemento di rinforzo contribuisce ad aumentare la rigidezza di detta parete anteriore 22 di detta cupola 50 con il vantaggio di poter utilizzare uno spessore inferiore di detta parete anteriore 22, e di conseguenza di poter utilizzare un unico spessore per l’intera cupola.

Detto vano 55 per l’inserimento di detto cassetto, che può essere un cassetto cenere per l’alimentazione a legna o un cassetto gas per l’alimentazione a gas, comporta un’estrema versatilità di funzionamento poiché i due cassetti possono essere sostituiti in alternanza con estrema semplicità e a seconda delle esigenze dell’utilizzatore.

Con particolare riferimento alla forma di realizzazione mostrata nelle Figure 3-4, il forno modulare è assemblato a partire da detto piano di supporto 54, sul quale viene poggiata oppure fissata in maniera removibile la vasca di alloggiamento 52, che può contenere o meno detto vano 55. Detta vasca può essere fissata mediante viti sia anteriormente che posteriormente, in particolare nel caso in cui venga utilizzato il gas, oppure può essere poggiata su detto piano di supporto 54, in particolare nel caso in cui venga utilizzata la legna. Detto piano di supporto 54 presenta delle guide 540 atte a facilitare l’allineamento e la posa di detta vasca su detto piano di supporto 54. Dette guide 540 possono comprendere elementi 540’ in corrispondenza della posizione di alloggiamento di detto vano 55.

Detto strato isolante 53 viene inserito e poggiato all’interno di detta vasca 52 e, successivamente, detto piano di cottura 20 viene poggiato su detto strato isolante 53 e infine detta cupola 50 viene posizionata sopra detto piano di cottura 20 in modo tale che sia poggiata ed eventualmente successivamente fissata in maniera removibile su detta vasca 52.

Detta cupola 50 è realizzata preferibilmente in materiali metallici, più preferibilmente in acciaio inox. In particolare, detta cupola 50 può essere assemblata in maniera removibile a detta vasca 52 con collegamenti mobili a vite. Questo tipo di collegamento genera una libertà di movimento di detta cupola 50 tale da compensare vantaggiosamente le dilatazioni lineari dovute alle elevate temperature coinvolte.

All’interno di detta cupola 50 possono essere montati degli elementi di protezione posti sul fondo o sulle zone laterali, detti anche “scudi”, preferibilmente in acciaio inox termico, come ad esempio acciaio inox AISI 441, o in acciai inossidabili austenitici quali ad esempio il Therma 153 MA® o il Therma 253 MA®, distribuiti dalla Outokumpu®, con la funzione di proteggere la cupola stessa dal contatto diretto con la fiamma sia negli apparecchi a legna che a gas. In ogni caso, dopo l’uso prolungato tali scudi possono essere sostituiti con estrema semplicità.

Il principale vantaggio del forno modulare secondo un aspetto della presente invenzione è la facilità di assemblaggio. In particolare, detto piano di cottura 20 si assembla con estrema facilità poggiandolo su detto strato isolante 53 prima del montaggio di detta cupola 50, a differenza dei forni di arte nota in cui il piano di cottura deve essere inserito dall’apertura anteriore, o bocca, della cupola con evidenti difficoltà di manipolazione e posizionamento, in particolar modo per piani di grandi dimensioni e peso elevato. Inoltre, il forno modulare secondo un aspetto della presente invenzione, risulta particolarmente vantaggioso per eventuali interventi di manutenzione. Infatti, nell’eventualità di danneggiamenti può essere sostituita esclusivamente la cupola, in particolare quando realizzata in acciaio inox, e non tutta la camera di combustione. L’operazione di sostituzione è semplice e non necessita l’intervento di personale specializzato.

Inoltre, la capacità di isolamento del forno modulare secondo un aspetto della presente invenzione, è più efficace rispetto a quella dei forni noti, nei quali è previsto il posizionamento di strati di fibra ceramica o lana di roccia sotto la camera di combustione. Infatti, per il forno secondo la presente invenzione, l’analisi sperimentale ha dimostrato una perdita di calore verso il basso inferiore del 30%. In particolare, è stato osservato che, mentre il tempo di riscaldamento del piano di cottura utilizzando un forno di tecnica nota era pari a circa 35 minuti, il tempo di riscaldamento del piano di cottura utilizzando un forno secondo la presente invenzione era pari a circa 15 minuti. Tale risultato comporta ovvi benefici per la potenza impiegata e l’economicità di funzionamento, diminuendo i consumi.

Un ulteriore vantaggio del forno modulare secondo un aspetto della presente invenzione è che

detto piano di supporto 54 può essere utilizzato come piattaforma comune per l’assemblaggio di più modelli di forni differenti, consentendo di produrre lotti di camere di combustione più numerosi, e di godere dei vantaggi della economia di scale sia per l’approvvigionamento del materiale e materiali commerciali, sia per l’organizzazione della linea produttiva, riducendo, ad esempio, anche i tempi di trasporto e consegna.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Forno (1) comprendente una base (100), una cupola (50), posta superiormente a detta base (100), e una canna fumaria (3), posta superiormente a detta cupola (50), detta base (100) e detta cupola (50) andando a definire una camera di combustione (2), detta base (100) comprendendo un piano di cottura (20), detta cupola (50) comprendendo un cielo (21), comprendente un’uscita (210) in collegamento con detta canna fumaria (3) e delle porzioni laterali adiacenti a detto piano di cottura (20), una parete anteriore (22) comprendente un’apertura anteriore (220), in particolare per l’inserimento dei cibi, e una parete posteriore (23); detta camera di combustione (2) comprendendo un volume superiore (24), definito come la porzione del volume della camera di combustione (2) posta superiormente a detta apertura anteriore (220); detto volume superiore (24) comprendendo un sistema di evacuazioni fumi (4); detto forno (1) essendo caratterizzato dal fatto che detto sistema di evacuazioni fumi (4) comprende: almeno una parete (22) di detta camera di combustione (2) o una porzione laterale di detto cielo, una prima lastra (41, 141) e una seconda lastra (40, 140); detta prima lastra (41, 141) essendo inclinata rispetto a detto cielo (21) e comprendendo un bordo superiore (41”, 141”), connesso a detta cupola (50) in corrispondenza di detto cielo (21), e un bordo inferiore (41’, 141’), detta seconda lastra (40, 140) essendo posta trasversalmente tra detto bordo inferiore (41’, 141’) di detta prima lastra (41, 141) e detta almeno una parete di detta cupola (50) o detta almeno una porzione laterale di detto cielo (21), detta seconda lastra (40, 140) presentando almeno una luce (400) di accesso verso detta uscita (210).
2. 2. Forno (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di evacuazione fumi (4) comprende detta parete anteriore (22), detto bordo superiore (41”) di detta prima lastra (41) essendo connesso a detto cielo (21) lungo tutta la sua larghezza, andando da una prima porzione laterale di detto cielo (21) a una seconda porzione laterale di detto cielo (21), opposta alla prima.
3. 3. Forno (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sistema di evacuazione fumi (4) comprende una prima porzione laterale di detto cielo (21), e dal fatto che detto bordo superiore (141”) di detta prima lastra (141) è connesso a una seconda porzione laterale di detto cielo (21), opposta alla prima, in corrispondenza di detto cielo (21), detto bordo superiore (141”) essendo connesso a detto cielo (21) lungo tutta la sua lunghezza, andando da detta parete anteriore (22) a detta parete posteriore (23).
4. 4. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema di evacuazione fumi (4) comprende una lastra sporgente (42, 142) verso l’interno di detta camera di combustione (2) posta in prossimità del bordo inferiore (41’, 141’) di detta prima lastra (41, 141).
5. 5. Forno (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta lastra sporgente (42, 142) presenta una concavità rivolta verso detto cielo (21).
6. 6. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’angolo (γ) compreso tra detta seconda lastra (40, 140) di detto sistema di evacuazione dei fumi (4) e un piano parallelo alla superficie di detto piano di cottura (20) è minore di 90°, preferibilmente essendo minore di 45°, più preferibilmente essendo pari a circa 30°.
7. 7. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima lastra (41, 141) comprende una porzione inferiore (410, 1410), comprendente detto bordo inferiore (41’, 141’) connesso a detta seconda lastra (40, 140), e una porzione superiore (411, 1411), connessa a detta porzione inferiore (410, 1410) e comprendente detto bordo superiore (41”, 141”), dette porzioni inferiore e superiore (410,411) di detta prima lastra (41, 141) andando a formare un angolo (α) minore o uguale di 180° e maggiore o uguale di 90° rivolto verso l’interno di detta camera di combustione (2).
8. 8. Forno (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta porzione inferiore (410, 1410) di detta seconda lastra (41, 141) è parallela a detta almeno una parete o a detta almeno una porzione laterale di detto cielo (21).
9. 9. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta cupola presenta uno spessore costante compreso tra 1,2mm e 2.5mm.
10. 10. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta cupola (50) è removibile rispetto a detta base (100).
11. 11. Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta base (100) di detto forno (1) comprende ulteriormente una vasca (52) posta inferiormente a detto piano di cottura (20) e al cui interno è alloggiato almeno uno strato isolante (53).
12. 12. Forno (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta vasca (52) comprende un vano (55) atto a contenere un cassetto per la cenere, nel caso di un forno a legna, o per il gas, nel caso di un forno a gas.