IT202100016925A1 - Forno a cottura indiretta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?Forno a cottura indiretta?

La presente invenzione ? relativa a un forno a cottura indiretta.

In particolare, la presente invenzione ? relativa a un forno a cottura indiretta, del tipo cio? che sfrutta zone distinte e fisicamente separate per la combustione e la cottura di alimenti, alimentato con uno specifico combustibile solido.

Come ? noto, la cottura dei cibi effettuata mediante forni beneficia di varie metodologie implementative.

Sono attualmente noti diversi forni a cottura indiretta.

Un primo esempio di soluzione tecnica nota ? descritto nella domanda internazionale di brevetto WO2018138520A1, avente come oggetto un?apparecchiatura per la cottura comprendente un forno con una camera di cottura, una sorgente d'aria riscaldata e due o pi? sfiati attraverso i quali, durante l'uso, l'aria riscaldata pu? fuoriuscire dalla camera di cottura. I due o pi? sfiati comprendono almeno uno sfiato inferiore e almeno uno sfiato superiore. Lo sfiato inferiore ? previsto a un'altezza inferiore rispetto allo sfiato superiore, che ? controllabile per regolare un flusso di aria riscaldata attraverso di esso. Il forno comprende un canale riscaldato configurato per guidare l'aria riscaldata proveniente dalla camera di cottura attraverso lo sfiato inferiore, lo sfiato superiore e nella canna fumaria. L?apparecchiatura per la cottura, inoltre, comprende due bruciatori configurati per bruciare pi? combustibili, per esempio trucioli di legno, pellet di legno, carbone, legna spaccata, ramoscelli, gas, olio e che, in aggiunta, sono configurati per bruciare combustibili differenti l'uno dall'altro.

Ancora, la domanda europea di brevetto EP1022512A1 cita un forno per cottura alimentato a pellet, con una camera di combustione, un vassoio di raccolta disposto nella camera di combustione del pellet, un dispositivo di trasporto del pellet tra un contenitore di stoccaggio e la camera di combustione e un condotto fumi connesso alla camera di combustione, la quale ? collegata a un ventilatore di scarico dei gas combusti prodotti. Un dispositivo di guida ? previsto, in relazione alla direzione del flusso dei gas di scarico, all'estremit? di un condotto di scarico, che ? definito dalla parte inferiore della piastra di cottura e da una piastra di delimitazione superiore di un vano cottura. Il dispositivo di guida assicura che almeno una parte del flusso dei gas di scarico venga scaricata direttamente da un'uscita del corpo del forno e/o che almeno alcuni dei gas di scarico siano deviati nel condotto di scarico, collegato per il riscaldamento aggiuntivo di superfici esterne del vano cottura.

Infine, il testo brevettuale ITCZ20000003U1 descrive un termocamino a legna con scambiatore di calore e con pareti a camicia per la produzione di acqua calda per usi sanitari e per riscaldamento. Inoltre, sul cielo della camera di combustione ? posizionato un forno il cui fondo ? investito direttamente dai fumi della combustione, nonch? dal calore radiante generato della fiamma e della brace della legna ardente. Lo scambiatore di calore ? formato da tubi di sezione quadrilatera che presentano complessivamente una sezione a forma di trapezio rettangolo, con la base maggiore disposta in alto e con la base minore disposta in basso. Il suddetto scambiatore di calore, in aggiunta, ? posizionato a una distanza predefinita dalla parete posteriore del termocamino.

Tuttavia, questi sistemi di cottura noti soffrono di limitazioni legate a ridotte efficienza e praticit? di impiego.

Un ulteriore limite dei forni a cottura indiretta noti ? rappresentato dal fatto di generare un quantitativo non indifferente di fumi e gas, generati dalla combustione, dispersi nell?ambiente circostante ai suddetti forni.

Scopo della presente invenzione ? fornire un forno a cottura indiretta che contenga in misura rilevante, a confronto con i sistemi noti, la generazione e la dispersione di fumi e gas nell?ambiente, che sia funzionale e comporti elevata praticit? di impiego, avente, quindi, caratteristiche tali da superare i limiti che ancora influenzano gli attuali forni a cottura indiretta, con riferimento alla tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, viene realizzato un forno a cottura indiretta, come definito nella rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 mostra una vista schematica frontale di un forno a cottura indiretta, secondo l?invenzione;

- la figura 2 mostra una vista schematica laterale del forno a cottura indiretta, secondo l?invenzione.

Con riferimento a tali figure e, in particolare, alla figura 1, un forno a cottura indiretta ? mostrato, secondo l?invenzione.

In particolare, il forno 100 a cottura indiretta comprende:

- un bruciatore 101 atto a bruciare combustibile solido per pirolisi;

- un corpo principale 106, sovrapposto al bruciatore 101, a sua volta comprendente una camera di combustione 102 che viene a trovarsi a contatto con il bruciatore 101 in corrispondenza di una porzione inferiore aperta della stessa camera di combustione 102, nella quale si diffondono fumi e gas della combustione del combustibile solido, e una camera di cottura 103 sovrapposta e separata dalla camera di combustione 102;

- una camera di cottura 103 sovrapposta alla camera di combustione 102;

- una piastra refrattaria 104 posizionata in corrispondenza di una porzione inferiore della camera di cottura 103.

Secondo un aspetto dell?invenzione, la piastra refrattaria 104 ? posizionata alla base della camera di cottura 103.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il forno 100 comprende anche un elemento di supporto 108 fissato a una porzione esterna del forno 100 ed estendentesi esternamente al forno 100 stesso.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, l?elemento di supporto 108, provvisto di gambe e di ruote 110, ? atto al supporto del forno 100 su una superficie piana, ad esempio un pavimento.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il forno 100 comprende una canna fumaria 105 posizionata in corrispondenza di una porzione superiore del corpo principale 106.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il forno 100 comprende un?intercapedine 107, interposta tra una porzione superiore interna del corpo principale 106 e la camera di cottura 103, il cui profilo ricalca il profilo della porzione superiore interna del corpo principale 106.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, l?intercapedine 107 ? a contatto, in corrispondenza di una sua porzione superiore, con una porzione inferiore della canna fumaria 105, ed ? atta al tiraggio dei fumi e dei gas della combustione, i quali risultano, in uso, incanalati in due estremit? opposte dell?intercapedine 107 che si trovano in comunicazione con la camera di combustione 102.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, in uso, dopo essere stati incanalati nell?intercapedine 107, i fumi e i gas della combustione pirolitica si disperdono nell?ambiente esterno al forno 100 attraverso la canna fumaria 105 che si trova, come detto, a sua volta in comunicazione con l?intercapedine 107.

La pirolisi, o dissociazione molecolare, ? un processo di degradazione termica anossica, ossia in assenza di ossigeno che, sotto particolari condizioni di pressione e temperatura, implementa una decomposizione termochimica, pi? propriamente detta piroscissione, che scinde i legami molecolari delle sostanze organiche sottoposte al suddetto processo.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il combustibile solido usato per la cottura indiretta e combusto per pirolisi nel bruciatore 101 ? pellet.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il bruciatore 101 ? di forma preferibilmente cilindrica, ? cavo e aperto in corrispondenza di sostanzialmente una sua intera porzione superiore a contatto con la camera di combustione 102, alla quale ? fissato in maniera removibile per mezzo di idonei sostegni.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il bruciatore 101, il corpo principale 106, l?elemento di supporto 108 e la canna fumaria 105 sono realizzati in acciaio inossidabile.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il corpo principale 106, il bruciatore 101 e l?elemento di supporto 108 hanno altezza complessiva compresa tra 720 mm e 980 mm, preferibilmente pari a 897 mm.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il bruciatore 101 ha diametro compreso tra 150 mm e 250 mm, preferibilmente pari a 190 mm.

Secondo un aspetto dell?invenzione, la canna fumaria 105 ha altezza compresa tra 300 mm e 370 mm, preferibilmente pari a 338 mm.

Secondo un aspetto dell?invenzione, l?elemento di supporto 108 ha un ingombro, riferito alla porzione di appoggio su una superficie piana, porzione avente profilo sostanzialmente rettangolare, compreso tra 580 mm e 620 mm, e preferibilmente di 604 mm, in riferimento a una vita frontale del forno 100, e compreso tra 500 mm e 610 mm, e preferibilmente di 584 mm, in riferimento a una vista laterale del medesimo forno 100.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, l?altezza complessiva del forno 100, tra la sommit? della canna fumaria 105 e la superficie piana sulla quale poggiano le ruote 110 dell?elemento di supporto 108, ? compresa tra 1000 mm e 1360 mm, preferibilmente pari a 1234 mm.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il forno 100 ha peso compreso tra 20 kg e 28 kg, preferibilmente pari a 25 kg.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il forno 100, sfruttando la funzionalit? del bruciatore 101 pirolitico alimentato a pellet per la cottura indiretta, ? particolarmente indicato per l?uso in ambienti esterni oppure semi aperti.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100 produce una quantit? minima di fumo, tale da percepirsi a stento sia alla vista che all?olfatto.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100 non presenta nessuna parte elettrica, consentendo di ridurre al minimo le operazioni di manutenzione.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, la cottura di alimenti introdotti nella camera di cottura 103 beneficia di una doppia componente di calore generato dalla pirolisi del pellet, ossia quella trasmessa dalla fiamma che si propaga nella camera di combustione 102 e quella irradiata dai fumi e gas che attraversano l?intercapedine 107 per poi fuoriuscire dalla canna fumaria 105.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, l?impiego della piastra refrattaria 104, in grado di sopportare le alte temperature generate dalla pirolisi, consente di accelerare la cottura, distribuire in modo omogeneo il calore immagazzinato sull?intera superficie degli alimenti e mantenere la temperatura costante anche in caso di apertura di un eventuale sportello del forno 100.

In uso, vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100, una volta innescata la pirolisi nel bruciatore 101 e con la fiamma che si sviluppa nella camera di combustione 102 venendo a contatto con la porzione inferiore della camera di cottura 103, consente di raggiungere i 450?C in circa 15 minuti, mantenendo costante tale temperatura per 90 minuti a partire da una carica di 2 kg di pellet nel bruciatore 101. Una volta esaurita la combustione pirolitica di tale quantitativo, la carica di pellet si pu? ripristinare e il bruciatore 101 pu? ricominciare ad alimentare il forno 100.

Secondo un aspetto dell?invenzione, infatti, il bruciatore 101 ? atto a essere alternativamente e manualmente inserito e rimosso dal forno 100, specificatamente dalla posizione in uso al di sotto della camera di combustione 102, rispettivamente a seguito di una ricarica di pellet e dell?esaurimento di tale combustibile solido a seguito della pirolisi.

Inoltre, vantaggiosamente secondo l?invenzione, i 2 kg di carica di pellet, introdotti nel bruciatore 101 e combusti per pirolisi, hanno come unico residuo circa 20 g di cenere, nello specifico biochar, il quale pu? essere impiegato come concime.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100 consente elevate economie di esercizio, con 50 ?/cent di pellet che assicurano, in uso, circa 1,5 ore di funzionamento continuato.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100, grazie alla pressoch? totale assenza di fumi prodotti, pu? essere utilizzato in spazi esterni quali, ad esempio, terrazzi condominiali.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il corpo principale 106 ? interamente coibentato mediante uno specifico isolante termico.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il forno 100 comprende un foro di ispezione 109 della fiamma ricavato su una porzione esterna della camera di combustione 102, con riferimento a una vista frontale del forno 100, come meglio visibile in figura 1.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100 consente di sfruttare la pirolisi del pellet per la cottura indiretta di alimenti.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il forno 100 ? facilmente trasportabile, grazie al peso contenuto e al fatto di essere scomponibile nelle sue parti costituenti.

Pertanto, il forno a cottura indiretta secondo l?invenzione assicura un?efficiente combustione pirolitica, sfruttata per la cottura indiretta, di biocombustibile solido, con conseguente comodit? di applicazione e di impiego.

Inoltre, il forno a cottura indiretta secondo l?invenzione ? pratico ed efficace, leggero e agevolmente trasportabile.

Un altro vantaggio del forno a cottura indiretta secondo l?invenzione ? che provoca un?emissione molto ridotta di gas e fumi della combustione, a paragone con sistemi di cottura noti.

Un ulteriore vantaggio del forno a cottura indiretta secondo l?invenzione ? che risulta essere pi? sicuro di un analogo forno alimentato mediante bombole a gas.

Un altro vantaggio del forno a cottura indiretta secondo l?invenzione ? che risulta essere di costo contenuto.

Infine, il forno a cottura indiretta secondo l?invenzione comporta ridotta complessit? realizzativa ed ? agevolmente riproducibile su larga scala in una produzione di serie.

Risulta infine chiaro che al forno a cottura indiretta, qui descritto ed illustrato, possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Forno (100) a cottura indiretta, comprendente: - un bruciatore (101) atto a bruciare combustibile solido per pirolisi;

- un corpo principale (106), sovrapposto al bruciatore (101), e comprendente: una camera di combustione (102) a contatto con il bruciatore (101) in corrispondenza di una porzione inferiore aperta di detta camera di combustione (102), in detta camera di combustione (102) diffondendosi fumi e gas della combustione del combustibile solido; una camera di cottura (103) sovrapposta e separata dalla camera di combustione (102);

- una piastra refrattaria (104) posizionata in corrispondenza di una porzione inferiore della camera di cottura (103);

- un elemento di supporto (108) fissato a una porzione esterna del forno (100) ed estendentesi esternamente a detto forno (100), detto elemento di supporto (108) essendo provvisto di gambe e atto al supporto del forno (100) su una superficie piana; e

- una canna fumaria (105) posizionata in corrispondenza di una porzione superiore del corpo principale (106).

2. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un?intercapedine (107) interposta tra una porzione superiore interna del corpo principale (106) e la camera di cottura (103), detta intercapedine (107) ricalcando il profilo della porzione superiore interna del corpo principale (106).

3. Forno (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l?intercapedine (107) ? a contatto, in corrispondenza di una sua porzione superiore, con una porzione inferiore della canna fumaria (105), ed ? atta al tiraggio dei fumi e dei gas della combustione incanalati in due estremit? opposte dell?intercapedine (107) in comunicazione con la camera di combustione (102), detti fumi e gas disperdendosi nell?ambiente esterno al forno (100) attraverso la canna fumaria (105).

4. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il combustibile solido ? pellet.

5. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il bruciatore (101) ? di forma cilindrica ed ? cavo e aperto in corrispondenza di sostanzialmente una sua intera porzione superiore a contatto con la camera di combustione (102).

6. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo principale (106), il bruciatore (101), l?elemento di supporto (108) e la canna fumaria (105) sono realizzati in acciaio inossidabile.

7. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo principale (106), il bruciatore (101) e l?elemento di supporto (108) hanno altezza complessiva compresa tra 720 mm e 980 mm.

8. Forno (100) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il bruciatore (101) ha diametro compreso tra 150 mm e 250 mm.

9. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il bruciatore (101) ? atto a essere alternativamente e manualmente inserito e rimosso dal forno (100), rispettivamente a seguito di una ricarica di combustibile solido e dell?esaurimento del combustibile solido.

10. Forno (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo principale (106) ? interamente coibentato.