ITPN20100053A1 - Forno a combustibile solido - Google Patents

Description

“FORNO A COMBUSTIBILE SOLIDOâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un forno a combustibile solido provvisto di mezzi per il controllo della temperatura presente entro la camera di cottura e al relativo procedimento di controllo di detta temperatura.

Un forno a combustibile solido di tipo noto, schematicamente mostrato nelle Figure 1 e 2, generalmente comprende una camera di combustione 1 entro la quale può essere riposto il combustibile solido necessario alla combustione ed una camera di cottura 2, separata dalla camera di combustione 1, nella quale sono ricevute le pietanze da cuocere. La camera di cottura 2, accessibile aprendo uno sportello 8, à ̈ riscaldata dalla camera di combustione 1 mediante una pluralità di condotti 3 che sono disposti nelle regioni periferiche della camera di cottura 2 e sono separati da quest’ultima da pareti 7 costituite da un opportuno materiale in grado di trasmettere il calore. Come indicato dalle frecce in Figura 1, all’interno dei condotti 3 vengono convogliati i fumi prodotti dalla combustione prima di essere scaricati all’esterno del forno mediante un tubo di scarico 4 eventualmente allacciato ad una canna fumaria non mostrata nelle figure. Un ventilatore 5, alloggiato nella parete di fondo della camera di cottura 2, crea un effetto convettivo che uniforma la temperatura all’interno della camera di cottura 2 e permette all’aria circolante nella camera di cottura 2 di lambire i condotti 3 riscaldandosi. Uno o più ripiani 6 sono disposti entro la camera di cottura 2 per l’appoggio delle pietanze da cuocere. Una struttura di contenimento 9 opportunamente coibentata racchiude tutte le componenti operative del forno.

Un inconveniente dei forni del tipo noto sopra descritto consiste nel fatto che essi non prevedono alcun mezzo per la regolazione della temperatura all’interno della camera di cottura 2. Sostanzialmente, il funzionamento di tali forni prevede che l’utilizzatore inserisca una certa quantità di combustibile solido, tipicamente legna da ardere, entro la camera di combustione 1, avvii la combustione, e attenda che il calore prodotto dalle fiamme venga trasferito alla camera di cottura 2 attraverso i fumi circolanti nei condotti 3. L’andamento nel tempo della temperatura entro la camera di cottura 2 à ̈ mostrato dalla curva A nel grafico di Figura 9 a partire dall’accensione del combustibile solido, che à ̈ caricato nella misura di circa 3 Kg entro la camera di combustione 1. Come si nota dalla curva A, la temperatura sale velocemente fino ad un valore massimo che à ̈ prossimo ai 300 °C, per poi discendere con una velocità assai minore fino a raggiungere un valore di temperatura compreso tra 230 °C – 250 °C all’istante di tempo tR(tipicamente dopo 2 – 2.5 ore). Dal momento che la cottura di una pietanza all’interno del forno richiede al massimo una temperatura di 200 – 250 °C si intuisce come l’utente sia costretto ad attendere un tempo relativamente lungo prima di poter inserire le pietanze nella camera di cottura 2 senza correre il rischio di sottoporle ad una temperatura troppo elevata e quindi bruciarle. Inoltre, svantaggiosamente, l’utilizzatore non ha alcuna possibilità di modificare la temperatura entro la camera di cottura 2 se non agendo sulla quantità di combustibile solido inserito nella camera di combustione 1. L’effetto della quantità di combustibile inserita nella camera di combustione sull’andamento della temperatura all’interno della camera di cottura à ̈ però difficilmente stimabile dall’utilizzatore sia in occasione del primo caricamento del forno sia quando la camera di combustione deve essere ricaricata dopo che una prima quantità di combustibile si à ̈ esaurita. In tali condizioni il rischio di compromettere la cottura dei cibi contenuti nella camera di cottura 2 à ̈ piuttosto elevato.

Il Brevetto Statunitense US 4,287,870 divulga un barbecue a combustibile solido per interni provvisto di una copertura dotata di sportelli apribili che à ̈ disposta al di sopra della camera di combustione per definire una camera di cottura investita dai fumi di combustione. Un circuito di iniezione d’aria forzata comprende un ventilatore ed un selettore di direzione del getto d’aria per iniettare aria in particolari regioni del barbecue a seconda del tipo di cottura preferito (grill o forno) o in fase di avviamento dell’apparecchio di cottura. Il ventilatore, e conseguentemente l’iniezione d’aria nella camera di cottura, à ̈ comandato da un circuito elettrico che rileva la temperatura all’interno della camera di cottura mediante un sensore. Se la temperatura all’interno della camera di cottura supera un valore preimpostato, il circuito comanda l’attivazione del ventilatore ed un getto d’aria a temperatura ambiente viene inviato entro la camera di cottura per abbassare la temperatura al suo interno.

Un dispositivo di cottura come quello divulgato in US 4,287,870 presenta il notevole svantaggio per cui l’aria a temperatura ambiente improvvisamente immessa nella camera di cottura su comando del circuito elettrico può determinare un’altrettanto improvvisa e rapida caduta della temperatura con conseguenze irreparabili per la cottura di alcuni tipi di prodotti edibili, come ad esempio i prodotti a lievitazione. La soluzione divulgata in US 4,287,870 rimane quindi applicabile solo per la cottura alla griglia di prodotti non particolarmente delicati e per i quali improvvise salite e discese di temperatura nella camera di cottura sono tollerabili.

Sono anche noti forni a combustibile solido comprendenti una camera di cottura separata dalla camera di combustione e riscaldata da quest’ultima mediante una intercapedine che la circonda ed entro la quale fluiscono i fumi di combustione. Un dispositivo termostatico rileva la temperatura all’interno della camera di cottura e, sulla base dell’impostazione di un termostato, comanda il movimento di una saracinesca che apre/chiude una apertura di immissione di aria ambiente entro l’intercapedine. In questo modo la temperatura entro la camera di cottura può essere controllata. Un forno provvisto di un tale dispositivo di controllo della temperatura à ̈ descritto in GB 2102 940.

Questo tipo di forno presenta alcuni difetti. Uno di questi consiste nel fatto che le dimensioni dell’apertura di introduzione di aria nell’intercapedine che circonda la camera di cottura potrebbero rivelarsi inadeguate al conseguimento di un controllo della temperatura sufficientemente fine nell’intorno di un valore preimpostato. Questo à ̈ dovuto al fatto che l’andamento della temperatura nella camera di cottura dipende, tra i diversi fattori, anche dal quantitativo di combustibile solido che un utilizzatore inserisce nella camera di combustione. Poiché detto quantitivo non può essere definito a priori con precisione, l’afflusso di aria a temperatura ambiente all’interno dell’intercapedine, anche se al massimo della sua intensità, potrebbe risultare insufficiente o comportare una discesa della temperatura indesideratamente lenta.

Un ulteriore difetto di un forno del tipo descritto in GB 2102 940 consiste nel fatto che l’introduzione di aria ambiente entro l’intercapedine che circonda la camera di cottura attraverso una apertura risulta disomogenea comportando notevoli differenze di temperatura tra le diverse regioni della camera di cottura. Tutto ciò può svantaggiosamente determinare indesiderate disomogeneità di cottura delle pietanze.

Infine non sono da trascurare la lentezza di intervento di un dispositivo di regolazione della temperatura del tipo descritto in GB 2 102 940, nonché i problemi di affidabilità di detto dispositivo connessi al fatto che la saracinesca à ̈ in contatto con i prodotti della combustione di un combustibile solido i quali, dopo un certo periodo di esercizio del forno, potrebbero comprometterne in tutto o in parte il funzionamento.

Compito della presente invenzione à ̈ quello di fornire un forno a combustibile solido ed il relativo procedimento di controllo della temperatura che superino i difetti e gli svantaggi dei forni e dei procedimenti di controllo di tipo noto.

Nell’ambito del compito sopra esposto uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un forno a combustibile solido che assicuri il mantenimento di una temperatura costante all’interno della camera di cottura per un periodo di tempo sufficiente alla cottura di un materiale edibile.

Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un forno a combustibile solido in cui la variazione di temperatura all’interno della camera di cottura sia operata senza compromettere la cottura dei cibi.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un forno a combustibile solido ed il relativo procedimento di controllo della temperatura all’interno della camera di cottura, che riducano i tempi di attesa per il raggiungimento ed il mantenimento di una temperatura di cottura impostata dall’utilizzatore.

Ancora uno scopo del presente trovato à ̈ quello di fornire un forno a combustibile solido che consenta la regolazione della temperatura all’interno della camera di cottura senza richiedere l’intervento dell’utilizzatore.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un forno a combustibile solido in cui la temperatura entro la camera di cottura risulti omogenea anche durante le fasi di regolazione della stessa.

Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di fornire un forno a combustibile solido, ed il relativo procedimento di controllo della temperatura all’interno della camera di cottura, che consentano la regolazione di detta temperatura in maniera affidabile, ed in particolare, senza risentire dello sporcamento dovuto ai prodotti della combustione di un combustibile solido.

Ancora un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un forno a combustibile solido che permetta il mantenimento di una temperatura preimpostata entro la camera di cottura nel caso di caricamento di una quantità eccessiva di combustibile solido nella camera di combustione.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento di controllo della temperatura entro la camera di cottura che semplifichi l’apparato strutturale e l’assemblaggio del forno.

Il compito e gli scopi sopra esposti vengono raggiunti da un forno a combustibile solido, e dal relativo procedimento di controllo della temperatura all’interno della camera di cottura di detto forno, aventi le caratteristiche enunciate nelle allegate rivendicazioni. Caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

ï€ La Figura 1 mostra una vista schematica frontale di un forno secondo la tecnica nota;

ï€ La Figura 2 mostra una vista schematica dall’alto del forno di Figura 1; ï€ La Figura 3 mostra una vista schematica frontale di una prima forma di realizzazione del forno secondo la presente invenzione;

ï€ La Figura 4 mostra una vista schematica dall’alto del forno di Figura 3 secondo una prima variante di realizzazione;

ï€ La Figura 5 mostra una vista schematica dall’alto del forno di Figura 3 realizzato in una seconda variante di realizzazione;

ï€ La Figura 6 mostra una vista schematica frontale di una seconda forma di realizzazione del forno secondo la presente invenzione;

ï€ La Figura 7 mostra una vista schematica dall’alto del forno di Figura 6 secondo una terza variante di realizzazione;

ï€ La Figura 8 mostra una vista schematica dall’alto del forno di Figura 6 secondo una quarta variante di realizzazione;

ï€ La Figura 9 mostra un grafico che rappresenta l’andamento nel tempo della temperatura T [°C] all’interno della camera di cottura di un forno realizzato secondo la tecnica nota (curva A) e in un forno secondo l’invenzione (curva B);

Nella descrizione che segue e nei disegni allegati elementi corrispondenti verranno indicati con riferimenti numerici corrispondenti.

Con riferimento alla Figura 3 un forno secondo la presente invenzione comprende una camera di combustione 1 entro la quale può essere riposto un combustibile solido, ad esempio legna da ardere, necessario alla combustione. Una camera di cottura 2, separata dalla camera di combustione 1, à ̈ prevista per ricevere le pietanze da cuocere. La camera di cottura 2 à ̈ accessibile aprendo uno sportello 8 ed à ̈ riscaldata dalla camera di combustione 1 mediante mezzi convogliatori 13 comprendenti una pluralità di condotti 3 che sono disposti in una regione 18, che circonda esternamente la camera di cottura 2 ed à ̈ separata da quest’ultima per mezzo di pareti 7 costituite da un opportuno materiale in grado di trasmettere il calore. I condotti 3 comprendono una sezione di ingresso disposta in corrispondenza della camera di combustione 1 per ricevere al loro interno i fumi prodotti dalla combustione ed una sezione di uscita in comunicazione di fluido con il condotto di scarico 4 eventualmente allacciato ad una canna fumaria non mostrata nelle figure. La camera di combustione 1, i mezzi convogliatori 13, ed il condotto di scarico 4 formano un circuito aeraulico aperto per il riscaldamento della camera di cottura 2. I prodotti della combustione circolanti entro detto circuito di riscaldamento non accedono all’interno della camera di cottura 2.

Le frecce rappresentate in Figura 3 entro i condotti 3 indicano il percorso dei fumi dalla camera di combustione 1 al condotto di scarico 4. Un ventilatore 5, alloggiato nella parete di fondo della camera di cottura 2, crea un effetto convettivo che uniforma la temperatura all’interno della camera di cottura 2 e permette all’aria circolante entro la camera di cottura 2 di lambire i mezzi convogliatori 13 riscaldandosi. Uno o più ripiani 6 sono disposti entro la camera di cottura 2 per l’appoggio delle pietanze da cuocere. Una struttura di contenimento 9 opportunamente coibentata racchiude tutte le componenti operative del forno.

Un dispositivo 10 di controllo termostatico della temperatura T esistente all’interno della camera di cottura 2 comprende un sensore di temperatura 11 alloggiato entro la camera di cottura 2 ed un termostato 12 attraverso il quale un utilizzatore può impostare la temperatura che si desidera mantenere nella camera di cottura 2. Il dispositivo 10 di controllo comprende una unità centrale di elaborazione (CPU) collegata mediante una linea di segnale S1 al sensore di temperatura 11 e al termostato 12 nel quale à ̈ preferibilmente incorporata la CPU. Una ulteriore linea di segnale S2 collega la CPU ad un motore elettrico 17 che comanda il movimento di chiusura/apertura di una valvola 20 prevista per regolare il flusso dei fumi nel tubo di scarico 4. Secondo l’invenzione, il dispositivo di controllo 10 della temperatura T nella camera di cottura 2 comprende mezzi convogliatori 16, preferibilmente comprendenti condotti 14, che sono disposti in prossimità dei condotti 3 di riscaldamento della camera di cottura 2 nella regione 18 che circonda quest’ultima. Nei mezzi convogliatori 16 viene fatta fluire aria preferibilmente prelevata dall’ambiente in cui à ̈ collocato il forno mediante mezzi di pompaggio 15 (Figura 4), costituiti preferibilmente da un ventilatore, allo scopo di raffreddare la camera di cottura 2. L’aria di raffreddamento viene poi scaricata all’esterno del forno, ad esempio tramite il condotto di scarico 4. L’immissione di aria ambiente nei mezzi convogliatori 16 di raffreddamento à ̈ comandata in quantità, durata e istante di avvio dell’immissione dal dispositivo di controllo 10 per mezzo della unità centrale di elaborazione (CPU). I mezzi di pompaggio 15 ed i mezzi convogliatori 16 ed il condotto di scarico 4 formano un circuito aeraulico aperto per il raffreddamento della camera di cottura 2. Inoltre, i due circuiti aeraulici per il riscaldamento ed il raffreddamento della camera di cottura 2 si estendono, almeno per un tratto a monte del condotto di scarico 4, in parallelo e pertanto sono attivabili sia separatamente l’uno dall’altro che contemporaneamente, cioà ̈ i fumi di combustione e l’aria di raffreddamento che fluiscono entro i relativi circuiti possono essere regolati in portata, durata ed istante di avvio del flusso in maniera indipendente l’uno dall’altro.

Nella Figura 4 à ̈ mostrato, secondo una vista schematica dall’alto, il forno di Figura 3 secondo una prima variante di realizzazione della presente invenzione. I mezzi convogliatori di fluido 13 e 16, rispettivamente per il riscaldamento ed il raffreddamento della camera di cottura 2, sono disposti in una regione 18 separata dalla camera di cottura 2 mediante pareti 7. In questa variante di realizzazione, i circuiti aeraulici per il riscaldamento ed il raffreddamento della camera di cottura 2 sono separati, ovvero non prevedono alcuna miscelazione tra i fumi circolanti nei mezzi convogliatori 13 e l’aria ambiente circolante nei mezzi convogliatori 16, almeno fintanto che i due fluidi non vengono scaricati all’esterno del forno attraverso il condotto di scarico 4 al quale i mezzi convogliatori 13 e 16 sono collegati mediante opportune sezioni di uscita.

Il dispositivo 10 di controllo della temperatura T, oltre alle linee di segnale S1 ed S2 descritte con riferimento alla Figura 3, comprende una linea di segnale S3 che collega l’unità centrale di elaborazione (CPU) ad un motore elettrico 19 che comanda l’apertura/chiusura di una valvola 21 posta nel circuito aeraulico di raffreddamento della camera di cottura 2 a valle dei mezzi di pompaggio 15 i quali prelevano aria preferibilmente dall’ambiente in cui à ̈ collocato il forno, tipicamente ad una temperatura compresa tra 15 °C e 25 °C. Una ulteriore linea di segnale S4 collega la CPU ai mezzi di pompaggio 15 per effettuarne l’attivazione e la disattivazione.

Con riferimento alla curva “B†rappresentata in Figura 9, viene descritta ora la modalità di funzionamento del forno ed in particolare il procedimento di controllo della temperatura T all’interno della camera di cottura 2 che viene attuato dal dispositivo 10 di controllo termostatico.

Quando il forno viene attivato, un utilizzatore carica preliminarmente una certa quantità di combustibile solido, ad esempio, legna da ardere, nella camera di combustione 1, imposta nel termostato 12 una temperatura TSETdi cottura desiderata, e avvia la combustione. Nella fase di accensione la valvola motorizzata 20 nel condotto di scarico 4 à ̈ completamente aperta per garantire lo scarico dei fumi prodotti dalla combustione attraverso il condotto di scarico 4. Negli istanti di tempo successivi all’accensione, la temperatura rilevata dal sensore 11 posto all’interno della camera di cottura 2 sarà progressivamente crescente perché i fumi circolanti nei mezzi convogliatori 13 scaldano l’aria circolante entro la camera di cottura 2 tramite il ventilatore 5. All’istante di tempo ti, il sensore 11, in comunicazione di segnale con l’unità centrale di elaborazione attraverso la linea di segnale S1, comunica che la camera di cottura ha raggiunto e superato la temperatura TSETimpostata dall’utilizzatore. Nel medesimo istante di tempo tisi ha l’intervento del dispositivo 10 di controllo che mediante l’unità centrale di elaborazione avvia il raffreddamento della camera di cottura 2 la cui temperatura continuerebbe altrimenti a salire secondo la curva “A†di Figura 9.

Mentre la combustione nella camera di combustione 1 à ̈ attiva, il dispositivo 10 di controllo interviene sia tramite la linea di segnale S4 che comanda l’attivazione dei mezzi di pompaggio 15 ad un numero di giri costante sia tramite la linea di segnale S3 per effettuare la regolazione della portata d’aria di raffreddamento prelevata dall’ambiente e immessa dai mezzi 15 nei condotti 14 ovvero nel circuito aeraulico di raffreddamento della camera di cottura 2. Preferibilmente, il dispositivo 10 di controllo interviene anche tramite la linea di segnale S2 che comunica al motore elettrico 17 di ridurre l’apertura della valvola 20 parzializzando lo scarico dei fumi attraverso il condotto 4 determinando così un rallentamento, ma non l’estinzione, della combustione nella camera di combustione 1 favorendone il raffreddamento. La regolazione della portata, comandata attraverso linea di segnale S3, à ̈ effettuata mediante il motore elettrico 21 che agisce sulla valvola 19 variandone il grado di apertura sulla base dello scostamento tra la temperatura rilevata dal sensore 11 e la temperatura impostata TSET. Pertanto, dopo l’istante tidi intervento del dispositivo 10 di controllo, la temperatura T nella camera di cottura 2 continuerà a crescere per inerzia termica ma con una velocità di incremento progressivamente più bassa, fino a quando il raffreddamento della camera di cottura 2, operato dai condotti 14, prevale sul riscaldamento conferito dai condotti 3 determinando una lenta e progressiva discesa della temperatura T. Man mano che il sensore 11 rileva valori di temperatura sempre più prossimi alla temperatura TSETimpostata dall’utilizzatore, il circuito aeraulico di raffreddamento verrà sempre più parzializzato chiudendo progressivamente ma non completamente la valvola 21 per mezzo del motore elettrico 19.

All’istante tSla temperatura all’interno della camera di cottura ha raggiunto ed à ̈ scesa al di sotto della temperatura TSETimpostata dall’utilizzatore e l’effetto di raffreddamento deve essere limitato o anche disattivato. Per questo, con appropriati segnali inviati dalla CPU attraverso le linee di segnale S3 ed S4, la valvola 21 verrà pressoché completamente chiusa impedendo il passaggio di aria entro i condotti 14 ed i mezzi di pompaggio 15 verranno disattivati. Negli istanti di tempo successivi a tS, la temperatura all’interno della camera di cottura 2 continuerà a scendere per inerzia termica fino a quando non prevarrà l’effetto di riscaldamento conferito dai condotti 3 preferibilmente favorito da un leggero incremento del grado di apertura della valvola 20 per ravvivare la combustione nella camera di combustione 1.

Il dispositivo 10 di controllo, attivando/regolando ciclicamente l’azione del circuito aeraulico di raffreddamento attraverso i mezzi di regolazione di portata d’aria 15, 19, 21, e preferibilmente regolando anche l’azione del circuito aeraulico di riscaldamento per mezzo della valvola motorizzata 20, permetterà di mantenere la temperatura T all’interno della camera di cottura 2 sostanzialmente costante, ovvero pendolante nell’intorno del valore TSETimpostato.

Il dispositivo 10 di controllo, mediante l’unità centrale di elaborazione (CPU), à ̈ in grado di intervenire nel senso di ridurre la temperatura T nella camera di cottura 2, in quanto il suo incremento à ̈ conferito dalla sola potenza termica fornita con la combustione. Pertanto, una volta giunti all’istante di tempo tR, il combustibile nella camera di combustione 1 avrà esaurito la sua capacità di fornire energia termica e occorrerà che l’utilizzatore effettui una nuova carica della camera di combustione 1, inserendovi altro combustibile solido. Se non si procede ad una nuova carica della camera di combustione 1 la temperatura calerà progressivamente come mostrato nella curva “B†di Figura 9.

In sede di progettazione del forno, si può prevedere che il tempo tRdi ricarica della camera di combustione 1 sia sufficientemente lungo per fare in modo che la differenza (tR- tS), corrispondente al periodo utile per la cottura dei cibi riposti nei vassoi 6 della camera di cottura 2, sia di circa 1-1,5 ore.

Nella Figura 5 à ̈ rappresentata schematicamente una vista dall’alto di una seconda variante di realizzazione del forno secondo il trovato.

Rispetto alla prima variante realizzativa descritta in precedenza con riferimento alla Figura 4, la seconda variante si differenzia per il tipo di mezzi di regolazione della portata d’aria circolante nel circuito aeraulico di raffreddamento della camera di cottura 2, ovvero nei mezzi convogliatori 16. Gli elementi comuni alle due varianti realizzative illustrate nelle Figure 4 e 5 sono state indicate con gli stessi riferimenti numerici e per la loro descrizione si rimanda a quanto già descritto con riferimento alla prima variante di realizzazione. In questo caso i mezzi di pompaggio 215, preferibilmente costituiti da un ventilatore, comprendono un sistema di regolazione delle prestazioni 222, come ad esempio un regolatore di velocità, un regolatore di flusso d’aria collocato a monte dei mezzi di pompaggio 215 o un regolatore di posizione delle pale di un ventilatore quale mezzo di pompaggio 215. Il sistema di regolazione delle prestazioni 222 dei mezzi di pompaggio 215 sostituisce la presenza della valvola motorizzata 21 della prima variante di realizzazione. La linea di segnale S4 à ̈ collegata al sistema di regolazione delle prestazioni 222 in modo che la portata d’aria circolante nel circuito aeraulico di raffreddamento possa essere regolata sulla base dello scostamento tra la temperatura rilevata dal sensore 11 e la temperatura TSETimpostata dall’utilizzatore.

Il controllo della temperatura all’interno della camera di cottura 2 à ̈ operato per mezzo del dispositivo 10 nello stesso modo già descritto con riferimento alla prima forma di realizzazione e pertanto tale descrizione non verrà qui ripetuta.

Nella Figura 6 Ã ̈ mostrata una vista schematica frontale di una seconda forma di realizzazione del forno secondo la presente invenzione.

Rispetto alla prima forma di realizzazione descritta in precedenza con riferimento alla Figura 3, la seconda forma di realizzazione si differenzia per il fatto che i circuiti aeraulici di riscaldamento e di raffreddamento della camera di cottura 2 comprendono mezzi convogliatori 13 e 16 in reciproca comunicazione di fluido. Tale comunicazione di fluido à ̈ preferibilmente realizzata mediante porzioni di condotto 24 comuni ai due circuiti aeraulici, ovvero porzioni di condotto 24 entro i quali circolano sia i fumi prodotti dalla combustione nella camera di combustione 1 sia aria prelevata dall’ambiente in cui à ̈ installato il forno su comando del dispositivo 10 di controllo della temperatura entro la camera di cottura 2. In questo modo à ̈ possibile ridurre l’inerzia termica che ritarda l’inversione di tendenza della temperatura (Curva B in Figura 9) ogni qualvolta il dispositivo 10 di controllo della temperatura entra in funzione per raffreddare la camera di cottura 2. Con tale accorgimento si può conseguire sia una notevole semplificazione strutturale del forno, sia una pendolazione della temperatura nella camera di cottura 2 in un intorno del valore impostato TSETpiù ristretto. Anche in questa seconda forma di realizzazione del forno, i due circuiti aeraulici di riscaldamento e di raffreddamento della camera di cottura 2 si estendono, almeno per un tratto a monte del condotto di scarico 4, in parallelo e pertanto sono attivabili sia separatamente l’uno dall’altro che contemporaneamente, cioà ̈ i fumi di combustione e l’aria di raffreddamento che fluiscono entro i relativi circuiti possono essere regolati in portata, durata ed istante di avvio del flusso in maniera indipendente l’uno dall’altro.

Gli elementi comuni alle due forme di realizzazione illustrate nelle Figure 3 e 6 sono stati indicati con gli stessi riferimenti numerici e per la loro descrizione si rimanda a quanto già descritto con riferimento alla prima forma di realizzazione.

Nella Figura 7 à ̈ mostrata una vista schematica dall’alto del forno di Figura 6 configurato secondo una terza variante di realizzazione. Similmente a quanto già descritto con riferimento alla prima variante realizzativa illustrata in Figura 4, la terza variante di realizzazione del forno secondo la presente invenzione à ̈ provvista di mezzi di regolazione della portata d’aria ambiente per il raffreddamento della camera di cottura 2 che comprendono mezzi di pompaggio 15 a portata costante comandati da una linea di segnale S4 ed una valvola 21 comandata in apertura/chiusura da un motore elettrico 19 sulla base dei segnali forniti dall’unità centrale di elaborazione del dispositivo 10 di controllo attraverso la linea di segnale S3.

Per quanto riguarda la modalità di funzionamento del forno ed in particolare del dispositivo 10 di controllo della temperatura all’interno della camera di cottura 2 si rimanda alla descrizione fatta in precedenza con riferimento alla curva “B†rappresentata in Figura 9.

Nella Figura 8 à ̈ mostrata una vista schematica dall’alto del forno di Figura 6 configurato secondo una quarta variante di realizzazione. Similmente a quanto già descritto con riferimento alla seconda variante realizzativa illustrata in Figura 5, la quarta variante di realizzazione del forno secondo la presente invenzione à ̈ provvista di mezzi di regolazione della portata d’aria ambiente per il raffreddamento della camera di cottura 2 che comprendono mezzi di pompaggio 215, preferibilmente costituiti da un ventilatore, dotati di un sistema di regolazione delle prestazioni 222, come ad esempio un regolatore di velocità, un regolatore di flusso d’aria collocato a monte dei mezzi di pompaggio 215 o un regolatore di posizione delle pale di un ventilatore quale mezzo di pompaggio 215. Il sistema di regolazione delle prestazioni 222 dei mezzi di pompaggio 215 sostituisce la presenza della valvola motorizzata 21 della terza variante di realizzazione. La linea di segnale S4 à ̈ collegata al sistema di regolazione delle prestazioni 222 in modo che la portata d’aria inviata alle porzioni di condotto 24 comuni ai circuiti aeraulici di riscaldamento e raffreddamento della camera di cottura 2 possa essere regolata sulla base dello scostamento tra la temperatura rilevata dal sensore 11 e la temperatura TSETimpostata dall’utilizzatore. Gli elementi comuni alla seconda e terza variante di realizzazione sono stati indicati in Figura 8 con riferimenti numerici identici e la descrizione di tali elementi non verrà qui ripetuta.

Anche in questo caso per quanto riguarda la modalità di funzionamento del forno ed in particolare del dispositivo 10 di controllo della temperatura all’interno della camera di cottura 2 si rimanda alla descrizione fatta in precedenza con riferimento alla curva “B†rappresentata in Figura 9.

Si à ̈ così constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi prefissati, essendo stato realizzato un forno a combustibile solido che permette di conseguire un efficace mantenimento di una temperatura impostata dall’utilizzatore. Il forno secondo l’invenzione risulta affidabile anche per prodotti che richiedono una cottura particolarmente attenta quali ad esempio i prodotti a lievitazione. Il forno secondo l’invenzione permette di raggiungere la temperatura impostata e di mantenerla sostanzialmente costante in breve tempo dopo l’avviamento della combustione nella camera di combustione. Inoltre, la temperatura desiderata all’interno della camera di cottura viene mantenuta per un tempo sufficiente alla cottura del cibo. I mezzi convogliatori 13, 16 che effettuano il riscaldamento ed il raffreddamento della camera si cottura 2 del forno sono configurati e disposti per assicurare una uniforme distribuzione della temperatura nella regione 18 che circonda la camera di cottura 2, e conseguentemente, anche grazie ad un ventilatore 5, anche entro la camera di cottura 2; in tal modo si evita il rischio di compromettere la cottura delle pietanze.

Naturalmente i materiali nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti il trovato potranno essere i più adatti a seconda delle specifiche esigenze.

Claims (12)

1. “FORNO A COMBUSTIBILE SOLIDO†RIVENDICAZIONI 1. Forno a combustibile solido comprendente una camera di combustione (1), una camera di cottura (2), un primo circuito aeraulico aperto adatto a trasferire calore dalla camera di combustione (1) alla camera di cottura (2), un condotto di scarico (4) dei fumi di combustione, ed un dispositivo di controllo (10) termostatico della temperatura T esistente all’interno della camera di cottura (2), detto dispositivo (10) comprendendo mezzi di pompaggio d’aria (15, 215), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (15, 215) sono in comunicazione di fluido con un secondo circuito aeraulico aperto che si estende, almeno per un tratto a monte di detto condotto di scarico (4), in parallelo a detto primo circuito aeraulico e comprende mezzi convogliatori (16) disposti in una regione (18) provvista di pareti (7) che separano la camera di combustione (1) da detta camera di cottura (2).
2. 2. Forno a combustibile solido secondo la rivendicazione 1 in cui il primo circuito aeraulico comprende ulteriori mezzi convogliatori (13) disposti entro detta regione (18), detti mezzi convogliatori (13, 16) del primo e del secondo circuito aeraulico comprendendo rispettivamente una pluralità di primi e secondi condotti (3, 14).
3. 3. Forno a combustibile solido secondo la rivendicazione 2 in cui detti primi condotti (3) comprendono una prima sezione di ingresso disposta in corrispondenza di detta camera di combustione (1) per ricevere i fumi di combustione e detti secondi condotti (14) comprendono una seconda sezione di ingresso associata a detti mezzi di pompaggio (15, 215) per ricevere aria dall’ambiente in cui à ̈ collocato il forno, detti primi e secondi condotti (3, 14) comprendendo prime e seconde sezioni di uscita in comunicazione di fluido con il condotto di scarico (4).
4. 4. Forno a combustibile solido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detti primo e secondo circuito aeraulico aperto comprendono porzioni (24) in reciproca comunicazione di fluido a monte del condotto di scarico (4).
5. 5. Forno a combustibile solido secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui il primo ed il secondo circuito aeraulico sono separati a monte di detto condotto di scarico (4).
6. 6. Forno a combustibile solido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detto dispositivo di controllo termostatico (10) comprende mezzi di regolazione di portata d’aria (15, 19, 21; 215, 222) fluente entro detti secondi mezzi convogliatori (16).
7. 7. Forno a combustibile solido secondo la rivendicazione 6 in cui detti mezzi di regolazione (15, 19, 21; 215, 222) comprendono un sistema di regolazione delle prestazioni (222) per detti mezzi di pompaggio (215).
8. 8. Forno a combustibile solido secondo la rivendicazione 6 in cui detti mezzi di regolazione (15, 19, 21; 215, 222) comprendono una valvola (21) comandata in apertura/chiusura da un motore (19) e disposta a valle di mezzi di pompaggio (15) a portata costante.
9. 9. Forno a combustibile solido secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8 in cui detto dispositivo di controllo termostatico (10) comprende una unità centrale di elaborazione (CPU) in comunicazione di segnale con un sensore (11) di temperatura disposto entro la camera di cottura (2) attraverso una linea di segnale (S1) ed in comunicazione di segnale con detti mezzi di regolazione della portata d’aria (15, 19, 21; 215, 222) attraverso una o più linee di segnale (S3, S4).
10. 10. Forno a combustibile solido secondo la rivendicazione 9 in cui detta unità centrale di elaborazione (CPU) à ̈ in comunicazione di segnale con una valvola (20) motorizzata disposta entro detto condotto (4) di scarico attraverso una ulteriore linea di segnale (S2).
11. 11. Procedimento di controllo della temperatura T all’interno di una camera di cottura (2) di un forno a combustibile solido secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 10 caratterizzato dal comprendere le seguenti fasi: a) Impostare una temperatura TSETdi cottura desiderata e avviare la combustione di un combustibile solido entro una camera di combustione (1) convogliando un flusso di fumi prodotti da detta combustione verso la camera di cottura (2) mediante un primo circuito aeraulico; b) Rilevare la temperatura T all’interno di detta camera di cottura (2); c) Al raggiungimento della condizione T > TSET, e mantenendo attiva la combustione di un combustibile solido, azionare mezzi di pompaggio (15, 215) per convogliare un flusso d’aria di raffreddamento verso detta camera di cottura (2) mediante un secondo circuito aeraulico, e regolare la portata di detto flusso sulla base dello scostamento tra detta temperatura T rilevata nella fase b) e la temperatura TSET; d) Al raggiungimento della condizione T < TSET, disattivare detti mezzi di pompaggio (15, 215).
12. 12. Procedimento di controllo della temperatura T secondo la rivendicazione 11 in cui la fase c) comprende ulteriormente di parzializzare un flusso dei fumi di combustione prodotti nella fase a) e la fase d) prevede di incrementare detto flusso di fumi di combustione.