ITPN940026U1 - Forno di cottura a ventilazione forzata - Google Patents

Abstract

Forno ventilato, particolarmente per la cottura di alimenti, comprendente una camera di cottura (13), un alloggiamento in cui mezzi soffianti sono atti a far circolare in circuito sostanzialmente chiuso, attraverso due camere di mandata, detta camera di cottura ed una camera di aspirazione, un flusso di gas in rapporto di scambio termico con mezzi riscaldanti, una pluralità di teglie, detti mezzi soffianti comprendenti due ventilatori (1, 2) a flusso tangenziale aventi rispettivi assi di rotazione sostanzialmente verticali, ove detti ventilatori sono disposti negli angoli laterali posteriori del forno.Detti mezzi riscaldanti comprendono una pluralità di tubi verticali (3) percorsi da gas combusto disposti in posizione sostanzialmente intermedia tra detti ventilatori.

Description

Descrizione del Brevetto per Modello di Utilità' intitolato : "FORNO DI COTTURA A VENTILAZIONE FORZATA"

L'invenzione si riferisce ad un forno ventilato per' la cottura di alimenti atto ad eseguire la cottura con uno qualsiasi dei mezzi disponibili, cioè' a micro-onde oppure per riscaldamento della camera tramite la combustione di gas infiammabili o con resistenze elettriche o la cottura, impiegando la contemporanea combinazione di detti procedimenti per creare delle particolari condizioni ed effetti di cottura degli alimenti; detti procedimenti possono coesistere e funzionare anche in presenza del il procedimento detto "vapore", cioè' con la iniezione di vapore d'acqua entro detta camera di cottura.

Nel corso della descrizione si tara' particolare riferimento ad un forno per la cottura di alimenti per collettività' , ma rimane inteso che quanto descritto e rivendicato si applica ad ogni tipo di forno per la cottura di alimenti, purché' dotato di mezzi di agitazione dell'atmosfera interna alla camera di cottura.

E' noto che la cottura in forno di alimenti assume modalità' molto diverse a seconda dei risultati ed effetti che si vogliono ottenere, e tra le modalità' piu' apprezzate si ricorda la che la ventilazione interna della camera offre significativi vantaggi dai diversi punti di vista di rapidità', pulizia, sicurezza, consumo, uniformità' che per brevità' non verranno spiegate.

Sono noti diversi mezzi per produrre detta ventilazione: il piu' conosciuto consiste nel dotare la camera di cottura di un ventilatore circolare posto in corrispondenza della parete di fondo della camera, il quale aspira dall'interno di questa e spinge i gas aspirati lateralmente, entro opportuni condotti che sboccano di nuovo in camera passando per la parete di fondo e le pareti laterali di questa.

Tale soluzione, ancorché' efficace, presenta l'inconveniente che l'aspirazione avviene dal centro della parete di fondo e quindi non vi e' uniformità' nella circolazione dei gas poiché' le zone vicine agli angoli superiori ed inferiori della camera di cottura sono meno inter'essate dall'aspirazione e quindi dalla circolazione dei gas.

Tale inconveniente e' tanto piu' serio quando la camera contiene una pluralità' di teglie sovrapposte, come ad es. nei forni per collettività', per cui gli alimenti contenuti nelle teglie piu' alte o piu' basse possono essere "coperti" rispetto al flusso di aspirazione, dalle teglie intermedie. Inoltre nel caso del riscaldamento a gas, vi e' da tenere in conto la difficolta' di realizzare un elemento di riscaldamento sagomato a spira o circolare circondante il bordo periferico di detto ventilatore.

Sono anche noti forni ventilati dotati di mezzi soffianti comprendenti due ventilatori del tipo a flusso tangenziale, disposti con i rispettivi assi di rotazione sostanzialmente verticali e simmetricamente sfalsati rispetto al piano verticale. Detti ventilatori, trascinati ad esempio da rispettivi motori elettrici, sono atti a ruotare in senso opposto l'uno rispetto all'altro, preferibilmente in modo da aspirare aria dal centro della camera di cottura 13 ed inviarla lateralmente lungo rispettive camere di mandata. I ventilatori a flusso tangenziale possono essere di tipo in se' noto e comprendono pale che si estendono assialmente sostanzialmente per tutta l'altezza interna delle camere di aspirazione e di mandata.

Come risultato il forno a convezione di tale tipo e' atto a produrre un flusso di aria forzata che si estende, parallelamente alle teglie in modo sostanzialmente uniforme. In particolare, per tutta l'altezza interna della camera di cottura l'aria forzata tende a circolare ad ogni livello secondo linee di flusso giacenti su un piano orizzontale, sostanzialmente senza componenti verticali.

Di conseguenza, tutti i cibi contenuti nelle bacinelle vengono cotti in modo vantaggiosamente uniforme.

Tuttavia tale configurazione soffre di alcune complicazionis produttive, nel senso che se gli elementi riscaldanti sono degli scambiatori di calore a gas, e' necessario disporre di due tubi scambiatori separati, uno per ciascun lato di detti ventilatori, con notevoli inconvenienti anche di ordine impiantistico .

Se invece detti elementi riscaldanti sono elettrici, allora si deve affrontare una complicazione produttiva dovuta al raddoppio dei corrispondenti collegamenti elettrici.

Infine,in entrambi i tipi di riscaldamento sopra detti la presenza di due ventilatori verticali disposti dietro la camera di cottura implica una maggiorazione de1 l' ingombro di questa e quindi una maggior profondità' del forno, cosa sgraditissima in una cucina dove lo spazio e' di norma molto misurato.

Sorge quindi l'esigenza di disporre di un forno ventilato, in particolare per l'alimentazione di collettività', che superi gli inconvenienti descritti e la cui costruzione sia semplice, affidabile ed utilizzi le tecnologie disponibili. Il presente trovato si propone lo scopo di descrivere detto forno di cottura con le caratteristiche sostanzialmente descritte con particolare riferimento alle allegate rivendicazioni .

Il trovato verrà meglio compreso dalla seguente descrizione, a solo titolo esemplificativo non limitativo e con riferimento agli allegati disegni, in cui:

- la fig. 1 mostra schematicamente una sezione verticale presa all'altezza della parete di fondo di un forno di cottura secondo il trovato,

- la fig. 2 mostra una sezione orizzontale presa a mezza altezza del forno di fig. 1,

- la fig. 3 mostra una figura equivalente alla fig. 1 ma con l'elemento riscaldante costituito da una resistenza elettrica - la fig. 4 mostra una proiezione frontale dell'interno del forno di fig. 1,

- la fig. 5 mostra una variante costruttiva e funzionale del forno mostrato in fig. 1,

- la fig. 6 mostra la sezione orizzontale superiore del forno mostrato in fig. 5,

- la fig. 7 mostra in proiezione frontale una variante costruttiva del forno mostrato in fig. 1.

Riferendosi alla figura 1, viene mostrato l'interno di una camera di cottura per alimenti per collettivita', comprendente due ventilatori tangenziali ad asse verticale 1, 2 disposti in posizioni contrapposte, una pluralità' di tubi scambiatori 3 disposti verticalmente contro la parete di fondo della camera del forno, e le cui rispettive bocche di evacuazione 4 scaricano il gas in una camera 25 di raccolta che e' collegata verso l'esterno da un unico camino finale 6. Inferiormente a detti tubi scambiatori 3 e' disposto uno o piu' bruciatori 7 che bruciano gas combustibile ed i cui fumi caldi si immettono naturaimente entro detti tubi scambiatori.

A detto bruciatore sono associati i consueti organi di alimentazione e di controllo, che non facendo parte del presente trovato non vengono mostrati.

Deve essere osservato che detti tubi scambiatori sono tutti disposti nello spazio compreso tra detti ventilatori 1 e 2, cosi' che il bruciatore 7 può' vantaggiosamente essere costituito da un unico elemento di forma opportunamente allungata in modo da sottostare esattamente alle bocche di presa inferiori 8 dei tubi scambiatori soprastanti, e che detti ventilatori sono disposti agli angoli opposti e posteriori del forno.

Detti ventilatori possono essere azionati da due rispettivi motori a loro collegati, o preferibilmente da un solo motore 9 il quale agisce su essi mediante un convenzionale sistema di cinghia 10 ed una pluralità' di pulegge 11 opportunamente disposte .

Come mostrato nella fig. 3, la pluralità' di tubi scambiatori 3 può' essere efficacemente sostituita da una o piu' resistenze elettriche 12 disposte centralmente tra detti ventilatori.

Con rif. alle figure 2 e 4, tra dette resistenze 12, oppure detti tubi scambiatori 3 e l'interno 13 della camera di cottura e' disposta una parete verticale 14 che, insieme con le pareti laterali 15 della camera di cottura, separa questa dall'ambiente che racchiude detti ventilatori e detti elementi riscaldanti.

La zona centrale 16 di detta parete verticale 14 e' aperta, anche mediante una griglia, in modo da lasciarvi scorrere un flusso di gas.

Il funzionamento di tali dispositivi di riscaldamento e ventilazione e' qui descritto: dopo l'attivazione di detti ventilatori e degli elementi riscaldanti, a gas o elettrici, l'aria presente all'interno 13 della camera di cottura viene aspirata da detti ventilatori e viene fatta circolare entro detta zona centrale 14 a griglia, tra detti elementi riscaldanti, ove si riscalda, indi viene pompata da detti ventilatori verticali angolari e quindi si re-immette nella camera di cottura passando per i vani laterali 17 definiti ai lati della camera di cottura dalla rispettive pareti laterali 15.

Con riferimento alle figure 5 e 6, viene presentata una vantaggiosa alternativa alle soluzioni sopra descritte.

In questo caso infatti i due tubi scambiatori 3 mostrati in fig. 5 sono dotati di una pluralità' dì fori 18, e la parete superiore del vano che li contiene e' dotata di un foro 19 che e' collegato verso l'esterno dal camino finale 6.

Tale configurazione e' particolarmente vantaggiosa non appena si consideri che i gas caldi dentro i tubi scambiatori 3 vengono aspirati all'esterno dai ventilatori 1 e 2 attraverso i fori 18, e vengono fatti circolare completamente entra la camera di cottura; in seguito essi vengono aspirati di nuovo nella zona 20 interposta tra detti tubi scambiatori 3 da dove vengono espulsi sempre per effetto della circolazione a ciclo aperto dei gas imposta dai detti ventilatori.

Il vantaggio di tale configurazione risiede nel fatto di avere un eccellente rendimento termico poiché', a causa della depressione provocata da detti ventilatori, tutto il gas presente nei tubi scambiatori viene estratto da detti fori 18, e perciò' quasi tutto il calore contenuto nel gas viene fatto circolare all'interno della camera di cottura. Un ulteriore vantaggio di tale costruzione dipende dal fatto che, anche in caso di avaria dei ventilatori, si stabilisce un flusso di gas prevalentemente diretto al camino 6, ciò' che consente ugualmente di mantenere una buona igienicita' di combustione.

E' tuttavia da far osservare che nella configurazione mostrata nelle figure 1 e 2 e' possibile utilizzare come modalità' associata di funzionamento anche le microonde, introdotte con varie modalità' note allo stato dell'arte.

Tuttavia per evitare fughe di microonde attraverso i tubi scambiatori o le giunzioni tra tubi scambiatori e le paratie che li sostengono e ne definiscono la posizione e‘ indispensabile provvedere ad opportune chiusure dei tubi scambiatori contro le suole della camera, in basso, e ad ottprtune trappole per le microonde contro il cielo della camera in alto, come ad es. descritto nel brevetto italiano (dom.) n. PN94A000041 della medesima depositante.

Una ulteriore variante del presente trovato e' mostrata in M g. 7, ove si illustra un unico tubo scambiatore 21, formato a spirale o comunque in sagoma chiusa, alimentato da un unico bruciatore 22 il cui gas combusto viene forzato da un apposito ventilatore motorizzato 23 entro detto tubo scambiatore 21, il quale si estende nella zona posteriore della camera di cottura, tra detti ventilatori laterali 1 e 2, analogamente a quanto visto per le soluzioni precedenti. Il vantaggio di tale configurazione consiste in una semplificazione costruttiva (solo un bruciatore, nessuna necessita' di protezione da fuga di microonde dato che detto scambiatore di calore può' essere chiuso direttamente entro le pareti di passaggio poiché' la particolare forma chiusa assorbe le dilatazioni termiche, buon rendimento termico poiché' detto scambiatore può' facilmente ed economicamente essere formato da diverse spire).

Si deve notare che secondo l'invenzione tali vantaggi sono ottenibili in forni a convezione aventi le piu' diverse dimensioni verticali interne, secondo le esigenze. Ciò' consente di mantenere sostanzialmente invariate le prestazioni del forno, indipendentemente dalla sua capacita' e dal numero di teglie in esso previste. In aggiunta, le pareti superiore e di fondo della camera di cottura po.ssono avere struttura modulare, cioè' possono essere realizzate in modo identico per forni aventi altezza, e quindi capacita', diversa.

Inoltre, va notato che il forno a convezione secondo l'invenzione può' avere una profondità' vantaggiosamente ridotta rispetto alle soluzioni tradizionali. Ciò' grazie al fatto che i motori che azionano i ventilatori 1, 2 possono essere alloggiati, senza la necessita' di appositi mezzi di trasmissione, all'esterno della parete superiore dell'alloggiamento che contiene i ventilatori, cioè' in una zona che non presenta normalmente problemi di ingombro.

Resta inteso che il forno di cottura descritto può' subire numerose modifiche rientranti nell'ambito dell'invenzione, ad esempio come indicato di seguito:

- Nello spazio compreso fra i due ventilatori, oppure ai lati delle camere di mandata 30, possono essere previsti mezzi generatori di vapore, noti in se'.

- La portata d'aria nel forno può' essere variata mediante deflettori regolabili, oppure variando la velocita' dei motori di trascinamento dei venti latori , oppure ancora i mpiegando una sarac i nesca regolabi l e sul lato di aspirazione dei ventilatori.

- Con l'impiego di mezzi di trasmissione, i ventilatori 1 e 2 possono essere trascinati da un motore singolo, disposto nella posizione piu' opportuna, anche lontana dai ventilatori.

Il forno e' naturalmente dotato di numerosi altri dispositivi che, non rilevando ai fini di questo brevetto, sono omessi.

Sebbene l'invenzione sia stata descritta sull'esempio della realizzazione preferita e con una terminologia generalmente nota, essa non si considera limitata da queste poiché' l'esperto del settore può' apportarvi numerose variazioni e modifiche costruttive e di forma.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) - Forno ventilato, particolarmente per la cottura d alimenti, comprendente una camera di cottura (13), un alloggiamento in cui mezzi soffianti sono atti a far circolare in circuito sostanzialmente chiuso, attraverso due camere di mandata, detta camera di cottura ed una camera di aspirazione, un flusso di gas in rapporto di scambio termico con mezzi riscaldanti, una pluralità' di teglie, detti mezzi soffianti comprendenti due ventilatori (1, 2) a flusso tangenziale aventi rispettivi assi di rotazione sostanzialmente verticali, caratter izzato dal fatto che detti ventilatori sono disposti negli angoli laterali posteriori del forn 2) Forno ventilato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette camere di mandata, di cottura e di aspirazione e detti ventilatori hanno una struttura sostanzialmente simmetrica rispetto al piano verticale passante per il centro di detta camera di cottura. 3) Forno ventilato secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti ventilatori sono atti a ruotare in senso opposto l'uno rispetto all'altro. 4) Forno ventilato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi riscaldanti comprendono una pluralità' di tubi verticali (3) percorsi da gas combusto disposti in posizione sostanzialmente intermedia tra detti ventilatori. 5) Forno ventilato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta batteria riscaldante e' costituita da una pluralità' di resistenze elettriche (12). 6) Forno ventilato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti tubi (3) percorsi da gas combusto non sono in collegamento con detta camera di cottura. 7) Forno ventilato secondo la rivendicazione 4, caratterizzat dal fatto che detti tubi scambiatori (3) sono dotati di una pluralità' di fori (18) che mettono in comunicazione l'interno di detti tubi scambiatori con l'esterno degli stessi, e la parete superiore del vano che li contiene e delimita e‘ dotata di un foro (19) che e' collegato verso l'esterno da un camino finale (6). 8) Forno ventilato secondo la rivendicazione 4 o 6, caratterizzato dal fatto di essere dotato di un unico tubo scambiatore (21), formato a spirale o in sagoma chiusa, alimentato da un unico bruciatore (22) il cui gas combusto viene forzato da un ventilatore motorizzato (23) entro detto tubo scambiatore (21) che si estende nella zona posteriore della camera di cottura, tra detti ventilatori laterali (1, 9) Forno ventilato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti ventilatori e' atto ad essere trascinato in moto da una puleggia (11) azionata da un opportuno motore