ES2261161T3 - Horno que utiliza una celula para limpieza pirolitica. - Google Patents
Horno que utiliza una celula para limpieza pirolitica.Info
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Abstract
Horno de pirólisis que comprende una cavidad (1) de cocción, un conducto (2) de evacuación que une la cavidad (1) con el medio exterior (3), un circuito de aire de refrigeración (6), una célula (4) de craqueo de suciedades dispuesta en el conducto (2) y que está activa en modo pirólisis, quedando la célula (4) de craqueo completamente inactiva por debajo de una temperatura mínima (T1) y completamente activa por encima de una temperatura máxima (T2), correspondiente a un funcionamiento en modo pirólisis, caracterizado porque el horno comprende medios que dejan inactiva la célula (4) en modo cocción y porque dichos medios son medios (7, f1 f3) de refrigeración de la célula (4) que comprenden un flujo de aire procedente del circuito de aire de refrigeración (6) que enfría la célula (4) cuando el horno está en modo cocción.
Description
Horno que utiliza una célula para limpieza
pirolítica.
La invención se refiere a un horno de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho horno es conocido por
US-A-4 163 894.
La invención se refiere al campo de los hornos
de pirólisis. La operación de pirólisis permite limpiar un horno
sucio cuyas paredes están cubiertas de suciedad. Un horno comprende
una cavidad de cocción y un conducto de evacuación que une la
cavidad de cocción con el medio exterior, que puede ser por ejemplo
la cocina en la que se encuentra el horno. En el modo pirólisis, la
temperatura de la cavidad se hace muy elevada, por ejemplo del orden
de los 500ºC, y por efecto del calor, la suciedad se suelta de las
paredes de la cavidad. La suciedad en forma gaseosa es expulsada al
medio exterior después de atravesar el conducto de evacuación.
Algunas suciedades son fuente de malos olores
que se generan durante la pirólisis y que son desagradables para el
usuario del horno. En este contexto, el término "suciedad"
incluye también a todos los productos gaseosos de combustión que
puedan generar malos olores, aunque dichos productos no se depositen
en las paredes de la cavidad del horno y por consiguiente no
"ensucien" en sentido estricto dicho horno.
Según un procedimiento anterior, se prevé
utilizar una célula de craqueo de suciedades, situada en el conducto
de evacuación y en el extremo del conducto por el lado de la
cavidad. Las células de craqueo tienen generalmente una temperatura
de activación por encima de la cual las suciedades que atraviesan la
célula de craqueo quedan rotas, es decir descompuestas en residuos.
Se alcanza la temperatura de activación en modo pirólisis cuando se
eleva la temperatura en la parte superior de la cavidad, ya que la
célula de craqueo está próxima a la cavidad y el calor de la
cavidad calienta la célula de manera importante. Este craqueo
provoca la eliminación de los malos olores en el modo pirólisis.
Pueden aparecer, de manera sorprendente, malos
olores en el modo de cocción con ciertos platos. Estos malos olores
pueden parecerse por ejemplo a un fuerte olor a vinagre. En el caso
de una célula de craqueo ideal, se representa en la figura 1 la
actividad A de la célula en función de la temperatura T de la
célula. La actividad A de la célula representa el índice de craqueo
más o menos completo de la suciedad que atraviesa la célula. Un
índice de cero significa que la célula está completamente inactiva,
es decir que no se descompone prácticamente ninguna suciedad al
atravesar la célula. Un índice con valor uno significa que la célula
está completamente activa, es decir que prácticamente toda la
suciedad se descompone completamente y el craqueo será completo al
atravesar la célula. Un craqueo completo transforma la suciedad en
residuos elementales, principalmente agua y gas carbónico. Este
cambio entre los estados inactivo y activo de la célula se produce
con una temperatura T_{O} denominada de activación de la
célula.
No obstante, las células de craqueo reales son
diferentes al caso ideal. En el caso de una célula de craqueo real,
se representa en la figura 2 la actividad A de la célula en función
de la temperatura T de la célula. La célula está completamente
inactiva por debajo de una cierta temperatura mínima T_{1} y
completamente activa por encima de una cierta temperatura máxima
T_{2}, al menos en lo relativo a las reacciones de craqueo que
puedan generar malos olores. Entre las temperaturas T_{1} y
T_{2}, la célula de craqueo está parcialmente activa y el craqueo
es incompleto en ciertas reacciones de craqueo, es decir que la
suciedad sólo es parcialmente descompuesta. La suciedad parcialmente
descompuesta es fuente de malos olores, sobre todo en reacciones de
oxidación de los alcoholes, los aldehídos y los compuestos orgánicos
en general. En modo pirólisis, la temperatura T de la célula es
superior a T_{2}, mientras que en modo cocción se encuentra entre
T_{1} y T_{2}.
La solución de la invención consiste en dejar
inactiva la célula en modo cocción y mantenerla activa en modo
pirólisis. Los estados activo e inactivo se entienden al menos con
respecto a las reacciones de craqueo que pueden generar malos
olores. Además, se conserva así el buen olor característico de los
platos que se estén cocinando, pues esos olores pueden ser un
elemento útil para que el usuario del horno pueda evaluar el grado
de acabado de la cocción de un plato.
Según la invención, se prevé un horno de acuerdo
con la reivindicación 1.
Estos medios de enfriamiento son por ejemplo un
acondicionamiento particular del circuito de refrigeración para que
el aire conducido por el circuito de refrigeración roce el conducto
de evacuación a nivel de la célula de craqueo. De este modo, ésta se
enfría por conducción térmica de la periferia hacia el centro de la
célula de craqueo.
Se ha previsto por ejemplo un circuito anexo de
aire de refrigeración para enviar aire impulsado por un ventilador
al conducto de evacuación, de manera que atraviese la célula.
Según la invención, también se ha previsto que
el horno comprenda ventajosamente un circuito principal de
refrigeración en donde una derivación conduce el flujo de aire de
refrigeración.
Los medios que según la invención dejan inactiva
la célula en modo cocción, también pueden tener por ejemplo una
célula de craqueo corredera en el conducto de evacuación. En modo
pirólisis, la célula está colocada en una posición cercana a la
cavidad. En modo cocción, la célula está colocada en una posición
más alejada de la cavidad.
Se podrá comprender mejor la invención y otras
características y ventajas con ayuda de la descripción siguiente y
de los dibujos adjuntos, que se aportan a título de ejemplos y no
son limitativos, en los que:
- la figura 1 representa esquemáticamente la
actividad A de una célula de craqueo ideal en función de la
temperatura T de dicha célula;
- la figura 2 representa esquemáticamente la
actividad A de una célula de craqueo real en función de la
temperatura T de dicha célula;
- la figura 3 representa esquemáticamente un
primer tipo preferente de horno según la invención;
- la figura 4 representa esquemáticamente una
realización preferente de una parte de la figura 3;
- la figura 5 representa esquemáticamente un
segundo tipo preferente de horno según la invención.
La figura 3 representa esquemáticamente un
primer tipo preferente de horno según la invención. Los flujos de
aire se han representado con flechas. El horno comprende una cavidad
1 de horno, generalmente delimitada por un recinto 10, comprendiendo
el recinto 10 una mufla y un aislante envolviendo a la mufla. El
recinto 10 comprende una pared interior 11 y una pared exterior 12.
Un conducto 2 de evacuación une, directa o indirectamente, la
cavidad 1 con el medio exterior 3. En el conducto 2 de evacuación,
se encuentra una célula 4 de craqueo de la suciedad. La célula 4
está ventajosamente situada parcialmente por encima y parcialmente
por debajo de la pared exterior 12 del recinto 10. El horno también
comprende preferentemente un circuito principal 6 de refrigeración
que conduce un flujo f_{3} de aire. Preferentemente, el flujo
f_{3} de aire conducido por el circuito principal 6 de
refrigeración roza el conducto 2. El circuito principal 6 comprende
ventajosamente una derivación 7 que conduce el flujo f_{1} de aire
de refrigeración de la célula 4. El flujo f_{1} de aire de
refrigeración y el flujo f_{3} de aire son impulsados
preferentemente por un ventilador 5. El flujo f_{1} de aire de
refrigeración deja el circuito principal 6 de refrigeración a nivel
del conducto 2 de evacuación para seguir la derivación 7 hasta
llegar a la parte superior de la cavidad 1. Por ello, la presión que
haya en el circuito principal 6 a nivel de la derivación 7 tiene que
se preferentemente superior a la presión que hay en la cavidad 1.
Después, el flujo f_{o} de aire procedente de la cavidad 1 entra
en el conducto 2 arrastrando al flujo f_{1} de aire de
refrigeración en su movimiento. Después, los flujos f_{1} y
f_{o} atraviesan la célula 4 y continúan por el conducto 2 en
forma de un flujo f_{2} de aire. Después, el flujo f_{2} de aire
se mezcla con el aire que viene del medio exterior 3, antes de
atravesar el ventilador 5 y continuar por el circuito principal 6
de refrigeración en forma de flujo f_{3} de aire.
La derivación 7 comprende preferentemente una
zona 70 de derivación, situada a lo largo del conducto 2 y que se
extiende desde la pared exterior 12 del recinto 10 hasta la pared
interior 11 del recinto 10. Esta zona 70 rodea por ejemplo el
extremo del conducto 2 por el lado de la cavidad 1 y forma una
corona cilíndrica que une el circuito principal 6 de refrigeración
con la cavidad 1. La relación entre la sección media del conducto y
la sección mínima de la derivación se encontrará preferentemente
comprendida entre diez y veinte. Por ejemplo, el diámetro de la
célula 4 es de 35 milímetros y el grosor de la corona que rodea la
célula 4 es de aproximadamente un milímetro. La derivación 7 permite
por ejemplo bajar la temperatura T de la célula 4 de 190ºC a 150ºC
en modo cocción. En el caso habitual de una célula 4 de craqueo
completamente inactiva por debajo de una temperatura mínima T_{1}
y completamente activa por encima de una temperatura máxima T_{2},
la intensidad del flujo f_{1} de aire de refrigeración es
ventajosamente, por una parte, suficientemente importante como para
que en modo de cocción la temperatura T de la célula 4 sea inferior
a la temperatura mínima T_{1} y, por otra parte, suficientemente
pequeña para que en modo pirólisis la temperatura T de la célula 4
sea superior a la temperatura máxima T_{2}. El flujo f_{1} de
aire de refrigeración permite dejar inactiva la célula 4 en modo
cocción, pero manteniéndola activa en modo pirólisis.
La cavidad 1 comprende habitualmente un elemento
calefactor 8 de grill en su parte superior. En modo pirólisis, el
elemento calefactor 8 funciona generalmente de modo continuo,
mientras que durante la mayor parte de las cocciones funciona
intermitentemente. La relativa proximidad del elemento calefactor 8
y de la célula 4 permite que la variación de temperatura de la
cavidad 1 entre el modo cocción y el modo pirólisis tenga una
influencia suficientemente importante en la célula 4 para que cambie
entre el estado inactivo y el activo, evitando así un estado
parcialmente activo de la célula 4 que conduciría a un craqueo
incompleto de la suciedad y generaría malos olores en el medio
exterior 3. Los tipos de cocción durante los cuales el elemento
calefactor 8 funciona de modo continuo, no tienen reacciones de
craqueo que puedan generar malos olores a la temperatura que tiene
entonces la célula 1 en modo cocción.
La célula 4 de craqueo es preferentemente una
célula catalítica, es decir, contiene un catalizador responsable de
un craqueo de la suciedad por catálisis en la célula 4. La célula 4
está formada por ejemplo por un cilindro, de cerámica, perforado con
pequeños canales cuyo eje es paralelo al eje del cilindro y cuyo
interior está tapizado por el catalizador. Los canales tienen por
ejemplo un diámetro del orden de uno o varios milímetros. El
catalizador puede ser de paladio o de platino.
El aire antes de la célula 4, es decir, por el
lado de la cavidad 1, está cargado de suciedad. El aire después de
la célula 4, es decir, por el lado del medio exterior 3, está
cargado de residuos, los cuales son los productos obtenidos a partir
de la suciedad mediante el craqueo. Para que pueda funcionar
correctamente, la célula 4 debe cumplir los imperativos de caudal de
aire que impone el conducto 2 de evacuación y el sistema de
ventilación representado aquí por el ventilador 5. Para renovar el
aire de la cavidad 1, el caudal impuesto en la célula 4 debe ser
compatible por ejemplo con la cinética de la reacción de catálisis
que se desarrolla en la célula 4. Preferentemente, todo el aire que
atraviese el conducto 2 de evacuación, atravesará también la célula
4, para que no haya ninguna o que haya muy poca suciedad en el aire
que llega al medio exterior 3.
La figura 4 representa esquemáticamente una
realización preferente de una parte de la figura 3, es decir, la
cercanía de la célula 4 y la derivación. La derivación 7 comprende
una zona 70 que se extiende sustancialmente desde la pared exterior
12 del recinto 10 hasta la pared interior 11 del recinto 10. La zona
70 rodea ventajosamente el extremo del conducto 2 y forma, en todo
el perímetro de este extremo, una corona cilíndrica que une el
circuito principal 6 de refrigeración con la cavidad 1. Esta corona
cilíndrica tiene por ejemplo un grosor de uno o varios milímetros.
La zona 70 está preferentemente unida a las partes del horno por
medio de orificios. Entre el circuito principal 6 y la zona 70, en
toda la periferia del conducto 2 o en una parte de ella, se
encuentran uno o varios orificios superiores 73. Entre la zona 70 y
el extremo del conducto 2, por el lado de la cavidad 1, en toda la
periferia del extremo del conducto 2 o en una parte de ella, se
encuentran uno o varios orificios inferiores 74. Preferentemente,
los orificios inferiores 74 y superiores 73 están repartidos
regularmente alrededor de la periferia del conducto 2 en forma de
agujeros. La sección mínima de la derivación 7 está ventajosamente
situada a nivel de los orificios 74, para controlar mejor el caudal
de aire de refrigeración que llega al extremo del conducto 2 por el
lado de la cavidad 1. El flujo f_{1} de aire abandona el circuito
principal 6 de refrigeración, atraviesa los orificios superiores 73,
avanza por la zona 70, atraviesa los orificios inferiores 74, y se
mezcla en una zona M de mezcla con el flujo f_{o} de aire que
viene de la cavidad 1, lo que permite homogeneizar la temperatura
del aire antes de la célula 4, antes de atravesar la célula 4. La
zona M debe tener un tamaño suficiente para que se pueda realizar
una buena homogeneización de los flujos de aire antes de que
atraviesen la célula 4.
La figura 5 representa esquemáticamente un
segundo tipo preferente de horno según la invención. Este segundo
tipo de horno es parecido al primer tipo, descrito en la figura 3.
Las diferencias son fundamentalmente las siguientes. El horno tiene
una pantalla 9 de grill situada habitualmente justo encima del
elemento calefactor 8 de grill, en la parte superior de la cavidad
1. La pantalla 9 del grill tiene un orificio, representado en trazo
discontinuo, para dejar pasar el flujo f_{o} de aire que va de la
cavidad 1 al conducto 2. La derivación 7, en lugar de extenderse a
lo largo del conducto 2, comprende dos partes, 71 y 72, que son por
un lado un canal 71 que va del circuito principal 6 de
refrigeración a la parte alta de la cavidad 1 y, por otro lado, un
espacio 72 situado entre la pantalla 9 de grill y la pared interior
11 del recinto 10 a nivel de la parte alta de la cavidad 1. Después
de atravesar la célula 4, el flujo de aire numerado f_{2} puede
por ejemplo llegar directamente al circuito principal 6 de
refrigeración. La célula 4 está por ejemplo situada justo debajo de
la pared exterior 12 del recinto 10.
Claims (13)
1. Horno de pirólisis que comprende una cavidad
(1) de cocción, un conducto (2) de evacuación que une la cavidad (1)
con el medio exterior (3), un circuito de aire de refrigeración (6),
una célula (4) de craqueo de suciedades dispuesta en el conducto (2)
y que está activa en modo pirólisis, quedando la célula (4) de
craqueo completamente inactiva por debajo de una temperatura mínima
(T_{1}) y completamente activa por encima de una temperatura
máxima (T_{2}), correspondiente a un funcionamiento en modo
pirólisis, caracterizado porque el horno comprende medios que
dejan inactiva la célula (4) en modo cocción y porque dichos medios
son medios (7, f_{1} f_{3}) de refrigeración de la célula (4)
que comprenden un flujo de aire procedente del circuito de aire de
refrigeración (6) que enfría la célula (4) cuando el horno está en
modo
cocción.
cocción.
2. Horno de pirólisis según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios (7, f_{1}) de refrigeración
de la célula (4) comprenden un flujo (f_{1}) de aire de
refrigeración que atraviesa la célula (4) cuando el horno está en
modo cocción.
3. Horno de pirólisis según la reivindicación 2,
caracterizado porque la intensidad del flujo (f_{1}) de
aire de refrigeración es por una parte suficientemente alta para que
en modo cocción la temperatura (T) de la célula (4) sea inferior a
la temperatura (T_{1}) y por otra parte suficientemente baja para
que en modo pirólisis la temperatura (T) de la célula (4) sea
superior a la temperatura máxima (T2).
4. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el flujo
(f_{1}) de aire de refrigeración es impulsado.
5. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el horno
comprende un circuito principal (6) de refrigeración que comprende
una derivación (7) que conduce el flujo (f_{1}) de aire de
refrigeración.
6. Horno de pirólisis según la reivindicación 5,
caracterizado porque la presión en el circuito principal (6)
a nivel de la derivación (7) es superior a la presión en la cavidad
(1) a nivel de la derivación (7).
7. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la relación
entre la sección media del conducto (2) y la sección mínima de la
derivación (7) está comprendida entre diez y veinte.
8. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la derivación
(7) incluye una zona (70) situada a lo largo del conducto (2) y se
extiende sustancialmente de la pared exterior (12) de un recinto
(10) que delimita la cavidad (1) hasta la pared interior (11) del
recinto (10).
9. Horno de pirólisis según la reivindicación 8,
caracterizado porque la derivación (7) comprende orificios
superiores (73) entre el circuito principal (6) de refrigeración y
la zona (70) de derivación, y orificios inferiores (74) entre la
zona (70) de derivación y el extremo del conducto (2) por el lado de
la cavidad (1).
10. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el horno
comprende una pantalla (9) de grill situada en la parte alta de la
cavidad (1) y porque la derivación (7) comprende, por un lado, un
canal (71) que va del circuito principal (6) de refrigeración hasta
la parte alta de la cavidad (1) y, por otro lado, un espacio (72)
situado entre la pantalla (9) de grill y la pared interior (11) de
un recinto (10) que delimita la cavidad (1) a nivel de la parte alta
de la cavidad (1).
11. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la célula
(4) es una célula catalítica.
12. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la célula
(4) está colocada, al menos parcialmente, debajo de la pared
exterior (12) de un recinto (10) que delimita la cavidad (1).
13. Horno de pirólisis según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
conducto (2) comprende en su extremo, por el lado de la cavidad (1),
entre la célula (4) y la cavidad (1), una zona (M) de mezcla de
flujo de aire (f_{o}, f_{1}).
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| US4163894A (en) * | 1977-12-08 | 1979-08-07 | Chambers Corporation | Oven having a diluting ventilation system |
| DE3516847C3 (de) * | 1985-05-10 | 1995-02-23 | Miele & Cie | Elektroherd mit Katalysator |
-
1999
- 1999-02-09 FR FR9901512A patent/FR2789480B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-31 DE DE2000626809 patent/DE60026809T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 ES ES00400254T patent/ES2261161T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 EP EP20000400254 patent/EP1028290B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2789480B1 (fr) | 2001-05-04 |
| EP1028290B1 (fr) | 2006-03-22 |
| DE60026809D1 (de) | 2006-05-11 |
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| DE60026809T2 (de) | 2007-03-29 |
| FR2789480A1 (fr) | 2000-08-11 |
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