FR2984971B1 - Roue de ventilation centrifuge, ventilateur correspondant et appareil de cuisson incluant un tel ventilateur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une roue (1) de ventilation centrifuge comprenant un moyeu (4), un flasque arrière (6) solidaire dudit moyeu (4), un flasque avant (7), ainsi que des aubes (8) s'étendant longitudinalement entre lesdits flasques avant (7) et arrière (6), ladite roue (1) étant caractérisée en ce que chacune desdites aubes (8) présente une hauteur H qui s'accroît sensiblement du flasque avant (7) vers le flasque arrière (6), chacune desdites aubes (8) s'étendant, dans le sens de sa hauteur H, entre un bord longitudinal inférieur (9) et un bord longitudinal supérieur (10), ledit bord longitudinal supérieur (10) présentant un profil sensiblement concave. Ventilation.

Description

ROUE DE VENTILATION CENTRIFUGE,

VENTILATEUR CORRESPONDANT ET APPAREIL DE CUISSON INCLUANT UN TEL VENTILATEUR

La présente invention se rapporte au domaine technique des roues de ventilation centrifuges, destinées à équiper des dispositifs du type ventilateur afin de générer un flux d’air, et de préférence un flux d’air chaud destiné par exemple à assurer la cuisson d’aliments.

La présente invention concerne plus précisément une roue de ventilation centrifuge comprenant un moyeu, un flasque arrière solidaire dudit moyeu, un flasque avant, ainsi que des aubes s’étendant longitudinalement entre lesdits flasques avant et arrière.

La présente invention concerne également un ventilateur centrifuge comprenant une telle roue de ventilation.

La présente invention concerne enfin un appareil de cuisson d’aliments comprenant un générateur de flux d’air chaud incluant un tel ventilateur centrifuge. il est connu de recourir à une circulation d’air chaud pour cuire ou réchauffer des aliments. On connaît en particulier une friteuse à cuisson sèche équipée d’un ventilateur destiné à souffler un courant d’air chaud sur des morceaux de pommes de terre crues. Plus précisément, cette friteuse à cuisson sèche connue comprend une chambre de cuisson délimitée par un fond et une paroi latérale annulaire, au sein de laquelle est disposé un récipient contenant les aliments à cuire. Le ventilateur est quant à lui disposé en dehors de la chambre de cuisson, et aspire de l’air dans ladite chambre par une ouïe d’entrée d’air ménagée à travers la paroi latérale de la chambre. L’air aspiré par le ventilateur est ensuite réchauffé puis propulsé par le ventilateur sur les aliments pour les cuire. Le ventilateur mis en œuvre dans cet appareil connu est un ventilateur centrifuge pourvu d’une roue de ventilation à aubes qui aspire de l’air axialement par une entrée d’air et refoule cet air radialement dans une conduite débouchant en direction et au-dessus des aliments.

Le ventilateur centrifuge employé dans cet appareil de l’art antérieur donne globalement satisfaction, mais pourrait néanmoins être amélioré.

En effet, le temps de cuisson pour obtenir, à l’aide de l’appareil en question, des frites à partir de morceaux de pommes de terre crues peut être perçu comme étant relativement long par certains utilisateurs de l’appareil, même s’il est en réalité voisin du temps de cuisson obtenu avec une friteuse classique à immersion complète dans un bain d’huile avec départ à température ambiante.

Un autre point d’amélioration concerne le bruit produit par le circuit aéraulique de cette friteuse à cuisson sèche connue, dont le niveau sonore peut être perçu comme étant trop élevé par certains utilisateurs.

Ces améliorations concernant le temps de cuisson et le niveau sonore doivent en outre être apportées sans dégrader de façon significative d’autres caractéristiques de l’appareil. Cela implique en particulier que la sécurité, le poids, l’encombrement, le prix de revient et la consommation énergétique de l’appareil ne doivent notamment pas être significativement affectés négativement, dans la mesure où ces différents paramètres sont extrêmement importants pour un appareil domestique destiné au grand public.

Il n’est enfin pas indifférent de noter que les problématiques exposées ci-avant en relation avec une friteuse à cuisson sèche peuvent concerner également d’autres appareils susceptibles de mettre en oeuvre un ventilateur centrifuge, comme les fours à chaleur tournante par exemple.

Les objets assignés à l’invention visent en conséquence à porter remède aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception, tout en étant extrêmement simple et bon marché, permet d’améliorer le débit d’aspiration et le rendement énergétique tout en réduisant le bruit de fonctionnement, ce qui permet d’assurer par exemple une cuisson particulièrement efficace et rapide d’aliments à l’aide d’un flux d’air chaud.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception permet de réduire les turbulences aérauliques.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception permet de réduire les pertes de charge.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception permet de réduire le décollement des couches limites.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception permet d'augmenter la vitesse du flux aéraulique refoulée par la roue de ventilation.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge dont la conception permet d’augmenter significativement le débit d’air à aspirer tout en réduisant significativement le niveau acoustique global.

Un autre objet de l’invention vise à proposer une nouvelle roue de ventilation centrifuge qui est de faible encombrement et bon marché.

Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouveau ventilateur centrifuge comprenant une roue de ventilation susceptible de présenter les avantages énumérés précédemment.

Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouveau ventilateur centrifuge peu bruyant.

Un autre objet de l’invention vise à proposer nouvel appareil de cuisson d’aliments qui tout en étant de conception extrêmement simple et bon marché, permet d’assurer une cuisson particulièrement efficace et rapide des aliments, en réduisant le bruit de fonctionnement et en conservant une consommation énergétique comparable à celle des appareils équivalent de l’art antérieur. D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront et ressortiront plus en détails à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés à titre purement illustratifs et non limitatifs, dans lesquels : - La figure 1 illustre, selon une vue partiellement éclatée, un exemple d’appareil de cuisson conforme à l’invention, qui incorpore un ventilateur centrifuge selon l’invention, ledit ventilateur centrifuge comprenant lui-même une roue de ventilation centrifuge conforme à l’invention. - La figure 2 illustre, selon une vue en coupe, un détail de réalisation de l’appareil de la figure 1. - La figure 3 illustre un détail agrandi de la figure 2. - La figure 4 est une vue arrière de la roue de ventilation du ventilateur centrifuge embarqué dans l’appareil des figures 1 à 3. - La figure 5 est une vue de côté de la roue de ventilation de la figure 4. - La figure 6 est une vue de face de la roue de ventilation des figures 4 et 5. - La figure 7 est une vue en coupe, selon la ligne de coupe A-A, de la roue de ventilation illustrée à la figure 4. - La figure 8 est une vue schématique en perspective du bloc moto-ventilateur de l’appareil des figures 1 à 3, ledit bloc moto-ventilateur incluant la roue de ventilation des figures 4 à 7. - La figure 9 est une vue en coupe de la roue de ventilation des figures 4 à 7 avec une représentation schématique simplifiée du flux d’air générée par la rotation de la roue de ventilation, cette dernière étant équipée d’une ogive coiffant son moyeu. - La figure 10 illustre, selon une vue schématique en coupe, un détail de réalisation du ventilateur équipant l’appareil des figures 1 à 3. -Les figures 11 à14 illustrent respectivement différentes variantes de profil d’aubes d’une roue de ventilation conforme à l’invention.

Selon un premier aspect, l’invention concerne une roue 1 de ventilation centrifuge conçue pour être mise en rotation selon un axe de rotation X-X’ de façon à aspirer de l’air axialement (c’est-à-dire sensiblement parallèlement à l’axe X-X’) et à refouler radialement cet air aspiré, par effet centrifuge, comme cela est bien connu en soi. L’invention concerne également un ventilateur centrifuge comprenant la roue 1 de ventilation, ainsi qu’avantageusement une volute 2 au sein de laquelle est monté ladite roue 1 de ventilation. La volute 2 présente avantageusement une forme sensiblement en spirale, comme cela ressort notamment de la figure 8 et comme cela est bien connu en tant que tel dans la construction des ventilateurs centrifuges. Le ventilateur centrifuge selon l’invention comprend bien entendu un moteur 3 pour entraîner en rotation la roue de ventilation 1. Un tel ventilateur centrifuge permet en particulier d’assurer des différences de pressions importantes, notamment en regard d’un ventilateur hélicoïde (axial).

La roue 1 de ventilation centrifuge comprend un moyeu 4 destiné à recevoir un arbre d’entraînement 5, ledit arbre d’entraînement 5 étant issu du moteur 3 et fixé au moyeu 5 pour entraîner en rotation la roue 1 de ventilation. La roue 1 de ventilation centrifuge comprend en outre un flasque arrière 6 solidaire du moyeu 4. Le moyeu 4 est de préférence incorporé au flasque arrière 6, c’est-à-dire que le flasque arrière 6 est conformé pour réaliser le moyeu 4, ce dernier et le flasque arrière 6 formant donc avantageusement une pièce unitaire d’un seul tenant La roue 1 de ventilation centrifuge comprend également un flasque avant 7 qui s’étend de préférence dans un plan moyen d’extension sensiblement parallèle au plan moyen d’extension du flasque arrière 6, lesdits plan moyen d’extension en question étant tous deux perpendiculaires à l’axe de rotation X-X’. Le flasque avant 7 délimite une ouverture centrale d’aspiration et forme à cet effet avantageusement une bague concentrique à l’axe de rotation X-X’.

La roue 1 de ventilation centrifuge comprend également des aubes 8 s’étendant longitudinalement entre les flasques avant 7 et arrière 6. Les aubes 8 sont de préférence distribuées régulièrement autour de l’axe de rotation X-X’ et sont avantageusement toutes semblables et par exemple au nombre de 29, comme dans le mode de réalisation illustré aux figures. Les aubes 8 assurent la liaison mécanique entre le flasque avant 7 et le flasque arrière 6, à la façon d’une entretoise.

Avantageusement, chacune des aubes 8 présentent une hauteur H qui s’accroît sensiblement du flasque avant 7 vers le flasque arrière 6. En d’autres termes, la hauteur H de chaque aube 8 varie le long de ladite aube 8, de telle sorte que chaque aube 8 présente au moins une portion agrandie dont la hauteur est sensiblement supérieure à celle d’une autre portion de l’aube 8, ladite portion agrandie étant plus proche du flasque arrière 6 que l’autre portion en question. La mise en œuvre d’un accroissement de la hauteur H de chaque aube 8 entre le flasque avant 7 et le flasque arrière 6 permet d'augmenter le pouvoir d’aspiration de la roue 1 de ventilation centrifuge, en rendant notamment chaque aube 8 plus résistante à l’effet de la force centrifuge générée par la rotation de la roue 1. De façon préférentielle, chaque aube 8 présente une hauteur maximale Hmax au niveau du fiasque arrière 6, c’est-à-dire là où chaque aube 8 est solidarisée au flasque arrière 6. Cette caractéristique permet d’optimiser le débit en renforçant la liaison mécanique entre le flasque arrière 6 et chaque aube 8, dans la mesure où ladite liaison mécanique est avantageusement réalisée par un encastrement sur toute la hauteur Hmax.

De préférence, le moyeu 4, le flasque arrière 6, le flasque avant 7 et les aubes 8 sont formés d’une pièce d’un seul tenant, obtenue par exemple par moulage d’une matière plastique. De préférence, conformément aux modes de réalisations illustré aux figures 1 à 10, 13 et 14, la hauteur H de chacune des aubes 8 s’accroît continûment du flasque avant 7 vers le flasque arrière 8, c’est-à-dire que la hauteur H est croissante à partir du flasque avant 7 jusqu’au flasque arrière 6. Dans ce cas, la hauteur H croît à partir d’une valeur minimale Hmin correspondant à la hauteur de chaque aube 8 au niveau du flasque avant 7 jusqu’à une valeur maximale Hmax correspondant à la hauteur H de chaque aube 8 au niveau du flasque arrière 6. Entre ces deux valeurs extrêmes Hmin ®t Hmax, la valeur H croît sur toute la longueur L de l’aube 8. H est toutefois envisageable, comme dans les exemples des figures 11 et 12, que la hauteur H de chaque aube 8 soit constante sur au moins une portion de l’aube 8.

Par exemple dans le mode de réalisation de la figure 11, l’aube 8 est formé de deux portions adjacentes de hauteurs respectives constantes : la première portion, qui s’étend à partir du flasque avant 7, présente une hauteur constante Hmjn, tandis que la deuxième portion, qui prolonge la première portion jusqu’au flasque arrière 6, présente une hauteur constante supérieure Hmax.

Dans le mode de réalisation de la figure 12, chaque aube 8 présente cette fois une première portion dont la hauteur H croît continûment d’une valeur minimale Hmin jusqu’à une valeur maximale Hmax, cette première portion étant prolongée par une deuxième portion qui s’étend jusqu’au flasque arrière 6 et dont la hauteur est constante et égale à Hmax. De façon préférentielle, la hauteur H de chacune desdites aubes 8 s’accroît progressivement du flasque avant 7 vers le flasque arrière 8, et de façon encore plus préférentielle s’accroît progressivement à partir du flasque avant 7 jusqu’au flasque arrière 8. Un tel accroissement progressif, c’est-à-dire graduel et régulier, est illustré notamment par la variante des figures 1 à 10. Le caractère progressif de l’accroissement de la hauteur H des aubes 8 permet d’améliorer la canalisation de l’air aspirée par la roue 1, en réduisant notamment les pertes de charge et les phénomènes de décollement des couches limites.

Chacune des aubes 8 de la roue 1 de ventilation centrifuge s’étend, dans le sens de sa hauteur H, entre un bord longitudinal inférieur 9 et un bord longitudinal supérieur 10, la distance séparant lesdits bords longitudinal inférieur 9 et supérieur 10 correspondant à ladite hauteur H. Le bord longitudinal supérieur 10 est connecté au bord longitudinal inférieur 9 par un bord transversal avant 11 et un bord transversal arrière 12 disposés respectivement à chaque extrémité de l’aube 8 dans le sens longitudinal. Comme illustré aux figures, chaque aube 8 est fixée au flasque avant 7 au niveau de son bord transversal avant 11, dans la partie inférieure de ce dernier. Le bord transversal arrière 12 est quant à lui fixé, de préférence sur toute sa hauteur Hmax, au flasque arrière 6, comme illustré aux figures 1 à 10. Chaque aube 8 présente ainsi avantageusement une forme de lame de longueur L et de largeur H, l’épaisseur E desdites lames étant très faible en regard desdites longueur L et largueur H. Comme illustré aux figures, le bord longitudinal supérieur 10 présente un profil sensiblement concave, c’est-à-dire une forme qui présente globalement un creux comme illustré aux figures 1 à 14. Plus précisément, la projection du bord longitudinal supérieur 10 d’une aube 8 donnée dans un plan passant à la fois par l’axe de rotation X-X’ de la roue 1 de ventilation et ladite aube 8 présente un profil concave. Ce profil concave permet d’améliorer la canalisation du flux, et ainsi d’augmenter le débit. Un tel profil concave permet en outre un sur agrandissement local de chaque aube 8 vers son bord transversal arrière 12, ce qui permet, comme exposé précédemment, d’augmenter la tenue mécanique (rigidité) des aubes 8 et d’accroître ainsi l’aspiration opérée par la roue 1.

Bien entendu, le caractère sensiblement concave du profil du bord longitudinal supérieur 10 peut être obtenu par une infinité de formes de profil, et par exemple par l’un ou l’autre des profils illustrés aux figures 1 à 14.

Avantageusement, chacune desdites aubes 8 comprend d’une part une portion avant 8A qui s’étend à partir du flasque avant 7 et d’autre part un pied 8B qui prolonge ladite portion avant 8A jusqu’audit flasque arrière 6, de préférence dans la continuité de la portion avant 8A, comme illustré aux figures. Avantageusement, la hauteur du pied 8B est supérieure à celle de la portion avant 8A. De façon encore plus préférentielle, la hauteur du pied 8B croît en direction du flasque arrière 6, comme illustré notamment aux figures 2 à 10, 13 et 14. De préférence, la hauteur dudit pied 8B croît continûment jusqu’au flasque arrière 6 (figures 2 à 10, 13 à 14), et de façon encore plus préférentielle croît progressivement et continûment. La hauteur de la portion avant 8A est quant à elle avantageusement soit sensiblement constante, soit croissante en direction du flasque arrière 6 avec cependant un taux de croissance qui est de préférence sensiblement moindre que celui de la hauteur du pied 8B. Dans ce dernier cas de figure, qui correspond notamment aux modes de réalisation des figures 2 à 10 et 14, la hauteur du pied 8B augmente donc de façon beaucoup plus rapide le long de l’aube 8 que ne le fait la hauteur de la portion avant 8A. Ceci donne à chaque aube 8 un profil spécifique avec une excroissance marquée du bord longitudinal supérieur 10 au voisinage et en direction du flasque arrière 6. Cette disposition technique permet d’optimiser le comportement mécanique de chaque aube 8 et d’en améliorer ses propriétés aérauliques (augmentation du débit, augmentation de la vitesse de flux, augmentation du rendement de la roue 1 de ventilation, réduction des pertes de charge et des turbulences).

De façon particulièrement avantageuse, le bord longitudinal supérieur 10 comprend un premier tronçon 10A sensiblement rectiligne, et de préférence légèrement incliné vers l’axe de rotation X-X’ et un deuxième tronçon 10B sensiblement courbe qui prolonge ledit premier tronçon 10A jusqu’au flasque arrière 6. Avantageusement, le deuxième tronçon 1DB se raccorde progressivement à la fois au premier tronçon 10A et au flasque arrière 6. Par exemple, le deuxième tronçon 10B tangente avantageusement le premier tronçon 10A et le flasque arrière 6.

De préférence, le bord longitudinal inférieur 9 est quant à lui sensiblement rectiligne. Par exemple, le bord longitudinal inférieur 9 peut s’étendre parallèlement à l’axe X-X’. De préférence, et comme cela ressort notamment de la figure 5, le bord longitudinal inférieur 9 présente toutefois une légère inclinaison relativement à l’axe X-X’, de telle sorte que l’ensemble des bords longitudinaux inférieurs 9 des aubes 8 s’inscrit dans une surface tronconique s’étendant entre une base circulaire définie par le flasque avant 7 et un sommet circulaire également défini par le flasque arrière 6 et dont le diamètre est inférieur à celui de la base circulaire (cf. figure 5).

Avantageusement, le flasque arrière 6 comprend un bord circulaire interne 6A et un bord circulaire externe 6B dont le diamètre est supérieur à celui du bord circulaire interne 6A, lesdits bords circulaires interne 6A et externe 6B étant concentriques et reliés entre eux par une surface de révolution 6C, d’axe de symétrie X-X’. Le bord circulaire interne 6A est positionné à l’amont du bord circulaire externe 6B, en considération du sens du flux aspiré par la roue 1, de telle sorte que ledit bord circulaire interne 6A est interposé entre le flasque avant 7 et le bord circulaire externe 6B. La surface de révolution 6C forme donc un renflement en direction du flasque avant 7, se renflement définissant en son sein le moyeu 4.

De façon préférentielle, la surface de révolution 6C est concave lorsqu’elle est observée à partir du flasque avant 7, comme illustré aux figures 2 à 10. Cette forme concave permet une optimisation de la canalisation du flux aéraulique produit par l’aspiration générée par la roue 1 de ventilation, le flux aéraulique étant ainsi moins perturbé, les pertes de charge étant minimisées et le rendement amélioré.

De façon particulièrement avantageuse, le bord longitudinal supérieur 10 de chaque aube 8 se raccorde de façon progressive avec la surface de révolution 6C, de sorte que le flux aéraulique aspiré par la roue 1 est guidé en douceur vers la direction de refoulement radiale, ce qui permet en particulier de minimiser les pertes de charge et d’augmenter le débit d’air aspiré ainsi que la vitesse du flux.

De façon plus générale, il est avantageux de mettre en œuvre un flasque arrière 6 comprenant une surface de révolution 6C coaxiale au moyeu 4, le deuxième tronçon 10B se raccordant de façon progressive à la surface de révolution 6C.

Certaines des caractéristiques évoquées précédemment constituent d’aiileurs des inventions en tant que telles, totalement indépendantes des autres caractéristiques exposées dans ce qui précède.

En particulier, une roue 1 de ventilation centrifuge comprenant un moyeu 4, un flasque arrière 6 solidaire du moyeu 4, un flasque avant 7, ainsi que des aubes 8 s’étendant longitudinalement entre lesdits flasques avant 7 et arrière 6, dans laquelle le flasque arrière 6 comprend une surface de révolution 6C qui est coaxiale au moyeu 4 et qui est concave vue du flasque avant 7, constitue une invention susceptible d’être protégée séparément. La mise en œuvre d’une telle surface de révolution 6C concave permet en particulier d’inhiber le phénomène de décollement des couches limites et donc de minimiser le régime turbulent.

De même, une roue 1 de ventilation centrifuge comprenant un moyeu 4, un flasque arrière 6 solidaire du moyeu 4, un flasque avant 7, ainsi que des aubes 8 s’étendant longitudinalement entre lesdits fiasques avant 7 et arrière 6, dans laquelle le bord longitudinal supérieur 10 de chaque aube 8 se raccorde de façon progressive à la surface du flasque arrière 6, en venant par exemple avantageusement tangenter cette dernière, constitue aussi une invention susceptible d’être protégée séparément. La mise en œuvre d’un tel raccord progressif du bord longitudinal supérieur 10 de chaque aube 8 à la surface du flasque arrière 6 permet en particulier de renforcer la tenue mécanique des aubes 8 sur le fiasque arrière 6 et d’augmenter la capacité d’aspiration de la roue 1 de ventilation.

De préférence, le deuxième tronçon 10B du bord longitudinal supérieur 10 évoqué précédemment se raccorde à la surface de révolution 6C de façon à former avec cette dernière un profil sensiblement en forme de U (visible plus particulièrement sur les figures 9 et 10) une moitié du U étant par exemple formée par le deuxième tronçon 10B tandis que l’autre moitié du U est formée par la surface de révolution 6C.

Avantageusement, chacune desdites aubes 8 est cambrée, et de façon encore plus préférentielle est cambrée de façon à présenter un intrados 80 concave et un extrados 81 convexe. Une telle caractéristique permet d’améliorer les paramètres de la roue 1 de ventilation, et notamment son débit et son rendement.

Afin d’optimiser encore le rendement aéraulique de la roue de ventilation, et de limiter en particulier le décollement des couches limites, les pertes de charge et les phénomènes turbulents, la roue 1 comprend avantageusement une ogive 13 fixée au flasque arrière 6 de façon à coiffer le moyeu 4 et former ainsi le « nez » de la roue 1 de ventilation. L’ogive 13 forme ainsi une protubérance qui s’élève à partir du flasque arrière 6 en direction du fiasque avant 7, comme illustré aux figures. L’ogive 13 peut être constituée par une pièce rapportée sur le flasque arrière 6 et fixé à ce dernier, mais peut également venir de matière avec le flasque arrière 6 de façon à constituer avec ce dernier une pièce unitaire d’un seul tenant. La présence de l’ogive 13 permet là encore de guider en douceur le flux aspiré par la roue 1, en lui évitant de venir se heurter à une surface droite qui serait susceptible de générer en particulier des pertes de charge. De façon préférentielle, comme illustré aux figures, l’ogive 13 s’élève axialement (c’est-à-dire selon l’axe X-X’) à partir du bord circulaire interne 6A du flasque arrière 6. L’ogive 13 est de façon préférentielle coaxiale à l’axe X-X’, qui constitue avantageusement un axe de symétrie de révolution pour l’ogive 13.

Le recours à une ogive 13 coiffant le moyeu 4 constitue d’ailleurs une invention en tant que telle, distincte et indépendante des autres caractéristiques exposées dans ce qui précède. Cela signifie qu’une roue de ventilation centrifuge, et en particulier une roue de ventilation centrifuge à action (voir ci-après) comprenant un moyeu 4, un flasque arrière 6 solidaire dudit moyeu 4 et une ogive 13 solidaire du flasque arrière 6 de façon à coiffer le moyeu 4 constitue une invention susceptible d’être protégée séparément.

Avantageusement, la roue 1 constitue une roue de ventilation à action, c’est-à-dire une roue 1 de ventilation dont les aubes 8 sont inclinés vers l’avant, c’est-à-dire qu’elles sont inclinées dans le sens de rotation R de la roue 1, comme illustré aux figures. Les roues de ventilation à action sont bien connues en tant que telles, et sont également souvent appelées roues en cage d’écureuil dans la mesure où elles mettent généralement en œuvre un nombre relativement important d’aubes de faible hauteur.

Il est bien entendu tout à fait envisageable, sans pour autant que l’on sorte du cadre de l’invention, que la roue 1 de ventilation constitue alternativement une roue à réaction (c’est-à-dire dont les aubes 8 sont inclinées vers l’arrière, c’et à dire dans le sens inverse au sens de rotation R de la roue 1) ou encore que la roue 1 soit une roue à aubes radiales, c’est-à-dire dont les aubes sont droites. Il est toutefois préféré que la roue 1 soit une roue de ventilation à action, car pour un même point de fonctionnement, une roue de ventilation à action nécessite une plus faible vitesse de rotation et produit moins de bruit qu’une roue à aubes inclinées vers l’arrière (roue à réaction). En outre, pour un même point de fonctionnement, l’encombrement d’une roue de ventilation à action est moindre que celui d’une roue de ventilation à réaction, et son prix est également inférieur. En revanche, le rendement d’une roue de ventilation à action classique est théoriquement moindre que celui d’une roue de ventilation à action. C’est pourquoi l’invention est particulièrement avantageuse lorsque la roue 1 de ventilation est une roue de ventilation à action, dans la mesure où les différentes dispositions prévues ci-avant, et en premier lieu le recours à des aubes 8 dont la hauteur H s’accroît sensiblement du flasque avant 7 vers le flasque arrière 6 et dont le bord longitudinal supérieur 10 présente un profil sensiblement concave, contribuent justement à améliorer le rendement de la roue 1.

Comme exposé précédemment, l’invention concerne par ailleurs de façon indépendante un ventilateur comprenant une volute 2 au sein de laquelle est montée la roue 1 de ventilation. De façon avantageuse, la volute 2 comprend une paroi latérale 2A interposée entre une paroi avant 2B et une paroi arrière 2C, cette dernière étant traversée avantageusement par l’arbre d’entraînement 5 fixé au moyeu 4 de la roue 1 de ventilation. La paroi arrière 2C est donc pourvue d’un orifice par lequel passe l’arbre d’entraînement 5, lequel est issu du moteur 3.

Avantageusement, la paroi arrière 2C comprend une face intérieure 20C située en regard de la roue 1 de ventilation, et plus précisément en regard du flasque arrière 6. De préférence, la paroi arrière 2C est pourvue d’une nervure annulaire 200 qui s’élève à partir de la face intérieure 20C. Plus précisément, ladite nervure annulaire 200 est circulaire et coaxiale à l’axe de rotation X-X’ et s’élève en direction de la roue 1 de ventilation comme illustré à la figure 10.

La roue 1 de ventilation est quant à elle avantageusement pourvue d’une jupe 100 qui s’étend à partir du flasque arrière 6, de préférence à la périphérie de ce dernier, en direction de la paroi arrière 2C, de façon à venir coiffer la nervure annulaire 200 pour réaliser une chicane aéraulique à l’arrière de la roue 1 de ventilation. La jupe 100 s’étend ainsi avantageusement à partir du bord circulaire interne 6A, et présente donc une forme circulaire dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre de la nervure annulaire 200, lesdites nervures annulaires 200 et jupe 100 étant coaxiales à l’axe de rotation X-X’. Grâce au fait que le flasque arrière 6 coiffe la nervure annulaire 200, c’est-à-dire qu’il entoure cette dernière tout en restant à distance de la face intérieure 20C, l’air situé entre le flasque arrière 6 et la face intérieure 20C est obligé de suivre un chemin sinueux, en chicane (délimité par la coopération entre la nervure annulaire 200 et la jupe 100) pour s’échapper radialement hors de l’espace confiné situé derrière le flasque arrière 6. Ce trajet spécifique imparti par la forme complémentaire de la jupe 100 et de la nervure annulaire 200 permet de réduire le niveau sonore en minimisant les turbulences générées à l’arrière de la roue 1 de ventilation. La mise en oeuvre d’une telle chicane aéraulique, en particulier à l’aide des moyens décrits dans ce qui précède, constitue d’ailleurs une invention en tant que telle susceptible d’être protégée séparément, indépendamment de l’ensemble des autres caractéristiques exposées jusqu’à présent. L’invention concerne enfin en tant que tel un appareil 14 de cuisson d’aliments (illustré en entier à la figure 1) comprenant un générateur de flux d’air chaud incluant un ventilateur centrifuge conforme à la description qui précède, c’est-à-dire un ventilateur centrifuge qui comprend une roue 1 de ventilation conforme à la description ci-avant. L’appareil 14 permet de soumettre des aliments crus à un chauffage suffisant pour obtenir des aliments cuits, lesdits aliments étant destinés à la consommation humaine. Bien entendu, l’appareil 1 peut également être utilisé uniquement à des fins de chauffage ou de réchauffage d’aliments déjà cuits. L’appareil 14 est de préférence un appareil domestique, c’est-à-dire spécifiquement conçu et dimensionné pour un usage domestique, par exemple dans le cadre familial. A ce titre, l’appareil 14 est avantageusement conçu pour être manipulé à la main par son utilisateur, par exemple pour être déplacé d’un placard à un plan de travail.

En d’autres termes, l’appareil domestique 14 présente préférentiellement un caractère portable, même s’il n’est absolument pas exclu que l’appareil 14 soit au contraire conçu pour être installé à demeure et ne présente pas un caractère portable. L’appareil 14 constitue de préférence une friteuse à cuisson sèche, c’est-à-dire un appareil permettant d’obtenir des frites à partir de morceaux de pommes de terre crues et d’une faible quantité d’huile (juste suffisante pour enduire les morceaux de pommes de terre). Par « cuisson sèche », on désigne donc ici un mode de cuisson d’aliments sans immersion de ces derniers dans un bain d’huile ou de matière grasse, que cette immersion soit partielle et/ou temporaire pendant le cycle de cuisson. L’expression « cuisson sèche » désigne au contraire une cuisson dans laquelle les aliments sont certes « mouillés » par un médium de cuisson (huile par exemple), mais sans pour autant être plongés ou baignés dans ledit médium. En cela, le principe de fonctionnement de la friteuse à cuisson sèche formée avantageusement par l’appareil 14 diffère de celui d’une friteuse classique à bain d’huile, puisqu’il permet en particulier de conférer aux aliments le caractère doré et craquant à l’extérieur et moelleux à l’intérieur propre aux aliments frits, sans que lesdits aliments n’aient pour autant été plongés dans un bain d’huile brûlante. Une telle friteuse à cuisson sèche est bien connue en tant que telle, et est par exemple décrite dans les documents EP-1 781 154 et EP-1 768 535.

La description qui suit sera exclusivement centrée, pour des raisons de simplicité et de concision, sur un appareil 14 constituant une friteuse à cuisson sèche. Il est toutefois parfaitement envisageable, sans pour autant que l’on sorte du cadre de l’invention, que l’appareil 14 ne constitue pas une friteuse à cuisson sèche mais un autre appareil de cuisson, comme par exemple un four à chaleur tournante ou tout autre appareil de cuisson susceptible de mettre en œuvre une circulation d’air. Le terme « cuisson » employé ici est donc susceptible de recouvrir différents modes de cuisson des aliments, comme par exemple la friture (cas de la variante décrite en détails ci-après), le rissolage, le rôtissage ou le brunissage. Avantageusement, l’appareil 14 comprend un compartiment 15 au sein duquel est logée la roue 1 de ventilation, le compartiment 15 étant en l’espèce délimité par la volute 2.

Avantageusement, une ouïe d’aspiration 16 est ménagée à travers la paroi avant 2B, cette ouïe d’aspiration 16 étant avantageusement pourvue, comme illustré aux figures, d’une grille de protection pour éviter toute pénétration intempestive dans le volume où tourne la roue 1. Avantageusement, l’appareil 14 comprend en outre une sortie d’air 17 communiquant avec la volute 2 et à partir de laquelle l’air aspiré par la roue 1 de ventilation centrifuge est refoulé en direction des aliments. La sortie d’air 17 est donc avantageusement connectée de façon étanche à l’air au compartiment 15, par exemple par l’intermédiaire d’un conduit 18. De préférence, la sortie d’air 17 débouche en direction et au dessus des aliments, de façon à soumettre ces derniers à un flux d’air qui arrive par le dessus. Une telle disposition technique présente différents avantages, notamment relatifs à la simplicité de construction, à la sécurité et à la propreté de fonctionnement. Avantageusement, le flux d’air généré par le ventilateur incorporant la roue 1 de ventilation assure, de préférence à lui seul, l’essentiel de l’apport thermique permettant la cuisson des aliments, et de façon encore plus préférentielle la totalité de cet apport thermique. A cet effet, l’appareil 14 comprend avantageusement un moyen de chauffage 19 du flux d'air généré par la roue 1, permettant d’augmenter la température de flux d’air jusqu’à un niveau suffisant pour assurer la cuisson des aliments. Par exemple, le moyen de chauffage 19 est conçu pour amener la température de flux d’air à une valeur comprise entre 150°C et 220°C, et de façon encore plus préférentielle comprise entre environ 160°C et 190°C. De préférence, le moyen de chauffage 19 est disposé dans le conduit 18, par exemple à l’aval de la roue 1 de ventilation en considération du sens d’écoulement de l’air dans le conduit 18. Le moyen de chauffage 19 peut consister en tout dispositif connu dans le domaine, et par exemple en un moyen de chauffage électrique, qui repose sur une production d’énergie calorifique par effet Joule. Par exemple, le moyen de chauffage 19 comprend un système de fils résistifs au sein duquel circule un courant électrique, de façon à produire de la chaleur par effet Joule.

Conformément au mode de réalisation illustré aux figures, l’appareil 14 comprend de préférence une chambre de cuisson 20 destinée à recevoir les aliments à cuire. Avantageusement, la chambre de cuisson 20 comprend un fond 21 à la périphérie duquel s’élève une paroi latérale 22. Le volume intérieur délimité par la paroi latérale 22 et le fond 21 est de préférence fermé par un couvercle 23 mobile qui vient coiffer le bord supérieur libre de la paroi latérale 22.

Avantageusement, la paroi latérale 22 inclut la paroi avant 2B délimitant la volute 2 au sein de laquelle est avantageusement montée la roue 1 de ventilation. L’air aspiré axialement par la roue 1 de ventilation à travers l’ouïe 16 provient donc avantageusement essentiellement, sinon exclusivement, de la chambre de cuisson 20. Avantageusement, l’appareil 14 comprend en outre un récipient 24 destiné à recevoir les aliments à cuire, ledit récipient 24 étant conçu pour être disposé au sein de la chambre de cuisson 20. Le récipient 24 se présente par exemple sous la forme d’une cuve à fond circulaire 25 à partir duquel s’élève une paroi latérale annulaire 26 s’étendant entre un bord inférieur connecté audit fond 25 et un bord supérieur libre. De préférence, le récipient 24 présente une structure sensiblement pleine, non ajourée (contrairement à un panier), de façon à recevoir non seulement les aliments mais également de la matière grasse sous forme liquide (huile par exemple) ou semi-liquide. Le récipient 25 est destiné à reposer sur le fond 21 de la chambre de cuisson 20, éventuellement par l’intermédiaire de plots de supports 27 dont est muni ledit fond 21. L’appareil 14 est par ailleurs avantageusement pourvu de moyens permettant d’enduire automatiquement les aliments d’une pellicule de matière grasse par brassage desdits aliments avec la matière grasse. Ces moyens peuvent être par exemple analogues à ceux envisagés dans les documents EP-1 781 150, EP-1 768 535 et EP-1 978 855. Ces moyens d’enduction peuvent notamment comprendre une pale 28 conçue pour brasser les aliments et l’huile au sein du récipient 24 afin d’enduire les aliments d’une pellicule d’huile. La pale 28 est par exemple montée en rotation selon un axe Z-Z’ avantageusement vertical. De tels moyens d’enduction sont bien connus en tant que tels puisqu’ils sont décrit dans les documents antérieurs visés ci-avant. Le récipient 24 est par ailleurs avantageusement monté de manière amovible dans la chambre de cuisson 20, de façon à pouvoir faire ainsi office de plat de service et faciliter le nettoyage de l’appareil 14.

La mise en œuvre d’un ventilateur centrifuge incorporant la roue 1 de ventilation conforme à l’invention dans un appareil tel que l’appareil 14 décrit dans ce qui précède présente de nombreux avantages, en permettant d’obtenir de façon rapide, silencieuse et économe en énergie des frites à partir de morceaux de pomme de terre crus. Il est bien entendu tout à fait envisageable de mettre en œuvre un tel ventilateur centrifuge selon l’invention dans un autre appareil, comme un four à chaleur tournante par exemple.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   1 - Roue (1) de ventilation centrifuge à action comprenant un moyeu (4), un flasque arrière (6) solidaire dudit moyeu (4), un flasque avant (7), ainsi que des aubes (8) s'étendant longitudinalement entre lesdits flasques avant (7) et arrière (6), chacune desdites aubes (8) présentant une hauteur (H) qui s’accroît sensiblement du flasque avant (7) vers le flasque arrière (6), chacune desdites aubes (8) s’étendant, dans le sens de sa hauteur (H), entre un bord longitudinal inférieur (9) et un bord longitudinal supérieur (10), ledit bord longitudinal supérieur (10) présentant un profil sensiblement concave, ledit flasque arrière (6) comprenant une surface de révolution (6C) coaxiale au moyeu (4), ladite roue (1) étant caractérisée en ce que ladite surface de révolution (6C) est concave vue du flasque avant (7), ledit bord longitudinal supérieur (10) de chaque aube (8) se raccordant de façon progressive à ladite surface de révolution (6C).
2. 2 - Roue (1 ) de ventilation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la hauteur H de chacune desdites aubes (8) s’accroît progressivement du flasque avant (7) vers le flasque arrière (6).
3. 3 - Roue (1) de ventilation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que ladite hauteur (H) est croissante à partir du flasque avant (7) jusqu’au flasque arrière (6).
4. 4 - Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que chacune desdites aubes (8) comprend d’une part une portion avant (8A) qui s’étend à partir dudit flasque avant (7) et d’autre part un pied (8B) qui prolonge ladite portion avant (8A) jusqu’audit flasque arrière (6) et dont la hauteur (H) croît en direction dudit flasque arrière (6), la hauteur (H) de ladite portion avant (8A) étant soit sensiblement constante, soit croissante en direction du flasque arrière (6) avec un taux de croissance qui est sensiblement moindre que celui de la hauteur (H) du pied (8B).
5. 5 - Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que ledit bord longitudinal supérieur (10) comprend un premier tronçon (10A) sensiblement rectiligne et un deuxième tronçon (10B) sensiblement courbe qui prolonge ledit premier tronçon jusqu’audit flasque arrière (6).
6. 6 - Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que ledit bord longitudinal inférieur (9) est sensiblement rectiligne.
7. 7 - Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que chacune desdites aubes (8) est cambrée de façon à présenter un intrados (80) concave et un extrados (81) convexe.
8. 8 - Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que le flasque arrière (6) comprend un bord circulaire interne (6A) et un bord circulaire externe (6B) dont le diamètre est supérieur à celui du bord circulaire interne, lesdits bords circulaires interne et externe étant concentriques et reliés entre eux par ladite surface de révolution (6C) concave.
9. 9- Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu’elle comprend une ogive (13) fixée audit flasque arrière (6) de façon à coiffer ledit moyeu (4).
10. 10 -Roue (1) de ventilation selon les revendications 8 et 9 caractérisée en ce que ladite ogive s’élève axialement à partir dudit bord circulaire interne (6).
11. 11 -Roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que ledit bord longitudinal supérieur (10) comprend un premier tronçon (10A) sensiblement rectiligne et un deuxième tronçon (10B) sensiblement courbe qui prolonge ledit premier tronçon (10A) jusqu’audit flasque arrière (6), ledit deuxième tronçon (10B) se raccordant de façon progressive à ladite surface de révolution (6C).
12. 12- Roue (1) de ventilation selon la revendication 11 caractérisée en ce que ledit deuxième tronçon (10B) se raccorde à la surface de révolution (6C) de façon à former avec cette dernière un profil sensiblement en forme de U.
13. 13- Ventilateur centrifuge comprenant une roue (1) de ventilation selon l’une des revendications 1 à 12.
14. 14- Ventilateur selon la revendication 13 caractérisé en ce qu’il comprend une volute (2) au sein de laquelle est montée ladite roue (1) de ventilation, ladite volute (2) comprenant une paroi latérale (2A) interposée entre une paroi avant (2B) et une paroi arrière (2C) traversée par un arbre d’entraînement (5) fixé au moyeu (4) de la roue (1) de ventilation, ladite paroi arrière (2C) comprenant une face intérieure (20C) située en regard de la roue (1) de ventilation, ladite paroi arrière (2C) étant pourvue d’une nervure annulaire (200) qui s’élève à partir de la face intérieure (20C) tandis que la roue (1) de ventilation est pourvue d’une jupe (100) qui s’étend à partir dudit flasque arrière (6) de façon à venir coiffer la nervure annulaire (200) pour réaliser une chicane aéraulique à l’arrière de la roue (1) de ventilation.
15. 15 -Appareil (14) de cuisson d’aliments comprenant un générateur de flux d’air chaud incluant un ventilateur centrifuge selon l’une quelconque des revendications 13 et 14.