Brevet FR2200722A1 — publié le 19740419

La présente invention est relative aux appareils de cuisson à chauffage par induction et concerne plus particulièrement un moyen pour réduire les champs magnétiques parasites provenant de ltenroulement d'induction. Les dispositifs de cuisson du type à chauffage par induction utilisent des enroulements d'induction disposés en-dessous d'une plaque de cuisson en matière réfractaire, par exemple en verre-céramique. Chacun des enroulements d'induction est commandé par un ensemble de circuits de manière à produire un champ magnétique variable traversant la table de cuisson. Quand un récipient de cuisson en métal est placé sur la plaque de cuisson directement au-dessus de l'un des enroulements d'induction, le champ magnétique variable engendré par cet enroulement va induire des courants dans le fond du récipient de cuisson, et par conséquent, provoquer l'échauffement du récipient. Quand un récipient de cuisson en bon matériau magnétisable est disposé audessus d'un enroulement d'induction, il n'y a pas de champ magnétique parasite particulièrement important qui se développe dans l'espace situé au-dessus de la table de cuisson. Toutefois, des champs parasites inacceptables peuvent apparaître avec les agencements classiques quand il n'y a pas de récipient de cuisson adéquat en place alors que l'enroulement d'induction est alimenté. Du fait que les champs magnétiques parasites peuvent produire des effets indésirables, comme par exemple l'échauffement des bagues portées par une personne dont les doigts se trouvent dans le champ parasite ou encore une interférence dans le fonctionnement d'un appareil médical destiné à contrôler le rythme cardiaque, appelé "pacemaker", porté par une personne penchée au-dessus de la plaque de cuisson, ils sont hautement indésirables. Le but principal de la présente invention est de fournir un moyen permettant de réduire efficacement des champs parasites engendrés par les enroulements d' induction des appareils de cuisson du type à chauffage par induction, à une valeur minimum indépendamment de la présence ou de l'absence d'un récipient de cuisson sur la plaque de cuisson. L'invention réside de ce fait en un appareil de cuisson chauffage par induction comportant au moins un enroulement d'induction relativement plat disposé en-dessous d'une plaque de cuisson en matériau réfractaire, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de réduction de champ magnétique parasite, constitué par une spire en court-circuit réalisée en matériau électriquement conducteur, entourant la périphérie du dit enroulement d'induction. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et au dessin annexé qui est relatif à des réalisations préférées, données à titre d'exemple seulement. Sur ce dessin: - La figure I est une vue en plan, partiellement en coupe, d'une plaque de cuisson à chauffage par induction, munie d'un agencement suivant la présente invention; - La figure 2 est une vue d'une coupe transversale, pratiquée verticalement suivant la ligne II-II de la figure 1 et représentée à plus grande échelle par rapport à la figure 1; - La figure 3 est une vue fragmentaire, partiellement en coupe, d'une plaque de cuisson munie d'un autre agencement suivant la présente invention et - La figure 4 est une vue d'une coupe verticale, pratiquée le long de la ligne IV-IV de la figure 3, et représentée à une plus grande échelle par rapport à la figure 3. Comme montré à la figure 1, l'appareil de cuisson à chauffage par induction, vu du dessus, est principalement constitué d'un encadrement 10 qui supporte une plaque de cuisson 12 fabriquée en céramique-verre ou en tout autre matériau réfractaire résistant aux chocs de manière acceptable et portant des repères visuels 14 indiquant la surface de cuisson et l'emplacement de chacun des enroulements d'induction relativement plats du type galette, par exemple l'enroule- ment 16, se trouvant en-dessous de la plaque de cuisson. Un élément de commande manuelle 18 est prévu pour chacune des surfaces de cuisson et peut être du type décrit dans le brevet US. 3 711 672. Suivant la présente invention, chaque enroulement d'induction 16 est pourvu d'une spire en court-circuit réalisée en matériau électriquement conducteur entourant la périphérie du dit enroulement. Dans la réalisation montrée aux figures 1 et 2, la spire en court-circuit est constituée d'une plaque 20 relativement mince en matériau non magnétique à haute conductibilité électrique, tel que l'aluminium ou le cuivre. La plaque 20 est appliquée contre la face inférieure de la plaque de cuisson 12 en verre-céramique et est percée d'une découpe circulaire 17 pour le passage de l'enroulement d'induction 16. il s'est avéré qu'une plaque 20 constituée d'une feuille d'aluminium de 1,6 mm d'épaisseur donne toute satisfaction quand elle est utilisée avec un enroulement d'induction 16 ayant une épaisseur d'environ 10 mm.Comme indiqué à la figure 2, l'enroulement d'in ducta 16 est maintenu contre la face inférieure de la plaque de cuisson 12 par un bloc 22 fabriqué en matériau adéquat, par exemple en amiante, qui assure en outre une isolation thermique. Aux figures 3 et 4, où les éléments identiques à ceux des figures I et 2 portent les nêmes références, on a représenté une autre manière de mettre en oeuvre les principes de la présente invention. Suivant celle-ci, on fait usage d'une bague 24 en matériau non magnétique à haute conductibilité électrique, tel que l'aluminium ou le cuivre, la dite bague étant disposée de manière à entourer la périphérie de l'enroulement d'induction. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec une bande de cuivre dtenviron 0,5 mm d'épaisseur cintrée pour former une bague 24 d'environ 20 mi de haut et un diamètre ayant environ 25 mm en plus que celui de l'enroulement. Cette bague fut egalement utilisée avec un enroulement d'induction ayant une épaisseur de 10 mn. Comme mentionné précédemment, lorsqu'un récipient de cuisson est placé sur la plaque de cuisson r2, directement au-dessus d'un enroulement d'induction, les champs parasites sont ordinairement réduits par rapport à ce qu'ils sont quand il n'y a pas de récipient de cuisson en place. Toutefois, avec l'agencement suivant l'invention, les champs parasites sont réduits, qu'il y ait ou qu'il n'y ait pas de récipient de cuisson en place.Par exemple, en utilisant une spire en cburt-circuit soit en aluminium, soit en cuivre, on a constaté que l'intensité relative d'un champ parasite à 20 cm du centre d'un enroulement de 20 cm de diamètre lorsqu'il n'y a pas de récipient de cuisson en place, est réduite à environ 2/3 au niveau de la face supérieure de la plaque de cuisson, à environ 1/2 suivant un angle de 450 à partir de la face supérieure de la plaque de cuisson et à environ 1/3 en un point situé directement au-dessus du centre de l'en- roulement dont le diamètre est de 20 cm.Lorsqu'un récipient de cuisson est en place, la réduction est encore plus forte, bien que ces mêmes valeurs, lorsqu' il y a un récipient de cuisson en place mais pas de spire en court-circuit, sont sensiblement moindres en ces endroits que les valeurs existantes lorsqu'il y a une spire en court-circuit mais pas de récipient de cuisson en place. On a constaté que la température maximum atteinte par les spires en courtcircuit qui viennent d'être décrites, après 30 minutes de fonctionnement sans récipient de cuisson en place était d'environ 80C, température pouvant être considérée comme se trouvant dans des limites acceptables. La spire en court-circuit ne réduit pas seulement les champs magnétiques parasites mais modifie également la répartition du champ à la partie extérieure de l'enroulement en augmentant l'intensité du champ dans cette partie extérieure de ltenroulement. REVENDICAT IONS. 1. Appareil de cuisson à chauffage par induction comprenant au moins un enroulement d'induction relativement plat, disposé en-dessous d'une plaque de cuisson en matériau réfractaire, caractérisé par un moyen de réduction des champs magnétiques parasites constitué par une spire en court-circuit, fabriquée en matériau électriquement conducteur et entourant la périphérie du dit enroulement d'induction. 2. Appareil de cuisson à chauffage par induction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la dite spire en court-;ircuit est constituée par une bague. 3. Appareil de cuisson à chauffage par induction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la dite spire en court-circuit est formée par une plaque percée d'une ouverture pour le passage du dit enroulement d'induction. 4. Appareil de cuisson à chauffage par induction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de la dite plaque est inférieure à l'épaisseur du dit enroulement d'induction. 5. Appareil de cuisson à chauffage par induction suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur est du cuivre. 6. Appareil de cuisson à chauffage par induction suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur est de l'aluminium.