Brevet FR2284243A1 — publié le 19760402

ha présente invention concerne un procédé permettant de répartir à volonté entre les différents éléments chauffants d'un four de cuisson, l'énergie calorifique fournie à ce four, l'invention étant destine à être appliquée principalement, mais non exclusivement, aux fours de cuisson ménagers . Le procédé suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter en énergie les éléments, dont chacun a la puissance nominale du four ou une puissance différente, alternativement au moyen d'un inverseur actionné par un système à fonctionnement cyclique réglable de façon à faire varier , dans toute proportion voulue, l'énergie fournie aux divers éléments chauffants La Fig. 1 des dessins annexés montre, schématique- ment , comment peut être mis en oeuvre le procédé suivant l'invention. Le four est équipé de deux résistances chauffantes: - l'une 1 en voûte et l'autre 2 en sole, chacune ayant par exemple la paissance nominale du four qui sont , couformément à l'invention, alimentées alternativement par un inverseur 3 actionné par un système à fonctionnement cyclique 5 qui assure la répartition d'énergie entre les résistances. Un réglage à volonté du rapport cyclique du système ou de sa période permet de faire varier les énergies fournies à l'une et à l'autre des résistan- ces chauffantes . Le système cyclique 5 peut être une réalisation mécanique, électromécanique, électronique , ou autre . Un thermostat 4 assure la régulation et le réglage de la température Les figures Z à 15 montrent, à titre non limitatif, diverses formes dt réalisation du procédé suivant l'invention. Dans les formes de réalisation faisant l'objet des Fig. 12 à 13 (inclus) le procédé utilise un système à fonctionnement électromécanique, en l'espèce deux bilames 6, 7 , actionnant l'inverseur 3 Dans les exemples représentés aux Fig. 2 à 11 inclus, les bilames sont chauffés directement par le courant des éléments chauffants . Lorsque la résistance 2 est alimentée, son bilame associé 7 est chauffé et le mouvement de déflexion de ce bilame déclenche l'inverseur 3 qui coupe le courant dans 2 et 7, et établit le circuit de la résistance 1 de de son bilame 6 . La-déflexion du bilame 6 se fait alors dans un sens tel qu'elle permet à l'inverseur 3 de couper le circuit formé par 1 et 6 et d'établir le circuit 2 et 7 .Le circuit est alors revenu à sa position ini tiale et un nouveau cycle commence Le rapport cyclique : temps d'alimentation de la ré sur Si stance 1 ,/ temps d'alimentation de la résistance 2 , serègle en éloignant ou rapprochant l'inverseur 3 du système à bilames ou vice versa , ce qui a pour effet d'augmenter ou de diminuer la déflexion nécessaire - donc le tempspour actionner le commutateur Dans la forme de réalisation pratique représentée à titre d'exemple aux Fig. 3 et 3a un bilame 7 en U est soudé par une de ses extrémités à un bilame rectiligne 6 1 autre extrémité étant fixée à un pivot 8 permettant le positionnement de l extrémité libre du bilame droit 6 par rapport à la languette de l'inverseur 3 .Le bilame 7 est associé à la résistance 2 et sa face à forte dilatation est du coté intérieur, tandis que le bilame droit 6 est associé à la résistance 1 et sa face à forte dilatation est celle en contact avec la languette de l'inverseur 3 . Le chauffage de chaque bilame est assuré directement par le courant électrique qui le traverse en série avec la résistance correspondante du four . Lorsque l'alimentation est branchée en 9 et 10 l'inverseur 3 au repos fournie le circuit de l'alimentation sur le bilame 7 en série avec la résistance 2 . La montée en température du bilame 7 fait ouvrir sa forme en U et sa déflexion se transmet par le bilame droit 6 sur la languette d'enclenchement du commutateur 3 . La résistance 2 reçoit la puissance nominale pendant le temps mis par le bilame 7 à énclencher le commutateur 3 par une déflexion et une force suffisantes .Le circuit du bilame 7 et de la résistance 2 est alorscoupé et l'alimentation mise sur le circuit du bilame & en série avec la résistance 1 . Le bilame 7 en se refroidissant et le bilame 6 en chauffant libèrent par leurs déflexions cumulatives la languette enclenchée du commutateur 3 . L'alimentation est à nouveau branchée sur le circuit du bilame 7 en série avec la résistance 2 ; le refroidissement du bilame 6 et la montée en température du bilame 7 assurent une déflexion et une force cumulativesqui enclenchent le commutateur 3 . Le cycle recommence .En faisant pivoter le couple de bilames autour de leur axe fixe 8 ( voir Fig. 3a) pour les positionner par rapport à la languette du commutateur 3, on fait varier le rapport cyclique et par suite la répartition d'énergie en sole et en voute D'autres couples de bilames de formes, dimensions et de types différents peuvent être combinés Les Fig. 4 à 11 montrent,à titre d'exemples non limitatifs, des formes possibles de combinaisons Les exemples précédemment décrits ont été traités dans le cas d'un chauffage direct des bilames par le courant des résistances ns peuvent etre chauffés indirectement par un élément chauffant enroulé sur eux ou placé à proximité, lequel assure le chauffage par détection du courant ou de la tension appliqués aux résistances, comme le montrent les Fig. 12 et 13 où l'on voit en 9 et 10 les éléments chauffants, respectivement les bilas 6 et 7. Dans les exemples décrits jusqu'ici , on a fait appel à un micro-contact. Il est entendu que toute autre forme de contact peut être employée sans sortir du cadre de la présente invention. Le " doseur "cyclique 5 peut également être constitué par le système représenté à la Fig. 14. Une came a , mise en mouvement par un moteur élec- trique, un mouvement d'horlogerie , un relais électromécanique etc .... entre, pendant son mouvement, en contact avec la languette de l'inverseur 3. Le réglage du rapport cyclique s'obtint par exemple, en modifiant la position du contact par rapport à l'organe, tel que came a , de commande fi est également possible,suivant la forme de réalisation eprésentée à la Fig. 15 , de faire appel à deux triacs b et c , fonctionnant en bascule complémentaire, l'un des deux, , tels que b étant piloté par des impulsions de déclenchement fourniespar un générateur d'impulsions d @ Le règlage du générateur d'impulsions d permet alors de régler le rapport cyclique entre résistances On peut également utiliser un thermostat règlable, à contact inverseur placé à proximité de l'une des résistances pouvant également assurer une fonction de hacheur, ainsi que tout dispositif dont l'élément de détection peut être asservi, soit à la température des résistances, soit au temps. Le contact inverseur peut être commandé par des éléments à dilatation contrôlée ( solide, liquide ou gazeux) tels que fils, rubans , tension de vapeur saturante etc... L'invention peut être utilisée pour assurer une répartition d'énergie de chauffage dans la cavité d'un four de cuisson ménager, four de boulanger , dans une étuve de laboratoire, dans un local ou une serre , pour faire marcher deux machines en des temps cycliques complémentaires ... REVENDICATIONS I . Procédé pour répartir l'énergie fournie k un four de cuisson entre les divers éléments chauffants de ce four , qui consiste à alimenter en énergie ces éléments , dont chacun a la puissance nominale du four ou une puissance différente , alternativement au moyen d'un inverseur actionné par un système à fonctionnement cyclique règlable de façon à faire varier. dans toute proportion voulus , l'énergie fournie aux divers éléments chauffants . 2 . Procédé suivant 1) dans lequel le système à fonctionnement cyclique règlable est de nature mécanique électrique , électronique, thermique , pneumatique ou hydraulique. 3. Système à fonctionnement cyclique peur la mise en oeuvre du procédé suivant 1) caractérisé en ce qu'il consiste en une pluralité de bilames couplés chacun à un élément chauffant , actionnant un ou plusieurs inverseurs, de façon à alimenter à tour de rôle et suivant toute proportion voulue, les divers éléments chauffants du four . 4 . Système suivant 3) caractérisé en ce que le couple de bilames cumule les efforts de déplacements fournis par l'échauffement d'un bilame avec ceux fournis par le refroidissement d'un@autre bilame . 5 . Système suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4 , caractérisé en ce que les bilames associ@s peuvent revêtir des formes diverses . 6 . Système suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les bilames sont chauffés directement par les éléments chauffants du four. 7 . Système suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que les bilames sont chauffés indirectement par un élément chauffant enroulé sur ou ou placé L proximité desdits bilames. 8. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dont le règlage est obtenu par modification de la distance séparant le couple de bilames de l'inverseur de commande 9 . Système à fonctionnement cyclique pour la réalisation du procédé suivant 1) caractérisé en ce qu'il consiste en une came . actionnée par un moyen quelconque convenable , coopérant avec la languette de l'inverseur 10 . Système à fonctionnement cyclique pour la réali sation du procédé suivant 1) caractérisé en ce qu'il comporte des déclencheurs électroniques , tels que triacs , alimentés en impulsions par un générateur d'impulsion à caractéristiques règlables 11 . A titre de nouveaux produits industriels , fours de cuisson dont les éléments chauffants sont alimentés par le procédé suivant 1 et 2, comportant un système suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9.