Brevet FR2311475A1 — publié le 19761210

La présente invention est relative à une taque de cuisson avec chauffage par induction. La taque de cuisson comprend une plaque électriquement isolante destinée à supporter un récipient métallique de cuisine tel qu'une casserole, un potion ou analogue. Le récipient est chauffé par induction à l'aide d'un champ magnétique alternatif inducteur engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant'un circuit électrique inducteur s'étendant de préférence en spirale plane annulaire en dessous de la plaque isolante. Des courants de Foucault sont engendrés dans le récipient au moyen du champ magnétique alternatif de haute fréquence et se propagent dans le récipient pour y engendrer un échauffement par effet Joule. Dans les taques de cuisson connues de ce genre, le cir- cuit inducteur s'étend sous forme de spirale plane appliquée sur la partie inférieure de la plaque isolante. Les taques de cuisson connues présentent un certain nombre de désavantages. Premièrement, le couplage magnétique du circuit inducteur avec le récipient est faible. Deuxièmement, la stricte localisation du champ magnétique alternatif de haute fréquence dans la portion d'espace occupée par le récipient est difficilement réalisable.Il en ré- sulte d'une part, ltexistence de champs magnétiques alternatifs de haute fréquence parasites dans l'espace non occupé par le ré cipient, risquant de provoquer des perturbations dans le milieu environnant, et d'autre part, l'existence d'un champ magnétique alternatif de haute fréquence dans l'espace situé en dessous de la plaque isolante, nécessitant de respecter une distance importante entre le circuit inducteur et toutes pièces métalliques susceptibles alors de s'échauffer indésirablement L'obJet de l'invention est une nouvelle taque de cuisson permettant de remédier aux inconvénients précités des cas connus.Cette nouvelle taque a, en effet, l'avantage de localiser le champ magnétique alternatif de haute fréquence dans la portion d'espace occupée par le récipient, apportant ainsi non seulement de solutions aux désavantages précités des taques de cuisson connues, mais aussi une contribution positive au rendement global du système. A cet effet, dans une taque de cuisson selon l'invention, le circuit inducteur est monté sur plusieurs noyaux ferritiques, ayant chacun la forme d'un U dont lme est située en dessous des spires du circuit inducteur et dont les ailes sont dirigées vers le haut, de part et d'autre de ces spires, l'une extérieurement et l'autre intérieurement à la spirale annulaire. Les noyaux ferritiques forment essentiellement le siège du champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence ainsi concentré pour traverser perpendiculairement la plaque isolante au droit des ailes de ces noyaux ferritiques et pour être fermé au-dessus de cette plaque isolante par le fond du récipient. De préférence, dans la nouvelle taque de cuisson, les spires du circuit inducteur sont portéestar les noyaux ferritiques eux-m & es montés sur un support isolant, par exemple avec leurs âmes collées à ce support. Selon une caractéristique intéressante de la nouvelle taque de cuisson, la plaque isolante présente sur sa face supérieure, des petites saillies ou nervures de faible hauteur. Lorsque les saillies ou nervures en question ont une hauteur de quelques millimètres, il s'est révélé expérimentalement que le rendement du chauffage du récipient est augmenté de plusieurs pourcent. Avantageusement, la nouvelle taque de cuisson est équipée d'un dispositif pouvant détecter la présence ou non d'un récipient adéquant dans la zone spécifique de cuisson et empêcher le fonctionnement du chauffage si un récipient ou un objet non adéquat est correctement positionné ou si un récipient adéquat est incorrectement positionné ou soulevé à une certaine hauteur de la plaque isolante. De la sorte, la nouvelle taque de cuisson fonctionne uniquement lorsque le récipient est correctement positionné sur la plaque isolante dans la zone spécialement réservée à la cuisson. D'autres détails et particularités de l'invention apparattront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémpire qui représentent schématiquement et à titre d'ex- emple seulement une forme de réalisation de l'invention. - La figure 1 est une coupe verticale partielle d'une forme de réalisation dsune taque de cuisson selon l'invention. - La figure 2 est une vue en plan de la taque de cuisson avec la plaque supérieure isolante enlevée. - Le figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe partielle delq taque de cuisson, faite suivant la ligne III-III de la première figure Dons ces différentes figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. La taque de cuissor représentée sert à chauffer par induction un récipient métallique de cuisine tel q'une casserole ou un poêlon. La taque de cuisson comprend une plaque supérieure 1 électriquement isolante servant à supporter le récipient métallique à chauffer. La plaque 1 est par exemple en verre spécial, en bois, en céramique, en matière synthétique ou en tout autre maté- riau isolant ayant des résistances mécanique et thermique suffisantes pour résister aux contraintes imposées par le récipient posé sur la taque de cuisson. Le récipient métallique est chauffé par des courants de Foucault essentiellement induits dans son fond et accessoirement dans sa paroi latérale. Les courants de Foucault sont produits par un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant un circuit inducteur. 2. Dans la forme de réalisation considérée,le circuit inducteur 2 s'étend suivant une spirale plane annulaire bien visible à la deuxième figure. Cependant, le circuit inducteur peut présenter une autre forme telle que par exemple triangle, carré ou ellipse. Le circuit inducteur 2 est pourvu des moyens de raccordement à une source de courant alternatif de haute fréquence appropriée. Le circuit inducteur 2 est monté sur plusieurs noyaux ferritiques 3 ayant chacun la forme d'un U relativement large et bas. Les spires du circuit inducteur 2 posent directement sur les âmes horizontales des noyaux ferritiques 3 en étant solidarisées à ces tests. D'autre part, les spires du circuit inducteur 2 se trouvent entre les ailes verticales et dirigées ers le hant des noyaux ferritiques 3, ainsi que l'illustrent les deux premières rires. Les noyaux ferritiques 3 régulièrement répartis autour de l'axe vertival du circuit inducteur 2 ont leur âme en dessous de celui-ci et leurs eiles de part et d'autre de ses spires, l'une extérieurement et l'autre intérieurement à sa spirale annulaire. Les noyaux ferritiques 3 sont montés sur un support 4 par exemple avec leurs âmes qui y sont collés. Par ailleurs, la plaque isolante 1 est simplement maintenue au-dessus des ailes des noyaux ferritiaues 3. Lorsque le circuit inducteur 2 est mis sous tention,il est parcouru par un courant électrique alternatif de haute fréquence ce qui engendre un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence réparti et concentré dans les noyaux ferritiques 3. Au droit de chaque noyau ferritique 3 le champ magnétique inducteur traverse essentiellement me et les ailes de ce noyau ferritique 3 et est peu dispersé en dehors de ce dernier. De plus, le champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence fermé vers le bas par l'âme du noyau ferritique 3, traverse perpendiculairement la plaque isolante 1 au droit des ailes de ce noyau ferritique 3 et est fermé supérieurement au-dessus de cette plaque 1 par le fond du récipient porté par cette dernière.De la sorte, le flux magnétique inducteur relatif à un noyau ferritique 3 est particulièrement concentré et fermé le long de son circuit formé essentiellement par le noyau et la partie du fond du récipient se trouvant vis-à-vis de ce dernier. Le champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence induit dans la partie en question du fond du récipient, des courants de Foucault assurant le chauffage de ce récipient par effet Joule. Le champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence n'est pas dispersé au-dessus de la plaque isolante 1 et reste concentré dans le fond du récipient. L'ensemble des flux magnétiques inducteurs produit par l'ensemble des noyaux ferritiques 3 assure ainsi un chauffage efficace du récipient. Avantageusement la plaque isolante 1 porte sur sa face supérieure, des petites saillies ou nervures non représentées, de faible hauteur, par exemple de quelques dixièmes de millimètre à quelque s millimètres. D'autre part, le dispositif décrit est équipé dtun système qui sert à détecter la présence du récipient sur la plaaue isolante t et dans la zone prévue à cet effet, et qui ne par met l'enclenchement du circuit électrique aue moyennant un récipient adéquat posé dans cette zone sur cette plaque 1. Le dispositif en auestion ntassure pas le chauffage de la taque 1 lorsqu'un récipient ou un objet non adéquat est placé correctement sur celle-ci ou lorsqutun récipient adéquat y est incorrectement placé ou soulevé à une certaine hauteur. REVENDICATIONS. 1.- Taque de cuisson avec chauffage par induction comprenant une plaque électriauement isolante destinée à supporter un récipient métallique de cuisine tel qu'une casserole, un poê- lon ou analogue, chauffé par induction à l'aide d'un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant un circuit inducteur s'étendant de préférence en spirale plane annulaire en dessous de la plaque isolante, caractérisée en ce que le circuit inducteur est monté sur plusieurs noyaux ferritiques, ayant chacun la forme d'un U dont lame est située en dessous des spires du circuit inducteur et dont les ailes sont dirigées vers le haut, de part et d'autre de ces spires, l'une extérieurement et l'autre intérieurement à la spirale annulaire, ces noyaux ferritiques formant essentiellement le siège du champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence ainsi concentré pour traverser perpendiculairement la plaque isolante au droit des ailes des noyaux ferritiques et pour être fermé au-dessus de cette plaque isolante par le fond du récipient. 2.- Taque de cuisson selon la revendication 4, caractérisée en ce que les spires du circuit inducteur sont portées par les noyaux ferritiques eux-memes montés sur un support isolant, par exemple avec leurs âmes collées à ce support. 3.- Taque de cuisson selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la plaque présente sur sa face supérieure, des petites saillies ou nervures de faible hauteur. 4.- Taque de cuisson selon une quelconque revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif pouvant détecter la présence ou non d'un récipient adéquat dans la zone spécifique de cuisson et empêcher le fonctionnement de la taque si un récipient ou un objet non adéquat est correctement positionné ou si un récipient adéquat est incorrectement positionné ou soulevé à une ce:taine hauteur de la plaque isolante.