Brevet FR2463900A1 — publié le 19810227

La présente invention a pour objet un système de contrôle d'un four électrique de cuisson, comportant un commutateur pour la commande manuelle de l'alimentation d'une résistance de sole et d'une résistance de gril. les fours électriques à convection naturelle connus ne fonctionnent pas en séquences, c'est-à-dire suivant une succession de séquences de chauffage de durée programmée. On constate qu'en fait, on n'obtient pas dans ces conditions, de répartition homogène des températures à l'intérieur du four, et qu'il est difficile de cuire simultanément plusieurs plats, soit identiques, soit de consistances différentes. L'invention a donc pour but de réaliser un système de contr8le en séquences d'un four électrique de cuisson. Suivant l'invention, le système de contrôle d'un four électrique de cuisson comprend en combinaison - un doseur d'énergie constitué par un infinite, associé à un organe de réglage, - un relais adapté à coopérer avec le doseur d'énergie et muni de deux contacts mobiles qui peuvent prendre, d'une part une position de repos quand le doseur d'énergie n'est pas alimenté et qui alimentent alors seulement la résistance de sole, et d'autre part une position active dans laquelle ces contacts basculent automatiquement lorsque le doseur d'énergie est sous tension et fonctionne suivant une séquence de chauffage prédéterminée au moyen de l'organe de réglage, les contacts du relais assurant dans leur position active l'alimentation de la résistance de gril pendant une séquence de chauffage de l'infinite, lors de laquelle ce dernier est fermés, - et un thermostat électrique de régulation de la température dans le four à une valeur préréglée, capable d'interrompre temporairement l'alimentation de l'infinite ainsi que des résistances de sole et de gril. Un four électrique muni d'un tel système de commande peut fonctionner aussi bien de façon traditionnelle sans séquence, lorsque l'infinite est mis hors tension, qu'en séquences programmées, lorsque l'infinite est mis sous tension et programmé de façon convenable par son organe de réglage. La présente invention réalise ainsi une application nouvelle del' "infinite", qui est un doseur d'énergie connu dans d'autres utilisations que les fours électriques de cuisson. Un infinite comprend un bimétal chauffé par une résis tanche, ce bimétal ouvrant un contact périodiquement dès que sa déformation élastique devient suffisante, le circuit électrique de l'infinite étant ainsi coupé tant que le contact du bimétal est ouvert. Perdant l'ouverture, le bimétal se refroidit, et dès que son refroidissement est suffisant, il referme le contact. On obtient ainsi une séquence de chauffage dont la durée peut etre préréglée au moyen d'une came rotative, de façon connue en soi. L'utilisation d'un tel doseur d'énergie en coopération avec le relais à deux contacts mobiles précités, permet donc de faire fonctionner un four électrique de cuisson de façon séquentielle, en obtenant corrélativement une répartition des températures extrêmement homogène, qui permet de cuire simultanément plusieurs plats de façon satisfaisante. D'autres particularités et avantages de l'invention apparateront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donné à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté un mode de réalisation du système de contrôle selon l'invention, dans quatre formes de mise en oeuvre successives. - La figure 1 est un circuit électrique représentant le système de commande du four fonctionnant sans séquence, de façon traditionnelle. - La figure 2 représente le système de commande selon l'invention fonctionnant en séquences programmées, grâce à l'infinite. - La figure 3 représente le fonctionnement du système de contrôle en gril sans séquence. - La figure 4 représente le fonctionnement du système de contrôle en pyrolyse sans séquence. Comme on le voit à la figure 1, le système de contrôle d'un four électrique de cuisson visé par l'invention, comporte essentiellement un doseur d'énergie 10 constitué par un "infinite", connu en soi, associé à un potentiomètre 26 de réglage, et à un interrupteur de commande de ce potentiomètre, présentant des contacts P1, P2, ainsi qu'en combinaison avec l'infinite 10, un relais A muni de deux contacts mobiles A10 et Hall. Le relais A est adapté à coopérer avec le doseur d'énergie 10, et son premier contact mobile A10 est à cet effet relié au potentiomètre 26, tandis que son second contact mobile A11 est relié au contact P1-6 de l'interrupteur équipant le potentiomètre 26 de l'infinite. Par ailleurs, de façon connue en soi, l'infinite 10 comporte un contact fixe 23a relié aux deux plots P1-6 et P3-4 de l'interrupteur, ainsi qu'une résistance 24 de chauffage d'un Mimétal 23 qui peut s'écarter du contact fixe 23a entre deux séquences de chauffage de l'infinite, réglées au moyen du potentiomètre 26. Ce. dernier relie, la résistance chauffante 24 du bimétal 23 à la borne Al du relais A, et permet donc de régler la séquence de l'infinite en faisant varier la résistance du potentiomètre 26. Le système de contrôle du four électrique est par ailleurs équipé d'un thermostat électrique 50 de régulation de la température dans le four à une valeur préréglée, par exemple 3000C, ce thermostat étant placé entre une borne N du secteur et le contact 2 -2a d'un programmateur. Au contact 2-2a est relié un thermostat électrique 51 préréglé par exemple à 330 C, et qui commande un dispositif 30 de verrouillage de la porte du four, connu en soi et qui ne sera donc pas décrit, ce dispositif de verrouillage étant déclenché pour fermer la porte pendant l'opération de nettoyage par pyrolyse. Le thermostat 50 et le contact 2-2a sont reliés à une sécurité thermique 52, elle-meme connectée à un verrou" micro-switch11 53 à deux positions, lequel est à son tour relié à un thermostat 54 préréglé par exemple à 4600C, avec interposition d'un contact 1-la du programmateur, et d'un contact 1-1 du commutateur manuel de commande. Le plot P2 de l'interrupteur de l'infinite 10 est relié à l'alimentation par le secteur N, au moyen d'une connexion 55 aboutissant entre le verrou 53 et le contact 1- 1a du programmateur.Par ailleurs, le plot 7 de ce même interrupteur est relié à un voyant de contrôle V lui-mme connecté à la phase Ph par l'intermédiaire d'un contact P'1-3' d commutatéur. L'interrupteur de l'infinite 10 comporte, outre les contacts mobiles à partir des plots P1 et P2, un troisième plot P3 relié au contact fixe 23a, et qui peut être cpmplémentairement relié à un plot 4 constituant l'une des deux positions d'un contact mobile 56 du commutateur manuel. Ce contact mobile 56 est monté sur un plot P4 et peut prendre deux positions P4-4 et P4-5 successivement, le plot P4 étant relié au plot 1 du contact 1-P1 du commutateur. Le plot 4 du contact 56 est relié au plot A2 du contact mobile A11 du relais A, tandis que le plot 5 correspondant à la seconde position du contact 56 du commutateur est relié à une résistance de gril 57 avec interposition d'un plot 6 correspondant à la position active du contact A11, la position A2-5 de celui-ci étant sa position de repos. Une résistance de porte 58 est interposée entre le plot 5 du contact 56, et le contactl-Fî du commutateur, tandis que le thermostat 54 est relié par une connexion 59 à un point situé entre une résistance de sole 61 et un contact 1-P3 du commutateur, lui-même relié à deux plots 5 et 4 du relais A.La résistance de sole 61, la résistance de gril 57, et le voyant V sont reliés à la phase Ph par un fil de connexion 62 aboutissant au contact P'1-3' du commutateur. Un thermostat 63, réglé par exemple à 5000C, est interposé entre la résistance de gril 57 et la phase Ph. Le système de contrôle comporte encore un voyant d'relais rage VE relié d'une part à un contact P2-2 du commutateur placé près de la borne N du secteur, et d'autre part au contact P'2-3' associé au contact P'1-3' du commutateur. Un voyant de contrôle de l'allumage du cadran VC est également placé entre le contact P2-2 et le contact P'2-3', tandis qu'un programmateur PRest interposé entre les bornes N et Ph. Enfin, un moteur tourne-broche MTB est relié d'une part au plot 2' du contact P'1-2' et d'autre part à l'alimentation par la borne N, et un voyant P est connecté à un plot 4' constituant la seconde position du contact P'2-3' ainsi qu'au verrou 53. On comprend que les deux contacts mobiles A10 et A11 du relais A peuvent prendre, d'une part une -position de repos A1-3, A2-5 quand le doseur d'énergie 10 n'est pas alimenté, et alimentent alors seulement la résistance de sole 61 et les résistances 57 et 58 en série, par l'intermédiaire du contact 56 qui se trouve dans la position P4-4 comme représenté à la figure 1. Complémentairement, les contacts A10 et A11 peuvent prendre une seconde position active A1-4 A2-6, représentée à la figure 2, et dans laquelle ces contacts basculent automatiquement lorsque le doseur d'énergie 1 0 est sous tension et fonctionne suivant une séquence de chauffage prédéterminée au moyen de potentiomètre 26 de réglage. Dans cette position active, les contacts A10 et A11 assurent l'alimentation de la résistance de gril 57 pendant une séquence de chauffage de l'infinite 10, lors de laquelle ce dernier est fermé, le contact mobile 23 étant en appui sur le contact 23a. Le thermostat électrique 50 assure la régulation de la température dans le four, par exemple à 3000C comme indiqué ci-dessus, et peut donc interrompre temporairement l'alimentation de l'infinite 10 ainsi que des résistance 57, 58 et 61 si la température précitée est dépassée. La fermeture de l'interrupteur de l'infinite 10, en établissant les contacts P1-6 et P2-7, permet une liaison entre l'infinite 10 et le second contact A11 du relais A. Par ailleurs, l'infinite 10 est relié comme indiqué cidessus au contact mobile 56 du commutateur manuel de commande de telle sorte que, lorsque le contact 56 est placé sur la position P4-4, que l'interrupteur P1-6, P2-7 est fermé et que de ce fait le potentiomètre 26 est sous tension, les contacts A10 et A11 basculent automatiquement dans leurs positions actives A1-4 et A2-6, en alimentant la résistance de gril 57 pendant une séquence de chauffage de l'infinite 10. Dès que cette séquence de chauffage est terminée, le contact mobile 23 s'écarte du contact fixe 23a, et les contacts A10 et A11 reviennent automatiquement à leur position initiale de repos A1-3 et A2-5, le chauffage étant alors assuré par la résistance de sole 61, ainsi que par la résistance de gril 57 et la résistance de porte 58 en série. On décrira maintenant les quatre modes de fonctionnement possibles du système de contrôle selon l'invention. 10) Pontionnement en four sans séquence Les contacts du commutateur manuel de commande ont les positions suivantes : P1-1, P4-4, P3-1, P2-2, P'1-3t, P'2-3'. Le programmateur est sur les positions 2-2a et 1-la, le thermostat 50 est fermé, de même que les deux contacts de thermostat 63 (5000C) et 51 (3300C par exemple),tandis que le thermostat 54 (4600C) est ouvert. Le relais A est dans la position de repos A1-3, A2-5, les contacts P1-6, P2-7 du potentiomètre 26 sont ouverts, ce dernier étant ainsi à zéro. Comme on le voit sur la figure 1, seule la résistance de sole 61 est alimentée par les contacts P4-4, A2-5 et 1-P3 du commutateur, la résistance de gril 57 et la résistance de porte 58 étant en série. Le potentiomètre 26 étant à zéro, la résistance de sole 61 est alimentée sans séquence, et le four fonetionne.de façon traditionnelle. Lorsque le thermostat 50 s'ouvre, la résistance de sole 61 n'est plus alimentée ainsi que 57 et 58. 20) Fonctionnement avec le four en séquences (figure 2) Les contacts du commutateur de commande ont les positions suivantes : P1-1, P4-4, P3-1, P2-2, P'1-3',-P'2-3'. Les contacts du programmateur sont en 2-2a et 1-la. Les thermostats 50, 63 et 51 sont fermés, le thermostat 54 (460 C) étant ouvert. L'interrupteur du potentiomètre 26 est fermé, les contacts P1-6 et P2-7 étant établis. Le relais A a ses deux contacts A10 et A11 dans les positions actives A1-4 et A2-6, le potentiomètre 26 est sur sa position "en séquences", le voyant de contrôle V étant allumé. L'infinite 10 est alimenté au travers de la résistance de sole 61, du contact 1-4 et du potentiomètre 26. Pendant une séquence de chauffage de l'infinite 10, le contact mobile 23 est appliqué sur le contact fixe 23a et l'infinite est donc fermé, seule la résistance de gril 57 étant de ce fait alimentée. Lorsqu'une séquence de l'infinite 10 est terminée, le contact mobile 23 s'ouvre, le relais A revient en position de repos A1-3, A2-5, et le chauffage est assuré par la résistance de soxe en serie 61 ainsi que par la résistance de porte 58 et de gril 57g Le thermostat 50 régule la température dans le four. Le thermostat 50 s'ouvre, le contact 23 de l'infinite 10 se referme, le thermostat 50 se referme et le cycle. ci-dessus recommence pendant la durée de cuisson affichée par l'usager. 30) Fonctionnement en gril sans séquence (figure 3) Les contacts du commutateur de commande sont dans les positions suivantes : P-1, P4-5, P3-1, P2-2, P'1-3', P'2-3'. Les contacts du programmateur sont dans les positions 2-2a, et 1-la, les thermostats 50, 51 et 63 étant fermés, tandis que le thermostat 54 est ouvert. Les contacts P1 et P2 de l'interrupteur du potentiomètre 26 sont ouverts ou fermés, de sorte que la position de celui-ci est indifférente. Les contacts mobiles du relais A sont au repos (A1-3 et A2-5). La résistance de sole 61 n'est pas alimentée, tandis que la résistance de gril 57 est alimentée par le contact P4-5, le chauffage de gril s'effectuant donc sans séquence,et étant regulé par le thermostat 50 en cas de surchauffe. En variante, on peut faire fonctionner également le moteur tourne-broche M?B, en fermant le contact P'1-2'. 40) Fonctionnement en Pyrolyse sans sécuence (figure 4) Les contacts du commutateur sont dans les positions P2-3, P4-4-P3, P'1-3'-P'2-4'. Le programmateur a ses contacts 2-2a, 1-la, et 4-4a fermés, les thermostats 50, 51 et 63 étant fermés. Les contacts P1 et P2 de l'interrupteur du potentiomètre 26 sont ouverts ou fermés, de sorte que la position de celui-ci est indifférente. Les contacts du relais A sont en position de travail (A1-4 et A2-6). Seule la résistance de gril 57 est alimentée, le gril étant ainsi le seul élément chauffant. A 4600C par exemple, le thermostat 54 se ferme, la résistance de porte 58 et la résistance de sole 61 sont en série et alimentées. A 5O00C, le thermostat 63 s'ouvre, et seules les résistances de porte 58 et de sole 61 sont en série et alimentées, la résistance de gril 57 étant alors hors circuit. Quand le thermostat 63 se referme, le cycle recommence. Le dispositif de verrouillage 30 à la température de 3O00C par exemple, à laquelle peut etre réglé le thermostat 51, est connu comme indiqué ci-dessus, l'arrêt du four étant commandé par le programmateur. En plus des avantages mentionnés ci-dessus, l'invention permet d'économiser un élément chauffant en assurant le couplage en série des résistances. D'autre part, lorsque le four fonctionne en sequences, grâce à la coopération de l'infinite 10, du potentiomètre 26 et du relais A, on obtient une homogénéité des températures dans le four, et on peut de ce fait cuire simultanément plusieurs plats différents, soit identiques, soit de consistances différentes, et ce de façon tout à fait satis faisant. On peut faire varier à volonté le gradient de la température du four en faisant varier les séquences au moyen du potentiomètre 26 de réglage de l'infinite 10. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et peut comporter des variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1 - Système de contrôle d'un four électrique de cuisson, comportant un commutateur pour la commande de l'alimentation d'une résistance de sole et d'une résistance de gril, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - un doseur d'énergie constitué par un infinite, associé à un organe de réglage, - un relais adapté à coopérer avec le doseur d'énergie et muni de deux contacts mobiles qui peuvent prendre, d'une part une position de repos quand le doseur d'énergie n'est pas alimenté et qui ali mentent alors seulement la résistance de sole, et d'autre part une position active dans laquelle ces contacts basculent automatique ment lorsque le doseur d'énergie est sous tension et fonctionne suivant une séquence de chauffage prédéterminée au moyen de l'orga ne de réglage, les contacts du relais assurant dans leur position active l'alimentation de la résistance de gril pendant une séquence de chauffage de l'infinite, lors de laquelle ce dernier est fermé, - et un thermostat électrique de régulation de la température dans le four à une valeur préréglée, capable d'interrompre temporaire ment l'alimentation de l'infinite ainsi que des résistances de sole et de gril. 2 - Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'infinite, qui comprend de façon connue en soi un bimétal assurant la fermeture et l'ouverture périodiques d'un contact, est pourvu d'un potentiomètre de réglage manuel de la durée des séquences d'ouverture et de fermeture correspondantes, interposé entre l'infinite et l'un des contacts mobiles du relais, ainsi que d'un interrupteur dont la fermeture établit une liaison entre l'infinite et le second contact mobile du relais, et l'infinite est en outre relié à un contact du commutateur de commande de telle sorte que, le commutateur étant convenablement positionné, l'interrupteur de l'infinite étant fermé et le potentiomètre étant sous tension, les contacts du relais basculent dans leur position active en alimentant la résistance de gril pendant une séquence de chauffage de l'infinite, et reviennent automatiquement dans leur position de repos à la fin d'une séquence de chauffage de l'infinite, le chauffage étant alors assuré par la résistance de sole et la résistance de gril. 3 - Système de ccntrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le commutateur manuel comporte un contact mobile interposé entre l'infinite et les résistances de chauffage de façon que dans l'une de ses deux positions, il assure l'alimentation de la résistance de gril sans séquences,tandis que l'interrupteur de l'infinite est ouvert et que son potentiomètre de réglage est à zéro, les contacts mobiles du relais étant corrélativement en position de repos et la résistance de sole n'étant pas alimentée. 4 - Système de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que le plot mobile du commutateur assure, dans sa seconde position, soit l'alimentation de la résistance de gril par l'intermédiaire de l'un des contacts du relais placé en position active lors du fonctionnement séquentiel, soit l'alimentation de la résistance de sole par l'intermédiaire dudit contact mobile du relais placé en position de repos lors du fonctionnement traditionnel sans séquences,l'interrupteur de 1' infinite étant ouvert. 5 - Système de contrôle selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit plot mobile du commutateur manuel et l'un des contacts du relais sont placés entre une résistance de porte et la résistance de gril reliées en série, un thermostat électrique de sécurité étant en outre connecté à la résistance de gril.