Brevet FR2505596A1 — publié le 19821112

Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle pour une cuisinière électrique. La présente invention concerne un dispositif d'affichage de chaleur résiduelle pour une cuisinière à chauffage électri- que, comprenant un ou plusieurs postes de cuisson munis de dispositifs de chauffage, de dispositifs de commande et de manoeuvre, comprenant un ou plusieurs dispositifs d'affichage à sept segments concernant aussi bien l'état de température et/ou de commutation des postes de cuisson lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés que l'affichage sur deux positions d'une température trop élevée des postes de cuisson lorsque les dispositifs de chauffage sont coupés, et comprenant un circuit pour déterminer la température des postes de cuisson. Les dispositifs d'affichage de chaleur résiduelle pour cuisinières à chauffage électrique sont connus en particulier pour les cuisinières à plaques de cuisson en verre-céramique. C'est ainsi que la demande allemande DE-OS 25 45 239 décrit un régulateur de température électronique pour éléments chauf- fants, tels que des plaques de cuisson, dans lequel est prévu un clavier pour entrer les niveaux de puissance ou de tempéra- ture désirés Pour afficher l'état de commutation du clavier d'entrée, on utilise un affichage à sept segments constitué par une matrice de diodes Dans le clavier d'entrée mention- né, il est en outre prévue une touche "zéro" par laquelle, après coupure de l'élément chauffant concerné, l'affichage à sept segments peut être accouplé à une sonde à résistance par l'intermédiaire d'un circuit correspondant, la sonde étant en liaison thermique avec la plaque de cuisson Si la température de la plaque de cuisson dépasse, après coupure de la puissan- ce, une valeur prédéterminée qui est par exemple de 450 C, l'affichage à sept segments est alors excité de manière à produire un affichage avertisseur De préférence, c'est un H qui doit être affiché dans ce cas. Ce dispositif sert donc exclusivement à informer l'utili- sateur sur le fait que la plaque chauffante est toujours très chaude et qu'un contact provoquerait des brûlures Mais il ne permet pas de savoir quel est effectivement le niveau de la température de la plaque chauffante après la fin de l'alimen- tation en puissance. Mais comme une plaque chauffante de ce type qui est constituée par une masse peut être chauffée à des températu- res pouvant dépasser 200 WC après une cuisson ou un rôtissage, il est encore possible d'utiliser la chaleur emmagasinée d'une autre manière. C'est en tenant compte de ces circonstances que la pré- sente invention a pour objet un dispositif d'affichage de chaleur résiduelle permettant l'utilisation de cette chaleur résiduelle Il convient dans ce cas d'utiliser au maximum les commutations déjà existantes dans une cuisinière électrique. En outre, l'affichage de la chaleur résiduelle doit pouvoir être différencié clairement de l'affichage fonctionnant quand la cuisinière électrique est en fonctionnement. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que le circuit prévu pour déterminer la température des postes de cuisson est constitué par un circuit générateur de signaux et par un circuit comparateur capable d'effectuer la comparai- son entre plusieurs valeurs, un signal électrique Associé à la température des postes de cuisson pouvant être produit par le circuit générateur de signaux lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés et débranchés, lequel signal peut être comparé par le circuit comparateur à des valeurs prédé- terminées correspondant aux niveaux de température à afficher, et en ce qu'on utilise un ou plusieurs dispositifs d'afficha- ge à segments multiples à au moins un chiffre, au moyen desquels peuvent être représentés au moins trois symboles différents correspondant à trois niveaux de température différents en fonction de la température des dispositifs de chauffage des postes de cuisson qui sont branchés et débran- chés. Le circuit qui est destiné à déterminer la température des postes de cuisson est regroupé avec le dispositif de commande destiné aux dispositifs de chauffage, et un dispo- sitif à mémoire et un interface commun sont prévus pour l'excitation des dispositifs d'affichage à segments multiples. Le dispositif à mémoire contient les valeurs prédétermi- nees destinées au circuit comparateur ainsi que des données en fonction desquelles le dispositif de commande commande la puissance envoyée aux dispositifs de chauffage selon le niveau de puissance ou de température choisi. L'affichage de la température des postes de cuisson, lorsque les dispositifs de chauffage sont coupés, correspond à l'affichage qui est associé au niveau de puissance ou de température selon lequel les mêmes températures peuvent être atteintes lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés. Avantageusement, l'invention prévoit que pour l'affichage de la température des postes de cuisson lorsque les disposi- tifs de chauffage sont coupés, seuls les segments transver- saux du dispositif d'affichage à segments multiples sont utilisés pour afficher le niveau de la température, le nombre de segments transversaux représentés diminuant quand la température baisse. Selon une disposition avantageuse, les dispositifs d'affi- chage fonctionnent en permanence quand les dispositifs de chauffage fonctionnent selon un certain mode, et fonctionnent de façon intermittente quand l'état du fonctionnement est différent. Les dispositifs d'affichage, lorsque les dispositifs de chauffage sont coupés, peuvent fonctionner de façon intermit- tente, et entre l'affichage du symbole correspondant à la température peut être affiché le symbole correspondant à l'état de "coupure". Finalement, les dispositifs d'affichage peuvent être commutés sur des couleurs différentes en fonction de l'état de fonctionnement des dispositifs de chauffage. Grâce à ces mesures, l'affichage de la température rési- duelle peut donc être constitué de manière que lorsque le dispositif de chauffage est coupé, les symboles affichés soient identiques à ceux du niveau de puissance ou de tempé- rature choisi lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés. Les mesures indiquées ci-dessus permettent de mieux distinguer l'affichage de la température résiduelle lorsque les dispositifs de chauffage sont coupés, soit en utilisant des symboles différents, soit en utilisant des symboles de couleur différente. L'invention sera maintenant décrite plus en détail avec référence aux dessins ci-annexés qui représentent deux exem- ples de réalisation préférés d'affichage de chaleur résiduel- le selon l'invention, ainsi que les schémas par blocs qui leur sont associés Sur les dessins: la figure 1 représente un exemple de réalisation préféré d'un dispositif d'affichage de chaleur résiduelle utilisant un affichage à sept segments, la figure 2 représente un autre exemple de réalisation préféré d'un affichage de chaleur résiduelle utilisant un affichage à seize segments, la figure 3 est un schéma par blocs d'un circuit destiné à un affichage de chaleur résiduelle, et la figure 4 est un autre schéma par blocs d'un circuit d'affichage de chaleur résiduelle, regroupé avec la commande de puissance du dispositif de chauffage. Habituellement, la puissance qui est envoyée à une cuisi- nière électrique commandée à la main pour une cuisson reste branchée jusqulà la fin ou peu de temps avant la fin de cette cuisson Dans les cuisinières modernes, et en particulier celles qui sont munies de surfaces de cuisson en verre- céramique, elles continuent à présenter dans leurs parties chauffées une capacité thermique importante, ce qui fait que la surface de cuisson conserve une quantité importante de chaleur résiduelle après la cuisson, cette quantité étant en général inutilisée et dégagée dans l'environnement Il en va de même pour les tubes chauffants qui, en particulier pour ceux utilisés pour un chauffage par rayonnement, emmagasinent une grande quantité de chaleur. Suite aux efforts réalisés pour économiser de l'énergie, il semble maintenant raisonnable d'utiliser cette chaleur résiduelle Mais pour ce faire il faut disposer d'informa- tions précises sur la quantité de chaleur disponible, en particulier pour estimer cette quantité de chaleur, et d'informations sur la température des postes de cuisson, ou des tubes de cuisson, après coupure de la puissance envoyée aux dispositifs de chauffage respectifs Dans le cadre de la présente invention, l'expression de "poste de cuisson" com- prend également les tubes de cuisson et autres dispositifs équivalents montés dans une cuisinière électrique. Pour afficher la température résiduelle, on utilise de préférence un dispositif d'affichage déjà existant et qui, pour une cuisinière électrique en fonctionnement, affiche soit le niveau de puissance réglé, soit le niveau de tempé- rature associé à cette position de puissance Quand on utilise un affichage à sept segments, ces positions peuvent être comprises par exemple entre 1 et 9 Mais on peut également utiliser pour l'affichage de la température résiduelle les chiffres 1 à 9, l'affichage de la température résiduelle des postes de cuisson après coupure des dispositifs de chauffage étant associé aux niveaux de température individuels de manière qu'ils correspondent respectivement aux températures individuelles pouvant être atteintes selon les degrés de puissance lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés. A la figure 1 est représenté un affichage de chaleur résiduelle préféré, comprenant un dispositif d'affichage à sept segments L'affichage à sept segments représenté schéma- tiquement à la figure la n'utilise que trois segments trans- versaux Les figures lb, c et d montrent les configurations obtenues au moyen de trois, deux et un segment transversal. On peut ainsi réaliser un affichage de la chaleur résiduelle à quatre niveaux Dans ce cas, les trois niveaux de températu- re correspondant aux appellations habituelles de "cuisson", "réchauffage" et "maintien au chaud" sont associés aux trois niveaux de température Le quatrième niveau correspond à "froid" ou à "poste de cuisson débranché" et il peut être représenté par exemple par un zéro ou par la lettre majuscule A représentés aux figures le ou lf. A la figure 2 est représenté un autre exemple de réalisa- tion préféré d'un affichage de chaleur résiduelle comprenant un dispositif d'affichage à seize segments La figure 2 a représente schématiquement un affichage habituel à seize segments Avec un affichage de ce type, on peut également représenter d'une façon très simple les chiffres 10 à 19, c'est-à-dire afficher plus de neuf niveaux de puissance lorsque le dispositif de chauffage est branché Pour obtenir ce résultat, la moitié de droite de l'affichage à seize segments est utilisé comme un affichage à sept segments, deux segments verticaux de droite pouvant représenter un " 1 " Sur la figure 2 b est représenté le chiffre 12 à titre d'exemple. Grâce à un dispositif d'affichage à seize segments de ce type, on peut également représenter des lettres majuscules. Lorsqu'il s'agit d'un affichage de chaleur résiduelle à quatre niveaux tel qu'il est décrit avec référence à la figure 1, les lettres majuscules suivantes peuvent être affichées pour indiquer les niveaux de température mention- nés, soit: C pour "cuisson' (figure 2 c) R pour "réchauffage" (figure 2 d) M pour "maintien au chaud" (figure 2 e) F pour "froid' (figure 2 f). Dans le cadre de l'invention, il est également naturelle- ment possible d'afficher la chaleur résiduelle sur plus de quatre niveaux, au moyen d'autres symboles. Pour que l'utilisateur puisse faire une distinction aussi facile que possible entre l'affichage du niveau de puissance ou de température des postes de cuisson lorsque les disposi- tifs de chauffage sont branchés et l'affichage de la chaleur résiduelle, il est possible de choisir un dispositif d'affi- chage pouvant être commuté sur deux couleurs différentes Par exemple, quand les dispositifs de chauffage sont branchés, on peut utiliser la couleur rouge, et quand les dispositifs de chauffage sont coupés, c'est-à-dire quand il s'agit d'affi- cher la chaleur résiduelle, on peut utiliser la couleur jaune Il est en outre possible de laisser fonctionner les dispositifs d'affichage selon deux types de fonctionnement différents A titre d'exemple et pendant le fonctionnement des dispositifs de chauffage, l'affichage permanent peut être utilisé, et lorsqu'il s'agit d'afficher la chaleur résiduelle, il peut fonctionner de façon intermittente, c'est-à-dire de façon clignotante En outre, il est possible, en fonctionne- ment intermittent du dispositif d'affichage, d'afficher alternativement la chaleur résiduelle et le symbole indiquant la "coupure" Ceci est en particulier valable quand on utili- se les mêmes symboles pour l'affichage des niveaux de tempé- rature ou de commutation lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés, et pour l'affichage de la chaleur résiduelle. La figure 3 représente un circuit 1 destiné à déterminer la température des postes de cuisson, sous forme d'un schéma par blocs Le circuit 1 est constitue par un circuit généra- teur de signaux 2 et un circuit comparateur 3 capable de faire la comparaison entre plusieurs valeurs. Le circuit générateur de signaux 2 reçoit par l'intermé- diaire d'une ou plusieurs lignes d'information 4 des informa- tion sur l'état thermique des postes de cuisson Dans le cas le plus simple, une sonde à résistance couplée thermiquement au poste de cuisson est reliée au circuit générateur de signaux 2 Ce circuit générateur de signaux 2 produit un signal électrique associé à la température du poste de cuis- son, ce signal étant envoyé au circuit comparateur 3 par l'intermédiaire d'une ou plusieurs lignes à signaux 5 Le circuit comparateur 3 fait la comparaison entre le signal dépendant de la température du poste de cuisson et diverses valeurs prédéterminées qui sont associées aux niveaux de chaleur résiduelle choisis, et il commande de façon corres- pondante un dispositif d'affichage 6 en vue de l'affichage des divers niveaux de chaleur résiduelle. Le circuit 1 selon l'invention, qui est destiné à déter- miner la température du poste de cuisson et qui est le plus simple est constitué par un pont de Wheatstone dans lequel une branche est formée par exemple par un conducteur chauffant utilisé comme sonde de température Un signal électrique passant par la branche diagonale du circuit pont est envoyé au circuit comparateur 3 constitué par plusieurs circuits trigger de Schmitt montés en parallèle et dont les points de commutation sont réglés sur diverses valeurs appropriées Le dispositif d'affichage 6 est alors constitué par exemple par un élément d'affichage à sept segments, qui est relié aux sorties des circuits trigger de Schmitt par l'intermédiaire d'un réseau de diodes de manière qu'en fonction de la tempé- rature du poste de cuisson, trois, deux ou un segment trans- versal fonctionne Si la température du poste de cuisson tombe au-dessous de 450 C par exemple, le dispositif d'affi- chage 6 est alors totalement débranché. La figure 4 représente un autre circuit 1 présenté sous forme d'un schéma par blocs, ce circuit étant regroupé avec le circuit destiné à la commande des dispositifs de chauffage 7 des postes de cuisson de manière à constituer une unité centrale 8 Dans ce cas, le circuit 1 est constitué par le circuit générateur de signaux 2, le circuit comparateur 3 et un interface 9 destiné à l'excitation du dispositif d'afficha- ge 6 En outre, l'unité centrale 8 contient un dispositif de commande 10 et une mémoire 11, le dispositif de commande 10 étant relié à un dispositif de réglage 12 manoeuvrable à la main. Grâce aux dispositifs de réglage 12, le dispositif de commande 10 est réglé sur un niveau déterminé de puissance ou de température par l'intermédiaire d'une ligne d'entrée 13. Le dispositif de commande 10 est relié à la mémoire 11 par l'intermédiaire de premières lignes d'instructions et de données 14, la mémoire 11 contenant des données associées habituellement aux niveaux de puissance ou de température réglés et concernant la durée de la cuisson initiale, la puissance de la cuisson proprement dite, etc Le dispositif de commande 10 commande l'amenée de puissance destinée aux dispositifs de chauffage 7 en fonction du niveau de commuta- tion réglé et il est relié à l'interface 9 en vue de l'exci- tation du dispositif d'affichage 6 par l'intermédiaire d'une première ligne d'affichage 15. L'étage générateur de signaux 2 reçoit par l'intermédiai- re des lignes d'informations 4 les données sur l'état de la température des postes de cuisson associés aux dispositifs de chauffage respectifs 7 et il produit un signal électique correspondant à cette température, lequel est envoyé au circuit comparateur 3 par l'intermédiaire des lignes à si- gnaux 5 Le circuit comparateur 3 est relié à la mémoire 11 par l'intermédiaire de secondes lignes d'instructions et de données 16 Le circuit comparateur 3 compare le signal asso- cié à la température du poste de cuisson à des valeurs pré- déterminées qui sont contenues dans la mémoire 11 En outre, le circuit comparateur 3 est relié à l'interface 9 en vue de l'excitation du dispositif d'affichage 6 par l'intermédiaire d'une seconde ligne d'affichage 17 Selon le nombre des valeurs de comparaison prédéterminées et selon la température du poste de cuisson, le dispositif d'affichage 6 est excité par l'interface 9 de manière que les divers symboles déjà décrits ci-dessus puissent être utilisés pour l'affichage des divers niveaux de la chaleur résiduelle. Dans le cadre de l'invention, il est également possible d'utiliser à la place de l'unité centrale 8 un micro-processeur à périphériques appropriés, tel qu'un micro-ordinateur à puce unique Il existe des systèmes (par exemple de Texas Instru- ments, TMS 1000), pouvant être reliés directement à un cla- vier utilisé en tant que dispositif de commande 12 D'autres entrées peuvent servir à la réception d'informations concer- nant l'état thermique des postes de cuisson Pour commander l'envoi de la puissance aux dispositifs de chauffage 7, il faut avoir recours à un circuit interface approprié formé par exemple par des relais ou des thyristors Si on utilise par exemple des affichages fluorescents pour constituer le dispo- sitif d'affichage 6, il est possible d'en effectuer directe- ment l'amorçage par un micro-processeur, et quand on utilise d'autres éléments d'affichage, un circuit excitateur habituel peut être nécessaire. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle pour une cuisinière à chauffage électrique, comprenant un ou plusieurs postes de cuisson munis de dispositifs de chauffage, de dispositifs de commande et de manoeuvre, comprenant un ou plusieurs dispositifs d'affichage à sept segments concernant aussi bien l'état de température et/ou de commutation des postes de cuisson lorsque les dispositifs de chauffage sont branchés que l'affichage sur deux positions d'une température trop élevée des postes de cuisson lorsque les dispositifs de chauffage sont coupés, et comprenant un circuit pour déter- miner la température des postes de cuisson, caractérisé en ce que le circuit ( 1) est constitué par un circuit générateur de signaux ( 2) et par un circuit comparateur ( 3) capable d'effec- tuer la comparaison entre plusieurs valeurs, un signal élec- trique associé à la température des postes de cuisson pouvant être produit par le circuit générateur de signaux ( 2) lorsque les dispositifs de chauffage ( 7) sont branchés et débranchés, lequel signal peut être comparé par le circuit comparateur ( 3) à des valeurs prédéterminées correspondant aux niveaux de température à afficher, et en ce qu'on utilise un ou plusieurs dispositifs d'affichage à segments multiples ( 6) à au moins un seul chiffre, au moyen desquels peuvent être représentés au moins trois symboles différents correspondant à trois niveaux de température différents en fonction de la tempéra- ture des dispositifs de chauffage ( 7) des postes de cuisson qui sont branchés et débranchés. 2 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit ( 1) destiné à déterminer la température des postes de cuisson est regrou- pé avec le dispositif de commande ( 10) destiné aux disposi- tifs de chauffage ( 7), et en ce qu'un dispositif à mémoire ( 11) et un interface commun ( 9) sont prévus pour l'excitation des dispositifs d'affichage à segments multiples ( 6). 3 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif à mé- moire ( 11) contient les valeurs prédéterminées destinées au circuit comparateur ( 3), ainsi que des données en fonction desquelles le dispositif de commande ( 10) commande la puissan- ce envoyée aux dispositifs de chauffage ( 7) selon le niveau de puissance ou de température choisi. 4 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'affichage de la température des postes de cuisson, lorsque les dispositifs de chauffage ( 7) sont coupés, corres- pond à l'affichage qui est associé au niveau de puissance ou de température selon lequel les mêmes températures peuvent être atteintes lorsque les dispositifs de chauffage ( 7) sont branchés. Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour l'affichage de la température des postes de cuisson lorsque les dispositifs de chauffage ( 7) sont coupés, seuls les segments transversaux du dispositif d'affichage à segments multiples sont utilisés pour afficher le niveau de la tempé- rature, le nombre de segments transversaux représentés dimi- nuant quand la température baisse. 6 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les dispositifs d'affichage ( 6) fonctionnent en permanence quand les dispositifs de chauffage () fonctionnent selon un certain mode, et fonctionnent de façon intermittente quand l'état du fonctionnement est différent. 8 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les dispositifs d'affichage ( 6), lorsque les dispositifs de chauffage ( 7) sont coupés, fonctionnent de façon intermit- tente, et en ce qu'entre l'affichage du symbole correspondant à la température peut être affiché, le symbole correspondant à l'état de "coupure". 9 Dispositif d'affichage de chaleur résiduelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les dispositifs d'affichage ( 6) peuvent être commutés sur des couleurs différentes en fonction de l'état de fonctionne- ment des dispositifs de chauffage ( 7).