Brevet FR2519413A1 — publié le 19830708

La présente invention est relative aux fours élec- triques de cuisson domestiques du type comportant un mou- fle dans lequel sont montés au moins un élément de chauf- fage de voûte, au moins un élément de chauffage de sole, une turbine de circulation d'air prévue dans la paroi arrière du moufle, un élément de chauffage placé dans le courant de circulation d'air de la turbine, un moyen de canalisation d'air agencé pour orienter l'air pulsé par la turbine selon des veines à peu près horizontales dans la cavité du moufle, ainsi qu'un dispositif de commu- tation électrique pour la mise sous tension sélective des- dits éléments de chauffage et de ladite turbine. De tels fours ont déjà été commercialisés Leur dispositif de commutation électrique est agencé pour que l'utilisateur puisse placer le four dans une première configuration dite " conventionnelle'; dans laquelle sont mis sous tension exclusivement, les éléments de voûte et de sole et également dans une seconde configuration, dans laquelle seuls l'élément de chauffage de la turbine et cette turbine elle-même sont en action Cette seconde con- figuration est appelée communément " à chaleur tournante". Dans un tel four, on peut donc regrouper les avanta- ges des deux types de cuisson, c'est-à-dire en configura- tion conventionnelle,on obtient de borsrésultats avec des viandes et des résultats plutôt moins bons avec des pâtis- series (avec quasi-imnossibilité)de cuire à plusieurs niveaux à la fois dans le four), tandis qu'en configuration à chaleur tournante, ce sont plutôt les patisseries sèches qui réus- sissent le mieux avec l'avantage non négligeable que l'on peut faire cuire simultanément à plusieurs niveaux. Néanmoins, ce four présente certains inconvénients qui sont les suivants 1) Certaines pâtisseries, notamment les tartes-à fruits dites " humides " avec pâte feuilletée ou brisée, ne sont pas suffisamment cuites par endessous, Il faut alors avoir recours à certains artifices pour arriver à un bon résultat, ce qui demande un cer- tain savoir-faire. 2) Pour la cuisson à un seul niveau, on ne peut avoir recours qu'a l'une ou l'autre des configurations ce qui amène à choisir un temps de cuisson relativement élevé d'o une consommation en énergie importante. 3) La répartition horizontale de l'énergie n'est pas aussi uniforme que l'on pourrait le souhaiter en configuration à ehaleur tournante, cette répartition étant passable en-configuration conventionnelle. L'invention a pour but de fournir un four de cuisson domestique du type défini ci-dessus, mais dépour-_ vu des inconvénients précités. Suivant l'invention, ce four est caractérisé en ce que ledit dispositif de commutation comporte une position dans laquelle il est capable de brancher ledit élément de chauffage de turbine en série avec le ou les éléments de chauffage de vo te, tout en mettant sous tension ladite turbine et ledit élément de chauffage de sole. Grâce à ces caractéristiques, le four peut être placé dans une configuration dite mixte dans laquelle l'élément de chauffage de sole fonctionne à pleine puis- sance, tandis que les éléments de chauffage de voûte et de&turbine ne consomment qu'une puissance relative- ment faible, la chaleur qu'ils engendrent étant-véhicu- lée dans toute la cavité du four Il en résulte que, dans l'hypothèse d'une cuisson à un seul niveau, le mets reçoit une quantité de chaleur élevée par en-dessous par rayonnement et convection (par exemple pour la cuisson d'un fond de tarte humide) alors que la somme de la cha- leur fournie par les autres résistances conduit à un - temps de cuisson plus bref qu'il n'en serait nécessaire dans les autres configurations du four Il s'en suit donc non seulement un meilleur résultat culinaire, mais également une économie mouvant aller juscu'à 8 % pour une patisserie humide en comparaison avec la configuration à chaleur tournante. L'invention est exposée ci-après plus encetail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'éxé- cution, sur lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective très sim- plifiée d'un four réalisé conformément aux caractéristi- ques de l'invention; la Fig 2 montre une vue en coupe verticale de ce four; la Fig 3 montre également de façon très simpli- fiée un schéma électrique du four; la Fig 4 est un diagramme de fonctionnement du dispositif de commutation monté sur le four suivant l'in- vention; et la Fig 5 montre par des graphiques de la tempé- rature en fonction du temps, les dépenses en énergie lors- que le four est en configuration à la-chaleur tournante d'une part, et en configuration mixte, d'autre part. On se référera tout d'abord aux Fig 1 et 2 sur lesquelles on a représenté schématiquement un moufle de four l délimitant une cavité de cuisson 2 qui, naturelle- mentest fermée par une porte (non représentée) au cours de la cuisson. Dans la paroi arrière 3 du moufle i est montée une turbine 4 entraînée par un moteur électrique 5, les ouies de refoulement de la turbine étant entourées par une résistance de turbine 6 formée par exemple par deux spires coaxiales Le côté aspiration de la turbine est placé devant l'ouverture centrale 7 d'une plaque 8 de canalisation d'air devant laquelle est monté un filtre 9 La plaque de canalisation 8 comporte-des orifices de refoulement 10 à sa périphérie. Des éléments de chauffage de voûte lia et llb (appelés aussi résistance de gril et résistance de voûte) sont montés dans le haut du moufle parallèlement à sa paroi de voûte Une sonde de température 12 commandant un contact de thermostat 13 ( voir Fig 3) est disposée à côté de la résistance de voûte 11 b. Un élément de chauffage de sole 14 ou résis- tance de sole est disposé en-dessous de la paroi inférieu- re du moufle 1. Le mode de connexion des éléments électriques qui viennent d'être décrits résulte du schéma simplifié de la Fig 3,-sur laquelle on voit que ces éléments sont associés à des moyens de commutation comportant sept con- tacts interrupteurs A à G dont l'ouverture ou la fermetu- re sélective peut être opérée par un seul bouton de com- mande (non représenté) se trouvant sur le bandeau de commande de l'appareil de cuisson L'ensemble du monta- ge est destiné à être raccordé par ses bornes 15 et 16 à une source de tension (secteur de 220 V, par exemple). Le contact A est connecté à la borne 15 et est relié en série avec le reste du montage pour en comman- der la mise sous tension ou la coupure. Le moteur 5 de la turbine 4 est raccordé en série avec le contact B entre le contact A et la borne 16 Le contact thermostatique 13 réagissant à la sonde 12 est relié entre le contact A et un circuit qui comprend les éléments de chauffage du four Ainsi, l'élément 6 de chauffage de turbine est relié entre le contact thermos- tatique 13 et un point de jonction 17 auquel sont connec- tés les éléments de gril et de voûte lla et llb mis en série avec les contacts respectifs D et F, le tout étant branché en parallèle au contact E des moyens de commuta- tion La résistance de sole 14 est montée en série avec le contact G entre le contact 13 et la borne 16. La Fig 4 montre un diagramme de commutation mis en oeuvre à l'aide des contacts A à G des moyens de com- mutation qui figurent dans la colonnede gauche du ta- bleau Chacune des autres colonnes indique un état de fonctionnement du four, c'est-à-dire une position donnée du contacteur qui forme les moyens de commutation, un carré noirci représentant la fermeture du contact corres- 19413 -à 5 pondant Ces états sont les suivants a) Coupure-du circuit (Arrêt) b) Décongélation ( la turbine tourne sans échauffement du four) c) Chaleur tournante ( turbine + résistance de turbine) d) Cuisson mixte ( turbine, résistances de tur- bine, de sole et les deux élé- ments placés dans la vôute) e) Turbogril ( turbine et résistances placées dans la voûte) f) Nettoyage catalytique g) Gril (grande surface) h) Gril (petite surface) i) Conventionnel ( élément de sole et deux élé- ments de voûte) j) Pyrolyse. Le diagramme de la Fig 4 montre que le four sui- vant l'invention peut être placé, moyennant une simple commutation par un seul bouton, non seulement dans les configurations classiques telles que " chaleur tournante" et "conventionnel" ( positions c et i), mais également dans une configuration dite 'à mixte " au cours de laquel- le le four est chauffé par la résistance de sole 14 ap- portant une importante quantité de chaleur par le bas du moufle et par le montage en série de la résistance de turbine 6 d'une part et le montage en parallèle des- résistances de voûte lla et llb d'autre part, dont la chaleur engendrée est véhiculée et régulièrement répar- tie dans le moufle grâce à la rotation de la turbine 4. Il s'agit ici de la position d de la Fig 4. Le four suivant l'invention réunit donc tous les avantages des deux modes de cuisson classiques préci- tés ainsi que ceux résultant de la troisième configuration "mixte" Ces avantages particuliers sont notamment une meilleure répartition horizontale de la chaleur dans le four, l'apport de calories étant mieux réparti notamment par la mise en série de la résistance de so Jeet la mise en parallèle des résistances de voûte en série avec la résistance de turbine. Ces avantages se font surtout sentir au cours de la cuisson de pâtisseries à fond humide, telles que la plupart des tartes aux fruits ainsi que les mets genre " quiche lorraine " En effet, le fond de ces mets est rapidement pris par la chaleur apportée par la ré- sistance de sol qui est sous tension pendant tout le fonctionnement du four en étant régulée par le therntstat. La Fig 5 montre à titre de comparaison deux dia- grammes de la température en fonction du temps correspon- dant à la cuisson d'une pâtisserie du genre précité. Le diagramme (a) fait ressortir la dépense en énergie pour la configuration " chaleur tournante " (position c), tandis que le diagramme (b) montre cette dépense en configuration mixte (posi- tion d). Au cours de l'essai correspondant, il s'est avé- ré que dans le second cas, on a au total une économie d'énergie de l'ordre de 8 % par rapport au premier cas malgré le fait que la mise sous tension d'une plus grande puissance est nécessaire Cependant, la durée de cuisson est réduite de 20 minutes sur une durée d'une heure en configuration à chaleur tournante Cette réduction de durée est un avantage non négligeable pour l'utilisateur. REVENDICATIONS 1 Four électrique de cuisson domestique, compor- tant un moufle ( 1) dans lequel sont montés au moins un élément de chauffage de voûte (lla,llb), au moins un élé- ment de chauffage de sole ( 14), une turbine de circula- tion d'air ( 4), prévue dans la-paroi arrière ( 3) du mou- fle ( 1), un élément de chauffage ( 6) placé dans le courant de circulation d'air de la turbine ( 4), un moyen ( 8) de canalisation d'air agencé pour orienter l'air pulsé par la turbine selon des veines à peu près horizontales dans la cavité du moufle ( 1), ainsi qu'un dispositif de commu- tation électrique (A à G) pour la mise sous tension sélec- tive desdits éléments de chauffage et de ladite turbine, caractérisé en ce que ledit dispositif de commutation (A - à G) comporte une position (d) dans laquelle il est capa- ble de brancher ledit élément ( 6) de chauffage de turbine en série avec le ou les éléments ( 11 a,llb) de chauffage de voûte, tout en mettant sous tension ladite turbine ( 4) et ledit élément de chauffage de sole ( 14). 2 Four suivant la revendication 1, dans lequel il est prévu deux éléments de chauffage de voûte, carac- térisé en ce que lesdits éléments de chauffage de voûte (lla,llb) sont raccordés en parallèle et montésensemble en série avec l'élément ( 6) de chauffage de turbine, dans ladite position (d) des moyens de commutation (A à G). 3 Four suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commu- tations (A à G) nrésentent une position (j) permettant la mise en parallèle l'élément de sole ( 14) ainsi que les élé- ments de chauffage de voûte ( 11 a et 11 b) pour le nettoya- ge par pyrolyse du moufle ( 1).