Brevet FR2521383A1 — publié le 19830812

Montage pour sélectionner l'éneraie de chauffage nécessaire aux fours de cuisson. La présente invention se rapporte à un montage à installer dans les fours pour sélectionner l'énergie de chauffage qui est nécessaire à la cuisson et dont la valeur peut être préréglée par des organes de réglage. Pour produire la chaleur de chauffage requise dans les fours de cuisson électriques, il est connu, à l'aide d'organes de réglage, de positionner à la valeur désirée des régulateurs de température qui, au-dessous de la tempé- rature réglée, permettent l'amenée du courant de chauffage aux éléments chauffants et l'interrompent lorsque la tempé- rature réglée est dépassée L'avantage de ce mode de fonc- tionnement réside dans le fait que dès le début de la cuis- son, on peut utiliser toute la puissance de chauffage immé- diatement disponible Lorsque la température réglée est atteinte, la totalité de cette puissance de chauffage est arrêtée jusqu'à ce que le four redescende à une température inférieure à laquelle la totalité de la puissance de chauf- fage est à nouveau rétablie Le processus -se répète pendant toute la durée de la cuisson. Pour exécuter toutes ces commutations, on utilise des thermostats dont le fonctionnement présente une certaine hystérésis Cette hystérésis fait que dans le four, il se produit de longues phases pendant lesquelles les températures varient Ces phases sont relativement longues, attendu que le four présente une bonne isolation thermique vis-à-vis de l'extérieur Pour une cuisson continue, il serait toute- fois souhaitable d'obtenir dans le four des conditions de température aussi constantes que possible. Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a par conséquent pour objet de réaliser un montage à l'aide duquel il soit possible, en utilisant des techniques de circuit efficaces, en particulier des techniques digitales ou à microprocesseurs, d'exécuter un cycle de cuisson opti- mum à l'intérieur d'un four. Un montage capable de mener bien un tel cycle de cuisson se caractérise selon l'invention par le fait qu'à partir d'une valeur présélectionnée au moyen d'un organe d'entrée, on délivre un critère sur la puissance de chauf- fage à fournir en continu, qu'au début du cycle de cuisson on positionne un relais temporisé suivant la valeur présé- lectionnée de l'organe d'entrée et qu'en fonction du temps de temporisation de ce relais, la totalité du courant de chauffage est amenée aux éléments chauffants pendant un laps de temps préétabli en fonction de l'énergie à prévoir pour le chauffage final. On peut faire varier la commande de la puissance de chauffage en établissant un rapport "durée/écart d'impulsions" dans lequel le courant de chauffage est envoyé aux éléments chauffants intéressés par l'intermédiaire d'amplificateurs de puissance, par exemple des relais En modifiant ce rap- port 'durée/écart d'impulsions", on peut obtenir à peu près autant d'étages de puissance que l'on veut Des dispositions correspondantes sont connues pour la commande des plaques chauffantes des tables de cuisson Les conditions en ce qui concerne ces plaques chauffantes des tables de cuisson sont toutefois différentes de celles régnant dans le four, étant donné que le produit à réchauffer ou à chauffer sur les plaques de cuisson est à peine isolé vis-à-vis du milieu ambiant Il en résulte que les conditions varient très peu pendant toute la durée de la cuisson Il faut donc fournir à chaque fois une assez grande quantité d'énergie au produit à traiter Les fours de cuisson par contre sont assez bien isolés thermiquement par rapport à l'environnement Cela signifie qu'un apport d'énergie relativement faible leur suffit pendant tout le processus de cuisson Si, cependant, on prévoit dès le départ un aussi faible apport d'énergie, il en résulte obligatoirement un temps de préchauffage assez long Cet inconvénient peut toutefois être largement supprimé 21383 en utilisant le procédé selon l'invention En prévoyant donc selon l'invention une phase de préchauffage avec un plein apport d'énergie précédant la phase de chauffage final proprement dite avec contrôle de l'énergie de chauf- fage, on obtient un court temps de préchauffage, après quoi le produit à cuire ne reçoit plus qu'une faible puis- sance de chauffage prédéterminée. Dans un mode de réalisation préféré, le montage selon l'invention est caractérisé par le fait que la commande de la temporisation concernant l'intervalle de temps à prévoir pour la phase de préchauffage peut être en plus préréglée par la graduation de l'organe d'entrée correspondant à la puissance à prévoir à chaque fois pour lechauffage final On a ainsi la garantie qu'au moyen d'un seul et même organe d'entrée, par exemple un bouton de réglage, il est possible de prérégler de la façon habituelle la puissance à prévoir pour le chauffage final de même que l'intervalle de temps pendant lequel sera fournie la puissance nécessaire au pré- chauffage. Compte tenu de ce préréglage commun, il est avanta- geux que dans le montage selon l'invention, la graduation correspondant à l'étage de puissance maximale soit associée à l'entrée de positionnement de la commande de temporisation. Il en résulte en effet due le dispositif de préchauffage s'enclenche automatiquement dès que l'organe d'entrée se trouve placé à la position correspondant à l'étage de puis- sance maximale En ramenant l'organe d'entrée sur la gradua- tion correspondant à l'énergie de chauffage à atteindre définitivement, on présélectionne l'étage déterminant la durée de la phase de préchauffage. Dans un autre mode de réalisation préféré, le montage selon l'invention se caractérise par le fait qu'une valeur comparative électronique concernant la durée du préchauffage à exécuter et établie par les Graduations associées aux différents étages déterminant la puissance à prévoir pour le chauffage final est combinée à la valeur de sortie du dis- positif de commande de la temporisation, et aue lorsque cette valeur comparative atteint ou dépasse la valeur de sortie de ce dispositif de commande, un critère déterminant la fin de la phase de préchauffage est délivré au circuit de commande de la puissance à prévoir pour le chauffage. L'avantage ainsi obtenu est que si l'on veut modifier la puissance prévue pour le chauffage final pendant la phase de préchauffage, cette modification peut avantageusement être utilisée pour corriger aussi la durée du temps prévu pour ce préchauffage Cette possibilité d'intervention peut éga- lement être obtenue par des moyens électroniques de concep- tion différente, par exemple en recourant à des éléments mémoires et à des étages additionneurs et comparateurs Il est préférable de réaliser le montage selon l'invention de manière que le circuit de commande de la temporisation soit raccordé à un générateur de signaux parallèlement au circuit commandant la puissance de chauffage Il est ainsi possible de signaler que le processus de préchauffage vient d'être enclenché et pour combien de temps Il est avantageux à cet égard d'associer au circuit de commande de tempori- sation un clignotant, lequel peut par exemple envoyer une impulsion intermittente à une lampe LED ou, en cas d'af- fichage numérique de la valeur réglée pour le chauffage final, être associé par l'intermédiaire d'un système à sept sègments à la totalité du champ d'affichage ou simplement au point décimal de ce champ d'affichage. Dans le cadre de l'invention, il est possible d'inté- grer la commande de temporisation dans un module à micro- processeur du circuit commandant la puissance de chauffage à fournir Cela permet de réduire considérablement les moyens techniques à mettre en oeuvre pour la réalisation du montage selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente un montage selon l'invention utilisant un module à microprocesseur; la figure 2 représente un diagramme temps-puissance. Le montage selon la figure l représente un organe d'entrée, symbolisé par un diviseur de tension ST, par lequel on introduit un signal correspondant à l'énergie à fournir pour le chauffage final Dans un module à microprocesseur PP, la valeur de ce signal appliquée à l'entrée analogique est transformée en valeurs pour la commande de la puissance du four de cuisson Dans le présent exemple de réalisation, cela s'effectue par l'émission d'impulsions et l'arrêt de ces émissions à la sortie du module à microprocesseur CEP, le rapport durée/écart d'impulsions représentant la valeur de commande de la puissance de chauffage Le signal d'émis- sion et d'arrêt de ces impulsions est utilisé par l'inter- médiaire d'un amplificateur de puissance RV pour la commande de l'alimentation en courant des éléments de chauffage du four Un dispositif d'affichage à sept segments SSA fait apparaître la valeur choisie à chaque fois. Si au début du processus de réglage, L'est la gradua- tion correspondant à la valeur d'entrée-maximale qui est sélectionnée sur l'organe d'entrée ST, le module à micro- processeur adopte cette valeur en tant que critère pour l'exécution d'une phase de préchauffage Lorsque l'on ramène l'organe d'entrée ST à la valeur voulue pour l'énergie à prévoir pour le chauffage final, le module à microprocesseur ju P dérive aussi de cette valeur de réglage définitive un critère pour la durée de la phase de précuisson Pendant cette phase de précuisson, le rapport durée/écart d'impul- sions pour la commande de l'amplificateur de puissance RV intervenant à chaque fois est remplacé par une impulsion continue qui rend ainsi continuellement passant cet ampli- ficateur de puissance Ainsi, pendant la phase de précuisson, on envoie à l'élément de chauffage approprié le courant cor- respondant à la puissance de chauffage exploitable maximale. Dans le dispositif d'affichage à sept segments SSA, la phase de préchauffage est signalée par un clignotement du point décimal D Cet affichage disparaît lorsque la phase de préchauffage est terminée Si après le début de la phase de préchauffage, on modifie la valeur de réglage pour la puissance à prévoir pour le chauffage final, cette valeur est aussi traitée dans le module à microprocesseur P en vue de modifier le temps de préchauffage En remettant à zéro l'organe de réglage ST, on peut également abréger la phase de préchauffage, après quoi on peut à nouveau sélec- tionner sur l'organe d'entrée ST la valeur de la puissance prévue pour le chauffage final. Le diagramme selon la figure 2 représente la-durée prévue pour la phase de précuisson par rapport à la puissance de chauffage réglée pour la phase de cuisson final L'or- gane d'entrée peut occuper les positions O à 9 Les puissances de chauffage pouvant être ainsi obtenues se situent sur la courbe en trait plein P, la position 9 représentant la puis- sance de chauffage maximale Sur la courbe en tirets T se trouvent les temps prévus pour la phase de préchauffage,ces temps étant associés aux différentes positions ou gradua- tions 1 à 9 Sur ce diagramme, on peut voir que jusqu'à la graduation 6, les temps augmentent pour la phase de préchauffage, tandis que pour les graduations 7 et 8,des temps plus courts sont à nouveau sélectionnés C'est à la graduation 9 que l'on obtient par ailleurs la valeur de chauffage maximale, si bien qu'il est impossible de distin- guer entre une phase de préchauffage et une phase de chauffage final. REVENDICATIONS 1 Montage à installer dans les fours pour sélection- ner l'énergie de chauffage qui est nécessaire à la cuisson et dont la valeur peut être préréglée par des organes de réglage, caractérisé par le fait qu'à partir d'une valeur présélectionnée au moyen d'un organe d'entrée (ST), on délivre un critère sur la puissance de chauffage à fournir en continu, qu'au début du cycle de cuisson on positionne un relais temporisé suivant la valeur sélectionnée de l'organe d'entrée et qu'en fonction du temps de temporisation de ce relais, la totalité du courant de chauffage est amenée aux éléments chauffants pendant un laps de temps préétabli en fonction de l'énergie à prévoir pour le chauf- fage final. 2 Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la commande de la temporisation concernant l'intervalle de temps à prévoir pour la phase de préchauf- fage peut être en plus préréglée par la graduation de l'organe d'entrée correspondant à la puissance à prévoir à chaque fois pour le chauffage final. 3 Montage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la graduation corres- pondant à l'étage de puissance maximale est associée à l'en- trée de positionnement de la commande de temporisation. 4 Montage selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'une valeur comparative électronique concernant la durée du préchauffage à exécuter et établie par les graduations associées aux différents étages déterminant la puissance a prévoir pour le chauffage final est combinée à la valeur de sortie du dispositif de commande de la temporisation, et que lorsque cette valeur comparative atteint ou dépasse la valeur de sortie de ce dispositif de commande, un critère déterminant la fin de la phase de préchauffage est délivré au circuit de commande de la puissance à prévoir pour le chauffage. Montage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le circuit de commande de la temporisation est raccordé â un générateur de signaux parallèlement au circuit commandant la puissance de chauffage. 6 Montage selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'un clignotant est associé au circuit de commande de la temporisation. 7 Montage selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé par le fait que le circuit de commande de la temporisation est intégré dans un module à micro- processeur,HP du circuit commandant la puissance de chauf- fage à fournir.