Brevet FR2558279A1 — publié le 19850719

S58279 1. La présente invention concerne un dispositif permettant de compenser les effets thermiques de sources extérieures sur un élément sensible dans un dispositif de commande automatique de la température atteinte par des aliments dans des récipients chauffés par un brûleur à gaz ou par un élànent chauffant électrique, d'un type comprenant un moyen pour régler la température souhai- tée pour les aliments, comportant normalement un bouton, dont le signal de sortie est comparé au signal de sortie ln de l'élément sensible qui est amené en contact avec le fond du récipient par la poussée due à des ressorts. Un tel dispositif de commande automatique pré- sente un comportement d'autant plus éloigné de l'optimum qu'est plus grand l'effet sur l'élément sensible des sour- ces thermiques extérieures au moyen de chauffage du réci- pient; tel est le cas, par exemple d'un brûleur à gaz (ou d'un élément chauffant électrique) au-dessus d'un four de chauffage d'aliments,car la chaleur produite par le four atteint l'élément sensible situé près du brûleur à gaz ou de l'élément chauffant électrique et affecte le 2. signal de sortie de l'élément. Un objet de la présente invention est un dis- positif permettant de compenser les effets thermiques des sources extérieures sur un élément sensible dans un dispositif de commande automatique de la température du type précédent de manière à éviter l'inconvénient men- tionné ci-dessus et assurer une plus grande précision du comportement dans sa fonction de la commande du dispo- sitif de commande automatique de la température. Selon la présente invention, on décrit un dis- positif permettant de compenser les effets thermiques des sources extérieures sur un élément sensible dans un dispositif de commande automatique de la température at- teinte par des aliments dans des récipients chauffés,com- prenant un moyen pour régler la température désirée pour les aliments, caractérisé en ce qu'un moyen électrique est prévu pour obtenir ladite compensation. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les des- sins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'une application à un brûleur à gaz du dispositif desti- né à compenser les effets thermiques des sources extérieu- res selon la présente invention; La figure 2 est un schéma électrique du disposi- tif de compensation selon la présente invention; et La figure 3 représente des courbes caractéris- tiques du dispositif de compensation de la figure 2. En liaison avec la figure 1, la référence 1 re- présente une cuisinière comprenant, comme cela est clas- sique, dans sa partie inférieure un four 2 et dans sa par- tie supérieure une plaque 3 avec des brûleurs à gaz 4. Comme cela est connu, sur le brûleur 4 se trou- vent des grilles 5 qui supportent une casserole 6 de cuisson d'aliments, contre le fond de laquelle s'appuie 3. un bloc 7 sensible à la température, comportant inté- rieurement un élément sensible 8, comme cela est classi- que (par exemple une thermistance, c'est-à-dire une ré- sistance à coefficient de température négatif), qui est connecté électriquement à un bloc de circuits 11 comman- dant une valve de commande 12 insérée dans une conduite 13 d'admission de gaz dans le braleur 4. Au bloc de circuits 11 sont en outre connec- tés électriquement un potentiomètre 14, comportant trois bornes de sortie 18,19 et 20,potentiomètre qui est entraîné par un bouton de commande 15 situé au- dessus de la plaque 3. En série avec la borne 18 du po- tentiomètre 14,selon la présente invention, est connec- tée à une thermistance 21 à coefficient de température négatif, c'est-à-dire du même type que l'élément sensi- ble 8; la thermistance 21 et l'élément sensible 8 sont par conséquent situés dans une zone soumise d'une maniè- re à peu près identique à l'effet des sources thermiques extérieures,par exemple à celui du four 2. Une résistan- ce 22 est connectée en parallèle avec la thermistance 21. En figure 2, on a représenté plus en détail, le schéma du circuit électrique des composants du bloc 11. En particulier, entre une ligne d'alimentation en ten- sion positive 23 et une ligne de masse 24 se trouve con- nectées: - une résistance 26 en série avec l'élément sensible 8, lequel comporte une thermistance à. coefficient de température négatif en parallèle avec une résistance 27; - une résistance 29. connectée à la borne 20 du potentiomètre 14, la borne 18 étant quant à elle connec- tée,comme on l'a déjà. indiqué, à. la ligne 24 par l'inter- médiaire du groupe en parallèle constitué par la thermistan- ce 21 et la résistance 22. Le point de jonction de la ré- sistance 26 et de l'élément sensible 8 est à son tour con- necté à une borne d'entrée b d'un amplificateur différentiel 31; la borne centrale du potentiomètre 14 est connectée à 4. une borne d'entrée a de l'amplificateur 31. La sortie de l'amplificateur 31 est connectée: à une résistance 33 dont l'autre extrémité est reliée à la ligne 23, à une résistance 34 dont l'autre extrémité est connectée à une entrée de l'amplificateur 31, et à une résistance 35 dont l'autre entrée est connectée, d'une manière connue, à la valve de commande 12. Le fonctionnement du système précédent est le suivant En liaison avec les figures 1, 2 et 3, le régla- ge par le bouton de commande 15 d'une valeur souhaitée pour la température des aliments cuisant dans le récipient 6 permet d'obtenir une tension de valeur Val à l'entrée a de l'amplificateur 31 en supposant que la température ambian- te dans la zone située au-dessous de la plaque supérieure 3 o se trouve la thermtstance 21 est d'environ 25 C (four 2 hors-circuit). En figure 3, la ligne en tiret supérieure représente les valeurs de la tension Va en fonction de la position du curseur du potentiomètre 14. Dans les conditions précédentes, alors que la température des aliments dans la casserole 6, perçue par l'élément sensible 8, est inférieure à la valeur C (figu- re 3),la valeur de la tension à l'entrée b de l'amplifi- cateur 31, indiquée par Vb et représentée par le trait plein en figure 3, alors que la température des aliments dans la casserole 6 varie, est toujours supérieure à la valeur Val de sorte qu'aucun signal ne sort de l'amplifi- cateur 31. Dès que, par suite de l'augmentation de la température des alimentsa dans la casserole 31, la tension Vb tombe à la valeur Vhl, correspondant a la valeur C telle qu'elle est perçue par l'élément sensible 8, il apparaît à la sortie de l'amplificateur 31 le signal agissant sur la valve 12 de sorte que la fourniture de gaz au brûleur 4 se trouve commandée. Si l'on suppose maintenant que le four 2 est en 5. marche, la température dans la zone située au-dessous de la plaque supérieure 3 a augmenté, étant par exemple de 100 C,de sorte qu'en figure 3, par suite de la présen- ce de la thermistance 21, la courbe représentant la ten- sion d'entrée à l'amplificateur 31 en fonction de la posi- tion du potentiomètre de commande 14, est la courbe en tiret inférieure. Si l'on suppose qu'on maintient la même posi- tion du potentiomètre 14 de manière à obtenir la même température de cuisson des aliments dans la casserole 6, la tension d'entrée de l'amplificateur 31 est maintenant indiquée par Va2. Par conséquent, l'amplificateur 31 ap- plique le signal de commande à la valve 12 à la valeur de tension Vb2, inférieure à la valeur Vbl, et correspondant à une valeur D de la température perçue par l'élément de détection 8, supérieure à la valeur précédente. De cette manière, on obtient une compensation de l'influence exté- rieure des sources de chaleur sur l'élément de détection 8, car ce dernier agit sur la valve 12 à une valeur de tempé- rature plus élevée, dans le but de tenir compte de la quan- tité de chaleur fournie par la source extérieure de cha- leur (four 2) et de maintenir ainsi la température des ali- ments dans la casserole 6 à une valeur sensiblement iden- tique à la valeur antérieure. On notera également que la pente des lignes en tiret représentant les tensions à l'entrée de l'amplifi- cateur 31 est différente et supérieure dans le cas d'une température ambiante plus faible,de manière à compen- ser l'influence des sources extérieures de chaleur, la- quelle est liée au réglage de la température désirée. pour les aliments,de sorte qu'en particulier, cette com- pensation est plus faible si le réglage de température au moyen du bouton 15 est plus haut. En liaison avec la figure 3,s'agissant du cas décrit précédemment, avec une 33 augmentation de C à D de la valeur de fonctionnement de 6. l'élément de détection 8, dans le cas o une valeur plus élevée de la température désirée est maintenant éta- blie au moyen du bouton 15, on obtient une augmentation absolue plus faible (de Cl à D1) pour la valeur de la tem- pérature de fonctionnement de l'élément de détection 8.La configuration des lignes en tiret avec des pentes différen- tes peut s'obtenir au moyen d'un dimensionnement appro- prié des composants du circuit de la figure 2. Les avantages présentés par le dispositif de compensation selon la présente invention apparaissent par conséquent clairement et sont obtenus avec un moyen très simple et bon marché. Cependant, on remarquera que des modifications et des variations peuvent être apportés au mode de réali- sation de la présente invention venant d'être décrit, sans qu'on s'écarte de son domaine. Par exemple, l'élé- ment de détection 8 et la thermistance 21 peuvent être d'un type différent, mais équivalent, par exemple avoir un coefficicent de température positif; le groupe sensi- ble 7 peut avoir une configuration différente; il peut être appliqué à la commande d'éléments chauffants élec- triques à la place de brûleurs à gaz. En outre, le cir- cuit de la figure 2 peut avoir une configuration différen- te, toujours dans le but d'obtenir la pente variable des lignes en tiret de la figure 3 (ligne droite ou courbe), et la résistance 22 peut être remplacée par un potentiomè- tre accouplé mécaniquement au potentiomètre 14. Une telle résistance (ou potentiomètre) 22 peut être connectée en sé- rie avec la thermistance 21. La thermistance 21 peut en outre être mise en série avec la branche comprenant la résistance 26 et l'élé- ment de détection 8, Enfin, la thermistance 21 peut être une bobine en cuivre ou une diode Zener. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7. REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant de compenser les ef- fets thermiques de sources extérieures sur un élément sensible (8)dans un dispositif de commande automatique de la température atteinte par des aliments dans des récipients chauffés (6) comprenant un moyen (14, 15) pour régler la température désirée pour les aliments, caractérisé en ce qu'un moyen électrique (21) est prévu pour obtenir ladite compensation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on prévoit un moyen de circuit pour obte- nir la compensation en fonction du réglage de la tempé- rature désirée pour les aliments, cette compensation étant plus faible si la valeur de réglage de la température est plus élevée. 3 - Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le moyen de circuit comprend un potentio- mètre accouplé mécaniquement au moyen (14, 15) permettant de régler la température désirée pour les aliments. 4 - Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le potentiomètre est connecté électrique- ment en série ou en parallèle au moyen électrique (21) d'obtention de la compensation. - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen électrique (21) modifie le signal de sortie (Va) du moyen (14, 15) de réglage de la température désirée des éléments, ou le si- gnal de sortie (Vh) de l'élément de détection (8), ces si- gnaux de sortie (Vaf Vh) étant comparés l'un à l'autre. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen électrique comprend une thermistance (21) ou une bobine en cuivre ou une diode Zener. 7 - Dispositif selon la revendication 6, carac- térisé en ce que la thermistance (21) est connectée en série 255827f 8. avec une borne de sortie (18) d'un potentiomètre (14) du moyen de réglage de la température désirée pour les ali- ments. 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la thermistance (21) a un coefficient de température de même type que celui de l'élément de détection (8). 9 - Dispositif selon la revendication 8, carac- térisé en ce que le moyen électrique (21) est situé sensi- blement dans la même zone que l'élément de détection (8), s'agissant de l'influence des sources extérieures de chauffage. - Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen (14, 15) de réglage de la température désirée des aliments et l'élé- ment de détection (8) sont situés au-dessus d'un four (2) de cuisson d'aliments. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 10, caractérisé en ce que le système de com- mande commande automatiquement la température atteinte par des aliments dans des récipients chauffés par un brûleur à gaz ou par un élément chauffant électrique.