Brevet FR2578159A1 — publié le 19860905

MIXEUR MENAGER A ENTRAINEMENT PAR MOTEUR ELECTRIQUE ET A REGULATION DE TEMPERATURE L'invention concerne un mixeur ou mélangeur ménager a entratnement par moteur électrique comportant un récipient de mélange amovible et un socle métallique en forme de pot dont la paroi inférieure plane repose sur une surface annulaire d'une plaque chauffante dans la region centrale de laquelle tournent les pales de ventilateur du moteur d'entraS- nement a axe vertical disposé dans un bâti, cependant que des sections de sortie d'air de refroidissement sont disposées sous la surface annulaire de la plaque chauffante et que le palpeur d'un dispositif de réglage de température est agence de manière à palper la paroi latérale du socle. Un tel mixeur ou mélangeur est connu par le brevet allemand n" 2 651 237, dans lequel le reglage de température est effectué par voie électronique. Dans ce but, il est prévu un palpeur basculant avec une résistance NTC prenant appui contre le socle. La température du lieu de prise de mesure sur le socle correspond, dans cette forme de réalisa- tion, a la température du milieu t mélanger dans le récipient de melange. Le fonctionnement du système de régulation de température, dans lequel la température du lieu de mesure correspond à la température du milieu a melanger, ne peut être obtenu qu'avec une installation électronique a faible hystérésis. Mais de tels dispositifs de commande de la tempéra- ture conduisent a des coûts de fabrication élevés. Il est, de plus, apparu un autre inconvenient en ce qu'un tel dispositif électronique de commande de la température ne coupe pas toujours le chauffage au point d'ébullition du milieu à mélangeur. La raison en est que la température du point de mesure choisi ne peut pas repasser la température du milieu à mélanger.Par suite d'un déplacement du point d'ébullition de l'eau du a une baisse de pression atmosphérique, ou par un transfert thermique médiocre entre le point de mesure et le pal peur, par exemple a cause de tolérances de fabrication, le système électronique ne déconnecte pas et il en resulte une évaporation trop forte du milieu a mélanger associée en plus d'une dépense d'énergie accrue. Par ailleurs, on contact des appareils ménagers dans lesquels on utilise pour les dispositifs de commande de la temperature, un regula- teur à bilame. Un tel dispositif de réglage de température doit former un composant solidaire des parties a chauffer et à réguler. Cela n'est cependant pas possible dans le cas d'un récipient de mélange amovible pour pouvoir être nettoye. Le but de l'invention est de réaliser un mixeur ménager a entrat- nement par moteur electrique du genre decrit ci-dessus qui comporte un dispositif de régulation de température de réalisation économique et qui permette d'atteindre une régulation de température précise dans les conditions d'utilisation normales. Selon l'invention, ce but est atteint gracie a l'utilisation d'un interrupteur à bilame formant palpeur dont le point de mesure est dispose dans un plan espace du bord supérieur du socle de manière que toutes les conditions suivantes soient simultaneiment remplies:: a.- la température dans la région du point de mesure est superieure a la température du mélange pour chaque phase de chauffage; b.- la température du point de mesure s'élève plus vite que la tempe rature du mélange pour chaque phase du chauffage; c.- entre le point de debranchement et le point d'egalisation, la vitesse de refroidissement est d'autant plus élevee que la quan titE de matieres contenues dans le recipient de mélange est plus grande, le point d'égalisatuion étant le point d'intersection de la courbe de température du point de mesure et de la courbe de température du milieu a mélanger; d.- les courbes de température du point de mesure et du milieu a mélanger entre le point d'égalisation et le point de réenclenche ment du relais bimétallique sont séparées l'une de l'autre d'une distance de moins de 2 K environ;; e.- la vitesse de refroidissement du point de mesure diminue a partir du point d'egalisation et à partir de la correspond sensiblement au tracé linéaire de la température du milieu a mélange; f.- la vitesse de croissance de la température du point de mesure est plus élevée pour de petites quantités que pour de grandes quanti tes de matières à mélanger; g. - la différence de température entre le point de mesure et le milieu à mélanger ne s'élève pas à plus de 20*K au point de déclenchement. D'autres particularites de l'invention sont définies dans la suite de la description. Grace a la disposition indiquée ci-dessus, on obtient un mixeur ménager à entratnement par moteur électrique qui, malgré l'emploi d'un relais bimétallique, fonctionne de manière très précise, dans des conditions normales d'utilisation. Les temperatures d'utilisation peuvent être comprises entre -5 C et +4O0C. erdce a l'utilisation d'un relais bimétallique comme palmpeur ou tête de palpeur et grâce a la disposition du point de mesure dans un plan espacé du bord supérieur du socle, on obtient un déclenchement très precis aussi bien pour le point d'ébullition du milieu à mélanger qu'au-dela de ce point et même pour des pressions atmosphériques variables et aussi dans le cas d'un transfert thermique mauvais en raison de tolérances de fabrication, entre le socle et le relais bimétallique. Une régulation sûre de température est obtenue aussi bien pour des grandes quantités que pour des petites quantités de matières à mélanger.Ce qui importe est que la température du point de mesure grimpe plus vite que la température du milieu (ou de la matière) à mélanger et qu'en plus, la différence de température entre le point de mesure et le milieu à mélanger au point de debranchement ne soit pas supérieure à 20"K. Si on choisit la zone de réglage du relais bimétallique de manière que son point de débranchement (enclenchement) le plus bas corresponde à une température voisine de zéro degre, et si l'on suppose en outre que de tels mixeurs ménagers soient utilises dans des pièces à température ambiante normale, on obtient ainsi, sans coût supplémentaire, une position d'arrêt du relais bimétallique dans laquelle le courant de chauffage est interrompue. Un autre avantage essentiel est la réduction de court par rapport aux dispositifs électroniques de réglage de la température. Pour l'obtention d'un bon transfert thermique entre la surface annulaire de la plaque chauffante et le socle, ce dernier est réalise en aluminium. En outre, la surface de palpage du relais bimetallique présente une bonne conductibilite thermique. Le palpeur est formé, de préférence, de cuivre argenté et conduit la chaleur a partir du socle vers le relais bimétallique. Par contre, pour former le récipient de mélange on utilise de préférence de la tdle d'acier inoxydable. On choisit, en outre, une conformation du socle telle que l'épaisseur de paroi aille diminuant progressivement à partir du fond du socle, en direction de son bord supérieur. Une forme de réalisation de l'invention est décrite ci-après A titre d'illustration, mais non pas de limitation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un mixeur manager selon l'invention; - la figure 2 est un diagramme temps/temperature qui montre que la température du point de mesure est supérieure a la température du milieu à mélanger pour chaque phase de chauffage; - la figure 3 montre également un diagramme temps/temperature selon lequel la vitesse de refroidissement du point de mesure est plus lente pour des quantités plus impor tantes de matière à traiter; - la figure 4 montre le socle, partie en élévation, partie en coupe. Le mixeur ou mélangeur ménager comporte un bottier 1 qui renferme, dans sa partie inferieure, un moteur d'entralnement 2. L'axe 3 du moteur d'entratnement est dirigé verticalement et supporte, a son extrémité libre, une roue à ailettes 5 munies de pales de ventilateur 4. Une surface annulaire 6 formant plaque chauffante realisee en aluminium dans laquelle est logé un cément chauffant 7 est disposée concentriquement a la roue à ailettes ou pales 5. De la surface annulaire 6 part une collerette radiale 6' dirigée vers l'intérieur qui sert de palier a la roue à ailettes 5. Une plaque d'isolation 8 disposee sous la plaque 6, se trouve A distance de celle-ci qui protège le bottier 1 des effets d'une température trop élevée. Des entretoises 9 maintiennent la plaque chauffante 6 séparée de la plaque d'isolation 8, ce qui permet en même temps d'obtenir des entres d'air de refroidissement 10. Un socle métallique 11 est dispose à plat sur la face supérieure de la surface annulaire 6 . Ce socle est réalisé en aluminium. Sa paroi latérale 12 s'etend selon une surface en tronc de cbne et prolonge sans discontinuité la paroi latérale de la surface annulaire 6 de la plaque chauffante. La hauteur h du socle correspond a environ un tiers du diamètre d de ce socle 6. En outre, le socle 6 présente un evidement 13 en forme de tronc de cbne agence de telle manière que le diamètre de cet évidement aille en diminuant en direction du fond 14 du socle. La conicité alpha correspond, dans cet exemple de realisation, a 3 environ, tandis que la conicite bêta de la paroi latérale 12 est d'environ 8". Par suite de cette conformation, l'épaisseur de la paroi 15 décroit progressivement du fond 14 du socle jusqu'au bord supérieur 16. Le socle 11 porte un récipient de mélange 17 réalisé en tôle d'acier inoxydable. La partie inférieure 17' de ce récipient est adaptée a l'Evidement 13 du socle 11 et est introduit A force dans celui-ci. La partie inférieure 17' reçoit, en outre, un mécanisme agitateur 18 qui lors de l'introduction du récipient de mélange 17 est accouplé A la roue a ailettes 5. Le récipient de mélange 17 peut être ferme au moyen d'un couvercle 19. Le socle 11 transmet au récipient de mélange 17 et, par suite, au milieu A mélanger la chaleur reçue de la surface annulaire 6 de la plaque chauffante par l'intermédiaire des surfaces en contact forcé. En raison de la diminution d'épaisseur de la paroi 15, il se crée lors du chauffage un gradient de température entre la surface chauffante 6 et le bord supérieur 16 du socle 11. La température de la paroi extérieure du socle est influencée dans sa partie inférieure principalement par la température de chauffage et dans sa région supérieure principalement par la température du milieu a mélanger. Le bottier 1 comporte une section surélevée 1'. Dans celle-ci est guide, au niveau du socle 11, un support 20 déplaçable par un mécanisme non représenté, support qui en son extrémite dirigée vers le socle 11 porte un relais bimétallique 21 formant la tête de palpeur dans laquelle est disposé un régulateur bimétallique 22. La surface de palpage 21 du relais bimétallique 21 en contact superficiel avec le socle 11 présente une conductibilité thermique plus élevée que celle du socle 19 en aluminium. A cette fin, on utilise pour le relais bimétallique du cuivre argente. Une éventuelle couche de protection galvanique de ce relais bimétallique ne constitue pas un obstacle A la conductibilite thermique. Le point de mesure P du relais bimetallique 21 est disposé dans un plan espacé du bord supérieur 16 du socle de manière que cette distance corresponde a environ un tiers de la hauteur totale h du socle 11. On voit sur le diagramme temps/temperature que la température, dans la zone du point de mesure P, est au-dessus de la température du milieu à mélanger pour chaque phase de chauffage. La courbe de tempErature du milieu a mélanger est représentée par des lignes points-tirets et celle du point de mesure par des lignes pleines. En outre, la température du point de mesure P monte plus vite pour toutes les phases de chauffage que la température du milieu à mélanger, voir en particulier la figure 2. On a indiqué par les références 23 et 24, dans le diagramme visible à la figure 2, le point de débranchement et le point de réenclenchement. La cote x se rapporte à la phase de refroidissement et la cote y à la phase de chauffage mesurées sur la courbe de température du point de mesure P. La courbe de température du point de mesure P tracee en ligne pleine coupe la courbe de température en points-tirets du milieu de mélange en un-point 25 qui est appelé ci-après point d'égalisation. Entre le point de declenchement 23 et le point d'égalisation 25, la vitesse de refroidissement est plus grande pour des quantités plus élevées de matière dans le récipient de mélange 17 que pour des quantités réduites. Les courbes de température du point de mesure P et du mélange sont séparées l'une de l'autre d'une distance de moins de 2 K environ entre le moment où le point d'égalisation 25 est atteint jusqu'au point de réenclenchement 24. Il ressort du diagramme représente a la figure 3 que la vitesse de refroidissement du point de mesure P comparée a la courbe de température tracee en ligne pleine diminue à partir du point d'égalisation 25 pour des quantités importantes de matière à mélange. A partir du point d'égalisation 25, la vitesse de refroidissement du point de mesure P est proche du tracé linéaire de la température du melange qui est la courbe en points-tirets. La vitesse de croissance de la température du point de mesure P est plus grande pour des petites quantités de matière à mélanger que pour des grandes quantités. En outre, la température -du point de mesure P est supérieure au point d'ébullition du mélange. Il ressort, en particulier, de la figure 2 que la zone de croissance la plus faible de la température du melange, zone qui forme l'inversion de courbure entre les températures croissantes et les températures décroissantes coupe la courbe de température du point de mesure P dans une zone de température décroissante. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentes, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Mixeur ménager a entralnement par moteur électrique avec un récipient de mélange amovible et un socle métallique en forme de pot dont la partie inférieure repose sur une surface annulaire d'une plaque chauffante, dans la partie centrale de laquelle tournent les pales de ventilateur du moteur d'entraSnement disposé avec une orientation verticale de son axe dans un boitiez, cependant que des entrées d'air de refroidissement étant prevues sous la plaque chauffante et que la paroi laterale du socle est palpée par une tête palpeuse d'un dispositif de commande de régulation de température, caractérisé en ce que la tete palpeuse consiste en un relais bimétallique (21) et en ce que son point de mesure (P) est disposé dans un plan espacé du bord supérieur (16) du socle (11) de maniere telle que les conditions suivantes soient toutes remplies a la fois: a.- la température dans la région du point de mesure (P) est supe- rieure a la température du melange pour chaque phase de chauffage; b.- la température du point de mesure (P) s'élève plus vite que la température du mélange pour chaque phase du chauffage;; c.- entre le point de débranchement (23) et le point d'Egalisa- tion (25), la vitesse de refroidissement est d'autant plus elevée que la quantité de matières contenues (17) dans le récipient de mélange, est plus grande, le point d'egalisation (25) étant le point d'intersection de la courbe de température du point de mesure et de la courbe de température du milieu a mélange; d.- les courbes de température du point de mesure (P) et du milieu a mélanger entre le point d'égalisation (25) et le point de reenclenchement (24) du relais bimétallique sont séparées l'une de l'autre d'une distance de moins de 2 K environ;; e.- la vitesse de refroidissement du point de mesure (P) diminue a partir du point d'egalisation (25) et à partir de la correspond sensiblement au tracé linéaire de la température du milieu a mélanger; f,- la vitesse de croissance de la température du point de mesure (P) est plus élevée pour de petites quantités que pour de grandes quantites de matière a mélanger; g.- la différence de température entre le point de mesure et le milieu a mélanger ne s'élève pas a plus de 20 K au point de déclenche ment. 2.- Mixeur selon la revendication 1, caractérise par la condition de position supplémentaire pour le point de mesure (P) selon laquelle sa température monte au-dessus du point d'ebullition du mélange. 3.- Mixeur selon la revendication 1, caractérisé par une condition de position du point de mesure (P) selon laquelle la zone de croissance la plus réduite de la température du mélange, zone qui forme l'inversion de courbure entre la croissance de la température et la diminution de la température, coupe la courbe de température du point de mesure (P) dans une zone de température decroissante. 4.- Mixeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de palpage (21') du relais bimétallique (21) en contact superficiel avec le socle (11) présente une conductibilite thermique plus élevée que celle du socle (11) réalisé en aluminium. 5.- Mixeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi (15) du socle (11) décroit à partir du fond du socle (14) vers son bord supérieur (16).