Brevet FR2606578A1 — publié le 19880513

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de com- mande des circuits de puissance d'une enceinte de cuisson associant la cuisson par micro-ondes et la cuisson par résistances électriques. De nombreux brevets ont déjà été déposés pour des enceintes de cuisson du type ci-dessus. En particulier on connait une demande de brevet français n 2 053 129 du 23.7.70 qui décrit un dispositif de commande permet- tant un fonctionnement sélectif des moyens de chauffage électrique et des moyens de chauffage par micro-ondes. Ce fonctionnement sélectif est déterminé par un réseau de commande de séquences déterminées soit par un séquenceur, soit automatiquement par un programme de séquences enregistrées sur fiches magnétiques. Un tel dispositif offre de multiples possibilités: les séquences d'application de l'une ou l'autre des énergies peuvent être simultanées, ou différées, ou alternées... Cependant ce dispositif comporte un certain nombre d'inconvénients. Le système de commande des séquences est complexe et nécessite un certain nombre de composants électriques et/ ou électroniques supplémentaires ainsi qu'un bouton supplémentaire sur le tableau de commande, d'o une augmentation du prix de revient de l'appareil. En outre, dans le cas o les 2 types de cuisson sont appliquées simultanément, soit volontairement, soit accidentellement suite à un disfonctionnement au niveau des commandes, on arrive à une puissance de fonctionnement bien supérieure à la puissance admise qui est de 3520 W pour une grande enceinte (avec prise normalisée de 16A) ou de 2200 W pour un four compact (avec prise normalisée de 10A). La présente invention a pour but de résoudre tous les inconvénients de l'art antérieur et en particulier de simplifier les commandes, d'utiliser un minimum de composants, et d'assurer la sécurité du non cumul des deux types d'énergie. Le dispositif de commande pour enceinte de cuisson, conforme à l'invention comporte un circuit de puissance pour le chauffage électrique par résistances, et un circuit de puissance pour le chauffage par micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de basculement du courant d'alimen- tation sur l'une ou sur l'autre de ces deux sorties, de façon à alimenter soit le circuit de puissance pour le chauffage électrique par résistances, soit le circuit de puissance pour le chauffage par micro-ondes. De préférence pour diminuer le nombre de composants et pour réduire le coût de l'appareil, on utilise comme moyen de basculement le thermostat de régulation de la tempéra- ture de l'intérieur de l'enceinte. Ce thermostat de régulation assure alors deux fonctions: la régulation de la température et le basculement des éner- gies de chauffage. - 2 - On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées. La figure 1 est un schéma d'ensemble du dispositif de commande conforme à l'invention. Les figures 2, 2a, 2b, 2c sont des graphiques montrant à titre d'exemple, des séquences d'application des deux types d'énergie. Les figures 3a et 3b sont des graphiques montrant à titre d'exemple, différents modes d'application de l'énergie à micro-ondes. Sur le schéma de la figure 1 une enceinte de cuisson (1) comporte un circuit de puissance pour le chauffage électrique par résistances commandé par un commutateur (2), et un circuit de puissance pour le chauffage par micro- ondes alimenté par un dispositif (3). Le circuit de puissance pour le chauffage électrique comporte une ou plusieurs résistances chauffantes (2a, 2b, 2c). Le commutateur (2) comporte une pluralité de positions permettant de sélectionner individuellement ou en combinaison chacune des résistances chauffantes. En particulier mais non limitativement le commutateur (2) peut présenter la position dite "position combinée" décrite dans la demande de brevet n 82 00 089 déposée en France au nom de la demanderesse. Le circuit de puissance pour le chauffage par micro-ondes comporte un émetteur d'ondes électromagnétiques: le magnétron (4), un guide d'ondes (6) et un dispositif d'alimentation (3) classique comportant au moins des composants du type transformateur, condensateurs redresseurs. Le dispositif de commande conforme à l'invention comporte encore un moyen de basculement (5). Ce moyen de basculement (5) peut être un doseur d'énergie, ou un bilame, ou de préférence et comme sur la figure 1 un thermostat de régulation de l'enceinte de cuisson. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, le thermostat de régulation se compose d'un bulbe (5a) pour détecter la température dans l'enceinte, et de deux bornes de sortie (5b et 5c) reliées respectivement au dispositif d'alimentation (3) et au commutateur (2). On se reportera maintenant aux figures 2 à 3b pour décrire le fonctionnement du dispositif. Tout d'abord la figure 2 représente la courbe de température à l'intérieur de l'enceinte de cuisson en fonction du temps de chauffage. Cette courbe présente deux parties, une partie (P) correspondant à la montée en température à l'intérieur de l'enceinte sous l'effet des résistances chauffan- tes, une partie (R) correspondant à la régulation de la température de cuisson par le thermostat de régulation. Les points C indiquent les instants o le thermostat coupe les résistances chauffantes, les points E indiquent les instants o le thermostat enclenche les résistances électriques. A ces diffé- rents points C et E, correspondent respectivement une température de coupure (8 C) et une température d'enclenchement ( 8 E). Sur les figures 2a, 2b et 2c on a représenté en trait pointillé les séquences de fonctionnement du chauffage électrique et en trait plein les séquences de fonctionnement du chauffage par micro-ondes. Grâce au basculement du moyen (5), à l'instant (C) o le circuit de puissance pour le chauffage électrique est coupé, le circuit de puissance pour le chauffage par micro-ondes est mis sous tension. La durée du fonctionnement du chauffage par micro-ondes peut être soit égale, soit inférieure à la durée de l'arrêt du chauffage par résistances électriques. Cette durée du fonctionnement du chauffage par micro-ondes peut être fixe ou réglable par des moyens appropriés de commande du magnétron (3) (voir figures 2a, 2b, 2c). En outre pour une durée donnée, on peut prévoir différents modes de fonctionnement du magnétron: fonctionnement continu ou fonctionnement discontinu, combinés avec une puissance déterminée ou variable ou réglable par condensateur (voir figures 3a et 3b); tous ces modes de fonctionnement étant connus de l'homme du métier et réalisables facilement. On remarquera en particulier que le magnétron ne fonctionne jamais pendant la phase (P) de montée en température de l'enceinte. C'est le thermostat (5) qui commande le démarrage des séquences de cuisson par micro- ondes, lorsque la température dans l'enceinte (1) atteint pour la première fois la température de coupure (&c) Du fait de la construction les deux types d'énergie ne peuvent jamais être cumulés. La sécurité du non cumul des énergies est donc assurée à % d'o possibilité d'utiliser une prise normale de 16 ampères. De plus le constructeur a la possibilité de diminuer la puissance du circuit électrique pour que l'intensité en ligne ne dépasse pas une valeur donnée, par exemple 10 ampères. Le four peut alors être utilisé sur tous types d'installations électriques, tout en conservant des résultats culinaires satisfaisants. Etant donné que la puissance électrique nécessaire à la cuisson traditionnelle (chaleur tournante, sole et voûte, combinée) varie de 2000 à 3200 W et que la puissance nécessaire pour la cuisson par micro-ondes est de l'ordre de 1500 W, les nouveaux fours à cuissons associées, traditionnelle plus micro-ondes, arrivaient à une puissance installée de 3,5 à 4,7 KW c'est- à-dire à une puissance bien supérieure à la puissance admise de 3520 W (cor- respondant en France à la prise 16 Ampères) et 2200 W (correspondant en France à la prise 10 Ampères). Le circuit électrique schématisé à la figure 1 a l'avantage d'être -4très simple, d'utiliser un nombre minimum de composants, de supprimer un bouton de commande, de diminuer le prix de revient de l'appareil, de présenter une grande sécurité et de s'adapter aux normes d'installation électrique d'un pays donné. Tous ces avantages ont été obtenus grâce à un procédé de commande des circuits de puissance de l'enceinte très astucieux. Le procédé conforme à l'invention consiste donc à utiliser les périodes d'arrêt de chauffe des résistances électriques,plus particulièrement les périodes d'arrêt de la phase de régulation (R) de la température de l'enceinte, pour appliquer le chauffage par micro-ondes suivant un mode de fonctionnement connu: soit continu, soit séquentiel, et avec une puissance déterminée ou réglable. Le mode de réalisation ci-dessus de l'invention a été décrit à titre d'exemple non limitatif, tout circuit équivalent sera inclus dans le cadre de protection de la présente demande. Enfin le procédé et ses divers modes de réalisation pourront être appliqués aussi bien à des enceintes de cuisson domestique qu'à des enceintes de cuisson industrielle. -5 2606578 R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1. Procédé de commande des circuits de puissance d'une enceinte de cuisson associant la cuisson par chauffage électrique et par chauffage micro- ondes, caractérisé en ce qu'on utilise les périodes d'arrêt du chauffage électrique, plus particulièrement les périodes d'arrêt de la phase de régulation de la température de l'enceinte de cuisson, pour appliquer le chauffage par micro-ondes. 2. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que les durées d'application des micro-ondes sont égales aux périodes d'arrêt du chauffage électrique. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les durées d'application des micro-ondes sont inférieures aux périodes d'arrêt du chauffage électrique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les micro-ondes sont appliquées de façon continue pen- dant la durée de l'application. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les micro-ondes sont appliquées de façon séquentielle pendant la période d'application. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que la puissance des micro-ondes est ajustable. 7. Dispositif de commande des circuits de puissance d'une enceinte de cuisson associant la cuisson par micro-ondes et la cuisson par résistances électriques, pour l'application du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un circuit de puissance pour le chauffage électrique par résistances, d'autre part un circuit de puissance pour le chauffage par micro-ondes, d'autre part un moyen de basculement (5) du courant d'alimentation sur l'une ou l'autre des deux sorties 5b et 5c du moyen de basculement, de façon à alimenter soit le circuit de puissance pour le chauffage électrique, soit le circuit de puissance pour le chauffage à micro- ondes. 8. Dispositif de commande selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen de basculement (5) est composé du thermostat de régulation de température de l'enceinte de cuisson. 9. Dispositif de commande selon la revendication 7 caractérisé en ce que le moyen de basculement (5) est un doseur d'énergie.