Brevet FR2610721A1 — publié le 19880812

L'invention concerne un dispositif pour déceler et saisir la température d'une plaque en vitrocéramique, chauffée à l'aide d'enroulements chauffants ou de lampes à halogène. La saisie s'effectue à l'aide d'un détec- teur de température qui émet, vers une commutation de régulation, un signai correspondant à la température de la plaque en vitrocéramique. Dans le dispositif proposé, les enroulements chauffants ou les lampes à halogène sont disposés dans l'espace intérieur d'un support isolant en forme de cuvette,et le bord du corps ou support iso- lant est appliqué, sous une tension mécanique élastique, contre la plaque en vitrocéramiquechauffée par le rayon- nement des enroulements chauffants ou des lampes à halo- gène. On utilise de tels dispositifs notamment dans le cas de fours et cuisinières, dans lesquels la plaque en vitrocéramique s'étend sur plusieurs positions de chauf- fage, prédéterminées par la.position du support isolant avec les enroulements chauffants ou les lampes à halo- gène. Le détecteur de température est également placé dans l'espace intérieur du support isolant et il est chauffé par le rayonnement émis par les enroulements chauffants ou par les lampes à halogène. Puisque le détec- teur de température peut suivre, plus rapidement que la plaque en vitrocéramique, les variations de la tempéra- ture provoquées par la mise en et hors circuit des enrou- lements chauffants ou des lampes à halogène, il se produit dans le circuit de régulation des oscillations de la régulation non souhaitée et qui sont de courte durée. Si le détecteur de température est mis, à l'extérieur de l'espace intérieur du corps isolant, en liaison de conduction de chaleur avec la plaque en vitrocéramique, les brèves élévations de température provoquées par la mise en et hors circuit des enroulements chauffants ou des lampes à halogène n'exercent aucune influence sur le détecteur de température, car celui-ci n'est chauffé que par l'intermédiaire de la plaque en vitrocérami- que. L'inertie thermique de la plaque en vitrocéramique, c'est-à-dire sa capacité de conduction de la chaleur, provoque cependant au niveau du détecteur de température un retard de son échauffement,conduisant à des caracté- ristiques de régulation non souhaitées avec une grande hystérésis. Dans les deux cas, on ne peut pas atteindre une précision suffisante de régulation de la température de la plaque en vitrocéramique. Si le détecteur de température est monté en étant thermiquement isolé dans l'espace intérieur du support isolant, une partie de la surface de la plaque en vitro- céramique est alors perdue pour l'échauffement par rayon- nement. L'invention a pour but de fournir un dispositif de la nature indiquée au début du présent mémoire et permettant d'éliminer les brèves variations de tempéra- ture provoquées par la mise en et hors circuit des enrou- lements chauffants ou des lampes à halogène ainsi que les variations de température, de longue durée, rencon- trées au niveau du détecteur de température en raison de la capacité de conduction thermique de la plaque en vitrocéramique, ou tout au moins d'abaisser tellement ces variations que leur influence sur la précision de régulation de la température de la plaque en vitrocéra- mique soit parfaitement admissible sans que cette plaque en vitrocéramique ne présente une surface non chauffée et gênante dans la zone entourée et délimitée par le support isolant. Selon l'invention, on résout le problème ainsi posé, du fait que le détecteur de température est placé dans un logement ménagé dans le bord du corps isolant et est en liaison de conduction de chaleur avec le dessous de la plaque en vitrocéramique, et du fait que le logement du détecteur de température est placé à une distance de l'espace intérieur du support isolant permettant de régler à une faible hystérésis et même d'optimiser la dynamique de la régulation. Dans cet agencement du détecteur de température, on évite une influence exercée par le rayonnement produit par les enroulements chauffants ou par les lampes à halo- gène, et le détecteur de température n'est encore chauffé que grâce à la capacité de conduction thermique de la plaque en vitrocéramique. Ainsi, le détecteur de tempé- rature reste encore dans la zone de la plaque en vitro- céramique permettant de suivre assez rapidement les variations de température de cette plaque. On peut ainsi réduire à une valeur tolérable les variations de tempé- rature de longue durée provoquées au niveau du détecteur de température par le retard de transmission subi dans la plaque en vitrocéramique. C'est ainsi qu'il est prévu, dans une forme de réa- lisation, que la valeur minimale de la distance du détec- teur de température à l'espace interne du corps isolant soit choisie de manière que les brèves variations de tem- pérature provenant de la mise en et hors-circuit des en- roulements chauffants ou des lampes à halogène n'exercent aucune influence, ou n'exercent qu'une influence tolé- rable, sur les détecteurs de température, cependant que la valeur maximale de cette distance est choisie de façon que le retard de transmission de la chaleur, dû à la capacité de transmission thermique de la plaque.en vitro- céramique, soit encore assez petit pour que l'on ait une caractéristique de régulation présentant une faible hys- térésis. Pour cette distance x, des valeurs comprises entre 3 mm et 6 mm se sont avérées suffisantes. On peut encore diminuer l'influence, sur l'allure de la régulation, de la capacité de transmission de chaleur (ou de la conductibilité thermique) de la plaque en vitrocéramique et du retard de chauffage, ainsi pro- voqué, du détecteur de température en plaçant le logement du détecteur de température dans un prolongement inté- rieur du bord du support isolant, faisant saillie dans l'espace intérieur de ce support isolant et appliqué sur le côté inférieur de la plaque en vitrocéramique. Le détecteur de température est ainsi décalé davantage vers le milieu de la zone de chauffagece qui lui permet de suivre plus rapidement les variations de la température de la plaque en vitrocéramique. On obtientd'après une forme simple de réalisation, une bonne liaison de conduction thermique entre le détec- teur de température et la plaque en vitrocéramique du fait que le support isolant consiste en une matière élas- tique molle et que le logement du détecteur de tempé- rature est refoulé, par ce détecteur lui-même, dans le côté supérieur, tourné vers le côté inférieur de la plaque en microcéramique, du support isolant. Comme détecteur de température, on utilise avantageusement une résistance dont la valeur dépend de la température et que l'on peut incorporer de façon simple au.circuit de régulation et de commande. Il suffit pour cela d'une ligne de jonction à deux conducteurs entre le détecteur de température et le circuit de régulation et de commande placé à l'exté- rieur du support isolant. L'invention sera maintenant explicitée plus en détail, à titre illustratif et nullement limitatif, en regard d'exemples de mise en oeuvre schématiquement repré- sentés sur les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue partielle, par le dessus, d'un dispositif comportant un support isolant et des enroulements chauffants, et dont la plaque en vitrocéra- mique a été enlevée, la figure 2 est une coupe partielle, le long de la ligne II-II de la figure 1, mais montrant la plaque en vitrocéramique mise en place, et la figure 3 est une vue de dessus d'un dispositif comportant un support isolant et des lampes à halogène. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2, les enroulements chauffants 15 sont placés dans l'espace intérieur 14 du support isolant 11 en forme de cuvette. Le bord 12 du support isolant 11 entoure et isole l'espace intérieur 14 de ce supportcar le support isolant 11 consiste en un matériau à bonnes propriétés calorifuges. Les enroulements chauffants 15 sont reliés à des éléments 17 de connexion placés sur un bloc 16 de raccordement. L'alimentation'des enroulements chauffants 15 comprend le circuit de régulation qui est relié,par l'intermédiaire d'une ligne de jonction à deux conduc- teurs,aux deux bornes 19 de connexion du détecteur 18 de température, réalisé sous forme d'une résistance dont la valeur dépend de la température. Le bord 12 porte, dans la zone de connexion des enroulements chauffants 15, un prolongement interne 13, qui fait saillie dans l'espace intérieur 14 du support isolant 11. Comme la coupe partielle, représentée sur la figure 2, le montre, la plaque 10 en vitrocéramique repose sur le bord 12 et le prolongement 13 du support isolant 11. Le détecteur 18 de température est placé dans un logement 20, ménagé ou introduit par impression ou refoulement, sur le côté supérieur du prolongement 13, et ce détecteur est en liaison de conduction thermique avec le côté inférieur de la plaque 10 en vitrocéramique. Le détecteur 18 de température est ainsi maintenu, par une tension élastique de ressort contre le côté inférieur de la plaque 10 en vitrocéramique afin de maintenir petite la résistance à la transmission de la chaleur entre la plaque 10 en vitrocéramique et le détecteur 18 de tem- pérature. Le détecteur 18 de température peut ainsi imprimer ou refouler lui-même le logement 20 dans le prolongement 13 ou le bord 12 du support isolant 11 quand celui-ci consiste en un matériau élastique mou ou porte un revêtement correspondant. Pour la dynamique de comportement de la régulation, la distance x séparant le détecteur 18 de température de l'espace intérieur 14 du support isolant 11 est déci- sive. La distance x doit au minimum être-assez grande pour que le rayonnement émis par les enroulements chauf- fants 15 ne parvienne. pas directement au détecteur 18 de température1afin que l'influence de ces enroulements sur le détecteur, par rapport à l'échauffement dû à la conductivité thermique de la plaque en vitrocéramique, soit négligeable. La distance x ne doit cependant pas être trop grande pour que le retard à l'échauffement du détecteur de température par la conductivité thermique de la plaque 10 en vitrocéramique ne provoque pas sur ce détecteur 18 des variations de température de longue durée pouvant susciter une caractéristique de régulation à grande hystérésis. L'échauffement de la plaque 10 en matiè- re vitrocéramique jusqu'au détecteur 18 de température ne doit pas durer trop longtemps,pour ne pas retarder le fonctionnement du circuit de régulation au point que, lors de l'extinction ultérieure des enroulements chauf- fants 15, il se produise des oscillations parasites de dépassement de la température de la plaque 10 en vitro- céramique. La distance x permet donc de façon simple de régler la dynamique du comportement ou de l'allure de la régulation et de rendre cette dynamique optimale, de façon que les variations de température,se manifestant dans les enroulements chauffants 15 ou dans les lampes 21 à halogène et qui sont provoquées par la mise en et hors-circuit des enroulements chauffants 15,ainsi que les retards à l'échauffement du détecteur de température dûs à la caractéristique de conductibilité thermique de la plaque 10 en vitrocéramique,n'exercent plus'd'influ- ence gênante, de manière à pouvoir obtenir une précision suffisante de la régulation. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, trois lampes 21 à halogène sont disposées paral- lèlement les unes aux autres dans l'espace intérieur 14 du support isolant 11. La tige protectrice 23 recouvre les lampes 21 à halogène et commande l'interrupteur 22 de sécurité du bloc 16 de raccordement. Le détecteur 18 de température est placé dans le logement 20 ménagé dans le prolongement 13 et, à propos de la distance x de ce détecteur à l'espace intérieur 14 du support isolant 11, valent les mêmes remarques que dans le cas de l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2. La plaque en vitrocéramique recouvre le support isolant 11il et s'appuie sur le bord 12 et sur son prolongement inté- rieur 13, ce qui réalise la liaison de conduction thermi- que entre. le côté inférieur de la plaque en vitrocéramique et le détecteur 18 de température. Le support isolant 11 est, dans ce cas également, maintenu sous tension mécanique élastique contre la plaque en vitrocéramique. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour détecter la température d'une plaque en vitrocéramique, chauffée à l'aide d'enroule- ments chauffants ou de lampes à halogène, ce dispositif comportant un détecteur de température qui émet, pour un circuit de régulation, un signal correspondant à la température de la plaque en vitrocéramique, les enroule- ments chauffants ou les lampes à halogène étant placés dans l'espace intérieur d'un support isolant en forme de cuvette et le bord du corps isolant étant appliqué, sous tension mécanique élastique, contre la plaque en vitrocéramique chauffée par le rayonnement des enroule- ments chauffants ou des lampes à halogène, dispositif caractérisé en ce que le détecteur (18) de température est placé dans un logement (20) ménagé dans le bord (12) du corps isolant (11) et est en liaison de conduction thermique avec le côté inférieur de la plaque (10) en vitrocéramique, et en ce que le logement (20) du détec- teur (18) de température est situé, par rapport à l'espace intérieur (14) du support isolant (11), à une distance (x) permettant de régler à une petite hystérésis et de rendre optimale la dynamique du comportement de régula- tion du chauffage de la plaque.en vitrocéramique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (20) du détecteur (18) de tempéra- ture est placé dans un prolongement (13) intérieur du bord (12) du support isolant (11), ce prolongement faisant saillie dans l'espace intérieur (14) du support isolant (11) et étant appliqué contre le côté inférieur de la plaque (10) en vitrocéramique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que le support isolant (11) consiste en un matériau élastique mou et en ce que le logement (20) est imprimé, par le détecteur (18) de température lui-même, dans le côté supérieur, tourné vers le côté inférieur de la plaque (10) en vitrocéramique, du support isolant (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions i à 3, caractérisé en ce qu'on utilise, comme détecteur (18) de température, une résistance dont la valeur dépend de la température. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'on choisit pour la distance (x), une valeur minimale assez grande pour que les brèves - variations de température des éléments chauffants (15) ou des lampes (21) à halogéne, variations.dues à la mise en et hors-circuit de ces enroulements et lampes, n'exercent aucune influence ou n'exercent qu'une influence négligeable sur le détecteur (18) de température, cepen- dant que la valeur maximale de la distance (x) est choisie de façon que le retard dû à la capacité de conduction thermique de la plaque (10) en vitrocéramique soit encore assez petit pour que l'on obtienne une caractéristique de régulation présentant une petite hystérésis seulement. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on choisit la distance (x) entre 3 et 6 mm..