Brevet FR2625065A1 — publié le 19890623

PROCEDE DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE CUISSON POUR UN FOUR A MICRO-ONDES La présente invention concerne un procédé de com- mande automatique de cuisson pour un four à micro-ondes qui est capable de cuire automatiquement un aliment contenu dans une chambre de chauffage, par l'utilisation de capteurs de température. L'invention porte plus particulièrement sur un perfectionnement apporté au dispositif de la demande de bre- vet coréenne n 11354, déposée le 13 octobre 1987 au nom de la demanderesse. On décrira ci-après brièvement la demande antérieure précitée. Dans le procédé antérieur, la cuisson d'un aliment contenu dans une chambre de chauffage est effectuée de la manière suivante: on détecte la température de l'air entrant, à un instant initial auquel de l'air entre dans une chambre de chauffage; on détecte la température d'entrée avec une pé- riode d'environ dix secondes; on compare la température pré- sente avec la température détectée la fois immédiatement pré- cédente; si les températures précitées sont identiques, on détecte la variation de la température de l'air entrant en soustrayant la température de l'air entrant qui est détectée à l'instant initial de l'actionnement d'un ventilateur, par rapport à la température de l'air entrant qui est détectée au moment présent; on calcule la différence de température entre l'air entrant et sortant en soustrayant la température de l'air entrant détectée au moment présent, par rapport à la température de l'air sortant qui sort de la chambre de chauf- fage au moment présent; on calcule l'incrément de température au moyen de la variation de température de l'air entrant et de la différence de la température entre l'air sortant et l'air entrant; on accomplit ensuite la première phase de chauffage en actionnant un magnétron jusqu'à ce que la tempé- rature de l'air qui sort de la chambre de chauffage ait aug- mentée d'une valeur égale à l'incrément de température calcu- lé; et on accomplit la seconde phase de chauffage pendant une durée égale au produit d'une constante prédéterminée par la durée de la première phase de chauffage. Un tel système de cuisson présente un certain nombre d'inconvénients, dans la mesure o on obtient et on calcule la variation et la diffé- rence de température, ainsi que l'incrément de température, dans un état dans lequel la température de l'air entrant s'est rapprochée de la température extérieure et a atteint environ 70 à 80% de cette dernière, du fait que la températu- re de l'air entrant est détectée avec une période d'environ secondes et est comparée avec la température de l'air en- trant détectée la fois immédiatement précédente, ce qui fait qu'occasionnellement, l'aliment n'est pas cuit correctement. Ceci résulte de la résolution d'un convertisseur analogique/ numérique qui convertit en un signal numérique-le signal de la température détectée par un capteur de température, et qui applique le signal numérique à un micro-ordinateur. La réso- lution du convertisseur analogique/numérique (A/N) est géné- ralement d'environ 0,5 C, ce qui fait qu'un changement de température inférieur à 0,5 C est considéré comme égal à zéro. Autrement dit, du fait de la résolution du conver- tisseur A/N, même lorsque la différence de température éntre la température de l'air entrant qui est détectée au moment présent, et la température de l'air entrant qui est détectée juste avant, présente une certaine valeur non nulle, le mi- oro-ordinateur considère qu'il n'y a pas de différence de température si la différence est inférieure à la résolution du convertisseur A/N. En supposant par exemple que la résolu- tion du convertisseur A/N soit de 0,5 C, et qu'il y ait une différence de 0,4 C entre la température U4 de l'air entrant qui est détectée à l'instant T4, et la température U5 de l'air entrant qui est détectée à l'instant t5, comme représenté sur la figure 1, le micro-ordinateur est susceptible de considérer que les deux températures U4 et U5 sont identiques, et il dé- termine la variation et la différence de température ainsi que l'incrément de température dans une condition dans laquelle la température de l'air entrant U s'est approchée de la tempéra- ture extérieure UN, en atteignant environ 70 à 80% de cette dernière, et le micro-ordinateur commande ensuite le chauffage de l'aliment. Dans ces conditions, l'erreur ci-dessus est d'autant plus grande que la constante de temps des capteurs de température est élevée. On peut résoudre dans une certaine mesure les pro- blèmes ci-dessus en allongeant la période pour la détection de la température de l'air entrant. En effet, dans le cas o on double la période pour la détection de la température U de l'air entrant, la variation et la différence de température sont déterminées dans un état dans lequel la température de l'air entrant s'est approchée de la température extérieure UN jusqu'à environ 85 à 90% de cette dernière, et l'incrément de température est calculé de façon que l'aliment puisse être chauffé plus correctement. Cependant, un tel allongement de la période de détection de la température U de l'air entrant en- traîne également un allongement de la durée pour le calcul de l'incrément de température. En d'autres termes, si la différence de température entre les températures U2 et U3 qui sont détectées aux ins- tants t2 et t3, du fait du changement de la température U de l'air entrant, est égale à 0,4 C, comme indiqué sur la figure 2, le microordinateur calcule l'incrément de température à l'instant t3, mais si la différence de température entre les températures U2 et U3 est de 0,5 C, le micro-ordinateur cal- cule l'incrément de température après avoir attendu jusqu'à l'instant t4, après quoi l'aliment est chauffé, ce qui a pour effet de prolonger inutilement le fonctionnement initial. Il en résulte que si la période de détection est allongée, la fiabilité de la cuisson est améliorée, mais la durée pour le calcul de l'incrément de température est trop longue. L'invention a donc pour but de procurer un procédé de commande automatique de cuisson qui soit capable d'amé- liorer la fiabilité de la cuisson automatique d'un aliment, sans allonger la durée nécessaire pour le calcul de l'incré- ment de température. Pour atteindre le but de l'invention indiqué ci- dessus, on calcule l'incrément de température en raccourcis- sant la période pour la détection de la température de l'air entrant, et en allongeant la période pour la comparaison des températures détectées. Un aspect de l'invention porte sur un procédé de commande automatique de cuisson pour un four à micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comprend: une opération initiale qui comprend les étapes suivantes: on enregistre à titre de température initiale la température de l'air qui est soufflé de façon à entrer dans une chambre de chauffage, on détecte la température de l'air entrant avec une période constante, et on l'enregistre de façon consécutive dans des mémoires, on décale la température enregistrée dans les mémoires, et on enregistre de façon répétée dans la mémoire la température de l'air entrant qui est détectée au moment présent, jusqu'à ce que la température de l'air détectée au moment présent soit égale à la température enregistrée dans la mémoire, avec une période prédéterminée, on détermine une variation de température de l'air entrant et une différence de température entre l'air sortant et l'air entrant lorsque la température de l'air qui est détectée au moment présent est égale à la température qui est enregistrée dans la mémoire, on détermi- ne une fraction de compensation de température, à partir de la variation de température et de la différence de tempéra- ture, et on établit un incrément de température compensé, en soustrayant la fraction de compensation de température d'un incrément de température préétabli; une première phase de chauffage qui accomplit une opération de chauffage jusqu'à ce que la température de l'air qui sort de la chambre de chauffage ait augmenté d'une valeur égale à l'incrément de température compensé; et une seconde phase de chauffage qui effectue une opération de chauffage pendant la durée de la première phase de chauffage multipliée par une valeur pré- déterminée, conformément à la sorte d'aliment à cuire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 et 2 sont des graphiques destinés à l'explication du système de commande de cuisson de l'art antérieur; La figure 3 est un schéma qui illustre la configu- ration d'un four à micro-ondes conforme à l'invention; et La figure 4 est un organigramme relatif à un mi- cro-ordinateur de la figure 3. En considérant la figure 3, on note qu'un four à micro-ondes conforme à l'invention comprend un micro-ordina- teur 1 qui commande l'ensemble du fonctionnement du four à micro-ondes, une source d'alimentation 2 qui fournit de l'énergie électrique d'alimentation sous la commande du mi- cro-ordinateur 1, un magnétron 3 qui produit de l'énergie micro-onde lorsqu'il est alimenté par l'énergie électrique que fournit la source d'alimentation 2, une chambre de chauffage 4 qui chauffe l'aliment au moyen de l'énergie mi- cro-onde que produit le magnétron 3, un ventilateur 5 qui souffle de l'air dans la chambre de chauffage 4, à travers une entrée d'air 4A, des capteurs de température 6,6' qui détectent les températures de l'air entrant et de l'air sor- tant, et qui sont respectivement montés dans l'entrée d'air 4A et la sortie d'air 4B de la chambre de chauffage 4, et des convertisseurs analogique/numérique 7, 7', qui conver- tissent respectivement en signaux numériques les signaux de température d'air que détectent les capteurs de température 6, 6', et qui appliquent les signaux numériques au micro- ordinateur 1. Avec la structure ci-dessus pour le système de l'invention, lorsqu'un aliment à cuire a été placé dans la chambre de chauffage 4 et lorsqu'une opération de cuisson automatique a été déclenchée par l'appui sur un bouton de démarrage de cuisson, comme indiqué sur la figure 4, le mi- cro-ordinateur 1 actionne un ventilateur 5 pour souffler de l'air vers l'intérieur de la chambre de chauffage 4, à tra- vers une entrée d'air 4A. Apres qu'une variable i a été fi- xée à zéro, on mesure la température U0 de l'air qui est soufflé à travers l'entrée d'air 4A, et on enregistre cette température dans des mémoires MR, M0. Autrement dit, on en- registre dans les mémoires MR, M0 la température U0 de l'air entrant initial, qui est détectée par le capteur de tempé- rature 6 à l'instant initial de la cuisson automatique, et cui est convertie en un.signal numérique par le convertis- seur analogique/numérique 7. Lorsque huit secondes se sont écoulées, on ajoute 1 à la variable i, et on mesure à nou- veau la température U. de l'air entrant, et on répète l'en- registrement de la température dans une mémoire Mi avec une période constante. Autrement dit, on mesure avec une période constante de huit secondes la température Ui de l'air en- trant, et on enregistre cette température dans les mémoires M0,o M1, M2, et lorsque la variable i devient égale à 3, on mesure la température Ui de l'air entrant et on la compare i vec la température qui est enregistrée dans la mémoire MO. A ce moment, si la température U. de l'air entrant n'est pas identique à la température qui est enregistrée dans la mé- moire M0, on décale vers les mémoires M0, M1 la température qui est enregistrée dans les mémoires M1, M2, et on enregis- tre dans la mémoire M2 la température Ui qui vient d'être mesurée. Lorsque huit secondes se sont écoulées, on ajoute 1 à la variable i, et on mesure à nouveau la température de l'air entrant, et on la compare avec la température qui est enregistrée dans la mémoire M0. On répète le processus ci-dessus jusqu'à ce que la température Ui de l'air entrant qui est mesurée au moment présent soit égale à la température qui est enregistrée dans la mémoire Mo0. Le processus ci-dessus est repété jusqu'à ce que la température Ui de l'air entrant qui est mesurée au moment présent soit égale à la température qui est enregistrée dans la mémoire MO. Dans un tel état, lorsque la température Ui qui est mesurée au moment présent devient égale à la températire qui est enregistrée dans la mémoire Mo, la température de l'air sortant Vi, qui est détectée par le capteur de température 6' monté à la sortie 4B, et qui est convertie en un signal numérique par le convertisseur analogique/numérique 7', est mesurée et est enregistrée dans un registre B. On calcule ensuite la variation de température 4U en soustrayant la température présente Ui de l'air entrant, qui a convergé vers la température de l'air extérieur, par rapport à la température initiale U0 de l'air entrant qui est enregistrée dans la mémoire MR, et on calcule la différence de tempéra- ture A V en soustrayant la température de l'air entrant Ui, de la température présente de l'air sortant Vi. Par consé- quent, pour déterminer la variation de température A U et la différence de température AV, on multiplie respective- ment des valeurs supplémentaires a, b, obtenues expérimenta- lement, par la variation de température i U et par la diffé- rence de température V, au moyen du micro-ordinateur 1. On ajoute les valeurs ensemble, après quoi on multiplie à nou- veau le résultat par un incrément-de température j T, con- formément à la sorte d'aliment à cuire. On détermine ensuite une fraction de compensation d'incrément de température S, en divisant la valeur précitée par un coefficient expérimen- tal A. On détermine ensuite un incrément de température com- pensé AT', en soustrayant la fraction de compensation d'in- crément de température ô de l'incrément de température a T. Ainsi, lorsque l'incrément de température compensé T' a été déterminé, on chauffe l'aliment en actionnant le magnétron 3 par l'intermédiaire du micro-ordinateur 1. Après avoir fixé à zéro une variable j, on ajoute 1 à la variable j lorsqu'une seconde s'est écoulée, et on répète cette opé- ration pour mesurer la température de l'air Vj qui sort de la chambre de chauffage 4 par la sortie d'air 4B, pour dé- terminer si la température présente de l'air sortant V. a D augmenté d'une valeur supérieure à l'incrément de températu- re compensé LT!. Autrement dit, on soustrait de la tempéra- ture présente de l'air sortant Vj la température de l'air sortant Vi qui est enregistrée dans le registre B, et on ré- pète l'opération ci-dessus jusqu'à ce que la valeur qui ré- suite de la soustraction soit devenue supérieure à un incré- ment de température compensé AT'. Lorsque la température de l'air sortant Vj a augmenté d'une valeur égale à l'incrément de température compensé à T', on accomplit une seconde phase de l'opération de chauffage. Dans ces conditions, lorsque l'opération de chauf- fage de la première phase et l'opération de chauffage de la seconde phase sont terminées, la cuisson automatique de l'aliment est terminée. Dans la description qui précède, on a mesuré la température de l'air entrant U. avec une période de 8 secon- i des, et on a comparé la température présente mesurée avec une température enregistrée dans une mémoire qui a été mesu- rée 24 secondes plus tôt, mais on peut mettre en oeuvre l'invention en faisant varier en fonction de la capacité de mémoire la période de détection de la température de l'air entrant Ui et la période de la comparaison de la tempéra- ture de l'air entrant U.. Comme décrit ci-dessus, l'invention procure un système de cuisson automatique qui est capable de fixer correctement et rapidement l'incrément de température, en raccourcissant la durée de détection de la température de l'air entrant, et en allongeant la période de comparaison des températures détectées, ce qui permet d'améliorer la fiabilité de la cuisson automatique d'un aliment. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande automatique de cuisson pour un four à micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comprend: une opération initiale qui comprend les étapes suivantes: on enregistre à titre de température initiale la température (Ui) de l'air qui est soufflé de façon à entrer dans une chambre de chauffage (4), on détecte la température de l'air entrant (Ui) avec une période constante, et on l'enregistre de façon consécutive dans des mémoires (M2 - M0), on décale la température enregistrée dans les mémoires (de M1, M2 vers M0, M1), et on enregistre de façon répétée dans la mémoire (M2) la température de l'air entrant (Ui) qui est détectée au moment présent, jusqu'à ce que la température de l'air détectée au moment présent (Ui) soit égale à la température enregistrée dans la mémoire (M2), avec une période prédéter- minée, on détermine une variation de température ( 4U) de l'air entrant et une différence de température entre l'air sortant et l'air entrant lorsque la température de l'air qui est détectée au moment présent (Ui) est égale à la tempéra- ture qui est enregistrée dans la mémoire (M0), on détermine une fraction de compensation de température (6), à partir de la variation de température (AU) et de la différence de température ( AV), et on établit un incrément de température compensé ( AT'), en soustrayant la fraction de compensation de température (6) d'un incrément de température préétabli ( AT); une première phase de chauffage qui accomplit une opération de chauffage jusqu'à ce que la température de l'air (V1) qui sort de la chambre de chauffage (4) ait aug- menté d'une valeur égale à l'incrément de température com- pensé ( AT'); et une seconde phase de chauffage qui effectue une opération de chauffage pendant la durée de la première phase de chauffage multipliée par une valeur prédéterminée (a), conformément à la sorte d'aliment à cuire. 2. Procédé de commande automatique de cuisson pour un four à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine la fraction d'incrément de compensation de température (86) en multipliant la variation de température (AU) et la différence de température ( AV) par des valeurs supplémentaires respectives (a), (b), en ajoutant les pro- duits ensemble et en multipliant le résultat par un incrément de température préétabli ( AT), et en divisant le résultat par un coefficient (A) dont la valeur est obtenue expérimen- talement.