Brevet FR2623884A1 — publié le 19890602

PRIOCEDE DE CONTROLE DU TEMPS DE CHAUFFAGE POUR UN NETTOYAGE PAR PYROLYSE D'UN FOUR DE CUISSON, ET FOUR DE CUISSON METTANT EN OEUVRE LE PROCEDE L'invention concerne un procédé de contrôle du temps de chauffage pour un nettoyage par pyrolyse d'un four de cuisson domestique, et concerne un four de cuisson mettant en oeuvre le procédé. L'invention a pour but notamment, d'une part, de réduire le coût des fours de cuisson à nettoyage par pyrolyse sans nuire à leur facilité d'utilisation, et d'autre part de permettre une réduction du temps nécessaire à réaliser l'opération de nettoyage par pyrolyse. Le nettoyage par pyrolyse d'un four de cuisson domestique consiste notamment en une carbonisation de résidus, provenant de projections ou dûs à des débordements de produits à l'intérieur de l'enceinte du four. Le four comporte différents éléments chauffants, constitués de résistances électriques, dont certains ou tous sont mis en fonctionnement de façon à porter l'intérieur du four à la température dite de pyrolyse, c'est-à-dire à environ 500 C. On constate que pour un même type de four, le temps minimum nécessaire à une opération de nettoyage par pyrolyse peut varier de manière importante d'un four à un autre, du fait qu'il peut exister des modifications relativement importantes de la puissance des éléments chauffants; il peut exister également pour un même four des variations de la puissance de chauffage, d'un moment à un autre, du fait de variations de la tension électrique du réseau. Aussi, à partir de l'instant o l'opération de nettoyage par pyrolyse du four d'un appareil ménager est sélectionnée, à l'aide d'un sélecteur de fonction, les éléments de chauffage sont mis en fonctionnement durant un temps prédéterminé qui est celui nécessaire à l'ensemble de l'opération de chauffage, c'est-à-dire que ce temps prédéterminé tient compte de la montée en température à partir de la température initiale du four jusqu'à la température choisie pour la pyrolyse (environ 500 C), plus le temps durant lequel la température de pyrolyse est maintenue. Cette durée de temps de chauffage prédéterminée, ou conseillée dans le cas o l'utilisateur à lui-même la faculté de régler le temps de chauffage, est fixée par le constructeur qui détermine ce temps au plus long, pour tenir compte des variations possibles de puissance des éléments chauffants d'un four à l'autre, des variations de tension du réseau et d'une température initiale égale à la température ambiante. L'inconvénient de cette situation est qu'elle conduit dans de nombreux cas à consacrer au temps de nettoyage par pyrolyse un temps beaucoup plus important que celui qui est nécessaire, d'o il résulte, d'une part, une consommation d'énergie inutile, et d'autre part une gêne pour l'utilisateur qui doit attendre la fin de l'opération de nettoyage par pyrolyse pour pouvoir utiliser son four pour la cuisson. Bien entendu l'opération de nettoyage par pyrolyse d'un four est réalisée avec la porte du four fermée. En plus de la fermeture normale de la porte du four, cette dernière est verrouilée quand la température dans le four atteint et dépasse une température dite température de verrouillage qui est au - maximum de 350 C. Quand la porte est verrouillée, son ouverture par l'utilisateur est impossible, et elle peut être ouverte à nouveau seulement quand elle est déverrouillée, c'est-à-dire quand la température du four redescend en dessous de 350 C; le contrôle du verrouillage étant obtenu généralement à partir d'un thermostat de type classique. La présente invention concerne un procédé de contrôle du temps de chauffage de pyrolyse qui permet de réduire le temps nécessaire à une opération de nettoyage par pyrolyse d'un four de cuisson, sans porter atteinte à la qualité du nettoyage, et par conséquent de rendre ce four de cuisson plus largement utilisable tout en réduisant sa consommation d'énergie. Un des autres buts de l'invention est de simplifier l'utilisation d'un four de cuisson à nettoyage par pyrolyse, en évitant d'avoir recours à un dispositif d'horloge coûteux tout en conservant la possibilité d'annuler, dans un certain délai, la commande de nettoyage pour utiliser le four dans une autre fonction. Selon l'invention, un procédé de contrôle du temps de chauffage pour un nettoyage par pyrolyse d'un four de cuisson, consistant à sélectionner une fonction pyrolyse et à chauffer le four pour élever sa température depuis une température initiale jusqu'à une température de pyrolyse, puis à maintenir la température de pyrolyse jusqu'à la fin d'un temps prédéterminé, est caractérisé en ce qu'il consiste à débuter le décomptage du temps prédéterminé après avoir débuté le chauffage pour nettoyage par pyrolyse du four: L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif, et à la figure jointe qui est un schéma électrique d'un four de cuisson à nettoyage par pyrolyse, conforme à l'invention. La figure représente le schéma électrique d'un four de cuisson conforme à l'invention, et permet particulièrement de montrer l'interconnexion d'éléments dans le cas d'une commande de nettoyage par pyrolyse du four. Le four i comporte un commutateur de fonction 2 classique, ayant n positions P1,P2,...,Pn qui correspondent chacune à la commande d'une fonction, comme par exemple: "nettoyage par pyrolyse" pour la première position P1, "arrêt" pour la seconde position P2, "chaleur tournante" pour la troisième position P3, etc... Dans l'exemple non limitatif illustré à la figure, le commutateur de fonction 2 est du type rotatif, pouvant comporter une pluralité de circuits ou étages dont seulement deux étages El,E2 sont représentés pour plus de clarté de la figure. Seuls ces deux étages réalisent des connexions utiles au nettoyage par pyrolyse à l'aide, pour le premier étage El, d'un contact mobile A0, et d'une série de contacts A1 à An qui correspondent respectivement aux positions P1 à Pn; et pour le second étage E2, à l'aide d'un second contact mobile B0, et d'une seconde série de contacts B1 à Bn qui correspondent respectivement aux positions P1 à Pn. Le chauffage du four 1 pour élever sa température à la température dite de pyrolyse est réalisé par un élément de chauffage électrique 4 qui, pour plus de clarté de la figure, est représenté par un unique rectangle; mais il est connu que l'élément de chauffage 4 pour le chauffage de pyrolyse peut être constitué par une combinaison de plusieurs résistances électriques (non représentées) qui, spécialement pour le chauffage de pyrolyse, sont montées en parallèle et/ou en série selon des configurations connues. Une première extrémité 5 de l'élément de chauffage 4 est reliée à un premier contact 6 d'un circuit interrupteur 7 dont l'actionnement est commandé par un premier thermostat ou thermostat de régulation 8. Un second contact 9 du circuit interrupteur 7 est relié à l'un des pôles 10 d'une source d'alimentation 11 telle que le secteur 220 Volt par exemple. Le thermostat de régulation 8 a pour fonction, en agissant sur le circuit interrupteur 7, de couper l'alimentation électrique de l'élément de chauffage 4 quand la température de pyrolyse, de l'ordre de 500 C, est atteinte, et de rétablir cette alimentation quand le four se refroidit et que sa température est inférieure à la température de pyrolyse; ce thermostat de régulation 8 réalise ainsi de manière classique, une régulation en dent de scie qui tend à stabiliser la température du four autour de la température dite de pyrolyse. La seconde polarité 12 de la tension d'alimentation délivrée par la source d'alimentation 11, est reliée au contact mobile A0 du premier étage E1 du commutateur de fonction 2, dont le contact A1 correspondant à la première position P1, est relié à la seconde extrémité 14 de l'élément de chauffage 4, par l'intermédiaire d'un second circuit interrupteur 15. Le second circuit interrupteur 15 sert à couper l'alimentation de l'élément de chauffage 4 à la fin d'un temps programmé par un dispositif d'horloge 16. Dans l'exemple non ltmitatif décrit, le dispositif d'horloge 16 est constitué par un minuteur coupe-courant cyclique 18, d'un type classique, commandé par un moteur 17, et qui peut avoir par exemple une durée totale de cycle de l'ordre de 60 ou 90 ou 120 minutes. En plus du second circuit interrupteur 15, le minuteur 18 commande un circuit Inverseur 20 qui permet d'établir des conditions à l'alimentation du moteur 17 par la source d'alimentation 11. Une première entrée d'alimentation 21 du moteur 17 est reliée à la première polarité 10 de la tension d'alimentation, et une seconde entrée d'alimentation 22 du moteur 17 est reliée au contact mobile 23 du circuit inverseur 20. Un premier plot de contact 25 du circuit inverseur. 20 est relié aux contacts B2 à Bn du second étage E2, correspondant aux positions P2 à Pn du commutateur de fonction 2. Un second plot de contact 26 du circuit inverseur 20 est relié à un contact 33 d'un second circuit inverseur 30 d'un relais thermique ou thermostat appelé thermostat de verrouillage 31 ou thermostat de sécurité. Le thermostat de verrouillage exerce une première fonction connue (non représentée) qui est de contrôler le verrouillage de la porte (non représentée) du four quand la température de ce dernier atteint une température dite de verrouillage, de l'ordre de 350 0C, et d'autoriser le déverrouillage de la porte quand la température du four est retombée en dessous de cette valeur. Avec la présente invention, le thermostat de verrouillage 31 exerce en plus une fonction nouvelle qui consiste à débuter le fonctionnement du dispositif d'horloge 16, comme il est davantage expliqué dans une suite de la description. Le second circuit inverseur 30 a un contact mobile 32 qui est relié à la seconde polarité 12 de la tension d'alimentation. En outre, le second circuit inverseur 30 comporte un second contact 34 qui est relié au contact mobile B0 du second étage E2 du commutateur 2. Avant toute commande de nettoyage par pyrolyse, le dispositif d'horloge 16, qui est constitué dans l'exemple non limitatif décrit par le minuteur 18, est à zéro. Dans cette position du minuteur 18, on note que: le second interrupteur 15 est fermé, de sorte qu'il suffit de commander le nettoyage par pyrolyse (position P1) pour alimenter l'élément de chauffage 4, le premier circuit interrupteur 7 étant lui-même fermé tant que la température de pyrolyse n'est pas atteinte; d'autre part, au niveau du premier circuit inverseur 20, le contact mobile 23 est orienté sur le second plot de contact 26, qui est lui-même relié au premier contact 33 du second circuit inverseur 30. Il est à observer qu'au niveau du second circuit inverseur 30, le contact mobile 32 est en contact avec le second contact 34 tant que la température du four est inférieure à la température de verrouillage. Dans ces conditions, dès que le commutateur de fonction 2 est sur la première position P1 de commande de nettoyage par pyrolyse, l'élément de chauffage 4 est alimenté et chauffe le four dont la température s'élève. On note que quand le commutateur de fonction 2 est sur la position P1 (pyrolyse), le contact Bo-B2 est ouvert au niveau de l'étage 2, de sorte que le premier plot de contact 25 du premier inverseur 20 n'est plus relié à la seconde polarité 12 de l'alimentation 11. Contrairement à l'art antérieur, on observe que dans la présente invention, la commande de chauffage du four pour le nettoyage par pyrolyse n'entraîne pas le décomptage d'un temps de chauffage programmé. En effet, selon une caractéristique du procédé de l'invention, le décomptage d'un temps de chauffage programmé pour le nettoyage par pyrolyse débute largement après l'instant o l'élément de chauffage 4 est mis sous tension. Dans l'exemple non limitatif décrit, c'est plus précisément à l'instant o la température de verrouillage est atteinte que débute le décomptage du temps de chauffage programmé. En effet, quand la température de verrouillage est atteinte, le thermostat de verrouillage 31 commande le basculement du contact mobile 32 du second circuit inverseur 30, ceci ferme le contact 32-33; de sorte que le moteur 17 est alimenté et entraîne le minuteur 18. Le temps programmé est décompté par le minuteur 18; ce temps programmé comprenant le temps nécessaire à élever la température du four depuis la température de verrouillage jusqu'à la température de pyrolyse, plus le temps o il est nécessaire de maintenir la température de pyrolyse (500 C), la régulation de la température de pyrolyse étant obtenue à l'aide du thermostat 8 de régulation. A la fin du temps de chauffage programmé, le minuteur 18, d'une part, ouvre le second circuit interrupteur 15 de manière à supprimer l'alimentation de l'élément de chauffage 4, et d'autre part Il modifie l'état du premier circuit inverseur 20 de manière à supprimer l'alimentation de son moteur 17: en effet, le contact mobile 23 du circuit inverseur 20 est alors basculé sur le premier plot de contact 25, de sorte que le moteur 17 n'est plus alimenté et que le minuteur 18 reste dans une position intermédiaire de son cycle. 20. A partir de cet instant, le four commence à se refroidir. Quand l'utilisateur manoeuvre à nouveau le commutateur de fonction, soit pour le placer sur arrêt (position P2), soit pour le placer en toute autre position, le contact B0-B2 au niveau du second étage E2 est fermé. Deux éventualités sont alors à considérer: - si la température dans le four est assez basse, le thermostat de verrouillage 31 commande le basculement du second circuit inverseur 30 et le contact 32-34 est fermé; le moteur 17 est à nouveau alimenté et le minuteur 18 est entraîné jusqu'à retrouver la position zéro de départ. - si la température du four est supérieure à 350 C, c'est-à-dire supérieure à la température de verrouillage, le système reste immobile jusqu'à ce que la température du four soit effectivement inférieure à la limite de verrouillage et par suite, que le moteur 17 soit alimenté. Quand le minuteur 18 retrouve la position zéro de départ, le second circuit interrupteur 15 est fermé et, le contact mobile 23 du premier circuit inverseur 20 bascule sur le second contact 26 de sorte que le moteur 18 n'est plus alimenté. L'ensemble se retrouve alors à nouveau dans la configuration d'origine. Ainsi avec le procédé de l'invention, il n'y a pas à tenir compte de la température initiale du four, ce qui permet pour le nettoyage par pyrolyse, de programmer un temps de chauffage de l'élément de chauffage 4 beaucoup plus court que dans l'art antérieur et par conséquent plus fiable car moins influençable par les variations de puissance. Il est à noter que ceci est particulièrement intéressant dans le cas d'un four à nettoyage par pyrolyse disposant d'un système "catalysant les fumées", et dans lequel le cycle de pyrolyse intègre une montée en température relativement lente pour ne pas saturer ce système. Bien entendu, dans l'esprit de l'invention, le temps de chauffage programmé ci-desssus mentionné peut être rendu encore plus court et par conséquent encore plus fiable, en débutant le décomptage de ce temps plus près de l'instant o la température de pyrolyse est atteinte ou à l'instant o elle est atteinte: à l'aide par exemple d'un autre capteur de température (non représenté) délivrant à une température prédéterminée, une commande de décomptage du temps par le dispositif d'horloge 16; ou encore d'une manière plus avantageuse en débutant le décomptage du temps avec le premier basculement du premier thermostat 8 ou thermostat de régulation; ceci pouvant être réalisé par l'homme du métier à partir de la présente description, d'une manière simple qui n'exige pas d'être précisée davantage. Dans l'exemple non limitatif décrit, le dispositif d'horloge 16 est constitué d'un dispositif minuteur à moteur 17,18 mais il pourrait aussi bien, dans l'esprit de l'invention, être constitué par un dispositif d'horloge électronique en lui-même connu. Cependant le dispositif minuteur 17,18 présente l'avantage d'être d'un coût beaucoup plus bas, mais sa remise à zéro peut nuire à la souplesse d'utilisation du four. Avec la présente invention, le dispositif minuteur à moteur 17,18 peut être utilisé sans inconvénient important pour l'utilisateur du fait que le minuteur 18 est maintenu à la position zéro jusqu'au moment o est atteinte la température de verrouillage, de sorte que jusqu'à cet instant, l'utilisateur peut annuler la commande de nettoyage par pyrolyse sans qu'il soit nécessaire d'effectuer de remise à zéro du dispositif d'horloge 16; Il résulte de ceci qu'il n'est pas nécessaire de sortir, sur le bandeau avant du four, d'éléments de commande pour la remise à zéro du dispositif d'horloge 16, et que la mise en route de l'opération de pyrolyse peut être obtenue à l'aide de la seule commande du commutateur de fonction 2. 26252- 8 4 REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle du temps de chauffage pour un nettoyage par pyrolyse d'un four de cuisson, consistant à sélectionner une fonction pyrolyse et à chauffer le four pour élever sa température depuis une température initiale jusqu'à une température de pyrolyse, puis à maintenir la température de pyrolyse jusqu'à la fin d'un temps prédéterminé, caractérisé en ce qu'il consiste à débuter le décomptage du temps prédéterminé après avoir débuté le chauffage pour nettoyage par pyrolyse du four. 2. Procédé de contrôle de temps selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à débuter le décomptage du temps prédéterminé quand la température du four est comprise entre une température de verrouillage et la température de pyrolyse. 3. Procédé de contrôle de temps selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à débuter le décomptage du temps prédéterminé quand la température du four atteint une température de verrouillage. 4. Procédé de contrôle de temps selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un dispositif minuteur cyclique à moteur (17,18) et en ce qu'il consiste à décompter le temps prédéterminé en alimentant le moteur (17) de sorte à faire tourner le minuteur (18) depuis une position de départ jusqu'à une position intermédiaire à partir de laquelle le chauffage du four est coupé. 5. Procédé de contrôle de temps selon la revendication 4, caractérlsé en ce que l'alimentation du moteur (17) amenant le minuteur (18) depuis la position de départ jusqu'à la position intermédiaire, est réalisée à l'aide d'un circuit interrupteur (30) commandé à partir de la température du four. 6. Procédé de contrôle de temps selon la revendication , caractérisé en ce que le circuit interrupteur (30) est 2 6 2 0 28 4 actionné par un thermostat de verrouillage(31) réglé à la température dite de verrouillage. 7. Procédé de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à commander l'alimentation du moteur (17) pour ramener le minuteur (18) à la position de départ, en sélectionnant sur un commutateur de fonction (2) une fonction autre que la fonction pyrolyse. 8. Four de cuisson à nettoyage à pyrolyse, comportant au moins un élément de chauffage (4), un commutateur de fonction (2), un thermostat (30,31) sensible à la température du four, un dispositif d'horloge (16), la sélection d'une "fonction pyrolyse" entraînant l'alimentation de l'élément chauffant (4) afin de porter la température du four à une température dite de pyrolyse, caractérisé en ce que le dispositif d'horloge (16) est relié au thermostat (30,31) de manière que le thermostat (30,31) commande le décomptage d'un temps prédéterminé par le dispositif d'horloge (16) quand la température dans le four atteint une valeur prédéterminée, Ie chauffage du four étant interrompu à la fin de ce temps prédéterminé. 9. Dispositif de cuisson selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite valeur de température prédéterminée correspond à une température de verrouillage de la porte du four. 10. Four de cuisson selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le dispositif d'horloge (16) est constitué par un dispositif minuteur cyclique (18) actionné par un moteur (17). 11. Four de cuisson selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moteur (17) est alimenté sous le contrôle du thermostat (30,31). 12. Four de cuisson selon l'une des revendications 8 ou 9 ou 10 ou 11, caractérisé en ce que à la fin du décomptage du temps prédéterminé, le minuteur (18) est situé à une position intermédiaire, et en ce que le moteur (17) est relié au commutateur (2) de fonction de manière à être alimenté par 2623%84 l'intermédiaire de ce dernier quand le commutateur (2) de fonction est placé sur une position (P2 à Pn) différente de la position (P1) qui commande la fonction de nettoyage par pyrolyse, de manière à ramener le minuteur (18) à sa position de départ.