Brevet FR2629974A1 — publié le 19891013

L'invention concerne un dispositif de régulation de la puissance de chauffage de l'élément chauffant d'une plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière ou d'une plaque de cuisine, sur laquelle on peut poser et chauffer un récipient pour cuisson, un récipient pour grillade ou analogue, dispositif dans le cas duquel on décèle ou sai- sit, au moyen d'un détecteur de température, la température sur ou dans le récipient pour cuisson, on achemine ce ren- seignement à un circuit logique et on l'utilise dans ce circuit logique pour piloter l'élément chauffant, par l'in- termédiaire d'un organe de puissance, en fonction de la température réelle décelée et/ou de l'accroissement de température déterminé dans la phase de montée en températu- re. On connait un dispositif de ce type, à partir des brevets DE-3 338 788 et DE-3 342 416. La détection de la température réelle sur le récipient de cuisson peut s'y faire au moyen d'un détecteur de température, qui est conçu sous forme de résistance fonction de la température et qui est en contact de conduction thermique avec la face exté- rieure de la paroi du récipient de cuisson, comme le montre la demande de brevet DE-A-3 238 769. Il est toutefois éga- lement possible de déceler la température réelle du réci- pient de cuisson (c'est-à-dire du mets à cuire se trouvant dans le récipient de cuisson), au moyen d'un récepteur de rayonnement qui reçoit les ondes rayonnées par la paroi du récipient et les convertit en un signal électrique caracté- risant la température réellecomme l'indique le brevet DE- 3 538 353. Dans les deux cas, la régulation de la puissance de chauffage est accordée sur une température déterminée dans ou sur le récipient de cuisson. Ce mode de détection de la température réelle et son emploi pour la régulation de la puissance de chauffage de l'élément chauffant est optimal lorsque l'on exécute différents processus de cuis- son, comme de la cuisson rapide, de la cuisson biologique ou de la tenue au chaud, et que l'on emploie pour cela un récipient de cuisson, entre autres aussi un récipient de cuisson sous pression de vapeur (ou autocuiseur), que l'on pose sur la plaque de cuisson d'un réchaud ou d'une cuisi- nière et que l'on chauffe sur cette plaque. Au contraire de la cuisson, o la vapeur d'eau, qui apparait lors du réchauffement des mets, joue un rôle déci- sif, dans le cas d'une grillade, le réchauffement du mets grillé se produit sur une couche de graisse ou d'huile plus ou moins mince. Il est également habituel de faire ce que l'on appelle une grillade "sans matière grasse". Une régulation doit alors se référer à la températu- re existant à la surface du fond de la poêle,si elle doit déceler les processus qui se passent dans le mets à gril- ler. La position la plus accessible, qui convient pour l'application d'un détecteur de température, est alors la face inférieure de la plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière,dont la conductibilité thermique ou la perméabi- lité au rayonnement sont connues et constantes. Un but de l'invention consiste notamment à réaliser le dispositif de régulation de la puissance de chauffage de l'élément chauffant d'une plaque de réchaud ou de cuisiniè- re, du type mentionné au début, de façon telle que, en obtenant une régulation de la puissance de l'élément chauf- fant sur une température de grillade prescrite, on puisse également poser sur la plaque de réchaud ou de cuisinière les poêles de grillade les plus variées et les employer pour le-processus de grillade. Selon l'invention, on atteint ce but par le moyen qu'il est prévu un sélecteur de.programme qui, pour diffé- rents processus de cuisson, comme de la cuisson rapide, de la cuisson biologique, de la tenue au chaud et analogue, présente respectivement une position de sélection corres- pondante et, pour un processus de grillade, présente une autre position de sélection; qu'en outre, au moyen d'un capteur, on peut déceler la température réelle dans la zone de la plaque de cuisson; que dans les positions de sélec- tion du sélecteur de programme pour les différents proces- sus de cuisson, on peut amener au circuit logique le signal indicatif de la température, émis par le détecteur de tem- pérature et, dans la position de sélection pour le proces- sus de grillade, on peut amener à ce circuit logique le signal de température émis par le capteur, ou bien on peut traiter ces signaux respectifs dans ce circuit logique; et que l'on peut réguler la puissance de chauffage, par l'in- termédiaire de programmes prescrits du circuit logique,- par mise en circuit et hors circuit de l'élément chauffant, par l'intermédiaire de l'organe de puissance, en fonction de la température réelle décelée par l'intermédiaire des détec- teurs de température ou du capteur et/ou en fonction de l'accroissement de température, déterminé à partir de l'al- lure de la température, dans la phase de montée en température. Avec le capteur supplémentaire, on peut également réguler le processus de grillade sur une température de grillade prescrite à l'avance. La précision de la régula- tion que l'on peut atteindre avec cette détection de la température réelle y suffit entièrement. Le sélecteur de programme indique au circuit logique le mode opératoire choisi - cuisson rapide, cuisson biologique, tenue au chaud ou grillade - de sorte que le circuit logique reçoit le signal de température pour le processus de régulation une fois du détecteur de température et une autre fois du capteur. La plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière peut être chauffée au moyen d'un bobinage chauffant, au moyen de lampes à halogène(s.) ou au moyen d'une bobine d'induction, étant précisé que cette dernière est disposée sous la plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière con- çue sous forme de plaque en matériau céramique. Selon une forme de réalisation, la détection de la température réelle peut, lors des processus de cuisson, se faire, au moyen du détecteur de température, de façon telle que le détecteur de température est conçu sous forme d'un élément résistif dont la valeur de la résistance est fonc- tion de la température, qui est en contact, thermiquement conducteur, avec le récipient de cuisson, qui est disposé dans la zone de transition entre le fond du récipient et la paroi de ce récipient, et qui prend une valeur de résistan- ce caractérisant la température réelle, ou que le détecteur de température est un récepteur de rayonnement, qui reçoit les ondes rayonnées par la paroi du récipient de cuisson et les convertit en un signal électrique caractérisant la température réelle (ou "signal (indicatif) de température"). Pour la détection de la température réelle lors du processus de grillade, il est par contre prévu que le cap- teur, sous forme d'un élément résistif dont la valeur de la résistance est fonction de la température, est situé à l'extérieur du champ de rayonnement de la résistance de chauffage, en étant en contact de conduction thermique avec la face inférieure de la plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière, ou que le capteur est situé à l'extérieur du champ de rayonnement des lampes à halogène(s), en étant en contact de conduction thermique avec la face inférieure de la plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière. Une réalisation avec mise en circuit, au choix, du détecteur de température ou du capteur se caractérise par le moyen que le détecteur de température et le capteur sont reliés, par l'intermédiaire d'une plage de sélection du sélecteur de programme, avec le circuit logique, étant précisé que, sur lès positions de sélection qui correspon- dent aux différents processus de cuisson, la plage de sé- lection relie le détecteur de température au circuit logi- que, tandis que, sur la position de sélection qui corres- pond au processus de grillade, c'est le capteur qu'elle relie au circuit logique. Le choix des signaux de température peut toutefois se faire de soi-même par le circuit logique, s'il est prévu que le détecteur de température et le capteur sont reliés à des entrées distinctes du circuit logique; que, sur les - positions de sélection, le sélecteur de programme amène au circuit logique des signaux individuels, caractérisant le processus de cuisson ou le processus de grillade; et qu'en fonction de ces signaux, le circuit logique choisit, de façon appropriée, le signal de température émanant du dé- tecteur de température ou du capteur pour le pilotage de l'organe de puissance. Les données pour le processus choisi de cuisson ou de grillade y sont activées par le moyen qu'avec les signaux individuels émanant du sélecteur de programme, on peut choisir des programmes de régulation correspondants du circuit logique. On va expliquer en détail l'invention à l'aide d'un diagramme par blocs représenté sur le dessin. Le récipient K pour cuisson se trouve sur la plaque chauffante P. de réchaud ou de cuisinière, que l'on peut chauffer au moyen de différents éléments chauffants H. L'élément chauffant Hl indiqué est une bobine d'induction disposée sous la plaque chauffante P. Le récipient pour cuisson doit donc comporter dans son fond au moins une plaque chauffable par les courants induits. Comme l'indi- quent les éléments chauffants H2 et H3, la plaque chauffan- te P de cuisinière peut également être directement chauffée au moyen de bobinages chauffants ou de lampes à halo- gène(s), étant précisé que, dans ce dernier cas, la plaque P de cuisson (plaque de réchaud ou de cuisinière) est chauf- fée par rayonnement. Dans le cas des processus de cuisson, on emploie le récipient K pour cuisson, entre autres également un réci- pient pour cuisson sous pression de vapeur (ou autocuiseur) que l'on pose sur la plaque chauffante P de réchaud ou de cuisinière. La détection de la température réelle du mets à cuire, se trouvant dans le récipient K de cuisson, peut se faire au moyen d'un détecteur S3 de température qui est conçu sous forme d'un élément résistif dont la résistance est fonction de la température et qui est en contact de conduction thermique avec la paroi extérieure du récipient K de cuisson. Comme détecteur S2 de température, on peut cependant aussi utiliser un récepteur de rayonnement, qui reçoit les ondes rayonnées par la paroi du récipient K de cuisson et les convertit en un signal électrique caractéri- sant la température réelle, ce signal étant renforcé par un amplificateur V monté en aval. Dans le cas du signal indi- cateur de température émis par le détecteur S2 ou S3 de température, on peut tenir compte de la chute de tempéra- ture à travers la paroi du récipient K de cuisson, de sorte que l'on peut faire correspondre directement le signal indicateur de température émis par le détecteur S2 ou S3 de température à la température réelle du mets à cuire se trouvant dans le récipient K de cuisson. Dans le cas du détecteur S3 de température, la valeur de la résistance varie en fonction de la température réelle. En dessous de la plaque chauffante P est disposé un capteur S1 supplémentaire qui est par exemple en contact thermiquement conducteur avec la face inférieure de la plaque P chauffante,mais qui est situé à l'extérieur du champ de rayonnement de l'élément chauffant H3 équipé de lampes à halogène(s), ou à l'extérieur du champ de rayonne- ment des bobinages chauffants de l'élément chauffant H2. Pour le choix du mode opératoire, est prévu un sé- lecteur de programme dont les deux plages de sélection PWS1 et PWS2 comportent respectivement quatre positions de sé- lection 1 à 4. Les positions de sélection 1 à 3 peuvent y correspondre aux différents processus de cuisson, comme la cuisson rapide, la cuisson biologique et la tenue au chaud, tandis que la position de sélection 4 correspond au proces- sus de grillade. Avec la plage de sélection PWS1, on amène au circuit logique L un signal caractérisant le mode opéra- toire, de sorte que le programme de régulation correspon- dant y est choisi pour piloter de façon appropriée l'étage de puissance LS. L'étage de puissance LS met l'élément chauffant H en circuit et hors circuit, pour réguler la température réelle sur la température prescrite à l'avance pour le processus de cuisson ou de grillade choisi. Pour le processus de régulation, il faut amener au circuit logique L l'indication de température réelle. Il est donc prévu que, lorsqu'on choisit les positions de sélection 1 à 3, qui correspondent aux différents processus de cuisson, la plage de régulation PWS2 relie le détecteur S2 ou S3 de température au circuit logique L, tandis que, pour le pro- cessus de grillade, sur la position de sélection 4, c'est le détecteur Si qui est relié au circuit logique L. Par conséquent, pour les processus de cuisson, la température réelle est décelée dans ou sur le récipient K de cuisson, tandis que pour le processus de grillade, la température est décelée par l'intermédiaire du capteur Si supplémentai- re, au voisinage de la plaque chauffante P. Le capteur SI peut être conçu sous forme d'un élément résistif dont la valeur de résistance est fonction de la température, qui est situé, en contact thermiquement conducteur avec la face inférieure de la plaque chauffante P, à l'extérieur du champ de rayonnement du bobinage chauffant ou à l'extérieur du champ de rayonnement des lampes à halogènes servant d'élément chauffant H3. Le détecteur S2 ou 53 de température et le capteur Si peuvent également être reliés à deux entrées distinctes du circuit logique L. Par l'intermédiaire de la plage de sélection PWS1, on ne fait alors que communiquer au circuit logique L le mode opératoire. C'est le circuit logique L qui choisit alors, en fonction du mode opératoire choisi par l'utilisateur, le signal de température provenant du détecteur S2 ou S3 de température dans le cas des processus de cuisson, ou provenant du détecteur Si dans le cas du processus de grillade. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation de la puissance de chauffage de l'élément chauffant d'une plaque chauffante de réchaud ou de cuisinière, sur laquelle on peut poser et chauffer un récipient pour cuisson, un récipient pour gril- lade ou analogue, dispositif dans le cas duquel on décèle au moyen d'un détecteur de température, la température sur ou dans le récipient pour cuisson, on achemine ce rensei- gnement à un circuit logique et on l'utilise dans ce cir- cuit logique pour piloter l'élément chauffant, par l'inter- médiaire d'un organe de puissance, en fonction de la tempé- rature réelle décelée ou de l'accroissement de température déterminé dans la phase de montée en température, ou des deux, dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu un sé- lecteur de programme (PWSl, PWS2) qui, pour différents processus de cuisson, comme de la cuisson rapide, de la cuisson biologique, de la tenue au chaud et analogue, pré- sente, respectivement une position de sélection (1, 2, 3) correspondante et, pour un processus de grillade, présente une autre position de sélection (4); en ce qu'en outre, au moyen d'un capteur (Sl), on peut déceler la température réelle dans la zone de la plaque (P) de cuisson; en ce que, dans les positions de sélection (1, 2, 3) du sélecteur de programme (PWSl,-PWS2) pour les différents processus de cuisson, on peut amener au circuit logique (L) le signal indicatif de la température, émis par le détecteur (S2, S3) de température et, dans la position de sélection (4) pour le processus de grillade, on peut amener à ce circuit logi- que le signal indicatif de la température, émis par le capteur (Sl), ou bien on peut traiter ces signaux respec- tifs dans ce circuit logique (L); et en ce que l'on peut réguler la puissance de chauffage, par l'intermédiaire de programmes prescrits à l'avance du circuit logique (L), par mise en circuit et hors circuit de l'élément chauffant (H), par l'intermédiaire de l'organe de puissance (LS), en fonc- tion de la température réelle décelée par l'intermédiaire des détecteurs (S2) de température ou du capteur (Si.), ou en fonction de l'accroissement de température, déterminé à partir de l'allure de la température, dans la phase de montée en température, ou en fonction de ces deux renseignements. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on peut chauffer, au moyen d'un bobinage chauf- fant (Hl), la plaque chauffante (P) de réchaud ou de cuisinière. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on peut chauffer, au moyen de lampes (H2) à halogène, la plaque chauffante (P) de réchaud ou de cuisinière. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on peut chauffer le récipient (K) de cuisson, ou le récipient de grillade, au moyen d'une bobine d'induc- tion, disposée sous la plaque (P) chauffante conçue sous forme de plaque en matériau céramique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le détecteur (S3) de température est conçu sous forme d'un élément résistif,dont la résistance est fonction de la température, qui est en contact, thermiquement conducteur, avec le récipient (K) de cuisson, qui est disposé dans la zone de transition entre le fond du récipient (K) et la paroi du récipient, et qui prend une valeur de résistance caractérisant la température réelle. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le détecteur (S2) de température est un récepteur de rayonnement, qui reçoit les ondes rayonnées par la paroi du récipient (K) de cuisson et les convertit en un signal électrique caractérisant la température réelle. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que le capteur (Sl), sous forme d'un élément résistif dont la résistance est fonction de la température, est situé à l'extérieur du champ de rayonnement de la résistance de chauffage, en contact ther- miquement conducteur avec la face inférieure de la plaque chauffante (P). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que le capteur (Si) est situé à l'extérieur du champ de rayonnement des lampes à halogène et est en contact thermiquement conducteur avec la face inférieure de la plaque chauffante (P). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que le détecteur (S2) de température et le capteur (S1) sont reliés, par l'intermé- diaire d'une plage de sélection du sélecteur de programme (PWS2), avec le circuit logique (L), étant précisé que, lorsqu'on choisit les positions de sélection (1, 2 et 3) qui correspondent aux différents processus de cuisson, la plage de sélection relie le détecteur (S2) de température au circuit logique (L), tandis que, lorsqu'on choisit la position de sélection (4), qui correspond au processus de grillade, c'est le capteur (Si) que la plage de sélection relie au circuit logique (L). 10. Dispositif selon l'une quelconque des re*vendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que le détecteur (S2) de température et le capteur (Si) sont reliés à des entrées distinctes du circuit logique (L); en ce que, lorsqu'on choisit les positions de sélection (1 à 4), le sélecteur de programme (PWS1) amène au circuit logique (L) des signaux individuels, caractérisant le processus de cuisson (cas des positions 1 à 3) ou le processus de grillade (cas de posi- tion 4); et en ce qu'en fonction de ces signaux, le cir- cuit logique (L) choisit, de façon appropriée, le signal indicateur de température émis par le détecteur (S2) de température ou par le capteur (Si) pour le pilotage de l'organe de puissance (LS). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractéri- sé en ce qu'à l'aide des signaux individuels émis par le sélecteur de programme (PWSl), on peut choisir des program- mes de régulation correspondants commandés par le circuit logique (L).