Brevet FR2659725A1 — publié le 19910920

APPAREIL DE CUISSON A INDUCTION La présente invention concerne un appareil de cuisson à induction. Un appareil de cuisson à induction comprend habituellement un boîtier muni dans sa partie supérieure d'une plaque de travail supportant des ustensiles de cuisson, un inducteur constitué par une bobine électrique alimentée en courant électrique à haute fréquence, disposé en dessous et dans la proximité de cette plaque de travail, un support d'inducteur maintenant en position cet inducteur, et en dessous de ce support d'inducteur un système électronique de production de courant à haute fréquence destinée à l'alimentation de cet inducteur. Pour éviter une fuite vers le bas du flux magnétique produit par l'inducteur, qui diminue la puissance de chauffe des ustensiles et perturbe le fonctionnement ou endommage par chauffage ce système électronique de production de courant à haute fréquence, le support d'inducteur est d'une manière connue soit muni dans son épaisseur de barrettes de ferrite soit réalisé avec un mélange d'une résine isolante résistante à la température et d'une poudre de ferrite. Ces modes connus de réalisation donnent cependant des résultats médiocres ou s'avèrent particulièrement onéreux étant donné que les prix des ferrites sont relativement élevés. La présente invention visant à éviter ces inconvénients, permet de réaliser un appareil économique et efficace de cuisson à induction. Selon l'invention, un appareil de cuisson à induction ayant au moins un inducteur et un support d'inducteur est caractérisé en ce que le support d'inducteur comprend au moins comme un de ses éléments constituants, une poudre de fer. Pour mieux faire comprendre 1' invention on décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins annexés dont - la figure 1 représente une vue schématique partielle, en coupe verticale d'un appareil de cuisson à induction selon l'invention, et - la figure 2 représente une vue de dessous d'un support d'inducteur de l'appareil de la figure 1. Un appareil de cuisson à induction 1 selon un exemple de réalisation de l'invention schématiquement et partiellement illustré dans la figure 1 comprend un boîtier 2 comportant dans sa partie supérieure, une plaque de travail 3 en matériau non magnétisable, résistant à la température et servant à supporter des ustensiles de cuisson dont un seul est représenté en 4 en traits discontinus. Au dessous de la plaque de travail 3, dans la proximité de la surface inférieure de celle-ci est disposé au moins un inducteur 5 constitué par une bobine plate de fil électrique maintenue en position par un support 6 et alimentée en courant à haute fréquence par un système électronique d'alimentation en courant à haute fréquence 8, schématiquement représenté par des traits discontinus. L'inducteur 5 engendre un flux magnétique créant dans l'ustensile de cuisson 4 en matériau magnétisable, des courants induits qui le chauffent. La chaleur qui y est dégagée sert à cuire, à réchauffer ou à décongeler des produits entreposés dans l'ustensile 4. Pour éviter une dispersion du flux magnétique engendré par l'inducteur 5 et une fuite de ce flux magnétique vers le bas qui diminue la puissance de chauffe de l'ustensile 4 et endommage par chauffage le système électronique d'alimentation en courant à haute fréquence 8 ou perturbe le fonctionnement de ce système, le support d'inducteur 6 est rendu magnétisable. Selon l'invention, l'appareil de cuisson à induction 1 comprend un support d'inducteur 6 qui a au moins comme un de ses éléments constituants une poudre de fer. Dans une variante de réalisation, le support d'inducteur 6 comprend parmi ses éléments constituants, au moins soit de la poudre de fer et du silicium soit de la poudre de fer et du phosphore soit de la poudre de fer, du silicium et du phosphore. Dans un premier exemple de réalisation illustré dans les figures 1 et 2, le support d'inducteur 6 comprend d'une part un corps plat circulaire 10 en un matériau électriquement isolant et résistant à la température, pourvu d'une face plane sur laquelle est disposé l'inducteur 5 et d'une face munie d'une nervure périphérique circulaire 11 et de nervures radiales 12 définissant des alvéoles sectoriels plats 14 et d'autre part un mélange homogène magnétisable 16 destiné à remplir les alvéoles sectoriels plats 14 de ce corps plat circulaire 10, et formé d'une poudre de fer et d'un liant naturel ou synthétique, électriquement isolant, solidifiable ou durcissable. Le corps plat circulaire 10 est de préférence réalisé avec une matière synthétique moulable ou injectable, électriquement isolante et résistante à la température. Le mélange homogène magnétisable 16 comprend une poudre de fer dans une proportion de 92 à 99 % en poids du mélange et un liant constitué par une matière synthétique telle qu'une résine époxy dans une proportion de 8 à 1 % en poids de ce mélange. La proportion de liant peut être réduite en comprimant le mélange 16 lors du remplissage de celui-ci dans les alvéoles 14. Dans une variante de réalisation le mélange homogène magnétisable 16 comprend de la poudre de fer de 85 à 99 % en poids du mélange, du silicium de 6 à 0 % en poids du mélange, du phosphore de 1 à 0 % en poids du mélange et comme liant une matière synthétique telle qu'une résine époxy de 8 à 1 % en poids de ce mélange. Dans une autre variante de réalisation, le mélange homogène magnétisable 16 comprend de la poudre de fer de 85 à 98 % en poids du mélange, du silicium de 6 à 0 % en poids du mélange, du phosphore de 1 à 0 % en poids du mélange, d'une poudre de ferrite de 12 à 1 % en poids du mélange et comme liant une matière synthétique de 8 à 1 % en poids de ce mélange. Le mélange homogène magnétisable 16 a de préférence une résistance électrique élevée. La résistance ohmique du mélange 16 peut être augmentée en utilisant une poudre de fer préalablement oxydée à la surface des grains. Une poudre de fer est habituellement nettement moins chère qu'une poudre de ferrite pour cette raison un support d'inducteur 6 réalisé selon l'invention est meilleur marché que des supports d'inducteur d'appareils connus de cuisson à induction dans lesquels est seule utilisée la ferrite comme matière magnétisable. Dans le support d'inducteur 6 la totalité des surfaces occupées par le mélange magnétisable 16 c'est-à-dire la somme des surfaces des secteurs délimités par les alvéoles 14 de ce support d'inducteur 6 est relativement grande, ce qui donne à ce support 6 une perméabilité équivalente relativement élevée, et dans ce support d'inducteur 6, le corps plat circulaire 10, en contact direct avec l'inducteur 5, est un corps électriquement isolant, ce qui assure un bon isolement électrique à cet inducteur 5. Dans le corps circulaire 10 du support d'inducteur 6 de l'exemple illustré à la figure 1, la nervure circulaire Il et les nervures radiales 12 peuvent avoir dans leurs parois orientées vers l'intérieur des alvéoles sectoriels 14, des surfaces inclinées ou contre-dépouilles 17 qui empêchent les secteurs constitués de mélange magnétisable solidifié 16 emprisonnés dans ces alvéoles 14 de quitter librement ces derniers. Si ces secteurs de mélange magnétisable sont suffisamment adhérents aux alvéoles 14, ces contre-dépouilles 17 peuvent être supprimées.Selon un deuxième exemple de réalisation non illustré, l'appareil de cuisson à induction comprend un support d'inducteur semblable au support d'inducteur 6 dont la face du corps circulaire 10 munie d'alvéoles sectoriels plats 14 remplis d'un mélange magnétisable à base de poudre de fer 16 est orientée vers le haut, et la face plane de ce corps circulaire 10 est tournée vers le bas, et une plaque ou un film en matière électriquement isolante intercalée entre l'inducteur et la face munie d'alvéoles remplis du mélange magnétisable à base de poudre de fer de ce support d'inducteur, de maniére à isoler électriquement cet inducteur de ce mélange magnétisable à base de poudre de fer. Dans un troisième exemple de réalisation non représenté, l'appareil de cuisson à induction comprend un support d'inducteur analogue au support d'inducteur 6 dont le corps plat circulaire 10 est muni, dans ses alvéoles sectoriels plats 14 et aux emplacements situés vers le centre de ce corps circulaire 10, de bossages qui permettent de diminuer à ces endroits l'épaisseur du mélange magnétisable à base de poudre de fer 16 remplissant ces alvéoles sectoriels 14, de réduire à ces endroits la perméabilité du support d'inducteur et d'éviter par conséquent dans le centre du support d'inducteur 6, une concentration trop forte de flux magnétique par rapport à celle se trouvant dans la zone périphérique de ce support d'inducteur 6, autrement dit une meilleure répartition du flux magnétique sur la surface du support d'inducteur 6. Dans un quatrième exemple de réalisation non représenté, l'appareil de cuisson à induction comprend un support d'inducteur constitué par un corps plat circulaire avec ou sans nervures de raidissement, réalisé avec un mélange homogène moulable d'une matière synthétique électriquement isolante et résistante à la température et d'une poudre de fer à laquelle peu (t) (vent) être ajouté(s) du silicium et/ou phosphore. REVENDICATIONS 1. Appareil de cuisson à induction ayant au moins un inducteur (5) et un support d'inducteur (6), caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend au moins comme un de ses éléments constituants, une poudre de fer. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend parmi ses éléments constituants au moins de la poudre de fer et du silicium ou phosphore. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend parmi ses éléments constituants au moins de la poudre de fer, du silicium et du phosphore. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend d'une part un corps plat circulaire (10) en un matériau électriquement isolant et résistant à la température, pourvu d'une face plane et d'une face munie d'une nervure périphérique circulaire (11) et de nervures radiales (12) définissant des alvéoles sectoriels plats (14), et d'autre part un mélange homogène magnétisable (16) destiné à remplir les alvéoles sectoriels plats (14) de ce corps plat circulaire (10) et formé d'une poudre de fer et d'un liant naturel ou synthétique solidifiable ou durcissable, électriquement isolant. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend un mélange homogène magnétisable (16) ayant une résistance électrique élevée. 6. Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend un mélange homogène magnétisable à résistance électrique élevée (16) constitué d'une poudre de fer oxydée à la surface des grains et d'un liant électriquement isolant. 7. Appareil selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que dans le support d'inducteur (6), le corps plat circulaire (10) est réalisé avec une matière synthétique moulable ou injectable et le mélange homogène magnétisable (16) comprend une poudre de fer dans une proportion de 92 à 99 % en poids du mélange et une matière synthétique telle qu'une résine époxy dans une proportion de 8 à 1 % en poids de ce mélange. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support d'inducteur (6) comprend d'une part un corps plat circulaire (10) en un matériau électriquement isolant et résistant à la température, pourvu d'une face plane et d'une face munie d'une nervure périphérique circulaire (11) et de nervures radiales (12) définissant des alvéoles sectoriels plats (14), et d'autre part un mélange homogène magnétisable (16) destiné à remplir les alvéoles sectoriels plats (14) de ce corps plat circulaire (10), et formé d'une poudre de fer à laquelle est/sont ajouté(s) du silicium et/ou du phosphore et d'un liant électriquement isolant. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans le support d'inducteur (6), le corps plat circulaire (10) est réalisé avec une matière synthétique moulable ou injectable et le mélange homogène magnétisable comprend de la poudre de fer de 85 à 99 % en poids du mélange, du silicium de 6 à O % en poids du mélange, du phosphore de 1 à 0 % en poids de ce mélange et une matière synthétique telle qu'une résine époxy de 8 à 1 % en poids de ce mélange. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans le support d'inducteur (6), le corps plat circulaire (10) est réalisé avec une matière synthétique moulable ou injectable, et le mélange homogène magnétisable (16) comprend de la poudre de fer de 85 à 98 % en poids du mélange, du silicium de 6 à 0 % en poids du mélange, du phosphore de 1 à O % en poids du mélange, une poudre de ferrite de 12 à 1 % en poids du mélange, et comme liant, une matière synthétique de 8 à 1 % en poids de ce mélange. 11. Appareil selon l'une des revendications 4 et 8, caractérisé en ce que dans le corps plat circulaire (10) du support d'inducteur (6), la nervure circulaire (11) et les nervures radiales (12) qui définissent les alvéoles sectoriels plats (14) comprennent dans leurs parois orientées vers l'intérieur de ces alvéoles, des contre-dépouilles (17). 12. Appareil selon l'une des revendications 4, 8 et 11, caractérisé en ce que le corps plat circulaire (10) du support d'inducteur (6) comprend dans ses alvéoles sectoriels plats (14) et aux emplacements situés vers le centre de ce corps circulaire (10), des bossages. 13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend un support d'inducteur constitué par un corps plat circulaire avec ou sans nervures de raidissement, réalisé avec un mélange homogène moulable d'une matière synthétique électriquement isolante et résistante à la température et d'une poudre de fer. 14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce outil comprend un support d'inducteur constitué par un corps plat circulaire avec ou sans nervures de raidissement réalisé avec un mélange homogène moulable d'une matière synthétique électriquement isolante et résistante à la température et d'une poudre de fer à laquelle est/sont ajouté(s) du silicium et/ou phosphore.