Brevet FR2710226A3 — publié le 19950324

FR 2710226 A3 19950324 FR 9311026 A 19930916 POELE A FRIRE THERMOSTATIOUE MUNIE A SON FOND D'UN CAPTEUR THERMIQUE La présente invention concerne une poêle à frire thermostatique comportant une structure intégrée thermosensible d'o la dénomination de poêle à frire thermostatique à fond munie d'un capteur thermosensible. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ciaprès que l'on trouve habituellement dans une poêle à frire thermostatique, à savoir: (1) lorsque les aliments sont chauffés rapidement, ceux qui se trouvent au fond ont tendance à être surchauffés et, par suite, sont carbonisés; (2) quand on utilise une poêle à frire destinée à une cuisinière électromagnétique, le mécanisme thermosensible se trouvant dans la poêle est habituellement trop lent pour suivre toutes les augmentations trop rapides de température intervenant dans la cuisinière électromagnétique de forte puissance; et (3) le mécanisme thermosensible présent dans la poêle à frire thermostatique habituelle est encore loin d'être parfait et peut poser au cuisinier des problèmes inutiles en ce qui concerne le réglage de température, en augmentant ainsi les risques. Le but de la présente invention est la réalisation d'une "poêle à frire thermostatique munie d'un capteur thermique de fond", permettant à l'élément thermosensible de venir en contact direct avec le fond de la poêle en procurant ainsi le meilleur effet thermosensible avec le rendement le plus élevé de la régulation thermique à rétroaction. Un autre but de la présente invention est la réalisation d'une "poêle à frire thermostatique munie d'un capteur thermique de fond", cette poêle étant adaptée spécialement pour être utilisée sur une cuisinière électromagnétique à haut rendement et permettant une commande thermique précise. Un autre but de la présente invention est l'obtention d'une régulation thermique précise en plus des précautions de sécurité procurées par une résistance thermosensible incorporée dans un circuit électronique de rétroaction. La présente invention comprend principalement un enroulement chauffant ou générateur de chaleur de forme adaptée, situé au fond de la poêle, des dispositions étant prévues pour un capteur. Le maintien d'un contact étroit du capteur est assuré par un ressort et l'action de ce capteur est renforcée par un circuit électronique auxiliaire permettant par conséquent d'obtenir les meilleurs effets thermosensible, thermostatique et de sécurité. Une caractéristique secondaire de la présente invention réside dans le fait que son capteur thermique est une résistance sensible à la chaleur ou tout autre mécanisme sensible à la chaleur. On obtient la précision dans la régulation de la température à l'aide d'une résistance thermosensible à commande de rétroaction par l'intermédiaire d'un circuit électronique. Le circuit électronique comprend un transistor à tension constante ainsi qu'une résistance thermosensible et un circuit à tension différentielle comportant une résistance variable, cet agencement commandant le courant continu, l'inducteur à résonance électrique ou le courant électrique produisant de la chaleur, dans cet ordre. On va maintenant donner une description détaillée de la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 montre le principe de la présente invention; la figure 2 montre l'une des caractéristiques de la présente invention; la figure 3 montre le circuit électronique selon la présente invention; la figure 4(a) montre la première étape de séparation du corps de la poêle d'avec la plaque de cuivre; et la figure 4(b) montre la deuxième étape de la séparation du corps de la poêle d'avec la plaque de cuivre. On va tout d'abord se référer aux figures 1 et 2 qui représentent la présente invention en tant que "poêle à frire thermostatique munie d'un capteur thermique de fond", les caractéristiques de cette poêle étant telles que représentées sur ces figures. Le corps 10 de la poêle consiste en un enroulement de forme adaptée ou élément générateur de chaleur 20 situé sur le fond, une disposition étant prévue pour la venue en contact d'un capteur 30. Le maintien du contact étroit du capteur 30 est assuré par un ressort 40 et l'action de ce capteur est renforcée par la présence d'un circuit électronique auxiliaire 50, ceci permettant d'obtenir les meilleurs effets thermosensibles, thermostatiques et de sécurité. Comme on peut le voir sur la figure 2, ce capteur thermique 30 est une résistance thermosensible ou tout autre capteur thermique. Ce capteur est situé à l'intérieur d'un trou 32 formé sur une pièce d'appui et de contact 31 en cuivre; la surface supérieure de la pièce d'appui en cuivre est en bon contact avec la surface inférieure de la poêle en rendant ainsi redondant l'utilisation d'un agent facilitant la transmission de chaleur. Un isolant thermorésistant 33, par exemple en oxyde de magnésium, en silice, en émail, en Téflon etc. est introduit dans l'espace compris entre le thermocapteur à résistance thermosensible en forme de barre et le trou 32, en permettant un isolement absolu. Un élément élastique 40 est fixé à la partie inférieure de la pièce d'appui 31 en cuivre, et maintient celle-ci étroitement appliquée au fond de la poêle. Cet élément élastique est en fait un ressort 40 fixé à son autre extrémité à un support fixe creux 36; la propriété de maintien du ressort neutralise la dilatation du capteur lors du chauffage en évitant ainsi une erreur dans le fonctionnement du capteur thermique. De plus, une des extrémités du capteur thermique 30 est fixée à un fil thermorésistant 301 connecté lui-même à un circuit électronique 50. On obtient une régulation thermique précise grâce au capteur thermique 30 à commande par contre-réaction électrique. Ce capteur thermique 30 est prolongé vers le bas par un bras de contact 302 qui est fixé à son tour au support fixe 36 contenant un microinterrupteur intérieur 60. Ce micro-interrupteur est monté en série avec un interrupteur électrique (non représenté) permettant une coordination relative lors du fonctionnement. On va se référer à la figure 3 qui représente l'agencement du circuit électrique 50. Ce circuit comprend un transistor TR à tension constante et une résistance thermosensible R2, une résistance variable VR1 et un circuit à tension différentielle complété par une résistance R1, grâce à quoi une source de courant continu, l'inducteur à résonance électrique ou la source PW de courant électrique produisant de la chaleur sont mis en fonction, dans cet ordre. On va décrire ci-après le concept d'utilisation et de fonctionnement du système selon la présente invention. Pendant l'utilisation, le corps de la poêle à frire, dont la structure concorde avec l'enroulement chauffant, serait également équipé avec la structure de support de ce corps 10 de poêle à frire, en permettant ainsi au capteur thermique 30 de venir en contact direct avec le fond du corps 10 de la poêle. On obtient ainsi une détection thermique et une rétroaction thermique précises. Le concept de fonctionnement de l'agencement comprenant R1 et VR1 se traduit par une tension différentielle au transistor TR, laquelle tension donne naissance à une polarisation de base B produisant un courant positif faisant apparaître aux bornes de R3 une tension qui débloque la diode Zener ZD avec pour conséquence l'excitation du relais RL. Quand la résistance thermosensible R2 varie à mesure que varie la température, la tension de base B en provenance de R1 et VR1 commande alors le point de fermeture et d'ouverture des contacts du relais RL. A titre d'exemple, le courant bipolaire dans R2 est un courant continu sous 6 volts et quand la température est insuffisante, la valeur ohmique de la résistance thermosensible R2 est plus élevée, ce qui se traduit par l'application d'une tension par exemple de 6 volts en courant continu au plus à la base du transistor TR. Par conséquent, le transistor TR devient conducteur, le relais RL ferme ces contacts et l'inducteur à résonance électrique ou générateur d'énergie PW est mis en fonction. A ce stade, le corps 10 de la poêle à frire avec l'enroulement chauffant ou générateur de chaleur 20 se trouvant sur le fond commence à atteindre une température maximale. Par contre, lorsque la température atteint un point de réglage maximal (ajusté à l'aide de VR1), le transistor TR est bloqué, le contact de RL s'ouvre et l'inducteur à résonance électrique ou générateur de chaleur électrique cesse le chauffage. Grâce à un procédé de commande électrique par répétition de FERMETURE/OUVERTURE ou d'un procédé de cessation de courant, le courant dans le circuit de base B de transistor se trouve stabilisé. En d'autres termes, la valeur ohmique de la résistance R2 et la commande de température se trouvent stabilisées. On va se référer à la figure 4A. Le corps 10 de poêle à frire et sa pièce d'appui 31 sont représentés séparés l'un de l'autre, cette disposition étant l'une des caractéristiques de la présente invention. Un ressort est monté en dessous de la pièce d'appui 31 en cuivre et est conçu pour une adaptation à des corps de poêles à frire différents utilisés par le cuisinier lors de la cuisson de manière que l'on obtienne un bon contact thermique même si la pression exercée sur le ressort varie. On va se référer maintenant à la figure 4B. Le corps 10 de poêle à frire est représenté séparé de la pièce d'appui 31 en cuivre sur cette figure. La caractéristique de cette disposition est que l'enroulement chauffant 20 est fixé séparément à une structure de support de manière à rendre plus commode le nettoyage périodique du fond de la poêle à frire. On va maintenant décrire une autre caractéristique de la présente invention qui est la caractéristique principale après la présence du bras de contact 302 du capteur thermique 30 et de son micro-interrupteur 60. Quand le corps de la poêle à frire est en contact avec le capteur thermique, en étant incliné d'un certain angle, le poids de la poêle à frire a pour effet de faire circuler le courant électrique par fermeture du micro-interrupteur par l'intermédiaire du bras de contact 302 en plaçant ainsi le système thermique dans sa position d'utilisation maximale. De plus, cette caractéristique assure la sécurité et empêche un gaspillage d'électricité qui abaisserait le rendement qu'entraînerait une mauvaise inclinaison du corps de la poêle à frire. Cette caractéristique réduit également le risque du fonctionnement de l'appareil électrique en l'absence de charge, ce qui rend la présente invention presque idéale. En résumé, la présente poêle à frire thermostatique munie d'un capteur sur son fond procure le meilleur effet de sensibilité thermique et l'efficacité maximale de commande par rétroaction. Il est bien entendu que la description qui précède n'est donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Poêle à frire thermostatique munie à son fond d'un capteur thermique, caractérisée en ce qu'elle consiste en un corps (10) de poêle à frire pourvu d'un enroulement générateur de chaleur (20) de forme adaptée et disposé au niveau du fond de la poêle (10), des moyens étant prévus pour le montage d'un capteur thermique (30) dont une plaque d'appui (31) est appliquée au fond de la poêle par l'intermédiaire d'un ressort (40) monté sur l'extrémité supérieure du capteur, ledit capteur thermique étant également connecté à un circuit électronique de rétroaction (50) assurant le meilleur effet de sensibilité thermique, une commande précise de la température et la sécurité. 2. Poêle à frire thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la précision de la commande de température est obtenue par l'effet de rétroaction d'une résistance (R2) du capteur thermique. 3. Poêle à frire thermostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la résistance (R2) du capteur thermique (30) est une résistance thermosensible ou tout autre élément analogue sensible à la chaleur. 4. Poêle à frire thermostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le circuit électronique (50) comprend un transistor (TR) à tension constante, la résistance thermosensible (R2), une résistance variable (VR1) complétant un circuit différentiel, ce circuit mettant ainsi en fonction l'alimentation électrique continue, et l'inducteur électrique à résonance ou générateur électrique de chaleur et régulant le chauffage de la poêle. 5. Poêle à frire thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un bras de contact (302) se trouvant sur le capteur thermique est connecté suivant une certaine inclinaison au micro- interrupteur (60), le courant n'étant par conséquent fourni que pour une certaine inclinaison de la poêle à frire, grâce à quoi on obtient une précision dans la commande thermique et une5 bonne sécurité.