Brevet FR2710402A1 — publié le 19950331

la présente invention concerne les fours de cuisson qui permettent de préparer des mets de façon manuelle ou automatique avec un nombre d'interventions minimum de l'utilisateur. Actuellement, les personnes qui sont très occupées par différentes ae tivités, dc travail, de loisir ou autre, n'ont pas assez de temps pour préparer correctement des plats cuisinés selon les recettes traditionnelles. Des entreprises se sont ainsi spécialisées dans la réalisation de plats cuisinés qu'elles conditionnent selon le type de leur conservation, conserve stérilisée, surgélation-congélation, réfrigération, etc. Le consommateur a même un choix de plus en plus vaste de comestibles et de plats cuisinés qui n'ont besoin que d'être décongelés et/ou réchauffés avant d'être utilisés pour d'autres préparations ou directement consommés. Les plats cuisinés existants sont généralement de bonne qualité, mais certains consommateurs cherchent à retrouver la saveur des plats préparés, cuits, et même mijotés, juste avant leur dégustation. I)e plus, la sophistication actuelle des appareils ménagers ne permet pas à nombre de personnes de les utiliser de façon optimale avec un minimum de dépense d'énergie. C'est ainsi, par exemple, qu'elles utilisent souvent une puissance e de chauffage nettement supérieure à la puissance nécessaire, et pendant un temps trop long. I a présente invention a ainsi pour but de réaliser un four de cuisson à kictionnement automatique ou manuel, qui soit d'une structure très simple et d'ulule utilisation facile, et qui réduise au maximum les manipulations de ses utilisateurs potentiels quand ils veulent réaliser des mets prêts à être consommés, tout en optimisant son fonctionnement dans le but, par exemple, de minimiser sa consommation en énergie. Plus précisément, la présente invention a pour objet un four de cuisson, caractérisé par le fait qu'il comporte: - une enceinte isolée thermiquement, - des moyens commandables de production de chaleur à l'intérieur de ladite enceinte, - un lecteur de données préenregistrées sur un support déterminé, ledit lecteur étant apte à délivrer à sa sortie des premiers signaux représentatik desdites données préenregistrées, - des moyens de programmation manuels comportant au moins un houtoll, - des moyens pour déterminer la position dudit bouton et délivrer des deuxièmes signaux représentatifs de la position dudit bouton, - un organe de traitement recevant, sur des premières entrées, lesdits premiers et deuxièmes signaux, ledit organe étant apte à délivrer des troisièmes signaux de commande sur une première sortie, lesdits troisièmes signaux commandant lesdits moyens de production de chaleur. l a présente invention a aussi pour objet un procédé pour préparer un mets selon une recette donnée à l'aide d'un four comme défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il consiste: - à placer les ingrédients nécessaires dans ladite enceinte, - à introduire ledit support dans ledit lecteur, ledit lecteur élaborant des signaux représentatifs des données préenregistrées sur le support et correspondant à ladite recette, ces signaux étant mémorisés dans la mémoire de I'organe de traitement, - à commander le démarrage du cycle de cuisson, ledit démarrage activant ledit organe de traitement pour la lecture des états des différents éléments suivants: boutons, capteur de température et mémoire dudit organe de traitement, et pour l'élaboration des signaux de commande des moyens de production de chaleur pour réaliser le cycle de cuisson prédéterminé suivant les données préenregistrées sur ledit support. I)'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtrollt au cours de la description suivante donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif dans lequel la figure unique représente le bloc diagramme d'un mode de réalisation d'un four de cuisson selon l'invention. Ie four selon l'invention, pour lequel la figure unique représente le bloc diagramme d'un mode de réalisation, comporte, dans une enveloppe 1, une enceinte 2 et un boîtier électronique 3. I)ans le boîtier électronique 3 est disposé un organe de traitement 1O apte à traiter des signaux qui sont appliqués sur ses entrées et à délivrer sur ses sorties des signaux de commande en fonction, par exemple, d'un programme déterminé qu'un homme du métier connaissant les fonctions définies ci-après peut facilement mettre en oeuvre. Un tel organe de traitement est par exemple constitué par un microprocesseur et/ou un micro-contrôleur cotnme celui qui est connu sous la dénomination commerciale INTEL 8051. l,'eiceinte 2 est très avantageusement isolée thermiquement, par exemple arec un isolant 21 comme de la laine de verre ou analogue. Cette ene eillte comporte aussi une porte qui n'a pas été spécifiquement représclltéc par simple souci de simplification du dessin, pour permettre d'accéder facilement à l'intérieur du volume 22 défini par l'enceinte, notamment pour y placer les récipients qui contiennent les ingrédients à cuisiner. Avantageusement, pour permettre sa mise en oeuvre en toute sécurité et optimiser son rendement, le four comporte, associés à la porte, des moyens de contrôle 23 de la position de cette porte, c'est-à-dire des moyens qui permettent de déterminer si elle est fermée ou ouverte, qui sont aptes à délivrer en sortie 24 des signaux représentatifs de la position de la porte, ces signaux étant appliqués à des entrées 25 de l'organe de traitement 10 défini cidessus. A l'enceinte 2, sont associés des moyens commandables 30 de production de chaleur pour chauffer l'intérieur de cette enceinte. Ces moyens commandables 30 pour produire de la chaleur à l'intérieur de l'enceinte sont constitués par au moins une ou deux résistances chauffantes 31, 32 suivant les fonctions de chauffage à réaliser et/ou un générateur de micro-ondes 33, par exemple un magnétron, un klystron, etc. Les résistances chauffantes 31, 32 sont disposées dans I'enceinte 2 de façon connue pour réaliser une fonction gril et/ou une chaleur ambiante. A la résistance chauffante ayant pour fonction de chauffer l'intérieur d e l'enceinte, peuvent être associés des moyens 34 pour entraîner en déplacement ou brasser le milieu ambiant dans le volume de l'enceinte, par exemple un ventilateur directionnel qui permet d'obtenir ce qui est connu sous la dénomination de "chaleur tournante" ou "air pulsé". II est aussi possible de mettre en oeuvre des moyens 38 pour moduler la puissance d'émission du magnétron. Ces moyens peuvent être constitués par un volet commandable pouvant occulter une partie des micro-ondes émises par le générateur de micro-ondes 33, ce volet étant schématiquement représenté en 39 sur la figure. le four comporte des moyens 35 pour relier des sorties 36 de signaux de commande de I'organe de traitement 10 à des entrées de commande 37 des moyens pour produire la chaleur à l'intérieur de l'enceinte. Ces moyens sont COllllUS en eux-mêmes et comportent généralement des relais montés en série avec une source d'alimentation en énergie pour obtenir une émission de c haleur par effet Joule avec les résistances 31, 32 ou commander le magnétron 33 el/ou le volet 39 qui lui est associé. Associé au boîtier électronique 3, le four comprend aussi un lecteur 4() de dollllées préenregistrées sur un support déterminé 100. Ce lecteur 40 est apte à délivrer à sa sortie 41 des signaux représentatifs des données préenregistrées qu'il aura lues. Ces données peuvent être sous forme magllélique, optique, mécanique, électronique, comme celles que l'on trouve par exemple sur les cartes dites à puces, à pistes magnétiques, etc. Le lecteur 40 est associé au boîtier 3 et à l'enveloppe 1 de façon que, seule, la fente de réception 43 dans laquelle est glissé le support 1OO des données préenregistrées soit accessible depuis l'extérieur 44, le boîtier 3 comportant à cet effet une fenêtre constituant la fente 43. La sortie 41 du lecteur est reliée à des entrées 42 de l'organe de traitement 10. Un tel lecteur de données préenregistrées étant bien connu en luimême, le lecteur 4() ne sera pas plus amplement décrit ici. Le four comporte des moyens de programmation manuels 50 associés au boîtier 3, ces moyens comprenant au moins un bouton que les utilisateurs peuvent manipuler. Dans l'exemple illustré, le four comporte quatre boutons 52-55 qui permettent respectivement, dans le mode de réalisation illustré, de commander la fonction chauffage 52, éventuellement par chaleur tournante 53 et/ou la fonction gril 54 et/ou la fonction micro-ondes 55. Bien entendu, d'autres boutons peuvent être prévus pour, par exemple, programmer une miiiutcrie, une intensité de chauffage, etc. Des moyens 56 sont prévus pour déterminer la position du ou des boutons et délivrer des signaux représentatifs de cette position. Par "position d'un bouton", on entend son état d'activation ou de non-activation, que ce bouton soit du type mécanique, électronique, optique, etc. quand le nombre de boutons est relativement important, par exemple plus de deux, ces moyens 56 peuvent être constitués par des interrupteurs ou microrupteurs 67 associés à chaque bouton montés, par exemple, en série-parallèle et disposés en matrice, et par des moyens multiplexeurs-démultiplexeurs 57, 58 associés aux interrupteurs. l.es entrées de ces moyens multiplexeurs-démultiplexeurs sont reliées respectivement aux bornes des interrupteurs associés à chaque bouton, tandis que leurs sorties sont reliées à des entrées 59 de l'organe de traitement. l)ans un mode de réalisation avantageux, pour optimiser le ron( tionllemellt du four, ce dernier comporte un capteur de température GO à l'intérieur de l'enceinte 2 apte à délivrer à sa sortie 61 des signaux représentatiLs de la température, ces signaux étant appliqués à une entrée G2 de l'organe de traitemellt 1() via, lorsque le capteur délivre des signaux analogiques, un convertisseur analogique-lluméri4ue 63 pour pouvoir être traités par l'organe de traitement 1() quand il est c onsti(ué par un microprocesseur. Pour faciliter son utilisation et informer ses utilisateurs, le four comporte en outre un afficheur 70 et des moyens 71 pour relier une sortie 72 de l'organe de traitement 10 à l'entrée de commande 73 de cet afficheur 70, l'organe de traitement pouvant délivrer sur cette sortie 72 des signaux représentatifs, par exemple, de la température mesurée à l'intérieur de l'enceinte du temps écoulé ou restant à s'écouler pour terminer la cuisson selon la recette pour laquelle le four a été programmé, etc. Bien entendu, les éléments qui nécessitent une énergie importante, c' est-à-dire essentiellement les moyens commandables de production de chaleur 3(), sont directement alimentés à partir d'une source d'énergie extérieure à laquelle le four peut être connecté au moyen de la prise 81 et commandés au mQven d'un bouton marche-arrêt 82. Un revanche, I'ensemble des moyens contenus dans le boîtier électronique 3, qui ne nécessitent que peu d'énergie, est alimenté par une source autonomc ou assimilée, par exemple une petite batterie, qui est rechargée par un convertisseur 80 alimenté par la source d'énergie extérieure mentiontiée ci-dessus. I e four décrit ci-dessus se met en oeuvre de la façon suivante: II est tout d'abord supposé que le four est utilisé en commande de tpe manuel. Lorsque l'utilisateur veut utiliser ce four, il commence bien sûr par le mettre sous tension et en marche. L'organe de traitement 10 consulte les différents états, notamment, du lecteur 40, des boutons de commande manuelle, des moyens de contrôle de position de porte 23, etc, suivant le programme élaboré dans cet organe de traitement 10. Si aucune donnée n'a été entrée avec le lecteur 4(),1'organe de traitement 10 ne prend en compte que les données qui sont introduites par les moyens de commande manuels, notamment les boutons 52-55, et commande les différentes étapes du processus de cuisson commandées au moxell de ces boutons. Les différentes étapes du processus de cuisson sont alors de l'entière responsabilité de l'utilisateur. L'utilisateur doit lui-même, par exemple, changer les modes de cuisson Si le mets qu'il prépare doit être soumis à différentes formes de cuisson, et arrêter le four, de façon directe ou iiidirec-tt, lorsqu'il pense que la cuisson est bonne, l'organe 1O se remettant de lui-même dans une position d'attente ou de remise à zéro dès l'extinction du rouir, pour attendre U17 prochain cycle de cuisson qui pourra être soit c commandé manuellement par l'utilisateur soit automatiquement par les dollllées préenregistrées sur un support 100 comme explicité ci-après. II est maintenant supposé que l'on désire réaliser une recette en utilisant le four en commande automatique, avec des données préenregistrées sur un support 100 correspondant à cette recette. Dans ce cas, I'utilisateur prend le support qui comporte toutes les données pour réaliser le processus de cuisson relatif à la recette et place dans I'enceinte 2 les ingrédients nécessaires. II glisse le support dans la fente 43 du lecteur 40 pour que les informations qu'il porte soient lues par ce lecteur. Le lecteur élabore des signaux représentatifs des données préenregistrées sur le support et ces signaux sont mémorisés dans la mémoire de l'organe de traitement 1(). l,a mise en route du fonctionnement du four pour démarrer le processus de cuisson est commandée par l'utilisateur car c'est lui, bien sûr, qui décide de l'instant du départ de la préparation du mets par exemple en appuyant sur le bouton 82 ou en réglant une minuterie. L'organe de traitement 1() collsulte au moins la position du bouton marche-arrêt 82, le contenu des moyens de contrôle de position de porte 23 et le contenu de sa mémoire hargée, cette rois, des données de cuisson préenregistrées. Suite à cette lecture, il élabore des signaux de commande qui vont commander qualitativement et quantitativement les moyens de production de chaleur pour réaliser le cycle de cuisson prédéterminé par les données préenregistrées sur le support 1()O, avec éventuellement des arrêts programmés pour réaliser certaines phases particulières au cours desquelles, par exemple, il est demandé à l'utilisateur d'ajouter certains ingrédients ou d'intervenir de façon manuelle, par exemple pour effectuer un mélange, un changement de plat, etc. l.'utilisateur peut d'ailleurs être averti de ces arrêts au moyen, par exemple, d'alarmes avantageusement sonores commandées par l'organe de traitement. I'our améliorer le confort d'utilisation du four, L'organe de traitement 1() élabore des signaux représentatifs des différents paramètres de fonctionnement du cycle de cuisson, qu'il envoie sur l'afficheur 70 qui collvertit ces signaux en données lisibles, par exemple les ordres relatifs aux phases particulières mentionnées ci-avant, le temps écoulé ou le temps qui reste pour arriver à la fin de la réalisation de la recette et obtenir le mets chaud prêt à être consommé ou la température du volume intérieur 22 de l'ene einte. I'intérêt du four de cuisson tel que décrit ci-dessus est de permettre l'utilisatioll des différentes techniques de cuisson existant à ce jour et, surtout, de jouer aec ces différentes techniques pour obtenir automatiquement un nlets aallt les mêmes qualités gustatives finales que s'il avait été réalisé, cuit et constamment surveillé par une personne comme un cuisinier, sans que son utilisateur ait eu, en mode automatique, à programmer quelque phase de cuisson que ce soit ou à surveiller constamment sa marche comme avec un four selon I'art antérieur. R U V L N D i c; A 'I' I O N s Four de cuisson, caractérisé par le fait qu'il comporte: - une enceinte (2) isolée thermiquement, - des moyens commandables (30) de production de chaleur à l'intérieur (22) de ladite enceinte, - un lecteur (40) de données préenregistrées sur un support déterminé (100), ledit lecteur étant apte à délivrer à sa sortie (41) des premiers signaux représentatifs desdites données préenregistrées, et - un organe de traitement (10) recevant lesdits premiers signaux sur des premières entrées (42), ledit organe étant apte à traiter lesdits premiers signaux et à délivrer des troisième signaux de commande sur une première sortie (36), lesdits troisièmes signaux commandant lesdits moyens de production de chaleur. 2. IXour selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens de programmation manuels (50) collstitués par au moins un bouton (52-55), des moyens (56) pour déterminer la position du bouton et délivrer des deuxièmes signaux représentatifs de ladite position dudit bouton, cesdits deuxièmes signaux étant appliqués sur une deuxième entrée (5()) dudit organe de traitement. 3. Four selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un capteur de température (G0) à l'intérieur de ladite enceinte apte à délivrer des quatrièmes signaux représentatifs de ladite température, cesdits quatrièmes signaux étant appliqués à une troisième entrée (62) dudit organe de traitement ( 1()). 4. lour selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un afficheur (70) et des moyens (71) pour relier une seconde sortie (72) dudit organe de traitement (10) à l'entrée (73) dudit afficheur. 5. lour selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens commandables (30) pour produire de la chaleur à l'intérieur de ladite enceinte sont constitués par au moins l'un des moyens suivants: résistance chauffante (31, 32), générateur de micro-ondes (33). 6. Four selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la résistance chauffante (31, 32) est disposée dans ladite enceinte pour réaliser une fonction gril. 7. I:our selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la résistaice chauffante (31, 32) est disposée dans ladite enceinte (2) pour réaliser une chaleur ambiante. 8. Four selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (34) pour entraîner en déplacement le milieu ambiant dans ladite enceinte. 9. Four selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que les moyens pour déterminer la position du bouton (52-55) et délivrer les deuxièmes signaux représentatifs de ladite position dudit bouton comportent au tnoills U17 interrupteur (G7) et des moyens multiplexeurs-démultiplexeurs (57, 58), lesdits moyens multiplexeurs-démultiplexeurs reliant l'interrupteur à ladite deuxième entrée (59) dudit organe de traitement (10). 1 (). Four selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que ladite enceinte comporte une porte, et qu'il comporte des moyens de contrôle (23) de la position de ladite porte aptes à délivrer des cinquièmes signaux représentatifs de la position de la porte, cesdits cinquièmes signaux était appliqués à des quatrièmes entrées (25) dudit organe de traitement (10). 11. procédé pour préparer un mets selon une recette donnée à l'aide d'un [our en accord avec l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il consiste: - à placer les ingrédients nécessaires à ladite recette dans ladite enceinte (2), - à introduire ledit support (100) dans ledit lecteur (40), ledit lecteur élaborant des signaux représentatifs des données préenregistrées sur le support et correspondant à ladite recette, ces signaux étant mémorisés dans la mémoire de l'organe de traitement (10), et - à commander le démarrage du cycle de cuisson, ledit démarrage activallt ledit organe de traitement (10) pour la lecture de l'état d'au moins l'un des éléments suivants: bouton (52-55, 82), moyens de contrôle de position de porte (23), capteur de température (60), mémoire dudit organe de traitement, et pour l'élaboration des signaux de commande des moyens de production de chaleur (3()) pour réaliser le cycle de cuisson prédéterminé suivant les données préenregistrées sur ledit support.