Brevet FR2778814A1 — publié le 19991119

B 99/1639 FR l Unité de cuisson à contrôle par palpeur pourvue d'un système d'autoétalonnage. La présente invention concerne une unité de cuisson à contrôle par palpeur, comprenant une table de cuisson, un récipient de cuisson et une unité de palpeur qui mesure de manière indirecte la température du produit à cuire dans le récipient de cuisson et délivre des signaux correspondants à une unité de commande de la table de cuisson aux fins de régler la puissance de chauffage d'un élément chauffant, l'unité de palpeur, dans un mode d'étalonnage spécifique, enregistrant pendant le chauffage d'eau, l'évolution de la température en fonction du temps, et l'unité de commande détectant la présence d'une constance dans la courbe de température en tant qu'indication que le point d'ébullition de l'eau est atteint et procédant à un auto- étalonnage. L'invention concerne également un procédé d'auto-étalonnage d'une unité de cuisson à contrôle par palpeur, comprenant une table de cuisson, un récipient de cuisson et une unité de palpeur qui mesure des valeurs de température et délivre des signaux correspondants à une unité de commande de la table de cuisson aux fins de régler la puissance de chauffage d'un élément chauffant, dans lequel, pour l"'étalonnage, on enregistre lors du chauffage d'eau, l'évolution de la température de chauffage du récipient de cuisson et lorsqu'une constance prédéterminée dans la courbe de température est atteinte, on utilise la valeur de température mesurée comme température de point d'ébullition pour l'étalonnage de l'unité de cuisson. Une unité de cuisson de ce type et un procédé correspondant d'autoétalonnage sont connus de par le document WO 97/16943. Dans ce document, un système de cuisson comprend une table de cuisson avec une surface de cuisson perméable aux champs électromagnétiques et une casserole posée sur ladite surface de cuisson et qui est chauffée par apport d'énergie extérieure, à travers la surface de cuisson, et dont la température de fond est régulée. La température du fond de la casse- role est palpée sans fil, par des moyens électromagnétiques, par le dessous, à travers la surface de cuisson et est utilisée à des fins de régulation thermostatique par le biais du contrôle de la puissance de chauffage. L'étalonnage de cette unité de cuisson peut être réalisé de manière entièrement automatique par l'électronique. Pour cela, le chauffage étant en service, l'électronique enregistre l'élévation de température en fonction du temps du fond d'un récipient rempli d'eau. Dès que la température cesse d'augmenter, ceci est interprété comme étant le point d'ébullition et l'électronique procède à l'autoétalonnage. On a ainsi un foyer qui se règle de manière entièrement automatique en fonction des différents matériaux de fond du récipient de cuisson. Le but de la présente invention est d'améliorer une unité de cuisson du type présenté en introduction et de proposer un procédé adapté d'étalonnage automatique qui offre une grande précision d'éta- lonnage. Conformément à l'invention ce but est atteint dans une unité de cuisson telle que définie en introduction par le fait que l'unité de commande détecte en tant que fin d'une phase de pré-étalonnage l'in- stant o une certaine constance d'étalonnage dans la courbe de tempé- rature est atteinte et par le fait que l'unité de commande maintient l'élément chauffant hors circuit pendant une phase de mesure d'étalon- nage consécutive au cours de laquelle l'unité de palpeur mesure la température à des fins d'auto-étalonnage de l'unité de cuisson. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on coupe le chauffage dès que la courbe de température a atteint une constance d'étalonnage prédéterminée et que l'on utilise les valeurs de température déterminées ensuite comme valeurs de mesure d'étalonna- ge pour le point d'ébullition de l'eau. La précision de l'opération d'au- to-étalonnage est obtenue de manière fiable notamment par le fait qu'un allumage et une coupure incontrôlés de l'élément de chauffage pendant la phase d'auto-étalonnage sont exclus. Une augmentation supplémentaire de la précision d'auto- étalonnage de l'unité de cuisson est obtenue par le fait que l'unité de commande exploite les valeurs de mesure de température fournies par l'unité de palpeur pour l'auto-étalonnage seulement après qu'un délai de temporisation dans la phase de mesure d'étalonnage se soit écoulé. Après la coupure de l'élément chauffant, c'est-à-dire au début de la phase de mesure d'étalonnage, on attend encore un certain temps afin de garantir un état établi stable de l'installation au point d'ébullition de l'eau. Lorsque par exemple on déduit le point d'ébullition de l'eau à partir de la mesure de la température de la paroi du récipient, il est intéressant pour un étalonnage précis, reproductible, d'attendre l'état stabilisé en ce qui concerne l'apport d'énergie de chauffage du foyer à la casserole posée sur celle-ci et une répartition homogène correspon- dante de la température dans la casserole. De manière avantageuse, l'unité de commande, au début de l'opération d'étalonnage, démarre avec la puissance de chauffage maxi- male, puis diminue la puissance de chauffage de l'élément chauffant dès qu'une température seuil d'environ 75 C à 90 C est atteinte. Ceci permet d'obtenir une meilleure répartition de la température et plus particulièrement une répartition reproductible de la température dans la casserole ou le récipient de cuisson, tout en assurant un processus d'étalonnage rapide. Un chauffage à la puissance maximale jusqu'au début de la phase de mesure d'étalonnage lors du chauffage d'eau peut être à l'origine de conditions de température non reproductibles dans la casserole elle-même et de différences de température entre la casse- role et l'eau en ébullition. Un processus d'étalonnage conduit de la sorte se traduirait par des erreurs de mesure et d'étalonnage non accep- tables. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité de cuisson comporte un élément d'entrée pour déclencher le processus d'étalonnage. Ainsi un utilisateur a la possi- bilité, en cas de besoin, de déclencher lui-même le processus d'auto- étalonnage. Ceci peut être nécessaire notamment lorsque, suite à un réglage minapproprié du point d'ébullition en usine, le point d'ébullition de l'eau ne peut pas être atteint en raison d'une situation en altitude défavorable du lieu d'installation. Par ailleurs l'unité de cuisson selon l'invention et le procédé correspondant d'auto-étalonnage de l'unité de cuisson peuvent également être appliqués en usine afin de garantir une précision suffisante de l'unité de cuisson au point d'ébullition, à sa livraison. Si l'on utilise des récipients de cuisson inadaptés en relation avec l'unité de cuisson ou si par exemple une erreur survient dans le programme de l'unité de commande, ceci peut de manière avantageuse être détecté par l'unité de cuisson et une information correspondante peut être transmise à l'utilisateur. Pour cela l'unité de commande transmet un message d'erreur à une unité d'affichage lorsqu'un dépas- sement vers le haut ou vers le bas d'une température de contrôle à l'intérieur d'une plage de temps déterminée est constaté au cours du processus d'étalonnage. Etant donné que l'on dispose de valeurs expé- rimentales indiquant quelles températures doivent être atteintes dans quels délais lors de l'auto-étalonnage, un écart marqué par rapport à ces valeurs expérimentales peut être utilisé pour la détection d'erreurs. L'unité de cuisson à contrôle par palpeur selon invention ain- si que le procédé d'auto-étalonnage de celle-ci sont décrits ci-après à l'aide de dessins schématiques. Ceux-ci représentent figure 1, de manière fortement simplifiée, en vue de côté, l'unité de cuisson et figure 2, un diagramme signal de palpeur-temps lors du dé- roulement du procédé d'auto-étalonnage de l'unité de cuisson à contrô- le par palpeur. Une unité de cuisson 1 à contrôle par palpeur comprend conformément à la figure 1 une table de cuisson 3 en vitrocéramique sur un foyer de laquelle est posée une casserole 5. Une unité de pal- peur infrarouge 7 associée à la table de cuisson 3 mesure le rayonne- ment thermique émis par la casserole 5 spécialement adaptée. La va- leur de mesure, laquelle est disponible par exemple sous la forme d'une valeur de tension, est convertie en une valeur de température dans une électronique de traitement 9 connectée à l'unité de palpeur infrarouge 7. La valeur de température est transmise par l'électronique de traitement 9 à une unité de commande 11 de l'unité de cuisson 1. L'électronique de traitement 9 peut également faire partie intégrante de l'unité de commande 11. L'unité de commande 11 commande une unité de commutation 13 qui assure l'alimentation souhaitée en énergie de chauffage d'un élément chauffant 15 du foyer. Les programmes spé- cifiques souhaités par l'utilisateur peuvent être sélectionnés à l'aide d'une unité de sélection 17. Par exemple pour maintenir chauds des plats on sélectionnera une température comprise dans une plage allant 0C environ à 70 C environ. L'unité de commande 11 règle la puissance de chauffage de l'élément chauffant 15 en fonction des températures de la casserole 5 ou de la paroi de casserole constatées par l'unité de palpeur infrarouge 7. Lorsqu'elle est en fonctionnement, l'unité de commande 11 délivre des signaux de sortie 19, par exemple pour commander des éléments d'affichage non représentés et plus particulièrement délivre un signal d'erreur 21 pour le processus d'étalonnage. En mode de fonctionnement "Ebullition eau" sélectionné à l'aide de l'unité de sélection 17, l'unité de palpeur infrarouge 7 sur- veille également la température de la casserole 5. Le problème ici est notamment que le point d'ébullition dépend clairement de l'altitude du lieu d'installation de l'unité de cuisson par rapport au zéro normal. Par ailleurs une erreur de mesure peut se produire lors du chauffage d'eau du fait des dispersions des composants de l'unité de palpeur infrarouge 7 ou d'écarts des caractéristiques de rayonnement de la casserole 5 ou de variations de la distance exacte entre la casserole 5 et l'unité de palpeur infrarouge 7. Ceci peut avoir notamment pour effet que le point d'ébullition de l'eau ne soit pas atteint ou ne soit atteint que très lentement. Une séquence ou une combinaison particulière d'actionne- ment d'éléments de l'unité de sélection 17 est nécessaire pour déclen- cher l'auto-étalonnage de l'unité de cuisson 1 à contrôle par palpeur. Un élément de sélection d'auto-étalonnage spécifique peut aussi être prévu comme variante. L'utilisateur verse tout d'abord une quantité suffisante d'eau dans la casserole 5 et pose celle-ci sur un foyer de la table de cuisson 3. Puis l'utilisateur déclenche le processus d'auto-éta- lonnage. L'unité de commande 11, par l'intermédiaire de l'unité de commutation 13, commute la puissance de chauffage maximale au ni- veau de l'élément chauffant 15. L'unité de palpeur infrarouge 7 déter- mine le rayonnement thermique émis par la paroi de la casserole et calcule une valeur de température correspondante à partir de celui-ci. Si une certaine température est dépassée avant même qu'un certain temps soit écoulé ou si une certaine température n'est pas encore at- teinte après qu'un certain temps se soit écoulé, l'unité de commande 1 1 émet un signal d'erreur 21. Ainsi un utilisateur est averti de manière visuelle et/ou acoustique que par exemple la casserole 5 utilisée n'est pas adaptée pour l'unité de cuisson 1 à contrôle par palpeur ou qu'il y a un problème dans l'électronique de l'unité de cuisson 1. Un fois une température d'environ 80 C à 85 0C atteinte, l'unité de commande 11 réduit la puissance de chauffage de l'élément chauffant 15. Ceci a lieu à l'instant tl o l'unité de palpeur infrarouge 7 mesure le signal SG qui correspond à la température de seuil. Dans la période qui suit, l'aug- mentation de la température mesurée ou du signal de palpeur S se ra- lentit, notamment en raison de la réduction de la puissance de chauffa- ge. L'unité de commande 11 surveille la pente de la courbe de tempé- rature et met fin à la phase de pré-étalonnage à l'instant t2 dès que, à l'intérieur de l'intervalle de temps T, l'augmentation du signal de pal- peur S reste inférieure à une certaine limite. A l'instant t2 commence donc la phase de mesure d'étalonnage. L'unité de commande 11 coupe pour cela l'élément chauffant 15 par l'intermédiaire de l'unité de com- mutation 13. L'unité de commande 11 attend en plus jusqu'à l'instant t3. Entre l'instant t3 et l'instant t4, l'unité de palpeur infrarouge 7 dé- termine plusieurs valeurs de mesure individuelles à partir desquelles le point d'ébullition de l'eau est déterminé d'une manière adaptée. Cette valeur SK est mémorisée dans l'unité de commande 11. L'auto-étalon- nage de l'unité de cuisson 1 est alors terminée. Si l'utilisateur souhaite par la suite faire bouillir de l'eau avec l'unité de cuisson 1 ainsi éta- lonnée la valeur SK déterminée est utilisée. REVENDICATIONS 1. Unité de cuisson (1) à contrôle par palpeur, comprenant une table de cuisson, un récipient de cuisson (5) et une unité de pal- peur (7) qui mesure de manière indirecte la température du produit à cuire dans le récipient de cuisson et émet des signaux correspondants en direction d'une unité de commande (11) de la table de cuisson aux fins de régler la puissance de chauffage d'un élément chauffant (15), l'unité de palpeur, dans un mode d'étalonnage spécifique enregistrant pendant le chauffage d'eau l'évolution en fonction du temps de la tem- pérature et l'unité de commande détectant la présence d'une constance prédéterminée dans la courbe de température en tant qu'indication que le point d'ébullition de l'eau est atteint et procédant à un auto-étalon- nage, caractérisée par le fait que l'unité de commande (11) détecte comme fin d'une phase de pré-étalonnage l'instant o une certaine constance d'étalonnage est atteinte dans la courbe de température et par le fait que l'unité de commande (11) maintient l'élément chauffant (15) coupé pendant une phase de mesure d'étalonnage consécutive, au cours de laquelle l'unité de palpeur (7, 9) mesure la température à des fins d'étalonnage de l'unité de cuisson (1). 2. Unité de cuisson à contrôle par palpeur selon la revendica- tion 1, caractérisée par le fait que l'unité de commande (11) traite les valeurs de mesure de température de l'unité de palpeur (7, 9) à des fins d'auto-étalonnage seulement après qu'un certain délai de temporisation se soit écoulé dans la phase de pré-étalonnage. 3. Unité de cuisson à contrôle par palpeur selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'unité de commande (11) au début du processus d'étalonnage, démarre avec la puissance de chauf- fage maximale puis, lorsqu'une température seuil se situant dans une plage d'environ 75 C à 90 C est atteinte, réduit la puissance de chauffage de l'élément chauffant (15). 4. Unité de cuisson à contrôle par palpeur selon une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'unité de cuisson (1) comporte un élément d'entrée (17) pour déclencher le processus d'étalonnage. 5. Unité de cuisson à contrôle par palpeur selon une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'unité de commande (11) émet un signal d'erreur (21) en direction d'une unité d'affichage lorsque, au cours du processus d'étalonnage, une tempéra- ture de contrôle est dépassée vers le haut ou vers le bas à l'intérieur d'un intervalle de temps défini. 6. Procédé d'auto-étalonnage d'une unité de cuisson à contrôle par palpeur, comprenant une table de cuisson, un récipient de cuisson et une unité de palpeur qui détermine des valeurs de tempé- rature et émet des signaux correspondants en direction d'une unité de commande de la table de cuisson aux fins de régler la puissance de chauffage d'un élément chauffant, lors de l'étalonnage, l'évolution de la température pour le chauffage d'eau étant enregistrée et les valeurs de température mesurées lorsqu'une certaine constance dans la courbe de température est atteinte étant utilisées pour étalonner l'unité de cuisson, caractérisé par le fait que la puissance de chauffage est coupée lorsque la courbe de température à atteint une constance d'étalonnage prédéterminée et qu'ensuite seulement les valeurs de température déterminées sont utilisées comme valeurs de mesure d'éta- lonnage pour le point d'ébullition de l'eau. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le processus d'étalonnage est démarré à la puissance de chauffage maximale et que la puissance de chauffage est réduite lorsqu'une tem- pérature seuil comprise dans une plage d'environ 75 C à environ 90 C est atteinte.