Brevet FR2815698A3 — publié le 20020426

FR 2815698 A3 20020426 FR 0013380 A 20001019 ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1) DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un certain type de four électrique avec un élément réflecteur de rayonnement thermique, en particulier pour équiper un panneau en acier inoxydable supérieur et un panneau en acier inférieur sur un revêtement de four interne, respectivement contre un tube thermoélectrique. Le coût de l'invention est faible et le rayonnement thermique est réfléchi vers les aliments à 100 pour cent, ce qui réduit largement les pertes d'énergie. 2) DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEUR Le principe de conception d'un four électrique courant est fondé sur la température au centre du four (= 300 C + 10%). La température centrale est la température de la position centrale spatiale d'un four. Ainsi, les aliments sont chauffés rapidement sans risque de température élevée à l'extérieur. La figure 1 illustre le dessin isométrique structurel d'un four électrique de l'art antérieur. Comme illustré dans la figure, des tubes thermoélectriques (respectivement divisés en un tube thermoélectrique supérieur 11 et un tube thermoélectrique inférieur 12) dans un four électrique de l'art antérieur 1 sont fréquemment placés à proximité d'une plaque d'acier sur un revêtement interne (respectivement divisés en une plaque d'acier supérieure sur un revêtement interne 13 et une plaque d'acier inférieure sur un revêtement interne 14). Le but de cette conception est d'augmenter l'espace de chauffe effectif et d'utiliser respectivement le rayonnement thermique des plaques d'acier. Le rayonnement thermique réfléchi vers les plaques d'acier du revêtement interne (incluant la plaque d'acier supérieure sur un revêtement interne 13 et la plaque d'acier inférieure sur un revêtement interne 14) est réfracté vers les aliments pour réduire les pertes d'énergie. Toutefois, les plaques d'acier sur un revêtement interne sont proches d'un tube thermoélectrique, o la température est bien sûr supérieure à celle dans la position centrale. Normalement, la température de fonctionnement des plaques d'acier sur un revêtement interne (incluant la plaque d'acier supérieure sur un revêtement interne 13 et la plaque d'acier inférieure sur un revêtement interne 14) peut atteindre 400 C à 450 C. A une telle température élevée, l'aptitude des plaques d'acier sur un revêtement interne (incluant la plaque d'acier supérieure sur un revêtement interne 13 et la plaque d'acier inférieure sur un revêtement interne 14) à réfléchir efficacement le rayonnement infrarouge d'un rayonnement thermique est cruciale pour l'efficacité fonctionnelle d'un four électrique. Les plaques d'acier sur un revêtement interne (incluant la plaque d'acier supérieure sur un revêtement interne 13 et la plaque d'acier inférieure sur un revêtement interne 14) d'un four électrique courant de l'art antérieur sont principalement fabriquées en tôle d'acier bon marché plaquée d'aluminium, ou en tôle de zinc plaquée d'aluminium. Les chiffres du tableau 1, en fin de description, illustrent le degré de réflexion et l'efficacité fonctionnelle d'un four électrique. Le tableau 1 illustre des données relatives à la variation du rapport de réflexion du rayonnement infrarouge d'une longueur d'onde de 5 /m dans diverses conditions de température. Comme illustré dans le tableau 1, le rapport de réflexion pour une plaque d'acier plaquée d'aluminium est réduit à 48%, celui d'une plaque de zinc plaquée d'aluminium est réduit à 8%, et celui d'une plaque d'acier inoxydable demeure entre 98% et 99% à environ 400 C. A partir des données du tableau 1, du fait que les plaques d'acier sur un revêtement interne d'un four électrique courant de l'art antérieur sont remplacées par une plaque d'acier plaquée d'aluminium ou une plaque de zinc plaquée d'aluminium, le rapport de réflexion est faible à température normale. Pour une température de fonctionnement, qui peut atteindre 400 C, le rapport de réflexion est évidemment réduit et l'efficacité de cuisson relative pour l'utilisation d'un four électrique est réduite. Par conséquent, le temps de cuisson des aliments est prolongé. La raison de la diminution du rapport de réflexion est principalement que la couche superficielle plaquée d'une plaque d'acier est oxydée lorsqu'elle est soumise à une température élevée de 400 C. Le changement rend la surface de la plaque d'acier moins brillante et moins lisse. Le rapport de réflexion de la plaque d'acier est également diminué. Même à des températures normales, la surface de la plaque n'est plus brillante. Ainsi, les fours électriques courants utilisent des plaques d'acier galvanisées de faible coût, et le rapport de réflexion diminue au bout d'un certain temps. Le temps nécessaire pour rôtir les aliments devient de plus en plus long et les pertes d'énergie sont largement augmentées. En outre, du fait de la mauvaise réflexion, il arrive souvent que les parties latérales et les côtés des aliments soient mal cuits et que la portion centrale soit trop cuite. En outre, comme illustré par les données dans le tableau 1, le rapport de réflexion pour une plaque d'acier inoxydable est compris entre 98 et 99%, avec l'avantage d'une diminution de la réflexion quasiment nulle. Bien que, lorsque toutes les plaques d'acier sur le revêtement interne d'un four électrique sont remplacées par des plaques d'acier inoxydable, l'efficacité de cuisson soit largement améliorée, leur coût élevé peut être rébarbatif pour les fabricants et les consommateurs. Du fait des inconvénients et des considérations précédents, l'inventeur a réalisé qu'il existait un besoin d'études supplémentaires pour améliorer le produit, et a effectué des recherches pour remédier aux inconvénients des produits antérieurs. A partir de son expérience personnelle du produit, l'inventeur a développé un type de four électrique avec un élément réflecteur de rayonnement thermique, principalement pour disposer d'une plaque d'acier inoxydable entre un tube thermoélectrique à l'intérieur d'un four électrique et une plaque d'acier sur un revêtement interne. Grâce à la propriété d'une très faible réduction 2o de la réflexion thermique d'une plaque d'acier inoxydable à haute température, le rayonnement thermique est réfléchi vers les aliments à un rapport de réflexion de presque 100%. L'efficacité de cuisson d'un four électrique est largement accrue à très peu de frais, et réduit efficacement les pertes d'énergie ainsi que la caractéristique du rapport de réflexion élevé durable pour l'invention. RESUME DE L'INVENTION Ainsi, l'objectif de l'invention est de concevoir un type de four électrique avec un élément réflecteur de rayonnement thermique. Il consiste principalement à prévoir une plaque d'acier inoxydable entre un tube thermoélectrique à l'intérieur d'un four électrique et une plaque d'acier sur le revêtement interne. Grâce à la propriété d'une très faible réduction du rapport de réflexion pour une plaque d'acier inoxydable à haute température, le rayonnement thermique est réfléchi vers les aliments avec un rapport de réflexion de presque 100%. L'efficacité de cuisson pour un four électrique est largement accrue à très peu de frais et réduit efficacement les pertes d'énergie ainsi que la caractéristique du rapport de réflexion élevé durable pour l'invention. L'objectif secondaire de l'invention est de courber la plaque d'acier inoxydable suivant une section transversale en arc. L'angle de réflexion est dirigé vers le côté le plus interne et latéral d'un four électrique pour cuire les aliments de manière uniforme. Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus, l'invention propose un type de four électrique avec un élément réflecteur de rayonnement thermique. Il s'agit principalement de prévoir des plaques d'acier inoxydable respectivement en un emplacement entre un tube thermoélectrique supérieur et une plaque d'acier supérieure de revêtement interne et en un emplacement entre un tube thermoélectrique inférieur et la plaque d'acier inférieure de revêtement interne. Grâce à la propriété d'une très faible réduction du rapport de réflexion pour une plaque d'acier inoxydable à haute température, le rayonnement thermique est réfléchi vers les aliments avec un rapport de réflexion de presque 100%. L'efficacité de cuisson pour un four électrique est largement accrue à très peu de frais et elle réduit efficacement les pertes d'énergie avec la caractéristique du rapport de réflexion élevé durable pour l'invention. En outre, la plaque d'acier inoxydable ci-dessus est recourbée suivant une section transversale en arc. L'angle de réflexion est dirigé vers le côté le plus interne et latéral d'un four électrique pour cuire les aliments de manière uniforme. Nous allons décrire brièvement ci-dessous des modes de réalisation optimaux de l'invention, aux fins d'une meilleure compréhension de l'assemblage structurel et des opérations de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS ET TABLEAU Comme indiqué, le tableau 1 illustre des données concernant la variation de rapports relatifs de réflexion du rayonnement infrarouge lointain d'une longueur d'onde de 5 /nm, pour divers types de plaques d'acier dans diverses conditions de température. La figure 1 est un dessin isométrique structurel d'un four électrique de l'art antérieur. La figure 2 est un schéma structurel éclaté de l'invention. La figure 3 est un schéma structurel partiel de l'invention. La figure 4 est un schéma d'une forme de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE LA FORME DE REALISATION PREFEREE Les figures 2 et 3 illustrent respectivement un schéma structurel éclaté et un schéma structurel partiel de l'invention. Comme illustré dans ces figures, l'invention, un four électrique avec un élément réflecteur de rayonnement thermique, consiste principalement à prévoir des plaques d'acier inoxydable 2 respectivement à l'emplacement entre un tube thermoélectrique supérieur 11 à l'intérieur du four électrique 1 et une plaque d'acier supérieure de revêtement interne 13, et à l'emplacement entre un tube thermoélectrique inférieur 12 et une plaque d'acier inférieure de revêtement interne 14. Les panneaux d'acier inoxydable 2 sont courbés suivant une section transversale en arc pour viser le côté le plus interne et latéral du four électrique 1. Un panneau en acier inoxydable 2 comprend des panneaux extrudés 21 à ses deux extrémités. Les panneaux extrudés 21 pénètrent dans les trous 16 pratiqués sur la plaque d'acier 15 du revêtement interne et sont pliés pour leur fixation. Comme illustré dans le tableau 1, le rapport de réflexion d'un acier inoxydable à une température de 100 C est d'environ 98 à 99%. Lorsque la température augmente jusqu'à 400 C, le rapport de réflexion reste entre 98 et 99%, sans phénomène de diminution. Ainsi, l'utilisation du panneau en acier inoxydable 2 refermant le bord supérieur du tube thermoélectrique supérieur 11 et le bord inférieur du tube thermoélectrique inférieur 12, permet d'obtenir un rapport de réflexion élevé. On se référera à la figure 4 qui illustre une forme de réalisation de l'invention. Comme illustré dans cette figure, si l'on utilise la propriété que le rapport de réflexion d'un panneau d'acier inoxydable 2 est très élevé et ne diminue pas à température élevée, le rayonnement thermique (c'est-à-dire le rayonnement infrarouge) généré par le tube thermoélectrique supérieur 11 et le tube thermoélectrique inférieur 12 est réfléchi vers les aliments à un rapport de réflexion de presque 100%. L'efficacité de cuisson du four électrique 1 est largement accrue à très peu de frais, et réduit efficacement les pertes d'énergie avec la caractéristique du rapport de réflexion élevé durable pour l'invention. En outre, comme le panneau en acier inoxydable 2 est conçu avec une section transversale en arc, il dirige l'angle de réflexion vers le côté le plus interne et latéral du four électrique 1 pour uniformiser le degré de chaleur appliqué aux aliments qui varie en fonction des distances différentes. Le rayonnement thermique réfléchi par le panneau en acier inoxydable 2 est concentré à l'intérieur et au niveau des côtés latéraux des aliments pour assurer une cuisson uniforme. D'après la conception particulière ci-dessus, l'invention présente les caractéristiques avantageuses suivantes: 1. Elle élimine l'inconvénient que le rapport de réflexion d'une plaque d'acier galvanisée à l'intérieur d'un four électrique courant diminue et elle résout aussi efficacement le problème dû au fait que le rapport de réflexion de plaques d'acier partiellement galvanisées est médiocre. 2. La quantité d'acier inoxydable du panneau 2 est réduite et le surcoût est minime. Les problèmes de coût peuvent donc être ignorés. 3. Elle améliore le rapport de réflexion du rayonnement infrarouge lointain pour raccourcir largement le temps de cuisson des aliments, pour économiser relativement l'énergie électrique et pour réduire efficacement les pertes d'énergie. 4. Du fait de la conception de divers angles de réflexion pour le panneau en acier inoxydable 2, le rayonnement thermique est réfléchi vers l'intérieur et les côtés latéraux des aliments sans s'altérer. Ainsi, les aliments sont cuits uniformément, ce qui résout le problème d'aliments cuits non uniformément pour un four électrique courant. D'après la description ci-dessus de l'élément réflecteur de rayonnement thermique selon l'invention, un four électrique est développé de manière à remédier aux inconvénients d'un four électrique courant. Bien que la description détaillée illustre une forme de réalisation optimal de l'invention, la présente demande n'y est pas limitée. Toute modification supplémentaire et tous changements mineurs doivent être considérés comme appartenant au domaine de la demande de brevet d'après le concept inventif. TABLEAU 1 Type de plaque d'acier SUS430 5. Acier inoxydable 98% 100% 100% 99% Bonne SUS304 6. Métallisation au 52% 70% 50% 38% Mauvaise zinc/trempage à chaud 7. Métallisation à 64% 55% 57% 48% Mauvaise l'aluminium 8. Métallisation à 98% 40% 43 % 8% Mauvaise l'aluminium 9. Plaque d'aluminium 110% 110% 110% 75% Mauvaise pur _ REVENDICATIONS 1. Four électrique comprenant deux panneaux réflecteurs de rayonnement thermique en acier inoxydable (2) disposés respectivement entre un tube thermoélectrique (11) supérieur à l'intérieur du four et une plaque d'acier supérieure (13) de revêtement interne, et entre un tube thermoélectrique inférieur (12) et une plaque d'acier inférieure (14) de revêtement interne. 1 2. Four électrique selon la revendication 1, dans lequel les panneaux en acier inoxydable (2) présentent une section transversale en arc pour orienter l'angle de réflexion vers les côtés les plus internes et latéraux du four. 3. Four électrique selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque panneau d'acier inoxydable (2) comporte un panneau extrudé (21) à ses deux extrémités, les panneaux extrudés (21) pénétrant dans des trous (16) pratiqués sur les plaques d'acier du revêtement interne et étant pliés pour leur fixation.