Brevet FR2831682A1 — publié le 20030502

La présente invention concerne le domaine technique de la régulation de la température de moyens de chauffage électrique au sens général. La présente invention vise, plus précisément, le domaine technique de la régulation de la température de produits alimentaires. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine du transport et de la distribution de repas en milieu hospitalier. Dans le domaine d'application préféré ci-dessus, un plateau-repas est destiné à recevoir des mets froids et chauds placés dans des récipients adaptés à la nature des aliments. Selon le procédé dit en liaison chaude, les mets chauds sont, dès leur préparation, acheminés et conservés à la température de consommation jusqu'au moment de leur distribution au consommateur. Dans le procédé dit en liaison froide, les mets chauds sont mis à la température de consommation juste avant leur distribution au consommateur, dans la mesure où ils ont été rapidement refroidis dès la fin de leur préparation en vue d'un stockage au froid pouvant atteindre plusieurs jours. Le transport et la distribution de tels plateaux-repas s'effectuent généralement à l'aide d'un appareil isotherme ou chariot, aménagé pour offrir au moins un et de préférence deux compartiments séparés par une cloison. L'un des compartiments est destiné à recevoir les plateaux pourvus des ustensiles et des mets froids, tandis que l'autre compartiment reçoit les récipients contenant les mets chauds. Le compartiment dit chaud est équipé de moyens de chauffage permettant de placer et de maintenir les mets chauds à leur température de consommation. Dans le domaine de la mise ou du maintien en température de produits alimentaires, il se pose le problème de la détermination de la température réelle présentée par les produits alimentaires. Même si de nombreux procédés ont été proposés pour réguler les moyens de chauffage, la seule solution fiable pour connaître la température véritable des produits alimentaires est de placer une sonde à coeur des produits. L'information délivrée par une telle sonde de température permet d'assurer la régulation des moyens de chauffage et, par suite, d'obtenir un contrôle relativement précis de la température des produits alimentaires. Si une telle sonde de température permet de connaître la température réelle prise par les produits alimentaires, au cours d'un cycle de chauffage déterminé, une telle solution s'avère peu pratique à mener à bien en raison, notamment, des opérations de manipulation et de nettoyage qui sont à effectuer. De plus, une telle solution ne se trouve nullement adaptée pour donner la température du contenu de nombreux récipients placés sur des plateaux-repas à l'intérieur d'un appareil isotherme. D'une manière générale, il est à noter qu'il apparaît toujours une difficulté à déterminer de manière exacte, et avec des moyens simples, la température délivrée par des moyens de chauffage électrique. Un objet de l'invention est de proposer un dispositif simple et peu coûteux pour contrôler de manière précise la température délivrée par des moyens de chauffage électrique. Pour atteindre un tel objectif, l'invention concerne un dispositif pour assurer la régulation de la température d'un moyen de chauffage électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : * des moyens de mesure de la résistance électrique du moyen de chauffage afin de déterminer sa température de fonctionnement, * des moyens de comparaison entre une température de référence et la température de fonctionnement de moyen de chauffage, . et des moyens de commande du moyen de chauffage, pilotés par les moyens de comparaison et assurant le fonctionnement du moyen de chauffage de manière que la température de fonctionnement du moyen de chauffage soit égale à la température de référence. Un autre objet de l'invention vise à proposer un appareil isotherme adapté pour recevoir des plateaux-repas et conçu pour permettre de maintenir, à une température de référence déterminée, des produits alimentaires sans insérer un capteur dans lesdits produits. Pour atteindre un tel objectif, l'appareil isotherme comporte : * une enveloppe isolante délimitant intérieurement au moins un compartiment accessible par une porte, * des moyens de support aménagés à l'intérieur de l'enceinte, pour maintenir, en position superposée, des plateaux-repas, * une série de moyens de chauffage électrique individuel d'un plateau repas, * des moyens de commande assurant le fonctionnement des moyens de chauffage, * et un dispositif de régulation des moyens de chauffage conforme à l'invention. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue schématique en élévation d'un appareil isotherme mettant en oeuvre le dispositif de régulation conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue schématique en coupe transversale de l'appareil isotherme tel qu'illustré à la fig. 1. La fig. 3 est une vue en perspective d'un moyen de chauffage individuel conforme à l'invention. La fig. 4 un schéma-bloc fonctionnel montrant un exemple de réalisation d'un dispositif de régulation conforme à l'invention. La fig. 5 est une vue en coupe-élévation montrant un autre détail caractéristique de l'objet de l'invention. Les fig. 1 et 2 illustrent un exemple préféré d'application d'un dispositif 1 conforme à l'invention, de régulation de la température délivrée par des moyens de chauffage électrique 1 intégrés à un appareil isotherme H, constituant une unité de stockage et/ou de transport généralement d'une série de plateaux-repas 2. L'appareil II forme une armoire fixe ou est équipé de roues pour former un chariot. D'une manière classique, l'appareil Il comporte un caisson ou une enveloppe isolante thermiquement 3 délimitant au moins un et, dans l'exemple illustré, un premier compartiment dit chaud 4 et un second compartiment dit froid 5. Les compartiments chaud 4 et froid 5 sont séparés par une cloison isolante 7 s'étendant verticalement à l'intérieur de l'appareil isotherme. L'accès aux compartiments 4,5 est rendu possible grâce à au moins une porte isolante, non représentée. De manière classique, le compartiment chaud 4 est destiné à recevoir une zone chaude 21 de chaque plateau repas sur laquelle des mets chauds sont placés, tandis que le compartiment froid 5 reçoit une zone froide 22 de chaque plateau-repas sur laquelle sont placés des mets froids. D'une manière habituelle, l'appareil Il est équipé de moyens de guidage et de support aménagés pour maintenir en position superposée les plateaux-repas 2. Par exemples, ces moyens de guidage et de support, non représentés sur les dessins, sont formés par des rainures superposées ménagées sur les parois de l'enveloppe isolante 3 et dont leur nombre permet de fixer la capacité de stockage de l'appareil. L'appareil isotherme II est équipé d'une série de moyens électriques 1 assurant chacun un chauffage individuel d'un plateau-repas 2. Dans l'exemple illustré plus particulièrement à la fig. 1, ces moyens électriques de chauffage individuel 1 sont montés, de manière superposée, à l'intérieur du compartiment chaud 4, afin de chauffer individuellement un plateau-repas 2. Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque moyen de chauffage 1 est constitué par un circuit électrique plat 12 dont la valeur ohmique varie avec la température. Tel que cela ressort plus précisément de l'exemple de réalisation illustré à la fig. 3, le circuit électrique plat 12 est inséré entre deux couches d'isolant électrique en contact, de part et d'autre, avec des plaques par exemple métalliques 14 fixées sur l'enveloppe isolante 3. Chaque moyen de chauffage individuel 1 ainsi constitué s'étend en porte-à-faux à l'intérieur du compartiment chaud 4, de manière que la plaque supérieure 14 soit destinée à recevoir, en appui, un plateau-repas 2, notamment sur sa zone chaude 21. Bien entendu, il pourrait être envisagé que chaque moyen de chauffage individuel 1 se trouve constitué par un circuit électrique plat dont la valeur ohmique varie avec la température, un tel circuit électrique plat étant noyé dans un plateaurepas 2 qui, en position de montage à l'intérieur du compartiment chaud 4, serait raccordé à son alimentation électrique. L'appareil isotherme II comporte un dispositif 1 conforme à l'invention permettant de réguler chaque moyen de chauffage individuel 1. Tel que cela ressort plus précisément de l'exemple de réalisation illustré à la fig. 4, le dispositif de régulation 1 comporte, pour chaque moyen de chauffage 1, un module 18 comportant des moyens 19 de mesure de la résistance électrique du moyen de chauffage individuel 1, de manière à permettre de déterminer sa température de fonctionnement. Ces moyens de mesure de la résistance électrique 19 sont réalisés par des moyens de mesure du courant et de la tension d'alimentation de chaque moyen de chauffage individuel 11 permettant ainsi de déterminer sa résistance électrique et, par suite, sa température de fonctionnement Tf. Chaque module de régulation 18 comporte, également, des moyens de comparaison 21 entre une valeur de température de référence Tr et la température de fonctionnement Tf du moyen de chauffage individuel 1. Bien entendu, la température de référence T, peut être identique pour tout ou partie des moyens de chauffage 1. Chaque module de régulation 18 comporte, également, des moyens 23 de commande du moyen de chauffage 1, pilotés par les moyens de comparaison 21. Ces moyens de commande 23 assurent le fonctionnement du moyen de chauffage 1, de manière que la température de fonctionnement Tf du moyen de chauffage individuel soit égale à sa température de référence Tr. Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque module de régulation 18 comporte des moyens 30 de détection de la présence d'un plateau-repas 2. Ces moyens de détection 30 sont reliés aux moyens de commande 23 qui inhibent ainsi le fonctionnement de chaque moyen de chauffage 11 en relation duquel un plateaurepas est absent. Selon une caractéristique de réalisation, ces moyens de détection peuvent être réalisés par l'intermédiaire d'une diode émettrice 31 et d'une diode réceptrice 32 permettant de détecter la présence d'un plateau-repas 2. Les moyens de détection de présence 30 sont montés, de préférence, dans le compartiment chaud 4 de manière superposée, en relation des moyens de support des plateaux-repas 2. Selon une caractéristique préférée de réalisation, ces moyens de détection de présence 30 sont adaptés de manière à éviter un positionnement inversé des plateauxrepas 2 à l'intérieur de l'appareil isotherme. En effet, tel que cela ressort de la fig. 2, chaque plateau-repas 2 comporte une zone chaude 21 présentant une largeur supérieure à la largeur de la zone froide 22. Les compartiments chaud 4 et froid 5 présentent sensiblement la même largeur permettant ainsi un retournement des plateaux, c'est-à-dire le positionnement de la zone froide 22 du plateaux-repas 2 dans le compartiment chaud 4 et le positionnement de la zone chaude 21 du plateau-repas dans le compartiment froid 5. Dans cette position inversée d'un plateau-repas, les moyens de détection de présence 30 sont conçus de manière à détecter une absence dudit plateau-repas, de sorte que le moyen de chauffage 1, associé à un tel plateau repas, n'est pas activé. Dans l'exemple illustré ci-dessus, chaque moyen de chauffage 1 est associé à un module de régulation 18. De préférence, les modules de régulation 18 sont reliés entre eux et à une unité de contrôle 35 qui est adaptée à pouvoir alimenter séparément chaque module de régulation 18. Par exemple, afin de ne pas dépasser une puissance maximum pour l'appareil isotherme 1, l'unité de contrôle 35 pilote le fonctionnement des moyens de commande 23, selon un cycle de fonctionnement permettant de ne pas dépasser cette puissance maximum. Le dispositif de régulation 1 selon l'invention permet de piloter la température de chaque moyen de chauffage individuel 1 sans avoir recours à l'utilisation d'une sonde de température. Il est à noter que la température de chaque moyen de chauffage individuel 1 est une image de la température des mets placés sur le plateau-repas 2 associé au moyen de chauffage. En effet, l'énergie thermique, émise par chaque moyen de chauffage individuel 1, est transmise aux mets placés sur le plateau-repas 2, via la plaque métallique 14, le plateau-repas 2 et le contenant des mets qui agissent comme des récepteurs thermiques. Chaque moyen de chauffage individuel 1 est commandé en fonctionnement tant que la température de fonctionnement n'a pas atteint la température de référence Tr. Lorsque la température de référence Tr est atteinte, le moyen de chauffage individuel 1 correspondant est arrêté et, dès que la température de fonctionnement Tf mesurée baisse d'une valeur déterminée par rapport à la température de référence Tr, le moyen de chauffage individuel est de nouveau activé, comme expliqué ci-dessus. Il est ainsi possible de réguler la température des mets placés sur chacun des plateaux-repas 2 en contact avec les moyens de chauffage 1. Il doit être noté qu'il peut être obtenu une température de référence identique pour les mets, quelle que soit leur position en hauteur dans l'appareil isotherme I. Bien entendu, il peut être prévu de réaliser un calibrage de chaque moyen de chauffage 1 pour améliorer la précision des mesures effectuées. Ainsi, en usine, il est procédé à une détermination de la résistance ohmique de chaque moyen de chauffage individuel 1, à une température d'étalonnage, par exemple une température ambiante, mesurée par une sonde de température. Selon une caractéristique préférée de réalisation, en vue d'améliorer l'efficacité des moyens de chauffage 1, la cloison isolante de séparation 7 est pourvue, le long de sa hauteur, de fentes superposées 40 pour le passage chacune d'un plateau-repas 2. Tel que cela ressort de la fig. 5, cette cloison isolante de séparation 7 est pourvue d'une série de guillotines 41 superposées, aptes à fermer chacune une fente 40 en l'absence d'un plateau-repas et à s'escamoter à l'intérieur de la cloison 7 pour autoriser le positionnement d'un plateau repas. Chaque guillotine 41 est ainsi guidée verticalement par des pions de guidage 42, s'étendant à l'intérieur de lumières 43 aménagées dans la guillotine 41. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1-Dispositif pour assurer la régulation de la température d'un moyen de chauffage électrique (1), caractérisé en ce qu'il comporte : . des moyens (19) de mesure de la résistance électrique du moyen de chauffage (1) afin de déterminer sa température de fonctionnement (Tf), * des moyens de comparaison (21) entre une température de référence (Tr) et la température de fonctionnement (Tf) de moyen de chauffage (1), * et des moyens (23) de commande du moyen de chauffage, pilotés par les moyens de comparaison (21) et assurant le fonctionnement du moyen de chauffage de manière que la température de fonctionnement (Tf) du moyen de chauffage soit égale à la température de référence (Tr). 2-Dispositif la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure (19) de la résistance électrique du moyen de chauffage (1) sont réalisés par des moyens de mesure du courant et de la tension d'alimentation du moyen de chauffage individuel (1). 3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen chauffage (1) est constitué par un circuit électrique plat (12) dont la valeur ohmique varie avec la température, le circuit électrique plat étant inséré entre deux couches d'isolant électrique. 4-Appareil isotherme comportant : * une enveloppe isolante délimitant intérieurement au moins un compartiment accessible par une porte, * des moyens de support (8) aménagés à l'intérieur de l'enceinte, pour maintenir, en position superposée, des plateaux-repas (2), * une série de moyens (1) de chauffage électrique individuel d'un plateau repas, * et des moyens de commande (23) assurant le fonctionnement des moyens de chauffage (1), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (I) conforme à l'une des revendications 1 à 3 pour assurer la régulation de la température de chaque moyen de chauffage électrique. 5-Appareil isotherme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (1) comporte des moyens (30) de détection de la présence des plateauxrepas (2), reliés aux moyens de commande (23) qui inhibent le fonctionnement de chaque moyen de chauffage (1) pour lequel un plateau-repas n'est pas présent. 6-Appareil isotherme la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de régulation (1) assure le fonctionnement des moyens de commande (23) selon un cycle de fonctionnement visant à ne pas dépasser une puissance maximum. 7-Appareil isotherme selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moyen de chauffage (1) est constitué par un circuit électrique plat (12) dont la valeur ohmique varie avec la température, le circuit électrique plat étant noyé dans un plateau-repas. 8-Appareil isotherme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit électrique plat (12) est inséré entre deux couches d'isolant électrique, en contact de part et d'autre avec des plaques (14) s'étendant en porte-à-faux à l'intérieur du compartiment chaud (4) et dont la plaque supérieure est destinée à recevoir un plateau-repas. 9-Appareil isotherme selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (1) sont situés de manière superposée à l'intérieur d'un compartiment chaud (4) séparé par une cloison isolante (7) d'un compartiment froid (5), les compartiments chaud et froid étant délimités par l'enveloppe isolante (3). 10-Appareil isotherme selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cloison isolante de séparation (7) est pourvue, le long de sa hauteur, de fentes superposées (40) pour le passage chacune d'un plateau-repas. Il-Appareil isotherme selon la revendication 10, caractérisé en ce que la cloison isolante de séparation (7) est pourvue d'une série de guillotines (41) superposées aptes à fermer chacune une fente (40) en l'absence d'un plateau-repas et à s'escamoter pour le positionnement d'un plateau-repas. 12-Appareil isotherme, selon les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que les compartiments chaud (4) et froid (5) présentent sensiblement la même largeur tandis que chaque plateau-repas (2) comporte une zone chaude (2J) et une zone froide (22) de largeur inférieure à celle de la zone chaude et destinées à être insérées respectivement à l'intérieur des compartiments chaud et froid, les moyens de détection (30) de la présence des plateaux-repas étant placés à l'intérieur du compartiment chaud (4) de manière à détecter l'absence d'un plateau-repas alors que ledit plateau-repas comporte sa zone chaude à l'intérieur du compartiment froid et sa zone froide à l'intérieur du compartiment chaud.