Brevet FR2853413A1 — publié le 20041008

CAPTEUR DE TEMPERATURE A FAIBLE COUT POUR APPAREIL ELECTROMENAGER La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils 5 électroménagers. La présente invention concerne plus particulièrement les appareils électroménagers comportant un élément dont on souhaite mesurer la température. Les appareils électroménagers concernés comprennent notamment les appareils de cuisson comportant une cuve, tels que par exemple les friteuses 10 ou les cuiseurs à riz. Il est connu de réaliser des friteuses électriques à cuve amovible comportant un capteur de température associé à une régulation électronique, dans lesquelles le capteur de température utilisé comporte une thermistance de type CTN noyée dans de la résine déposée dans un corps en matière plastique. Une 15 coupelle métallique extérieure recouvre le corps. La coupelle métallique est prévue pour venir en contact avec l'élément dont on souhaite mesurer la température. Un tel montage permet d'obtenir un capteur présentant une surface de contact relativement réduite. Un tel montage comporte toutefois l'inconvénient de présenter une inertie assez importante. De plus la répétitivité 20 du montage de la thermistance dans le corps n'est pas optimale. L'objet de la présente invention est de proposer un capteur de température pour appareil électroménager, qui présente une inertie réduite. Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de température pour appareil électroménager, qui présente une construction peu 25 onéreuse. Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de température pour appareil électroménager, qui présente une construction permettant une bonne répétitivité. Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de - 2 température pour appareil électroménager, qui présente une bonne isolation électrique. Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de température pour appareil électroménager, qui présente une bonne solidité mécanique. Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de température pour appareil électroménager, qui présente une surface de contact relativement réduite. Ces objets sont atteints avec un capteur de température prévu pour venir en 10 contact avec une partie d'un appareil électroménager, ce capteur comprenant un composant sensible à la température monté dans un corps sur lequel est fixée une coupelle métallique prévue pour venir en contact avec ladite partie, du fait que le composant sensible à la température est disposé dans une gaine en matière électriquement isolante, le corps présentant un logement transversal 15 recouvert par la coupelle métallique, le composant sensible à la température disposé dans la gaine étant placé dans le logement transversal, la coupelle métallique maintenant la gaine en appui contre le composant sensible à la température. Le composant sensible à la température peut ainsi être maintenu dans le logement transversal. Le chemin thermique entre le composant 20 sensible à la température et la coupelle métallique peut être fortement réduit, pratiquement à la seule épaisseur de la gaine. Notamment, l'absence de résine noyant le composant sensible à la température permet de réduire l'inertie thermique du capteur. L'assemblage du capteur est facilité. De plus, une bonne reproductibilité des performances peut être obtenue. La durabilité des 25 performances du capteur est améliorée. Avantageusement, pour obtenir une meilleure isolation électrique, au moins une feuille isolante peut être placée entre la coupelle métallique et la gaine. En alternative, la coupelle métallique pourrait être reliée à la terre. Selon un mode de réalisation avantageux, le logement transversal est ménagé 30 sur une ou plusieurs poutres du corps. Cette disposition permet de réduire le - 3 volume du corps entourant le composant sensible à la température, ce qui contribue à la réduction de l'inertie thermique. Selon une forme de réalisation, la poutre peut alors présenter deux encoches latérales rejoignant chacune l'une des extrémités du logement transversal. 5 Cette disposition permet de faciliter la mise en place et le maintien de la gaine dans le corps. Avantageusement alors, les encoches latérales sont ménagées de manière diamétralement opposée sur les faces latérales de la poutre. Cette disposition améliore le maintien de la gaine dans le corps. 1 0 Selon autre une forme de réalisation, la poutre peut alors présenter deux orifices rejoignant chacun l'une des extrémités du logement transversal. Cette disposition permet de faciliter la mise en place et le maintien de la gaine dans le corps. De plus, cette disposition permet à la poutre de conserver une bonne rigidité. 1 5 Avantageusement, le corps présente une structure tubulaire traversée par la poutre. Cette disposition permet de protéger le composant sensible à la température. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le logement transversal est ménagé sur une patte élastique issue du corps. Cette disposition permet de 20 garantir un bon contact avec la coupelle métallique. Cette disposition permet aussi de limiter les risques d'endommager le composant sensible à la température lors du montage du capteur. Selon une forme de réalisation avantageuse, le logement transversal est entouré par une couronne issue d'une partie supérieure du corps. Cette 25 disposition permet de protéger le composant sensible à la température. Avantageusement alors, la couronne entoure une paroi supérieure du corps, le logement transversal étant formé par des parois latérales élastiques issues de la paroi supérieure. Cette disposition permet le maintien du composant sensible à la température. - 4 Avantageusement encore, la paroi supérieure présente deux orifices. Cette disposition permet de faciliter la mise en place et le maintien de la gaine dans le corps. Avantageusement encore, le logement transversal est délimité partiellement 5 par au moins une paroi élastique issue du corps. Cette disposition permet d'obtenir un maintien latéral du capteur dans le logement transversal. Le contact entre la coupelle métallique et la gaine, le cas échéant par l'intermédiaire d'une ou plusieurs feuilles isolantes, est ainsi amélioré. Le corps peut comporter d'autres moyens élastiques destinés à maintenir le capteur, par 10 exemple une patte élastique issue du corps, sur laquelle est ménagé le logement transversal. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un exemple de réalisation et de variantes, pris à titre nullement limitatif, illustrés dans les figures annexées, dans lesquelles: - la figure 1 est un schéma en coupe transversale d'une friteuse comportant un capteur de température selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du capteur de température illustré à la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective du corps du capteur de température 20 illustré à la figure 2, sur lequel est disposée une feuille isolante, la coupelle métallique servant au contact avec l'appareil ayant été retirée, - la figure 4 est une vue de dessous du corps du capteur illustré aux figures 2et3, - la figure 5 est une vue de dessus du corps du capteur illustré aux figures 25 2 à 4, dans lequel est monté l'élément sensible à la température inséré dans une gaine de protection, en l'absence de la feuille isolante, - la figure 6 est une vue schématique en coupe du capteur illustré à la figure 2, - la figure 7 illustre une première variante de réalisation du corps du capteur 30 illustré à la figure 4, - la figure 8 illustre une deuxième variante de réalisation du corps du capteur illustré à la figure 4, - la figure 9 illustre une troisième variante de réalisation du corps du capteur illustré à la figure 4, ou à la figure 7 ou à la figure 8, - la figure 10 illustre une quatrième variante de réalisation du corps du capteur illustré à la figure 5, - la figure 11 illustre une cinquième variante de réalisation du corps du capteur illustré à la figure 5, - la figure 12 illustre une sixième variante de réalisation du corps du capteur illustré à la figure 6. La figure 1 illustre le montage d'un capteur 4 selon l'invention sur un support 6 d'un appareil électroménager tel que par exemple une friteuse. Le support 6 est assemblé au moyen de vis 7 sur une contre-cuve 3 logée dans un boîtier 1 de l'appareil. La contre-cuve 3 reçoit une cuve 2 amovible. Le capteur 4 vient en contact avec une paroi de la cuve 2. Le boîtier 1 et la contre-cuve 3 forment un 15 bâti 50 de l'appareil. La cuve 2 forme une partie 51 amovible de l'appareil. Plus particulièrement, le capteur 4 comporte une tête 11 venant en contact avec la cuve 2 par un passage 12 ménagé dans une paroi de la contre-cuve 3. Le capteur 4 comporte des pattes 8 traversant des ouvertures 10 du support 6. Le capteur 4 est associé à un moyen de rappel élastique 5 prévu pour plaquer 20 le capteur 4 contre la cuve 2 lorsque la cuve 2 est en place dans la contre-cuve 3. Les pattes 8 présentent des moyens de retenue 9 prévus pour le maintien en place du capteur 4 dans la paroi de la contre-cuve 3. Les moyens de retenue 9 facilitent également le montage du capteur 4 sur le support 6. Le capteur 4 comporte un corps 16 illustré aux figures 2 à 6, dans lequel est 25 logé un composant sensible à la température 31, mieux visible à la figure 6. Le composant sensible à la température 31 est par exemple une thermistance de type CTN. Le corps 16 est réalisé dans une matière plastique susceptible de résister à des températures élevées atteintes lors du fonctionnement de l'appareil, par 30 exemple du PPS (polysulfure de phenylène) pour des températures maximales - 6 de l'ordre de 200'C à 220'C. La tête 11 du capteur 4 comporte une coupelle métallique 17 fixée sur le corps 16. La coupelle métallique 17 est par exemple réalisée en acier inoxydable, de préférence de faible épaisseur entre 0,2 à 0,4 mm, ou encore en aluminium. La 5 coupelle métallique 17 peut notamment être sertie sur le corps 16. La coupelle métallique 17 présente un bossage supérieur 36, également visible à la figure 4, destiné à fiabiliser la conduction thermique avec la partie 51 de l'appareil dont on souhaite capter la température. Le composant sensible à la température 31 est logé dans une gaine 19 en 10 matière électriquement isolante. La gaine 19 est réalisée par exemple en PTFE. Deux fils 18 sortant de chacune des extrémités de la gaine 19 sont reliés au composant sensible à la température 31. Le moyen de rappel élastique 5 est formé par un ressort hélicoïdal 15 logé entre les deux fils 18 entourés par la gaine 19. La figure 3 illustre le corps 16 dépourvu de la coupelle métallique 17 visible à la figure 2. Le corps 16 présente une partie inférieure 21 de laquelle sont issues les pattes 8. La partie inférieure 21 est surmontée d'une collerette 22. Le corps 16 présente une partie supérieure 23 séparée de la collerette 22 par une gorge annulaire 24 servant au sertissage de la coupelle métallique 17. Une ou 20 plusieurs feuilles isolantes 20 peuvent être placées si désiré sur la partie supérieure 23. La ou les feuilles isolantes 20 sont par exemple réalisées en film TM polyimide tel que le Kapton, ou encore en PTFE. La figure 4 illustre la face inférieure du corps 16. Le corps 16 présente une structure tubulaire 32 comportant un passage central 25. Le passage central 25 25 est traversé par une poutre 26. De ce fait, le passage central 25 est séparé en deux parties. Une protubérance 27 est ménagée sur la face inférieure de la poutre 26. La protubérance 27 permet de faciliter le centrage et le maintien du ressort hélicoïdal 15. Deux encoches latérales 28 sont ménagées de manière diamétralement opposée sur les faces latérales de la poutre 26. Deux 30 encoches périphériques 35 sont ménagées en correspondance sur la face - 7 inférieure de la partie inférieure 21. Les encoches périphériques 35 sont prévues pour permettre une sortie latérale des fils 18. La figure 5 illustre la face supérieure du corps 16 recevant le composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19 en l'absence de feuille 5 isolante 20. La partie supérieure 23 du corps 16 forme une couronne 33. La poutre 26 relie les parois internes de la couronne 33. La face supérieure de la poutre 26 comporte un logement transversal 29 reliant les deux encoches latérales 28. Les encoches latérales 28 rejoignent chacune l'une des extrémités du logement transversal 29. Le logement transversal 29 est prévu pour recevoir 10 le composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19. La largeur et la profondeur du logement transversal 29 sont prévues pour assurer le maintien du composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19. Le logement transversal 29 est délimité latéralement par des parois 30. Les parois 30 sont élastiques grâce à leur épaisseur limitée. Les encoches latérales 15 28 sont prévues pour recevoir la gaine 19. Tel que montré à la figure 6, le composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19 est maintenu dans le logement transversal 29 contre la feuille isolante 20 recouverte par la coupelle métallique 17. La gaine 19 placée dans le logement transversal 29 et contenant le composant sensible à la 20 température 31 dépasse du corps 16. La feuille isolante 20 est maintenue par la partie bombée 36 de la coupelle métallique 17. Le montage du capteur 4 est ainsi particulièrement simple. Le composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19 est placé dans le logement transversal 29 du corps 16, les extrémités de la gaine 19 étant 25 introduites dans les encoches latérales 28. La feuille isolante 20 est placée sur la partie supérieure 23 du corps 16. La coupelle métallique 17 est ensuite fixée sur la partie supérieure 23 du corps 16. Les parois 30 forment des moyens élastiques permettant de maintenir le composant sensible à la température 31 disposé dans la gaine 19. La coupelle métallique 17 maintient la feuille isolante 30 20 contre la gaine 19 entourant le composant sensible à la température 31. - 8 Cette disposition permet d'obtenir une faible inertie thermique grâce à la très faible dissipation entre la coupelle métallique 17 et le composant sensible à la température 31. L'épaisseur réduite des parois 30 du logement transversal 29 permet de réduire l'échauffement du corps 16. Cette disposition permet également une très bonne répétitivité grâce aux faibles tolérances des différentes pièces telles que le corps 16, la gaine 19, le composant sensible à la température 31, la coupelle métallique 17. Cette disposition permet en outre une construction particulièrement économique grâce au nombre de pièces réduit à assembler, et à la simplicité 10 du montage. La première variante de réalisation illustrée à la figure 7 diffère de l'exemple de réalisation précédent en ce que la poutre 26 comporte deux encoches latérales 28' disposées sur la même paroi latérale, les encoches périphériques 35' étant ménagées en correspondance. La deuxième variante de réalisation illustrée à la figure 8 diffère de l'exemple de réalisation précédent en ce que la poutre 26 comporte deux orifices 40 en remplacement des deux encoches latérales, la paroi latérale 21 étant dépourvue d'encoches périphériques. Les orifices 40 débouchent dans le logement transversal 29. La troisième variante de réalisation illustrée à la figure 9 diffère de l'exemple de réalisation précédent et de ses variantes en ce que la poutre 26 relie deux portions de paroi latérale 45 du corps 16. En d'autres termes, le corps 16 ne présente plus une structure tubulaire. La quatrième variante de réalisation illustrée à la figure 10 diffère de l'exemple 25 de réalisation illustré à la figure 5 en ce que la couronne 33 entoure une paroi supérieure 34. Le logement transversal 29' est délimité partiellement par deux parois 30' issues de la paroi supérieure 34. Les parois 30' sont des parois latérales élastiques prévues pour maintenir le composant sensible à la température disposé dans la gaine (non représentés à la figure 10) dans le logement transversal 29'. Deux orifices 40' sont ménagés dans la paroi supérieure 34. Les orifices 40' sont prévus pour le passage de la gaine du composant sensible à la température. La cinquième variante de réalisation illustrée à la figure 11 diffère de la 5 quatrième variante de réalisation illustrée à la figure 10 en ce que le corps 16 comporte deux poutres 37 présentant chacune une encoche transversale 38. Les poutres 37 relient les parois internes de la couronne 33. Une paroi 39 élastique s'étend latéralement à partir d'une des poutres 37 au dessous de l'encoche transversale 38. Le logement transversal 29" prévu pour recevoir le 10 composant sensible à la température disposé dans la gaine (non représentés à la figure 11) est délimité par les encoches transversales 38 et la paroi 39 élastique. La sixième variante de réalisation illustrée à la figure 12 diffère de la cinquième variante de réalisation illustrée à la figure 11 en ce que le corps 16 comporte 15 une patte élastique 47 formant le logement transversal 29"' prévu pour recevoir le composant sensible à la température disposé dans la gaine, non représentés à la figure 11. La patte élastique 47 comporte une tige 48 issue de la paroi interne de la couronne 33. Le logement transversal 29"' est formé par une conformation 49 ménagée sur la tige 48. L'élasticité de la tige 48 permet de 20 faciliter l'assemblage du capteur, notamment lors de la fixation de la coupelle métallique. L'élasticité de la tige 48 permet également de garantir un bon contact thermique avec la coupelle métallique ou avec la feuille isolante placée sur le corps 16. A titre de variante complémentaire pour l'exemple de réalisation et la première 25 variante, les encoches latérales 28, 28' ne s'étendent pas nécessairement sur toute la hauteur des parois latérales de la poutre 26. A titre de variante complémentaire pour la quatrième variante, au moins une des parois 30' pourrait rejoindre la couronne 33. A titre de variante complémentaire pour la quatrième variante, une seule paroi 30 30' pourrait être élastique. - A titre de variante complémentaire, la coupelle métallique 17 peut être fixée sur le corps 16 autrement que par sertissage, par exemple au moyen de pattes passant à travers le corps 16 et repliées, ou encore au moyen d'un assemblage de type baïonnette. A titre de variante complémentaire, les parois latérales élastiques 30, 30' du logement transversal 29, 29' peuvent être formées par des languettes élastiques. A titre de variante complémentaire, la feuille isolante 20 peut être supprimée, ou au contraire, plusieurs feuilles isolantes 20 peuvent être superposées. A titre de variante complémentaire, le composant sensible à la température 31 n'est pas nécessairement formé par une thermistance. Le composant sensible à la température 31 pourrait être d'un autre type, par exemple un fusible thermique. A titre de variante complémentaire, le capteur de température 4 n'est pas 15 nécessairement placé latéralement par rapport à la partie 51 de l'appareil. A titre de variante complémentaire, le capteur de température 4 pourrait venir en contact avec une partie de l'appareil solidaire du bâti de l'appareil. La présente invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation décrit et à ses variantes, mais englobe de nombreuses modifications dans le cadre des 20 revendications. - il B.0599R4 REVENDICATIONS 1. Capteur de température, prévu pour venir en contact avec une partie (51) 5 d'un appareil électroménager, ce capteur comprenant un composant sensible à la température (31) monté dans un corps (16) sur lequel est fixée une coupelle métallique (17) prévue pour venir en contact avec ladite partie (51), caractérisé en ce que le composant sensible à la température (31) est disposé dans une gaine (19) en matière électriquement isolante, le corps 10 (16) présentant un logement transversal (29; 29', 29", 29"') recouvert par la coupelle métallique (17) , le composant sensible à la température (31) disposé dans la gaine (19) étant placé dans le logement transversal (29; 29', 29", 29"'), la coupelle métallique (17) maintenant la gaine (19) en appui contre le composant sensible à la température (31). 2. Capteur de température selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une feuille isolante (20) est placée entre la coupelle métallique (17) et la gaine (19). 3. Capteur de température selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement transversal (29; 29") est ménagé sur une ou 20 plusieurs poutres (26; 37) du corps (16). 4. Capteur de température selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poutre (26) présente deux encoches latérales (28; 28') rejoignant chacune l'une des extrémités du logement transversal (29). 5. Capteur de température selon la revendication 4, caractérisé en ce que les 25 encoches latérales (28) sont ménagées de manière diamétralement opposée sur les faces latérales de la poutre (26). 6. Capteur de température selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poutre (26) présente deux orifices (40) rejoignant chacun l'une des extrémités du logement transversal (29). - 12 7. Capteur de température selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le corps (16) présente une structure tubulaire (32) traversée par la poutre (26). 8. Capteur de température selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé 5 en ce que le logement transversal (29"') est ménagé sur une patte élastique (47) issue du corps (16). 9. Capteur de température selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le logement transversal (29; 29'; 29"; 29"') est entouré par une couronne (33) issue d'une partie supérieure (23) du corps (16). 10.Capteur de température selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couronne (33) entoure une paroi supérieure (34) du corps (16), le logement transversal (29') étant formé par des parois latérales (30') élastiques issues de la paroi supérieure (34). i1. Capteur de température selon la revendication 10, caractérisé en ce que la 15 paroi supérieure (34) présente deux orifices (40'). 12. Capteur de température selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le logement transversal (29; 29'; 29") est délimité partiellement par au moins une paroi (30; 30' ; 39) élastique issue du corps (16).