Brevet FR2849338A1 — publié le 20040625

DISPOSITIF DE REGULATION DE L'ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UNE RESISTANCE POUR BARBECUE La présente invention concerne un dispositif adapté à 5 réguler l'alimentation électrique d'une résistance électrique, le dispositif et la résistance étant adaptés à être agencés dans un barbecue électrique. Soit le barbecue est muni d'une grille de cuisson et la 10 cuisson de l'aliment se fait par la transmission du rayonnement thermique provenant de la résistance électrique, la grille servant essentiellement de support, soit le barbecue est muni d'une plaque de cuisson et la cuisson de l'aliment se fait par son 15 contact avec la plaque chauffée par la résistance, la plaque servant à la fois de support et de dispositif de cuisson. Dans certains barbecues munis d'une plaque de cuisson, 20 le dispositif de régulation de l'alimentation de la résistance comprend un thermostat connecté à une sonde de température, la sonde étant en contact avec la plaque de cuisson De façon connue, la température de la plaque de cuisson est régulée par un phénomène de 25 cycle de marche et d'arrêt de l'alimentation de la résistance: quand le circuit électrique est fermé, la température de la plaque et celle transmise au thermostat augmente jusqu'à atteindre une température pour laquelle le thermostat coupe l'alimentation; et 30 quand le circuit est ouvert, la température de la plaque et celle transmise au thermostat baisse jusqu'à atteindre une température pour laquelle le thermostat ferme le circuit d'alimentation. La commande de l'alimentation de la résistance est directement dépendante de la température de la plaque de cuisson, de ce fait, un tel dispositif de régulation permet une régulation particulièrement précise. Toutefois, un tel dispositif de régulation présente l'inconvénient de demander un positionnement précis de la sonde et du thermostat afin d'avoir un contact 10 correct entre la sonde et la plaque de cuisson, ce qui a un impact relativement important sur le cot de fabrication du dispositif. Par ailleurs, un tel dispositif n'est pas adapté à 15 réguler l'alimentation de la résistance d'un barbecue muni d'une grille de cuisson, notamment du fait que le contact entre la sonde et la grille est très imparfait et que la température de la grille n'est pas pertinente pour la régulation, la grille ne servant pas de moyen 20 de cuisson. Ainsi, pour les barbecues munis d'une grille de cuisson, le dispositif de régulation de l'alimentation de la résistance comprend un doseur d'énergie, c'est à 25 dire un interrupteur muni d'un bilame et actionné par la température générée par l'intensité et la quantité de courant traversant le bilame, le doseur régulant l'alimentation de la résistance par un phénomène de cycle d'ouverture et de fermeture du circuit: quand le 30 circuit est fermé, le courrant électrique qui alimente la résistance électrique, traverse le bilame du doseur et le chauffe jusqu'à ce qu'il atteigne une température de déformation qui provoque l'ouverture du circuit, cette température correspondant à une quantité d'énergie électrique transmise à la résistance et consommée par celle-ci; et quand l'alimentation de la résistance et du doseur est coupée, la température du 5 bilame baisse jusqu'à atteindre une température pour laquelle le bilame revient à nouveau en position de fermeture du circuit d'alimentation. Un premier avantage d'une tel dispositif est qu'il est 10 particulièrement bien adaptée à un barbecue muni d'une grille de cuisson: la régulation de l'alimentation de la résistance dépend directement de la quantité d'énergie électrique ayant traversée le bilame du doseur et la résistance, et donc de la quantité 15 d'énergie thermique transmise par rayonnement à l'aliment à cuire. Un autre avantage est que sa mise en place est particulièrement simple, le doseur d'énergie n'étant 20 qu'un simple interrupteur De ce fait, certains barbecues munis d'une plaque de cuisson sont eux aussi régulés par un doseur d'énergie. Cependant, la régulation des barbecues munis d'une 25 plaque de cuisson par un doseur d'énergie présente l'inconvénient d'être indépendante de la température de la plaque Ainsi, quand un aliment froid est posé sur la plaque, la température de cette dernière baisse, mais le dispositif de régulation n'est pas influencé 30 par cette baisse, la quantité d'énergie ayant traversé le bilame et la résistance n'ayant pas baissée. Un autre inconvénient des dispositif de régulation muni d'un doseur d'énergie réside dans le fonctionnement même du doseur: la coupure de l'alimentation dépend de la température du bilame et donc de l'intensité du 5 courant électrique le traversant Ainsi, en fonction de la tension du courant électrique du secteur d'un pays donné et pour une résistance électrique d'une puissance donnée, il est nécessaire d'avoir une résistance électrique et un doseur adapté à la tension du pays. 10 Ainsi, à chaque type de barbecue, muni d'une plaque ou d'une grille, correspond à ce jour un dispositif de régulation de l'alimentation électrique de la résistance qui est propre au type de barbecue et qui 15 permet d'obtenir une régulation adaptée au mode de cuisson du barbecue, ce qui multiplie le nombre de dispositifs de régulation. Le problème posé est de réaliser un dispositif de 20 régulation simple, pouvant être utilisé pour réguler de façon précise l'alimentation de la résistance d'un barbecue, que celui-ci soit muni d'une grille ou d'une plaque de cuisson, et dont la régulation ne dépend pas de la tension électrique du secteur. 25 La solution est un dispositif de régulation comportant un thermostat connecté à une sonde de température. Selon l'invention, la sonde et la résistance sont agencées l'une par rapport à l'autre de sorte que le 30 dispositif régule l'alimentation électrique de la résistance en fonction de la quantité de rayonnement thermique émis par la résistance et capté par le thermostat. Ainsi, selon l'invention, le même dispositif de régulation peut être utilisée aussi bien pour réguler un barbecue muni d'une plaque de cuisson qu'un barbecue 5 muni d'une grille de cuisson Quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson, le thermostat régule en fonction de la température de la plaque et agit comme un thermostat, et quand le barbecue est muni d'une grille de cuisson, il régule en fonction du rayonnement 10 thermique émis par la résistance et agit comme un doseur d'énergie. On a, selon l'invention, un procédé de régulation de l'alimentation électrique d'une résistance électrique 15 pour un barbecue par un thermostat connecté à une sonde de température, le procédé comportant une étape pendant laquelle on dispose la sonde et la résistance l'une en regard de l'autre, et une autre étape pendant laquelle on régule l'alimentation de la résistance en fonction 20 de la quantité de rayonnement thermique émis par la résistance et capté par le thermostat. D'autres avantages et particularités apparaîtront dans la description qui va suivre Aux dessins annexés La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention utilisé dans un barbecue muni d'une grille de cuisson; La figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention utilisé dans un 30 barbecue muni d'une grille de cuisson; et La figure 3 est une vue de profil illustrant la coopération de la sonde et de la plaque de cuisson. Les figures 1 et 2 montrent un sous-ensemble chauffant 1 adapté à être utilisé soit dans un barbecue muni d'une grille de cuisson 6 (figure 1), soit dans un barbecue muni d'une plaque de cuisson 7 (figure 2). Le sous-ensemble chauffant 1 comprend une résistance électrique 2 servant de source de chaleur pour cuire un aliment, et un dispositif de régulation 3 adapté à réguler l'alimentation électrique de la résistance 2. 10 Le dispositif de régulation 3 comprend un thermostat 4 qui est connecté à une sonde de température 5. La sonde 5 et la résistance 2 sont agencées l'une par rapport à l'autre de sorte que le dispositif de 15 régulation 3 régule l'alimentation électrique de la résistance 2 en fonction du rayonnement thermique émis par la résistance 2 quand le barbecue est muni d'une grille de cuisson 6, et, quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson 7, en fonction de la 20 température de la plaque 7. Plus précisément, la sonde 5 est montée sur le dispositif de régulation 3 de sorte qu'une partie de sa surface est adjacente à une partie de la résistance 2 25 et reçoit, quand le barbecue est muni d'une grille de cuisson 6, le rayonnement thermique émis par la résistance 2 En l'occurrence, la résistance 2 présente plusieurs courbes sous forme d'épingle à cheveux et la sonde 5 est située face à une extrémité 8 d'une boucle 30 formant une telle épingle. De façon intéressante, le sous-ensemble chauffant 1 comprenant un tel dispositif de régulation 3 est une pièce unique que l'on monte sur le barbecue, les positions relatives de la sonde 5 et de la résistance 2 étant fixées dès la réalisation du sous-ensemble chauffant 1. Quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson 7, une partie de la surface de la sonde 5 est en contact avec une partie d'une face 9 de la plaque 7 de façon à détecter la température de cette dernière En l'occurrence, cette face de contact 9 est la face qui est opposée à la face de cuisson adaptée à recevoir l'aliment à cuire. L'avantage d'avoir un sous-ensemble chauffant 1 formant 15 une pièce unique est que les problèmes de montage précis de la plaque de cuisson 7 par rapport à la sonde 5 afin d'avoir un bon contact thermique sont considérablement réduits: la plaque 7 qui est conformée de façon à s'adapter précisément par rapport 20 à la résistance 2, s'adapte de fait à la sonde 5 dont la position par rapport à la résistance 2 est prédéfinie. De préférence, afin que le thermostat 4 reçoive une 25 information précise et représentative de la température de la plaque 7 quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson 7, un élément de protection 10 est disposé entre la sonde 5 et la résistance 2 Cet élément de protection 10 est adapté à empêcher le rayonnement 30 thermique émis par la résistance 2 d'être reçu par la sonde 5. En l'occurrence, et comme on peut le voir à la figure 2, l'élément de protection 10 est une nervure 10 qui est réalisée sur la face de contact 9 de la plaque 7 et qui entoure la sonde 5 quand celle ci est en contact avec la plaque 7. De préférence, afin d'assurer un bon contact entre la sonde 5 et la plaque 7 quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson 7, la sonde 5 est montée sur le dispositif de régulation 3 par l'intermédiaire d'un ressort 11 qui est adapté à la solliciter 5 en direction de la plaque 7. Comme on peut le voir à la figure 3, le ressort 11 est 15 solidarisé, par une première extrémité au boîtier du sous-ensemble chauffant 1, et par une seconde extrémité au thermostat 4 (et donc, indirectement, à la sonde 5). Selon un dispositif de régulation 3 conforme à la 20 présente invention: Quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson 7, l'énergie thermique qui est reçue par l'aliment dépend de la température de la plaque 7, est régulée par le thermostat 4 agissant en tant que 25 thermostat: il coupe l'alimentation de la résistance 2 quand la température qu'il détecte atteint une température de coupure qui correspond à une température de consigne de la plaque 7 L'alimentation de la résistance 2 dépend directement de la température de la 30 plaque 7 et, quand un aliment froid est déposé sur la plaque 7, le thermostat 4 tient compte de la baisse de température de la plaque 7. Quand le barbecue est muni d'une grille de cuisson 6, l'énergie thermique qui est reçue par l'aliment dépend du rayonnement thermique émis par la résistance 2, est régulée par le thermostat 4 agissant 5 en tant que doseur d'énergie: il coupe l'alimentation de la résistance 2 quand la température qu'il détecte atteint la température de coupure qui correspond à la température transmise par la sonde 5 et générée par la réception du rayonnement thermique émis par la 10 résistance 2 pour une quantité d'énergie électrique donnée L'alimentation de la résistance 2 dépend directement de la quantité d'énergie thermique émise par la résistance 2 et donc de la quantité d'énergie électrique qu'elle a reçue, et, quand un aliment froid 15 est déposé sur la grille 6, le thermostat 4 ne tient pas compte de la baisse de température de la grille 6. Par ailleurs, contrairement aux doseurs d'énergie, la coupure de l'alimentation dépend du rayonnement de la 20 résistance électrique et non pas de la température d'un bilame dont l'énergie de basculement dépend de la tension du secteur (la température du bilame du thermostat 4 dépend du rayonnement émis par la résistance 2) Ainsi, seule la résistance a à être 25 adaptée à la tension du pays. De préférence, afin d'avoir un même dispositif 3 précis et représentatif, qu'il soit utilisé dans un barbecue muni d'une grille de cuisson 6 ou dans un barbecue muni 30 d'une plaque de cuisson 7, la distance séparant la sonde 5 de la résistance 2 et la surface de contact de la sonde 5 avec la plaque 7 sont telles que la température de coupure du thermostat 4 qui correspond à la température transmise par la sonde 5 quand la plaque 7 est à sa température de consigne, correspond aussi à la température qui est transmise par la sonde 5 et qui est générée par la réception du rayonnement 5 thermique émis par la résistance 2 alimentée de la quantité d'énergie de consigne. Dans le présent exemple, la sonde 5 est une barrette en aluminium qui a la forme d'un parallélogramme rectangle 10 et qui est fixée au thermostat 4 par une de ses extrémités. La longueur de la barrette qui est prise selon une première direction qui est dans le plan de la surface 15 de contact avec la plaque de cuisson 7 et orientée de l'extrémité de la barrette par laquelle elle est fixée au thermostat 4 à l'extrémité libre de la barrette, est de préférence comprise entre 50 et 100 mm. La largeur de la barrette qui est prise selon une seconde direction qui est dans le plan de la surface de contact avec la plaque de cuisson 7 et normale à la première direction, est de préférence comprise entre 15 et 25 mm. L'épaisseur de la barrette qui est prise selon une troisième direction qui est normale aux deux premières, est de préférence comprise entre 0,5 et 2 mm. La distance la plus petite séparant la sonde 5 de la résistance 2 est de préférence comprise entre 3 et 7 mm. Un tel dispositif de régulation peut ainsi être monté sur un barbecue ne pouvant recevoir qu'une plaque de cuisson, ou sur un barbecue ne pouvant recevoir qu'une grille de cuisson, ou sur un barbecue pouvant recevoir 5 une grille de cuisson et une plaque de cuisson, au choix de l'utilisateur. REVENDICATIONS 1 Dispositif de régulation ( 3) de l'alimentation électrique d'une résistance électrique ( 2) pour un 5 barbecue, et comportant un thermostat ( 4) connecté à une sonde de température ( 5), caractérisé en ce que la sonde ( 5) et la résistance ( 2) sont agencées l'une par rapport à l'autre de sorte que le dispositif de régulation ( 3) régule l'alimentation de la résistance ( 2) en fonction de la quantité de rayonnement thermique émis par la résistance ( 2) et capté par le thermostat ( 4) 2 Dispositif de régulation ( 3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sonde ( 5) est montée sur le dispositif de régulation ( 3) de sorte qu'une partie de sa surface est mise en regard d'une partie de la résistance ( 2) et reçoit, quand le barbecue est muni d'une grille de cuisson ( 6), le 20 rayonnement thermique émis par la résistance ( 2). 3 Dispositif de régulation ( 3) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson ( 7), une 25 partie de la surface de la sonde ( 5) est en contact avec une partie d'une face de contact ( 9) de la plaque ( 7) de façon à détecter la température de cette dernière. 4 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un élément de protection ( 10), adapté à empêcher le rayonnement émis par la résistance ( 2) d'être reçu par la sonde ( 5), est disposé entre la sonde ( 5) et la résistance ( 2) quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson ( 7). 5 Dispositif de régulation ( 3) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de protection ( 10) est une nervure ( 10) réalisée sur la face de contact ( 9) de la plaque de cuisson ( 7), et adaptée à entourer la sonde ( 5) quand celle ci est en 10 contact avec la plaque ( 7). 6 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la sonde ( 5) est montée sur le dispositif de 15 régulation ( 3) par l'intermédiaire d'un ressort ( 11) qui est adapté à solliciter la sonde ( 5) en direction de la plaque de cuisson ( 7) et à assurer un bon contact entre la sonde ( 5) et la plaque ( 7) quand le barbecue est muni d'une plaque de cuisson ( 7). 20 7 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance séparant la sonde ( 5) de la résistance ( 2) et la surface de contact de la sonde ( 5) avec la plaque ( 7) 25 sont telles que la température de coupure du thermostat ( 4) qui correspond à la température transmise par la sonde ( 5) quand la plaque ( 7) est à sa température de consigne, correspond à la température qui est transmise par la sonde ( 5) et qui est générée 30 par la réception du rayonnement thermique émis par la résistance ( 2) quand cette dernière est alimentée par une quantité d'énergie de consigne. 8 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance séparant la sonde ( 5) de la résistance ( 2) est comprise entre 3 et 7 mm. 9 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la sonde ( 5) a une longueur comprise entre 50 et 100 mm. 10 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la sonde ( 5) a une largeur comprise entre 15 et 25 mm. 11 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des 15 revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la sonde ( 5) a une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm. 12 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la 20 sonde ( 5) est une barrette en aluminium. 13 Dispositif de régulation ( 3) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un sous-ensemble chauffant ( 1) formant une 25 pièce unique et comportant la résistance ( 2). 14 Procédé de régulation de l'alimentation électrique d'une résistance électrique ( 2) pour un barbecue par un thermostat ( 4) connecté à une sonde de température ( 5), 30 caractérisé en ce que on dispose la sonde ( 5) et la résistance ( 2) l'une en regard de l'autre, et on régule l'alimentation de la résistance ( 2) en fonction de la quantité de rayonnement thermique émis par la résistance ( 2) et capté par le thermostat ( 4).