Brevet FR2938416A1 — publié le 20100521

La présente invention concerne un appareil de cuisson comprenant au moins une paroi qui peut être chauffée au moins par zones par l'intermédiaire d'au moins un élément chauffant qui présente une couche d'élément chauffant formé d'une couche épaisse appliquée sur la paroi. Un tel appareil de cuisson est connu en particulier par EP 1 671 520 B1. L'utilisation d'un chauffage à couche épaisse est avantageuse pour un chauffage rapide et efficace. On connaît également des matériaux multicouches pour des appareils de cuisson. Ainsi, DE 4 415 409 Al décrit un appareil de friture comportant une paroi constituée d'un matériau composite bicouche. DE 60 114 251 T2 décrit un récipient de cuisson comportant un fond constitué d'un matériau multicouche. Le matériau multicouche doit dans tous les cas assurer un chauffage régulier à l'intérieur des couches grâce à un écoulement de chaleur horizontal. Le but de la présente invention est de fournir un appareil de cuisson amélioré dans lequel un chauffage régulier au moins par endroits, rapide et efficace, est rendu possible avec un montage simple. Le but de la présente invention est atteint grâce à un appareil de cuisson (1) comprenant au moins une paroi (2) pouvant être chauffée au moins par zones par l'intermédiaire d'au moins un élément chauffant (4-12), l'élément chauffant (4-12) présentant une couche d'élément chauffant (6) sous forme d'une couche épaisse appliquée sur la paroi (2), caractérisé en ce que la paroi (2) est réalisée au moins par zones en un matériau multicouche (2a, 2b, 2c), et la chaleur produite dans une ou plusieurs zones par la couche d'élément chauffant (6) diffuse à travers la totalité de la zone ou de plusieurs zones de matériau multicouche (2a, 2b, 2c) pour un chauffage régulier. La paroi (2) peut faire partie d'une casserole (1), en particulier du fond d'une casserole (2), ou de la paroi du compartiment de cuisson ou de la paroi de la chaudière d'un générateur de vapeur de l'appareil de cuisson. L'élément chauffant (4-12) peut être appliqué de manière amovible sur la paroi (2), en particulier pressé contre elle, de préférence par l'intermédiaire d'un raccord vissé (14). En outre, l'élément chauffant (4-12) peut être réalisé sous forme de plaque ou sous forme de tube. L'élément chauffant (4-12) peut être fabriqué par sérigraphie et/ou par un procédé d'impression et/ou par un procédé 2 2938416 au plasma avec une pluralité de résistances chauffantes individuelles. Bien entendu, les caractéristiques ci-dessus peuvent être combinées. Un appareil de cuisson selon l'invention peut comprendre une pluralité d'éléments chauffants (4-12) qui sont appliqués dans la zone du matériau 5 multicouche (2a, 2b, 2c) sur la paroi (2), en particulier de manière à masquer l'essentiel de toute la zone de matériau multicouche (2a, 2b, 2c), et/ou à être en contact direct avec le matériau multicouche (2a, 2b, 2c). Dans un mode de réalisation particulier, le matériau multicouche (2a, 2b, 2c) présente au moins deux couches, de préférence un nombre impair de 10 couches pour une structure symétrique, et/ou une épaisseur de 3 à 12 mm, en particulier de 5 à 10 mm. Selon une variante, le matériau multicouche (2a, 2b, 2c) peut comporter au moins une première couche (2a, 2c) en acier inoxydable et au moins une seconde couche (2b) en aluminium, en alliage d'aluminium et/ou en cuivre, la couche (2b) en aluminium étant de préférence entre deux couches (2a, 15 2c) en acier inoxydable. Selon une autre variante, les couches (2a, 2b, 2c) sont brasées, soudées, collées ou liées de manière moléculaire les unes aux autres. Les deux variantes peuvent être combinées entre elles. L'appareil de cuisson selon l'invention peut comprendre un dispositif de commande et/ou de régulation en liaison fonctionnelle avec chaque élément 20 chauffant (4-12), et/ou au moins un capteur, de préférence un capteur pour chaque élément chauffant, et/ou respectivement en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande et/ou régulation. La présente invention repose sur la découverte surprenante qu'une combinaison des propriétés positives d'un matériau multicouche avec celles d'un 25 chauffage à couche épaisse conduit à une utilisation optimale de l'énergie, c'est-à-dire à un degré d'efficacité élevé et à un rendement énergétique élevé, tout en conservant un montage simple. La combinaison constituée d'une paroi à chauffer en matériau multicouche et d'un chauffage à couche épaisse appliqué directement dessus assure en particulier un chauffage rapide ainsi qu'un 30 refroidissement rapide, ce qui est nécessaire pour une gestion précise d'une pluralité de procédés de cuisson, pour obtenir des résultats de cuisson reproductibles et de qualité élevée. II n'est même pas nécessaire que la surface à chauffer, fabriquée en un matériau multicouche de la paroi, soit chauffée dans 3 2938416 son intégralité par des chauffages à couche épaisse, car une répartition horizontale de l'écoulement de chaleur s'effectue en raison de l'écoulement horizontal de chaleur à l'intérieur du matériau multicouche. En d'autres termes, une grande surface d'une paroi, par exemple un fond de casserole entier d'un 5 appareil de cuisson distribué par la société demanderesse sous le nom commercial VarioCooking Center� peut être chauffé de manière ciblée grâce à des chauffages à couche épaisse déterminant des zones de chauffage pouvant être contrôlées ou régulées individuellement. L'abandon d'un équipement superficiel du fond de casserole au profit d'un chauffage à couche épaisse 10 permet d'autre part une compensation de coefficients de dilatation thermique différents ainsi qu'une utilisation sur des parois déformées, par exemple sur un fond de casserole non plat. Selon la présente invention, aucune couche d'égalisation, par exemple sous forme d'une couche de graphite, entre le chauffage à couches épaisses et 15 la paroi de matériau multicouche n'est plus nécessaire, contrairement à ce qui était usuel jusqu'à maintenant dans la technique antérieure (Cf. par exemple EP 1 671 520 B1). Ceci simplifie le montage et permet des économies. Mais d'autres couches d'égalisation sont également envisageables. L'utilisation d'un matériau multicouche pour la paroi de l'appareil de 20 cuisson permet aussi une réduction de l'épaisseur de la paroi sans perte d'un apport thermique régulier par l'intermédiaire de la paroi dans un compartiment de cuisson, par exemple d'une casserole d'un VarioCooking Center�, ou dans une chaudière, par exemple d'un générateur de vapeur de l'appareil de cuisson distribué sous le nom commercial SelfCooking Center�, pour soumettre un 25 produit à cuire à de l'air chaud et/ou à de la vapeur. Les avantages de la combinaison d'un chauffage à couche épaisse et de matériaux multicouches selon la présente invention peuvent être résumés comme suit : une dynamique supérieure grâce à des temps de chauffage raccourcis ainsi 30 qu'à des temps de refroidissement raccourcis, - un transfert de chaleur régulé grâce à une meilleure répartition thermique horizontale et une économie d'énergie grâce à une efficacité améliorée. 4 2938416 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résultent de la description ci-dessous, dans laquelle un exemple de réalisation de la présente invention est expliqué plus en détail à l'aide d'une représentation schématique constituée d'une figure unique. 5 La figure représente une vue partielle en coupe d'un matériel de cuisson selon la présente invention. Plus précisément, la figure représente une casserole 1 qui a un fond de casserole 2 qui est réalisé en un matériau multicouche constitué de trois couches, comprenant une première couche en acier inoxydable 2a, une couche en aluminium 2b et une seconde couche en acier inoxydable 2c. 10 Une couche d'élément chauffant 6 est pressée directement sur le matériau multicouche du fond de casserole 2 par l'intermédiaire d'une plaque de pression 4, et donc sans interposition d'une couche de d'égalisation. La plaque de pression 4 est vissée par l'intermédiaire d'un élément formant écrou 14 sur le fond de casserole 2, avec interposition d'une plaque 12 formant élément élastique et 15 d'une plaque de mica 10 en tant que couche tampon. La plaque 12 formant élément élastique presse alors de manière élastique un élément de contact 24, séparé de la plaque 12 formant élément élastique par l'intermédiaire d'un manchon isolant 20, sur la couche d'élément chauffant 6 à travers l'ouverture 22 et 30 dans la plaque de mica 10 ou la plaque de pression 4. La couche d'élément 20 chauffant 6 est réalisée sous forme d'une couche épaisse par un procédé d'impression avec une pluralité de résistances chauffantes, comme décrit dans le document EP 1 671 520 B1, auquel il est fait référence. De plus, la couche d'élément chauffant 6, la plaque de mica 10, la plaque 12 formant élément élastique et la plaque de pression 4 forment ensemble un élément chauffant qui 25 est maintenu grâce à la construction formant écrou 14. Le fond de casserole 2 peut par exemple être utilisé dans un VarioCooking Center� et serait alors par exemple constitué dans son ensemble par un matériau multicouche 2a, 2b, 2c, sur lequel une pluralité d'éléments chauffants 4-12 peuvent être pressés pour former une pluralité de zones chauffantes pouvant 30 être ajustées individuellement. En outre, les couches d'élément chauffant 6 ne doivent pas nécessairement recouvrir la surface du fond de casserole 2, mais des fentes peuvent au contraire rester ouvertes entre deux couches d'élément chauffant 6 adjacentes, car l'écoulement thermique horizontal dans les couches 5 2938416 2a à 2c garantit qu'une chaleur appliquée en surface par la couche épaisse de la couche d'élément chauffant 6 se répartit régulièrement dans une zone. Pour de nombreux procédés de cuisson, un respect de spécifications précises de chauffage et de refroidissement est absolument nécessaire, une 5 dynamique rapide, c'est-à-dire une réaction rapide à un ordre de chauffage ou de refroidissement, étant souhaitable. Ceci est garanti selon la présente invention par l'efficacité élevée d'une couche épaisse utilisée pour la couche d'élément chauffant 6 sur un matériau multicouche du fond de casserole 2. Cela s'explique par les faibles masses thermiques du chauffage à couche épaisse en général 10 ainsi que du matériau multicouche, par rapport à un matériau plein par exemple en acier inoxydable. Les propriétés exceptionnelles des chauffages à couche épaisse et des matériaux multicouches sont donc combinées de manière importante les unes avec les autres dans une casserole 1 selon la présente invention. Cette 15 possibilité de combinaison permet une production de chaleur, un transfert de chaleur et une répartition de chaleur très efficaces. En outre, de très courtes durées de chauffage peuvent être réalisées pour un chauffage rapide, tandis que les durées de refroidissement sont également réduites. Le très bon comportement dynamique des chauffages à couche épaisse 20 est par conséquent conféré à une surface de contact utile de manière à peu près optimale en liaison avec la bonne conductibilité thermique d'un matériau multicouche. Par un choix approprié de puissance de chauffage, de surface de contact utile, de géométrie de surface de contact utile et d'épaisseur du matériau multicouche, une grande souplesse peut être obtenue pour un appareil de 25 cuisson selon la présente invention, ce qui procure de grands avantages, en particulier pour une casserole, un compartiment de cuisson et une autre surface de cuisson, ou pour un générateur de vapeur. De plus, la stabilité de forme bien connue des matériaux multicouches garantit une longue durée de vie des appareils de cuisson selon la présente invention. 30 Les caractéristiques de la présente invention décrites dans la présente description, dans les revendications ainsi que sur la figure peuvent être essentiel-les individuellement ou également en une combinaison quelconque pour une mi-se en oeuvre de la présente invention dans ses différents modes de réalisation. Liste des références numériques 1 casserole 2 fond de casserole en matériau multicouche 2a couche en acier inoxydable 2b couche en aluminium 2c couche en acier inoxydable 4 plaque de pression 6 couche d'élément chauffant 10 plaque de mica 12 plaque formant élément élastique 14 construction formant écrou 20 manchon isolant 22 ouverture 24 élément de contact 30 ouverture B5017FR-0321 i&4 16 7 Revendications1. Appareil de cuisson (1) comprenant au moins une paroi (2) pouvant être chauffée au moins par zones par l'intermédiaire d'au moins un élément chauffant (4-12), l'élément chauffant (4-12) présentant une couche d'élément chauffant (6) sous forme d'une couche épaisse appliquée sur la paroi (2), caractérisé en ce que la paroi (2) est réalisée au moins par zones en un matériau multicouche (2a, 2b, 2c), et la chaleur produite dans une ou plusieurs zones par la couche d'élément chauffant (6) diffuse à travers la totalité de la zone ou de plusieurs zones de matériau multicouche (2a, 2b, 2c) pour un chauffage régulier. 2. Appareil de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (2) fait partie d'une casserole (1), en particulier du fond d'une casserole (2), ou de la paroi d'un compartiment de cuisson ou de la paroi de la chaudière d'un générateur de vapeur de l'appareil de cuisson. 3. Appareil de cuisson selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 15 que l'élément chauffant (4-12) est appliqué de manière amovible sur la paroi (2), en particulier pressé contre elle, de préférence par l'intermédiaire d'un raccord vissé ( 14). 4. Appareil de cuisson selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (4-12) est réalisé sous forme de plaque ou 20 sous forme de tube. 5. Appareil de cuisson selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (4-12) est fabriqué par sérigraphie et/ou par un procédé d'impression et/ou par un procédé au plasma avec une pluralité de résistances chauffantes individuelles. 25 6. Appareil de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une pluralité d'éléments chauffants (4-12) qui sont appliqués dans la zone du matériau multicouche (2a, 2b, 2c) sur la paroi (2), en particulier de manière à masquer l'essentiel de toute la zone du matériau multicouche (2a, 2b, 2c), et/ou à être en contact direct avec le matériau multicouche 30 (2a, 2b, 2c). 7. Appareil de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau multicouche (2a, 2b, 2c) présente au moins deux couches, de préférence un nombre impair de couches pour une structure symétrique, et/ou une épaisseur de 3 à 12 mm, en particulier de 5 à 35 10 mm. B5017FR-0321 1 2(9 &Bel- 16 8 8. Appareil de cuisson selon la revendication 7, caractérisé en ce que : le matériau multicouche (2a, 2b, 2c) comporte au moins une première couche (2a, 2c) en acier inoxydable et au moins une seconde couche (2b) en aluminium, en alliage d'aluminium et/ou en cuivre, une couche (2b) en 5 aluminium étant de préférence entre deux couches (2a, 2c) en acier inoxydable, et/ou les couches (2a, 2b, 2c) sont brasées, soudées, collées ou liées de manière moléculaire les unes avec les autres. 9. Appareil de cuisson selon l'une quelconque des revendications io précédentes, caractérisé par un dispositif de commande et/ou régulation en liaison fonctionnelle avec chaque élément chauffant (4-12), et/ou au moins un capteur, de préférence un capteur pour chaque élément chauffant et/ou respectivement en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande et/ou régulation.