Brevet FR2949541A1 — publié le 20110304

B10-3195FR 1 Procédé de mise en oeuvre d'un processus de pyrolyse dans un appareil ménager La présente invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un processus de pyrolyse dans un appareil ménager, dans lequel la puissance de chauffage d'un dispositif de chauffage, destiné à chauffer une enceinte de cuisson de l'appareil ménager, et/ou le débit d'air à travers un catalyseur de l'appareil ménager, transformant les gaz de fumées produits lors du processus de pyrolyse, sont au moins réduits en fonction d'une température régnant dans l'enceinte de cuisson et/ou de la température régnant au sein du catalyseur. On connaît des fours qui présentent comme fonction de service des processus d'autonettoyage appelés "pyrolyse", afin d'éliminer les salissures qui sont produites dans l'enceinte de cuisson, au cours d'une cuisson ou d'un rôtissage. Les salissures sont alors brûlées ou calcinées, et lors de ce processus de pyrolyse, des températures comprises entre 450°C et 500°C, en particulier d'environ 485°C, sont mises en oeuvre pendant la phase de calcination. Outre la phase de calcination, le mode pyrolyse comprend la phase antérieure de chauffage, destinée à atteindre les températures finales précitées lors de la phase de calcination. Pendant ce mode pyrolyse, des vapeurs de graisse, entre autres, se forment dans l'enceinte de cuisson, qui provoquent d'une part une importante gêne due aux mauvaises odeurs et peuvent d'autre part engendrer des déflagrations dans l'enceinte de cuisson. De plus, dans les fours connus, le processus de pyrolyse est relativement consommateur d'énergie, car il n'y a pas d'adaptation spécifique de la phase de chauffage, d'une part, et de la phase de calcination, d'autre part, à des situations données. Lors d'un processus de chauffage relativement rapide et incontrôlable, c'est justement la phase de chauffage qui est particulièrement consommatrice d'énergie. La quantité de vapeurs de graisse formées pendant le processus de pyrolyse ou la quantité de gaz de fumées qui peut ensuite être effectivement traitée dans le catalyseur est limitée par la surface active du catalyseur. Dans le cas où, lors du processus de pyrolyse, le volume de gaz de fumées produit est supérieur à ce que peut traiter le catalyseur, ces gaz s'échappent dans l'air ambiant et provoquent des gênes dues aux mauvaises odeurs. Par le document DE 102 46 498 Al, on connaît un procédé de régulation de température d'un four doté d'un catalyseur. La régulation de température est réalisée en ce sens que les signaux d'un capteur de température de moufle et d'un capteur de température de catalyseur sont traités en fonction de la différence entre la température du moufle et la température du catalyseur. D'autre part, on connaît par le document DE 197 06 186 Al un four et un procédé de commande d'un processus de nettoyage par pyrolyse. Pendant le processus de nettoyage par pyrolyse, une détection de fumée et une limitation de fumée ont lieu dans le four, et la quantité de fumée formée au niveau du catalyseur a la priorité, en tant que grandeur de réglage, pour la commande de la température de l'enceinte de cuisson. I1 est également possible d'interrompre l'action de l'élément chauffant en fonction des températures du catalyseur. En cas de dépassement d'une valeur seuil de température du catalyseur, le moyen de commutation coupe le circuit de l'élément chauffant destiné à chauffer l'enceinte de cuisson. Toutefois, les procédés connus n'offrent que des possibilités limitées pour éviter que les gaz de fumée s'échappent du four. La présente invention a pour objet de proposer un procédé qui permette d'éviter de manière plus efficace que des gaz de fumée s'échappent de l'appareil ménager lors de la mise en oeuvre du processus de pyrolyse. Ce but est atteint, selon l'invention, par un procédé de mise en oeuvre d'un processus de pyrolyse dans un appareil ménager, dans lequel la puissance de chauffage d'un dispositif de chauffage, destiné à chauffer une enceinte de cuisson de l'appareil ménager, et/ou le débit d'air à travers un catalyseur de l'appareil ménager, transformant les gaz de fumées produits lors du processus de pyrolyse, sont au moins réduits en fonction de la température régnant dans l'enceinte de cuisson et/ou de la température régnant au sein du catalyseur. Lors d'une phase de chauffage du processus de pyrolyse, on détermine la variation de la différence de température entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur par intervalle de temps et on la compare avec une valeur seuil, et en fonction du résultat de cette comparaison, on opère au moins une réduction de la puissance de chauffage et/ou du débit d'air. Lorsque la variation dans le temps, autrement dit la vitesse de variation, de la différence entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur est utilisée comme paramètre de décision essentiel pour éviter l'échappement de gaz de fumées, ceci peut être détecté de façon plus rapide et plus précise dans le temps. Ainsi, il est possible de détecter relativement tôt la formation de gaz de fumée en quantités indésirables et de réagir là-contre, ce qui permet également de réduire sensiblement la gêne due aux mauvaises odeurs pendant la pyrolyse. De plus, il est possible d'éviter la pollution de l'air ambiant pendant l'opération de pyrolyse, de même que des déflagrations dans l'enceinte de cuisson au cours de la pyrolyse. En outre, il est possible de garantir une protection efficace du catalyseur contre la surchauffe et donc une longue durée de vie d celui-ci. De préférence, la puissance de chauffage et/ou le débit d'air sont au moins réduits lorsque la valeur seuil de la variation de la différence de température dans le temps est dépassée. En particulier, cette valeur seuil est comprise entre 10°C/min et 15°C/min, et vaut notamment 12°C/min. Une telle valeur seuil concrète est avantageuse en ce sens que pour divers dimensionnements du catalyseur et divers degrés de salissure, elle tient également compte du fait que les gaz de fumée produits peuvent néanmoins être à peu près complètement transformés en peu de temps par le catalyseur. De préférence, l'intervalle de temps pendant lequel on détermine la variation de la différence entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur est au moins d'une minute et en particulier d'une minute. De préférence, la différence de température est mesurée plusieurs fois pendant un intervalle de temps donné, et la variation de la différence de température dans cet intervalle de temps est déterminée en fonction des mesures individuelles effectuées au cours de l'intervalle de temps. Cela signifie qu'il est ici possible de déterminer plusieurs fois la différence de température dans des intervalles de temps relativement courts, pour interpoler ou évaluer ensuite une possible différence de température par minute. I1 est notamment prévu que la différence de température entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur soit déterminée à intervalles de temps compris entre 8 secondes et 15 secondes et notamment de 10 secondes. Cela constitue justement une façon de faire particulièrement avantageuse, car il est ainsi possible de détecter très tôt les gaz de fumée formés, de même que, le cas échéant, une variation rapide de la quantité de gaz de fumée, et de réagir là-contre. De ce fait, on peut également garantir une réaction suffisamment rapide de la commande de l'appareil ménager et éviter ainsi que des gaz de fumée s'échappent de l'appareil ménager, même s'il se dégage une quantité de fumée relativement importante en un temps relativement court. I1 est possible de prévoir que la variation de la différence de température entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur soit déterminée à l'aide d'au moins deux valeurs de cette différence de température et extrapolée pour établir une variation par minute. Ainsi, on peut par exemple prévoir de déterminer, à intervalles de 10 secondes par exemple, la différence entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur, et d'utiliser ces valeurs de différence de température, au nombre d'au moins deux, pour calculer ensuite une valeur de la variation de la différence de température pendant une minute, estimée ou interpolée en fonction de cette variation de la différence de température. En principe, concernant l'indication de valeur et l'indication d'unité, la valeur seuil peut être exprimée en °C/s. De préférence, il est prévu que le dispositif de chauffage et/ou un ventilateur générant le courant d'air traversant le catalyseur soient désactivés lorsqu'une valeur seuil maximale de température est dépassée dans le catalyseur. Ainsi, on utilise un critère supplémentaire, en plus de la détermination de la variation de la différence de température par intervalle de temps, afin de pouvoir décider d'une réduction de puissance du dispositif de chauffage et/ou d'une réduction du débit d'air à travers le catalyseur. De préférence, il est prévu que cette valeur seuil de température soit comprise entre 620°C et 640°C et soit en particulier de 630°C. Par ailleurs, il peut être prévu que la puissance de chauffage et/ou le débit d'air soient au moins réduits lorsque la différence des valeurs de température dans l'enceinte de cuisson et dans le catalyseur dépasse une valeur seuil. Cela offre également un critère supplémentaire, en ce sens qu'on peut mieux décider de la réduction de la puissance de chauffage et/ou de la réduction du débit d'air. Pour cette possibilité supplémentaire, la valeur seuil est de préférence comprise entre 280°C et 320°C, et elle est en particulier de 300°C. Un autre critère concernant une réduction possible de la puissance de chauffage et/ou du débit d'air peut être prévu, en ce sens que cette réduction peut avoir lieu lorsque la variation de la température dans le catalyseur par intervalle de temps dépasse une valeur seuil. De préférence, il est prévu que cette valeur seuil soit comprise entre 5°C/min et 7°C/min et soit en particulier de 6°C/min. Le procédé proposé permet d'éviter qu'une quantité maximale de gaz de fumées soit dépassée dans l'appareil ménager lors de la pyrolyse et que ce gaz de fumée ne puisse plus être transformé et traité par le catalyseur et s'échappe de ce fait dans le milieu ambiant où il provoquerait une gêne due aux mauvaises odeurs. De préférence, il est prévu d'utiliser plusieurs, et donc au moins deux, des critères de décision mentionnés pour décider de la réduction de la puissance de chauffage et/ou de la réduction du débit d'air, ce qui offre une possibilité efficace d'éviter l'échappement non souhaité de gaz de fumées hors de l'appareil ménager. L'appareil ménager, qui est de préférence un four, comprend de préférence, outre le dispositif de chauffage destiné à chauffer l'enceinte de cuisson, un chauffage de catalyseur qui est installé séparément et distinctement du dispositif de chauffage de l'enceinte de cuisson. De plus, le catalyseur peut comporter un capteur de température intégré, qui permet de mesurer la température régnant au sein du catalyseur. Toutefois, ce capteur peut également être disposé à l'extérieur du catalyseur, à proximité de celui-ci. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit en détail ci-après, à l'aide d'un dessin schématique. L'unique figure montre un diagramme dans lequel la température est portée en fonction du temps, dans le cas d'un four en mode pyrolyse. Le mode pyrolyse comprend une phase de chauffage et une phase de calcination. La phase de chauffage est divisée en plusieurs étapes et comporte d'abord, à partir du démarrage du processus de pyrolyse et jusqu'à un instant t0, un chauffage jusqu'à une valeur de température T0. Dans une autre étape, on réalise avantageusement une hausse régulée de la température, ce qui permet d'obtenir un fonctionnement efficace du point de vue énergétique et de celui du traitement des gaz de fumée produits. En mode pyrolyse, l'enceinte de cuisson du four est chauffée par un dispositif de chauffage, et les gaz de fumée produits sont transformés par un catalyseur, qui peut éventuellement comporter son propre chauffage. Pour l'évacuation, on peut en plus prévoir un ventilateur construit en mode aspirateur, qui aspire les fluides produits dans l'enceinte de cuisson pour les évacuer vers l'extérieur. Le débit d'air ainsi créé dépend donc du fonctionnement du ventilateur. La puissance de chauffage et le débit d'air sont réglés en fonction du déroulement du traitement des gaz de fumée dans le catalyseur et de la température régnant dans l'enceinte de cuisson et/ou dans le catalyseur. Notamment lorsque la transformation des gaz de fumée ne peut plus être réalisée de manière complète, de sorte qu'une trop grande quantité de gaz de fumées non transformés s'échapperait dans l'air ambiant, la puissance de chauffage du dispositif de chauffage et/ou le débit d'air à travers le catalyseur sont réduits. Au cours de la phase de chauffage du processus de pyrolyse, notamment dans l'intervalle compris entre les instants tO et tl, on détermine la vitesse de variation de la différence entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur, et donc la variation de cette différence de température en fonction d'un intervalle de temps, et on la compare avec une valeur seuil, et en fonction du résultat de cette comparaison, on procède au moins à une réduction de la puissance de chauffage et/ou du débit d'air. I1 peut également être prévu que le chauffage et/ou le ventilateur soient totalement désactivés. De préférence, une valeur seuil de 12°C/min est prédéfinie à cet effet, et en cas de dépassement de cette valeur seuil, cette réduction au moins de la puissance de chauffage et/ou du débit d'air est effectuée. C'est donc justement dans cette étape spécifique, entre les instants tO et tl de la phase de chauffage, que l'on met en oeuvre ce mode de fonctionnement, à commande tout à fait spécifique, du dispositif de chauffage et/ou du ventilateur, en ce sens qu'on peut détecter rapidement et de manière fiable une quantité trop importante de gaz de fumée qui ne pourrait plus être traitée dans le catalyseur, et réagir là-contre de façon appropriée par l'intermédiaire du moyen de commande du four. Selon la manière dont cette commande est effectuée, l'allure de la courbe de hausse de la température dans cet intervalle de temps peut être plus ou moins raide ou plate, de sorte qu'elle est une fonction du degré de salissure ainsi que des gaz de fumée produits. De préférence, une température TO d'environ 200°C est atteinte à l'instant tO, et à l'instant tl, la température est par exemple d'environ 350°C. Au cours d'un autre intervalle situé entre les instants tl et t2 et faisant partie de la phase de chauffage, la température est augmentée d'une manière prédéterminée pour passer de la valeur Tl à la valeur T2, cette valeur T2 étant la température finale qui est maintenue sensiblement constante au cours de la phase de calcination située entre les instants t2 et t3. De préférence, la température T2 vaut environ 485°C. La durée de la phase de calcination est comprise entre 20 min et 40 min. Cette procédure spécifique au cours de la phase de chauffage permet donc de réduire les gaz de fumée en contrôlant cette phase de chauffage, notamment dans cette deuxième étape. Etant donné que c'est justement dans cette plage de températures que des gaz de fumée peuvent se former de façon très rapide et très intense en fonction du degré de salissure, il est nécessaire de disposer d'une commande très rapide et antagoniste pour que la totalité des gaz de fumée formés puisse être transformée dans le catalyseur. De préférence, il est prévu que, en plus du critère de décision pour la réduction de la puissance de chauffage et/ou la réduction du débit d'air, lié à la détermination de la variation de la différence entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur par intervalle de temps, on applique au moins un autre critère de décision. A cet égard, il peut être prévu, en tant que critère supplémentaire, d'au moins réduire la puissance de chauffage et/ou le débit d'air lorsque la différence des valeurs de température dans l'enceinte de cuisson et dans le catalyseur dépasse une valeur seuil et/ou lorsque la variation de la valeur de la température régnant au sein du catalyseur par intervalle de temps dépasse une valeur seuil. De préférence, la valeur seuil pour le premier cas cité est comprise entre 280°C et 320°C et est notamment de 300°C, et la valeur seuil pour le deuxième cas est comprise entre 5°C/min et 7°C/min et est notamment de 6°C/min. En particulier, il est prévu que le dispositif de chauffage de l'enceinte de cuisson et/ou le ventilateur générant le débit d'air soient complètement désactivés lorsqu'une valeur seuil de température maximale est dépassée dans le catalyseur, cette valeur seuil de température étant comprise entre 620°C et 640°C et étant notamment de 630°C. I1 est particulièrement que lorsque la variation de la différence de température entre la température de l'enceinte de cuisson et la température du catalyseur par intervalle de temps soit calculée au moins toutes les 10 secondes, car cela permet de faire une détection très rapide et précise de la situation pendant la phase de chauffage, notamment dans la deuxième étape, et de détecter des variations et d'y réagir très rapidement. Liste des références t0, tl, t2, t3 Instants T0, Tl, T2 Valeurs de température REVENDICATIONS1. Procédé de mise en oeuvre d'un processus de pyrolyse dans un appareil ménager, dans lequel la puissance de chauffage d'un dispositif de chauffage, destiné à chauffer une enceinte de cuisson de l'appareil ménager, et/ou le débit d'air à travers un catalyseur de l'appareil ménager, transformant les gaz de fumée produits lors du processus de pyrolyse, sont au moins réduits en fonction de la température régnant dans l'enceinte de cuisson et/ou de la température régnant au sein du catalyseur, caractérisé par le fait que, lors d'une phase de chauffage du processus de pyrolyse, on détermine la variation de la différence de température entre la température du catalyseur et la température de l'enceinte de cuisson par intervalle de temps et on la compare avec une valeur seuil, et en fonction du résultat de cette comparaison, on opère au moins une réduction de la puissance de chauffage et/ou du débit d'air. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la puissance de chauffage et/ou le débit d'air sont au moins réduits lorsque la valeur seuil est dépassée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la valeur seuil est comprise entre 10°C/min et 15°C/min et est notamment de 12°C/min. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'intervalle de temps est au moins d'une minute. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la différence de température est mesurée plusieurs fois pendant l'intervalle de temps, et la variation de la différence de température dans l'intervalle de temps est déterminée en fonction des mesures individuelles effectuées au cours de l'intervalle de temps. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la différence de température entre la température du catalyseur et la température de l'enceinte de cuisson estdéterminée à intervalles de temps compris entre 8 secondes et 15 secondes et notamment de 10 secondes. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la variation de la différence de température entre la température du catalyseur et la température de l'enceinte de cuisson est déterminée à intervalles de temps inférieurs à une minute, avec au moins deux valeurs de cette différence de température, et est extrapolée pour établir une variation par minute. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de chauffage et/ou le ventilateur générant le courant d'air sont désactivés lorsqu'une valeur seuil maximale de température est dépassée dans le catalyseur. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la valeur seuil de température est comprise entre 620°C et 640°C et est en particulier de 630°C. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la puissance de chauffage et/ou le débit d'air sont au moins réduits lorsque la différence des valeurs de température dans le catalyseur et dans l'enceinte de cuisson dépasse une valeur seuil. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la valeur seuil est comprise entre 280°C et 320°C et est en particulier de 300°C. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la puissance de chauffage et/ou le débit d'air sont au moins réduits lorsque la variation de la valeur de température dans le catalyseur par intervalle de temps dépasse une valeur seuil. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la valeur seuil est comprise entre 5°C/min et 7°C/min et est en particulier de 6°C/min.