Brevet FR3079914A1 — publié le 20191011

Description Titre de l'invention : Moyen de chauffage et appareil de cuisson [0001] L'invention se rapporte à un moyen de chauffage pour un appareil de cuisson et à un appareil de cuisson. [0002] L'état de la technique divulgue des appareils de cuisson employés dans les grandes cuisines ou cuisines professionnelles, qui présentent un récipient de cuisson auquel un moyen de chauffage est associé pour chauffer la paroi du récipient de cuisson. Un produit à cuire introduit dans le récipient de cuisson peut ainsi être chauffé à la température souhaitée. [0003] Dans de tels appareils de cuisson, il faut en même temps garantir que la sécurité de fonctionnement électrique de l'appareil de cuisson, en particulier du moyen de chauffage soit assurée. [0004] À cet effet, l'élément de chauffage correspondant est typiquement agencé sur la paroi du récipient de cuisson, l'élément de chauffage étant électriquement isolé par rapport au reste de l'appareil de cuisson tel qu'un boîtier d'appareil de cuisson pour assurer la sécurité de fonctionnement électrique de l'appareil de cuisson. [0005] Dans les appareils de cuisson connus de l'état de la technique, il s'est cependant avéré désavantageux que le moyen de chauffage présente un certain rayonnement thermique, de sorte que la procédure de cuisson est inefficace en raison de la chaleur dissipée due au moyen de chauffage. La chaleur dissipée provoque finalement le chauffage du boîtier d'appareil de cuisson, ce qui n'est pas souhaité, étant donné que dans une procédure de cuisson efficace, la chaleur provenant du moyen de chauffage devrait si possible être entièrement utilisée pour chauffer le récipient de cuisson. [0006] Le but de l'invention est de prévoir un moyen de chauffage et un appareil de cuisson au moyen desquels un fonctionnement efficace de l'appareil ce cuisson est possible, la sécurité de fonctionnement électrique étant en même temps assurée. [0007] Selon l'invention, le but est atteint par un moyen de chauffage pour un appareil de cuisson qui présente un récipient de cuisson, comprenant au moins un élément de chauffage pour un appui contre le récipient de cuisson, au moins un élément de plaquage qui est réalisé de manière à plaquer l'élément de chauffage contre le récipient de cuisson, et un isolateur électrique qui est agencé entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage pour une séparation galvanique entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage, l'isolateur électrique étant pourvu d'un revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique. [0008] L'idée de base de l'invention est de réduire les pertes par rayonnement thermique en réduisant le degré d'émission du moyen de chauffage, puvant également être appelé émis sivité, en équipant l'isolateur électrique d'un revêtement correspondant. L'isolateur 2 électrique est en contact thermique avec ledit au moins un élément de chauffage de sorte que l'isolateur électrique présente en équilibre thermique la même température que l'élément de chauffage. Grâce au revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique de l'isolateur électrique, il est assuré que l'isolateur électrique émette moins de rayonnement thermique (rayonnement IR) que sans le revêtement correspondant. Ceci permet de réduire les pertes par rayonnement du moyen de chauffage et ainsi celles de l'appareil de cuisson de manière correspondante. Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique constitue donc une barrière de rayonnement thermique puisqu'il réduit les pertes par rayonnement thermique de manière correspondante. [0009] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique de l'isolateur électrique réduit ou empêche donc l'émission du rayonnement thermique de l'isolateur électrique en comparaison avec l'isolateur électrique sans revêtement correspondant. [0010] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique présente ainsi un degré d'émission inférieur à celui de l'isolateur électrique. [0011] Étant donné que le moyen de chauffage ne présente pas de composant supplé- mentaire ou réalisé séparément de l'isolateur électrique en raison du revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique de l'isolateur électrique, l'effort de montage est aussi élevé. De plus, un espace de montage supplémentaire pour la barrière de rayonnement thermique formée par le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique n'est pas nécessaire. [0012] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique assure que le moyen de chauffage présente un degré d'émission réduit. Ceci signifie que le moyen de chauffage a une capacité d'émission de rayonnement thermique réduite. [0013] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique est en particulier prévu du côté de l'isolateur électrique qui est détourné de l'élément de chauffage. Le rayonnement thermique est ainsi réduit dans un sens en éloignement du récipient de cuisson. [0014] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique est en outre par exemple réalisé de manière à assurer la séparation galvanique entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage. Le revêtement peut donc être réalisé de manière à ne pas présenter de conductivité électrique. À cet effet, le revêtement peut être réalisé en une matière électriquement non conductrice et/ou être si mince (quelques pm) que le revêtement est électriquement non conducteur, puisque pratiquement aucun courant ne peut circuler par l'intermédiaire du revêtement en raison de la faible épaisseur du revêtement. [0015] Un aspect prévoit que l'isolateur électrique comprenant le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique présente aux températures régnant lors du fonc- 3 tionnement de l'appareil de cuisson un degré d'émission inférieur à 0,25. Le degré d'émission de l'ensemble du moyen de chauffage est ainsi considérablement réduit, puisque le degré d'émission de l'isolateur électrique est inférieur d'un facteur de 3 au degré d'émission d'isolateurs électriques conventionnels en raison du revêtement. [0016] En alternative ou de manière supplémentaire, le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique présente aux températures régnant lors du fonctionnement de l'appareil de cuisson un degré d'émission qui est inférieur à celui de l'isolateur thermique, en particulier inférieur à 0,8. Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique baisse ainsi le degré d'émission du moyen de chauffage de manière correspondante, étant donné que le degré d'émission du revêtement est inférieur à celui de l'isolateur électrique de sorte que l'isolateur électrique revêtu présente globalement un degré d'émission inférieur à celui de l'isolateur électrique sans revêtement. [0017] L'isolateur électrique est par exemple un élément de mica ou une feuille de mica. L'isolateur électrique peut alors être réalisé en un minéral présentant une conductivité électrique très faible, comme cela est connu pour les éléments du groupe des micas, par exemple une céramique de mica. Un matériau du groupe des micas (abréviation : micas) est ainsi adapté à l'utilisation en tant qu'isolateur électrique. [0018] Le degré d'émission d'un élément de mica ou d'une feuille de mica est cependant dans la plage de 0,8, grâce à quoi le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique assure que l'isolateur électrique revêtu présente un degré d'émission considérablement réduit. [0019] Une surface de l'élément de plaquage qui est tournée vers l'élément de chauffage peut être revêtue. L'élément de plaquage présente par exemple une surface revêtue qui a un degré d'émission d'environ 0,025, de sorte qu'un degré d'émission global d'environ 0,15 est obtenu pour le moyen de chauffage, donc l'élément de plaquage revêtu ensemble avec l'isolateur électrique présentant le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique. [0020] Selon l'invention, le but est en outre atteint par un appareil de cuisson comprenant un boîtier d'appareil de cuisson, un récipient de cuisson et un moyen de chauffage prévu entre le récipient de cuisson et le boîtier d'appareil de cuisson, le moyen de chauffage comprenant au moins un élément de chauffage qui est associé à une paroi du récipient de cuisson, et au moins un élément de plaquage qui presse l'élément de chauffage contre la paroi, le moyen de chauffage présentant un isolateur électrique qui est agencé entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage, de sorte que l'élément de chauffage est galvaniquement séparé de l'élément de plaquage, et une barrière de rayonnement thermique étant prévue, laquelle est agencée entre l'élément de chauffage et le boîtier d'appareil de cuisson. 4 [0021] Il est assuré par l'intermédiaire de la barrière de rayonnement thermique que le rayonnement thermique provenant dudit au moins un élément de chauffage ne chauffe pas le boîtier d'appareil de cuisson, ce qui mènerait à un fonctionnement inefficace du moyen de chauffage et ainsi de l'appareil de cuisson. [0022] Selon l'invention, il est également prévu un appareil de cuisson, comprenant un boîtier d'appareil de cuisson, un récipient de cuisson et un moyen de chauffage qui est prévu entre le récipient de cuisson et le boîtier d'appareil de cuisson, le moyen de chauffage comprenant au moins un élément de chauffage qui est associé à une paroi du récipient de cuisson, et au moins un élément de plaquage qui presse l'élément de chauffage contre la paroi, et le moyen de chauffage présentant un isolateur électrique qui est agencé entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage de sorte que l'élément de chauffage est galvaniquement séparé de l'élément de plaquage, et l'isolateur électrique étant pourvu d'un revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique. [0023] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique constitue ainsi la barrière de rayonnement thermique qui est prévue entre l'élément de chauffage et le boîtier d'appareil de cuisson. [0024] Par l'intermédiaire de la barrière de rayonnement thermique ou du revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique, il est par exemple assuré qu'une hausse de température du boîtier d'appareil de cuisson ne dépasse pas la valeur de 50°C, même si des températures de plus de 250°C règnent dans l'appareil de cuisson, en particulier dans le récipient de cuisson. Il est ainsi entre autre assuré que des points de l'appareil de cuisson, donc du boîtier d'appareil de cuisson, qui sont aptes à être aléatoirement contactés ne chauffent pas trop fortement. [0025] Un aspect prévoit que la barrière de rayonnement thermique assure la séparation galvanique entre l'élément de chauffage et l'élément de plaquage. La sécurité de fonctionnement électrique de l'appareil de cuisson est donc donnée malgré la barrière de rayonnement thermique. [0026] Un autre aspect prévoit que la barrière de rayonnement thermique présente aux tem- pératures régnant lors du fonctionnement de l'appareil de cuisson un degré d'émission inférieur à 0,25, en particulier un degré d'émission inférieur à 0,2. Une réduction considérable des pertes par rayonnement thermique est ainsi donnée. Les pertes par rayonnement thermique, en comparaison avec un appareil de cuisson sans barrière de rayonnement thermique correspondante, sont réduites environ de moitié par la barrière de rayonnement thermique. [0027] Selon un mode de réalisation, la barrière de rayonnement thermique est prévue entre l'isolateur électrique et le boîtier d'appareil de cuisson. L'isolateur électrique qui repose directement sur l'élément de chauffage respectif présente, en équilibre thermique, la même température que l'élément de chauffage, de sorte que la barrière de rayonnement thermique entre l'isolateur électrique (chauffé par les éléments de chauffages) et le boîtier d'appareil de cuisson est prévue pour réduire les pertes par rayonnement thermique qui, entre autre, chauffent le boîtier d'appareil de cuisson. [0028] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique est par exemple prévu du côté de l'isolateur électrique qui est détourné de l'élément de chauffage ou du côté de l'isolateur électrique qui est associé au boîtier d'appareil de cuisson. [0029] Selon un autre aspect, la barrière de rayonnement thermique comprend un écran de rayonnement qui est prévu entre le moyen de chauffage et le boîtier d'appareil de cuisson, l'écran de rayonnement étant en particulier thermiquement couplé au récipient de cuisson. Le rayonnement thermique émis par le moyen de chauffage peut au moins en partie être absorbé et ramené au récipient de cuisson par l'intermédiaire de l'écran de rayonnement, de sorte qu'un moyen de chauffage plus efficace est obtenu pour l'appareil de cuisson. [0030] Dans la mesure où l'écran de rayonnement est thermiquement couplé à un endroit non critique, par exemple à une zone supérieure du récipient de cuisson, il est possible d'y évacuer la chaleur absorbée par l'écran de rayonnement par voie thermique. L'écran de rayonnement prend alors une température moyenne qui est alors dégagée en direction du boîtier d'appareil de cuisson. La température moyenne est la température qui est obtenue en raison de la température de la zone de couplage dans la zone supérieure du récipient de cuisson et la température à laquelle l'écran de rayonnement est soumis par le moyen de chauffage. Les pertes par rayonnement peuvent ainsi être réduites. [0031] Au moyen de l'écran thermique, la chaleur dissipée est donc répartie ou introduite de manière ciblée dans des endroits qui doivent être chauffés ou qui ne peuvent pas être contactés de manière aléatoire. [0032] L'écran de rayonnement est par exemple une tôle métallique, en particulier une tôle d'aluminium qui est prévue dans l'espace de montage entre le boîtier d'appareil de cuisson et le moyen de chauffage. [0033] Selon un autre aspect, l'isolateur électrique est pourvu d'un revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique. Il est ainsi assuré que les pertes par rayonnement thermique sont si possible réduites aux endroits où elles sont générées, étant donné que l'isolateur électrique coopère directement avec ledit au moins un élément de chauffage du moyen de chauffage. [0034] La barrière de rayonnement thermique peut en général comprendre le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique et l'écran de rayonnement. [0035] Le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique présente par exemple aux températures régnant lors du fonctionnement de l'appareil de cuisson un 6 degré d'émission qui est inférieur à celui de l'isolateur électrique, en particulier inférieur à 0,8. [0036] La barrière de rayonnement thermique peut également être réalisée par un isolateur électrique modifié qui inclut en même temps la séparation galvanique et la fonction empêchant l'émission de rayonnement thermique. [0037] Un autre aspect prévoit qu'une surface de l'élément de plaquage qui est tournée vers l'élément de chauffage est revêtue. L'élément de plaquage peut par exemple présenter une surface revêtue qui a un degré d'émission d'environ 0,025, de sorte qu'un degré d'émission global d'environ 0,15 est obtenu pour le moyen de chauffage, donc l'élément de plaquage revêtu y compris l'isolateur électrique avec le revêtement empêchant l'émission de rayonnement thermique. [0038] La surface de l'élément de plaquage peut en général être pourvue d'un revêtement de zinc, en particulier d'un revêtement de zinc lamellaire. [0039] Le revêtement de la surface de l'élément de plaquage est en particulier stable en tem- pérature de sorte qu'une résistance à la corrosion et une réduction du degré d'émission sont assurées au moyen du revêtement. [0040] L'élément de plaquage peut lui-même généralement être réalisé en acier inoxydable. [0041] Le rapport de surface correspondant est généralement également important pour le degré d'émission (global) du moyen de chauffage. [0042] L'appareil de cuisson comporte en particulier un moyen de chauffage du type cité ci- dessus. [0043] D'autres avantages et propriétés de l'invention ressortiront de la description qui suit et des dessins auxquels il est fait référence et dans lesquels : [0044] [fig.1] montre une vue en perspective d'un appareil de cuisson selon l'invention, et [0045] [fig.21 montre une représentation schématique en coupe à travers l'appareil de cuisson selon la figure 1, lequel présente un moyen de chauffage selon l'invention. [0046] La figure 1 montre un appareil de cuisson 10 qui comprend un boîtier 12 d'appareil de cuisson et un récipient de cuisson 14. Le récipient de cuisson 14 peut généralement aussi être appelé creuset de cuisson, dans lequel un produit de cuisson à cuire peut être reçu de sorte que le récipient de cuisson 14 définit un espace de cuisson. [0047] Dans le mode de réalisation représenté, l'appareil de cuisson 10 comprend même deux récipients de cuisson 14. [0048] La figure 1 montre en outre que l'appareil de cuisson 10 comprend des couvercles 16 pivotants qui sont chacun associés à un récipient de cuisson 14 pour pouvoir par conséquent fermer l'espace de cuisson. [0049] La figure 2 montre l'appareil de cuisson 10 dans une vue en coupe partielle, dans laquelle seul un récipient de cuisson 14 est représenté en coupe. Il apparaît que l'appareil de cuisson 10 présente un moyen de chauffage 18 qui est associé au récipient 7 de cuisson 14. [0050] Le moyen de chauffage 18 est prévu entre le récipient de cuisson 14 et le boîtier 12 d'appareil de cuisson. [0051] Dans le mode de réalisation représenté, le moyen de chauffage 18 comprend trois éléments de chauffage 20 qui sont chacun associés à une paroi 22 du récipient de cuisson 14. La paroi 22 est la paroi de fond du récipient de cuisson 14. [0052] De manière générale, le moyen de chauffage 18 peut cependant ne présenter qu'un seul élément de chauffage 20 qui est associé de manière correspondante à la paroi 22 du récipient de cuisson 14. [0053] Les éléments de chauffage 20 sont en outre pressés contre la paroi 22 par plusieurs éléments de plaquage 24. [0054] Les éléments de plaquage 24 sont par exemple des éléments précontraints qui prennent appui sur un support 26 du moyen de chauffage 18 pour solliciter les éléments de chauffage 20 contre la paroi 22. [0055] Les éléments de plaquage 24 peuvent être réalisés en tant que disques de plaquage en forme de disques qui sont par exemple réalisés en acier inoxydable. [0056] Les éléments de plaquage 24 et le support 26 font ainsi partie du moyen de chauffage 18. [0057] Pour la séparation électrique ou galvanique entre les éléments de chauffage 20 et les éléments de plaquage 24 qui peuvent être réalisés en un métal, le dispositif de chauffage 18 présente en outre un isolateur électrique 28 qui est agencé entre l'élément de chauffage 20 et l'élément de plaquage 24. [0058] L'isolateur électrique 28 est pressé contre les éléments de chauffage 20 par les éléments de plaquage 24, grâce à quoi les éléments de chauffage 20 sont pressés contre la paroi 22. [0059] L'isolateur électrique 28 qui peut être réalisé en un minéral du groupe des micas assure la sécurité de fonctionnement électrique de l'appareil de cuisson 10, étant donné que la séparation galvanique des éléments de chauffage 20 actionnés de manière électrique par rapport aux composants électriquement conducteurs de l'appareil de cuisson 10 est assurée. [0060] Dans le mode de réalisation représenté, l'isolateur électrique 28 est une feuille de mica ou luisante. [0061] L'appareil de cuisson 10 comprend en outre une barrière de rayonnement thermique 30 qui est prévue entre l'élément de chauffage 20 et le boîtier d'appareil de cuisson 12, en particulier la face extérieure du boîtier 12 d'appareil de cuissonui peut être contactée par un utilisateur de l'appareil de cuisson 10. [0062] Dans le mode de réalisation représenté, la barrière de rayonnement thermique 30 est formée par un revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique de 8 l'isolateur électrique 28, de sorte que les pertes par rayonnement thermique du moyen de chauffage 18 sont réduites. [0063] Le moyen de chauffage 18 présente ainsi un degré d'émission réduit en comparaison avec un moyen de chauffage 18 sans revêtement correspondant 32. [0064] Aux températures régnant habituellement lors du fonctionnement de l'appareil de cuisson 10, le degré d'émission du moyen de chauffage 18 est par exemple inférieur à 0,25. [0065] Le revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique est en particulier prévu du côté de l'isolateur électrique 28 qui est détourné des éléments de chauffage 20, de sorte qu'en équilibre thermique, l'isolateur électrique 28 présente la même température que les éléments de chauffage 20. [0066] Le rayonnement thermique émis par l'isolateur électrique 28 est cependant réduit de manière correspondante en raison du revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique, grâce à quoi le degré d'émission de l'ensemble du moyen de chauffage 18 baisse de manière correspondante. Par conséquent, l'appareil de cuisson 10 présente également un degré d'émission réduit de sorte que le fonctionnement de l'appareil de cuisson 10 est en conséquence plus efficace. [0067] Le revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique n'a pas d'influence sur la sécurité de fonctionnement électrique du moyen de chauffage 18 ou de l'appareil de cuisson 10. [0068] Le revêtement 32 est par exemple réalisé en une matière qui n'est pas électriquement conductrice, ou le revêtement 32 est mince de manière correspondante. Les éléments de chauffage 20 peuvent alors encore être électriquement isolés de l'isolateur électrique 28 de manière appropriée. [0069] En plus du revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique, la barrière de rayonnement thermique 30 selon le mode de réalisation représenté comprend un écran de rayonnement 34 qui est réalisé séparément du moyen de chauffage 18. [0070] L'écran de rayonnement 34 est agencé entre le moyen de chauffage 18 et le boîtier 12 d'appareil de cuisson, l'écran de rayonnement 34 étant thermiquement couplé au récipient de cuisson 14. [0071] La figure 2 montre que l'écran de rayonnement 34 est couplé au récipient de cuisson 14 dans une zone supérieure 36 du récipient de cuisson 14 par rapport au fond de ce dernier, c'est-à-dire dans une zone du récipient de cuisson 14 qui n'est pas directement chauffée par les éléments de chauffage 20 lesquels sont associés au fond du récipient de cuisson 14. [0072] L'écran de rayonnement 34 absorbe en particulier le rayonnement thermique émis par le moyen de chauffage 18 au moins en partie et le ramène au récipient de cuisson 9 14, plus précisément dans la zone supérieure 36 du récipient de cuisson 14 qui est plus froide que la paroi 22 ou le fond de l'appareil de cuisson 10 qui est chauffé(e) par les éléments de chauffage 20 pendant le fonctionnement. [0073] Il est ainsi généralement assuré que l'écran de rayonnement 34 présente une tem- pérature moyenne qui est inférieure à celle du moyen de chauffage 18, grâce à quoi il est possible de réduire encore les pertes par rayonnement. [0074] Les éléments de plaquage 24 peuvent en outre chacun présenter une surface revêtue 38 qui est tournée vers l'élément de chauffage 20 respectif, de sorte que les éléments de plaquage 24 font également partie de la barrière de rayonnement thermique 30. [0075] Les pertes par rayonnement thermique peuvent ainsi encore être réduites dans la zone de transition des éléments de plaquage 24 et de l'isolateur électrique 28 (en plus du revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique), grâce à quoi le degré d'émission du moyen de chauffage 18 peut encore être réduit. [0076] Il peut en outre être prévu que le boîtier 12 d'appareil de cuisson présente un degré d'émission inférieur et forme par conséquent une partie de la barrière de rayonnement thermique 30. [0077] Le boîtier 12 d'appareil de cuisson est par exemple réalisé en une tôle, en particulier une tôle en acier inoxydable qui est polie, grâce à quoi le degré d'émission du boîtier 12 d'appareil de cuisson peut être réduit. [0078] La face intérieure du boîtier 12 d'appareil de cuisson peut en outre être recouverte, ce qui permet de réduire encore le rayonnement thermique émis par l'appareil de cuisson 10, donc les pertes par rayonnement thermique. [0079] C'est le revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique de l'isolateur électrique 28 qui a cependant la plus grande influence sur la réduction des pertes par rayonnement thermique. [0080] Les pertes par rayonnement thermique de l'appareil de cuisson 10 peuvent ainsi être réduites à environ 70W, donc être sensiblement réduites de moitié, grâce à quoi le fonctionnement de l'appareil de cuisson 10 est efficace de manière correspondante. [0081] On obtient ainsi une face extérieure du boîtier 12 d'appareil de cuisson, qui présente des points aptes à être contactés de manière aléatoire, qui est en conséquence plus froide. [0082] En raison du revêtement 32 empêchant l'émission de rayonnement thermique, des efforts de montage supplémentaires ne sont pas prévus lors du montage du moyen de chauffage 18 ou de l'appareil de cuisson 10, étant donné que l'isolateur électrique 28 est pourvu du revêtement 32 de manière correspondante. [0083] L'isolateur électrique 28 est par conséquent monté ensemble avec le revêtement 32 en un seul composant. [0084] Les pertes par rayonnement thermique peuvent cependant être considérablement réduites, ce qui permet un fonctionnement efficace de l'appareil de cuisson 10 et assure en même temps la sécurité de fonctionnement électrique. 11 [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51