Brevet FR3088413A1 — publié le 20200515

SYSTÈME DE CHAUFFE ET APPAREIL DE CUISSON LE COMPORTANT DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention concerne un système de chauffe de type plaque de cuisson destiné, notamment, à des appareils de cuisson. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002]Actuellement, il existe des appareils de cuisson électriques professionnels permettant de cuire des aliments directement sur une plaque de cuisson généralement en inox ou chrome, sans passer par l'intermédiaire d'une poêle ou d'une casserole. Les aliments ainsi cuits sont de type viande, poisson ou légume. [0003] Ces plaques de cuisson fonctionnent grâce à des résistances chauffantes blindées. Celles-ci sont montées juste au-dessous de la plaque de cuisson. Ces résistances ont l'inconvénient d'avoir un temps de montée en température long à cause de l'enveloppe présente autour du film résistif, ainsi que d'une faible surface de contact permettant les échanges thermiques avec la plaque de cuisson et d'une inertie thermique élevée. Ces résistances chauffantes sont composées d'un film résistif chauffant en alliage de nickel chrome centré dans un tube (en cuivre, acier inoxydable, incoloy ou inconel) rempli d'un matériau isolant (oxyde de magnésium) assurant le transfert thermique et l'isolation électrique. [0004] Par ailleurs, la régulation et la répartition de température de ces plaques de cuisson ne sont pas optimisées. EXPOSE DE L'INVENTION [0005]Un but de l'invention est de fournir un système de chauffe de type plaque de cuisson optimisé à faible inertie thermique permettant une montée rapide en température tout en ayant une répartition et une régulation de température optimales. 2 [0006]A cette fin, il est prévu, selon l'invention, un système de chauffe comprenant une plaque de cuisson comportant une surface inférieure, des moyens de chauffage positionnés sous la plaque de cuisson en regard de la surface inférieure, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent 5 un diffuseur thermique en appui sur la surface inférieure de la plaque de cuisson et s'étendant en regard de celle-ci de manière complémentaire, et un élément chauffant en appui sur une face inférieure du diffuseur thermique et s'étendant en regard d'une partie de la face inférieure du diffuseur thermique. [0007]Avantageusement, mais facultativement, le système de chauffe selon 10 l'invention présente au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : la plaque de cuisson est une plaque mince présentant une faible épaisseur ; la plaque de cuisson est en matériau réfractaire ; le diffuseur thermique est en un matériau conducteur thermiquement, 15 notamment en aluminium ou en cuivre ; l'élément de chauffe comporte un film résistif plan ; l'élément chauffant comprend une plaque de support sur laquelle s'étend le film résistif plan ; le système de chauffe comporte en outre des moyens de maintien en 20 position de la plaque, du diffuseur thermique, et de l'élément chauffant ; les moyens de chauffage comprennent une série d'éléments chauffants répartie sur la face inférieure du diffuseur thermique ; et, les moyens de chauffage comportent en outre un capteur thermique associé à l'élément chauffant. 25 [0008] II est aussi prévu, selon l'invention, un appareil de cuisson destiné à la cuisson directe d'aliments comportant un système de chauffe présentant au moins l'une des caractéristiques techniques précédentes. 3 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0009] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention. Aux dessins annexés : 5 la figure 1 est une vue tridimensionnelle d'un système de chauffe selon l'invention ; la figue 2 est une vue de dessous du système de chauffe de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de côté du système de chauffe de la figure 1 ; la figure 4 est une vue tridimensionnelle éclatée du système de chauffe 10 des figures 1 à 3 ; la figure 5 est une vue tridimensionnelle d'un élément chauffant du système de chauffe selon l'invention. [0010]Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par 15 des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0011] En référence aux figures 1 à 4, nous allons décrire un système de chauffe 1 selon l'invention. [0012]Le système de chauffe 1 selon l'invention comporte un empilement formé 20 d'une plaque de cuisson 10, d'un diffuseur thermique 20, d'un ou plusieurs éléments chauffants 30. Le diffuseur thermique 20 et le ou les éléments chauffants 30 font parties des moyens de chauffage du système de chauffe 1 selon l'invention. D'autre part, le système de chauffe 1 selon l'invention comporte des moyens de maintien en position 12,50 de l'empilement ainsi formé. 25 [0013]La plaque de cuisson 10 est ici une plaque de cuisson de forme rectangulaire. La plaque de cuisson 10 comprend une surface supérieure 13 de cuisson destinée à recevoir directement des aliments à cuire comme de la viande, du poisson ou des légumes. La plaque de cuisson 10 comporte une surface inférieure 14. Dans une forme de réalisation, la plaque de cuisson 10 est une 30 plaque mince présentant une faible épaisseur. La plaque de cuisson 10 est 4 réalisée en un matériau réfractaire. Par exemple, la plaque de cuisson est en acier inoxydable réfractaire. [0014] S'étendant en saillie depuis la surface inférieure 14, la plaque de cuisson 10 comporte une première série de goujons 11 répartie sur la surface inférieure 5 14. Cette première série de goujons 11 permet le montage du système de chauffe 1 selon l'invention sur un appareil de cuisson (non représenté). Par exemple, les goujons 11 sont des tiges filetées rapportées soudées sur la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. Les goujons 11 sont en acier inoxydable. Ici, sur les figures, la série de goujons 11 comporte vingt goujons 11. D'autres nombres et 10 répartitions de ces goujons sont possibles selon la configuration du système de chauffe 1 selon l'invention. [0015] De manière similaire, la plaque de cuisson 10 comporte une deuxième série de goujons 12 formant une partie des moyens de maintien en position 12,50 de l'empilement formé de la plaque de cuisson 10, du diffuseur thermique 20 et de 15 ou des éléments chauffants 30, la deuxième série de goujons 12 s'étend en saillie depuis la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. Comme pour la première série, les goujons de la deuxième série de goujons 12 sont, par exemple, des tiges filetées rapportées soudées sur la surface inférieure 14. Les goujons de la deuxième série de goujons 12 sont en cuivre par exemple. Ici, sur les figures, la 20 série de goujons 12 comporte quarante-huit goujons. D'autres nombres et répartitions de ces goujons sont possibles selon la configuration du système de chauffe 1 selon l'invention, en particulier selon le nombre d'éléments chauffants 30 installés. Il est à noter que la deuxième série de goujons 12 reçoit, une fois ledit empilement formé, des moyens de serrage 50, qui sont ici des écrous venant se 25 visser sur les goujons. Ces écrous 50 peuvent être en laiton par exemple. [0016] Le diffuseur thermique 20 est ici une plaque de forme rectangulaire. Le diffuseur thermique comporte une face supérieure 23 et une face inférieure 24. Il comporte en outre, ici, un rebord 25 périphérique qui s'étend en saillie depuis la face inférieure 24. D'autre part, le diffuseur thermique 20 comporte une première 30 série d'orifices traversants 21 dont le nombre et le positionnement correspondent aux nombre et positions de goujons 11 que la série d'orifices traversants 21 est 5 destinée à recevoir lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention. En outre, le diffuseur thermique 20 comporte une deuxième série d'orifices traversants 22 dont le nombre et le positionnement correspondent aux nombre et positions de goujons de la deuxième série de goujons 12 que la série 5 d'orifices traversants 22 est destinée à recevoir lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention. Ainsi, une fois assemblé, le diffuseur thermique 20 s'étend en regard de la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10 et la face supérieure 23 vient en appui sur la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. De plus, le diffuseur thermique 20 présente une forme complémentaire de 10 celle-ci de sorte à couvrir une surface maximale de cette dernière. Ceci permet d'obtenir une surface d'échange thermique optimal entre les moyens de chauffage et la plaques de cuisson 10. [0017] Le rebord 25 permet de protéger le ou les éléments chauffants 30 qui sont positionnés en appui contre la face inférieure 24 du diffuseur thermique 20 et que 15 nous allons maintenant décrire. [0018] En référence à la figure 5, l'élément chauffant 30 comporte une plaque support 34 sur laquelle s'étend un film résistif plan 33. La forme plane du film résistif plan 33 permet d'avoir une surface d'échange thermique importante. A chacune des extrémités du film résistif plan 33, ce dernier comporte une borne de 20 connexion électrique 31. Ici, le film résistif plan 33 est en forme de « U ». D'autre part, l'élément chauffant 30 comprend, ici trois films résistifs plan 33 qui sont montés en parallèle les uns par rapport aux autres. Il est à noter que le nombre et la forme des films résistifs plan 33 peuvent être différents en fonction de la configuration de l'élément chauffant 30 ainsi que de la régulation de chauffe 25 recherchée. [0019] La plaque support 34 comporte en outre une série d'orifices traversants 32, ici au nombre de huit. Ces orifices traversants 32 sont configurés de sorte à recevoir, lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention, tout ou partie des goujons de la deuxième série de goujons 12. Ainsi, une fois assemblé, 30 l'élément chauffant 30 s'étend en regard de la surface inférieure 24 du diffuseur 6 thermique 20 et vient en appui sur ladite surface inférieure 24 du diffuseur thermique 20. [0020] Comme ici illustré aux figures, le système de chauffe 1 selon l'invention comporte une série de six éléments chauffants 30 répartis sur la face inférieure 24 5 du diffuseur thermique 20. De nouveau, le nombre et la position des éléments chauffants 30 sont fonction de la configuration recherchée du système de chauffe 1 selon l'invention. Le fait d'avoir plusieurs éléments chauffants 30 permet de créer simplement et facilement des zones de cuisson différentes au niveau de la surface supérieure de cuisson 13 de la plaque de cuisson 10. Le nombre 10 maximum de ces zones de cuisson est égal au nombre d'éléments chauffants 30 installés. En effet, avec une telle structure, il est possible d'alimenter différemment les éléments chauffants présents 30 et ce de manière indépendante les uns des autres. De plus, des capteurs thermiques 40 sont prévus : il y a un capteur thermique 40 associé à chacun des éléments chauffants 30. Cela permet de 15 piloter la température de chacun des éléments chauffants 30 de manière indépendante et donc la température de cuisson de la zone de cuisson associée. Le capteur thermique 40 est par exemple un thermocouple qui est brasé et isolé sur l'un des goujons de la deuxième série de goujons 12 traversant la plaque de support 34 de l'élément chauffant 30 associé. 20 [0021 ] Un tel système de chauffe 1 selon l'invention est destiné à être monté sur un appareil de cuisson qui comporte en outre une unité de pilotage et d'alimentation des éléments chauffants 30 connecté, d'une part, sur les bornes d'alimentation 31 des éléments chauffants 30 et, d'autre part, sur les capteurs thermiques 40. 25 [0022] L'utilisation d'un système de chauffe 1 selon l'invention permet d'obtenir des montées en température rapide du fait de sa faible inertie thermique tout en ayant une régulation de la température de chauffe (et donc de cuisson) multi points ou multi zones indépendant. De plus, un tel système de chauffe 1 selon l'invention permet, du fait de sa structure, d'avoir une homogénéité de température 30 au niveau de la surface supérieure de cuisson 13 de la plaque de cuisson 10. 7 [0023]Ainsi, la consommation d'énergie électrique est maîtrisée du fait de la possibilité de gérer plusieurs zones de cuisson : par exemple de ne chauffer qu'une partie de la plaque de cuisson sans avoir à chauffer l'ensemble de ladite plaque de cuisson. Le rendement du système est ainsi amélioré. 5 [0024]Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention REVENDICATIONS1. Système de chauffe (1) comprenant une plaque de cuisson (10) comportant une surface inférieure (14), des moyens de chauffage (20,30,40) positionnés sous la plaque de cuisson en regard de la surface inférieure, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent un diffuseur thermique (20) en appui sur la surface inférieure de la plaque de cuisson et s'étendant en regard de celle-ci de manière complémentaire, et un élément chauffant (30) en appui sur une face inférieure (24) du diffuseur thermique et s'étendant en regard d'une partie de la face inférieure du diffuseur thermique. Système de chauffe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de cuisson est une plaque mince présentant une faible épaisseur. Système de chauffe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque de cuisson est en matériau réfractaire. 4. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diffuseur thermique est en un matériau conducteur thermiquement, notamment en aluminium ou en cuivre. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de chauffe comporte un film résistif plan (33). Système de chauffe selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément chauffant comprend une plaque de support (34) sur laquelle s'étend le film résistif plan. 7. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de maintien (12,50) en position de la plaque, du diffuseur thermique, et de l'élément chauffant. 9 Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent une série d'éléments chauffants répartie sur la face inférieure du diffuseur thermique. 5 9. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent en outre un capteur thermique (40) associé à l'élément chauffant. 10. Appareil de cuisson destiné à la cuisson directe d'aliments caractérisé en ce 10 qu'il comporte un système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 9.