Brevet FR3088726A1 — publié le 20200522

DESCRIPTION TITRE DISPOSITIF AMOVIBLE POUR ANALYSER LES ODEURS GENEREES DANS UN FOUR. PROCEDE DE CALIBRATION DU DISPOSITIF AMOVIBLE, ET PROCEDE DE CUISSON POUR FOUR EQUIPE DU DISPOSITIF AMOVIBLE. La présente invention concerne le domaine des équipements d'aide à la cuisson des aliments, et concerne en particulier l'application d'un dispositif de détection d'odeurs à un appareil électroménager de cuisson. Il est connu d'utiliser un capteur de gaz, de type nez électronique, placé à l'intérieur d'un four pour réagir à des composés organiques volatils (COV) émis pendant une cuisson. Dans cette configuration, le module embarqué de détection des odeurs des gaz a vocation à faire partie intégrante de l'appareil de cuisson, le four. Or, les capteurs de gaz sont très sensibles aux conditions d'environnement, telles que température, humidité, environnement électromagnétique, etc..., et nécessitent une calibration, rendue complexe lorsque le dispositif se trouve à l'intérieur de l'appareil et en fait intégralement partie. En outre, l'environnement mécanique à l'intérieur du four est contraignant du fait des vibrations et des déformations subies par les parois internes du four. Enfin la maintenance et/ou le remplacement des parties consommables est difficile à envisager, dans cette configuration, du fait des contraintes d'accès à l'intérieur du four. L'invention a donc pour but de proposer une solution à tout ou partie de ces problèmes. A cet effet, la présente invention concerne un module amovible pour analyser les odeurs générées dans une enceinte de cuisson d'un four, le module comprenant un boitier équipé d'une conduite d'entrée, la conduite d'entrée débouchant à l'intérieur du boitier, le module comprenant, à l'intérieur du boitier : - au moins un élément sensible aux gaz agencé pour réagir à des dépassements de seuils de teneurs en composés organiques volatiles; - un élément d'aspiration agencé pour faire circuler un gaz depuis l'extérieur de la conduite d'entrée du boitier vers l'intérieur du boitier ; - un élément de chauffage ; - un élément d'alimentation électrique, configure pour être raccordé électriquement à une source d'énergie électrique externe au boitier; - un élément de communication de données; le module amovible comprenant des moyens de fixation destinés à interagir avec des moyens de fixation complémentaires agencés sur une surface externe d'une paroi du four de manière à fixer de manière amovible le module amovible relativement à la paroi du four dans une position fonctionnelle dans laquelle la conduite d'entrée du boitier est en communication gazeuse avec un passage ménagé au travers de la paroi du four et débouchant dans une portion de l'enceinte de cuisson du four. Selon ces dispositions, le module amovible est positionné dans une situation étudiée, facilement accessible par l'utilisateur, et où l'environnement est stabilisé et les conditions de mesure sont adaptées. Selon ces dispositions, la mise en oeuvre du module amovible par le consommateur est simplifiée, notamment pour la mise en oeuvre de sa calibration, et pour l'usage d'éléments consommables à l'intérieur du boitier du module amovible dans le cadre de la maintenance du module amovible. Selon un mode de réalisation, les gaz odoriférants émis par l'appareil au cours d'une cuisson sont canalisés, filtrés, pré-concentrés, ou épurés, dans la portion de l'enceinte du four qui est en communication gazeuse avec le module amovible, pour focaliser la mesure par l'élément sensible sur une caractéristique prédéterminée. Selon un mode de réalisation, l'élément sensible comprend un ou plusieurs composants parmi la liste ci-après : un composant du type micro-balance à quartz fonctionnalisé, un composant du type capteur de gaz à oxydes métalliques, un composant du type capteur de gaz électrochimique, un composant du type détecteur à photo-ionisation pour l'analyse et la quantification des composés organiques volatiles, ou un composant du type à prisme fonctionnalisé ce dernier type comprenant notamment une source optique et un capteur CCD. Selon un mode de réalisation, la partie mécanique est configurée pour assurer l'étanchéité aux fluides non gazeux de l'interface mécanique entre le four et le module fixé au four de manière amovible et pour filtrer les gaz entrants dans le boitier en provenance du four de manière à réduire l'humidité relative et le taux de matières grasses à l'état de vapeur. L'invention concerne également un four équipé d'un module amovible selon l'invention, le four comprenant les moyens de fixation complémentaires agencés sur la surface externe de la paroi du four pour interagir avec les moyens de fixation du module amovible et fixer de manière amovible sur le four le module amovible dans une position fonctionnelle dans laquelle la conduite d'entrée du boitier du module amovible est en communication gazeuse avec un passage ménagé au travers de la paroi du four et débouchant dans une portion de l'enceinte de cuisson du four. Selon un mode de réalisation, le four comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation, le four comprend un élément complémentaire d'alimentation électrique et de communication de données, l'élément complémentaire étant complémentaire de l'élément d'alimentation électrique et de l'élément de communication de données du module amovible, l'élément complémentaire étant configure pour raccorder électriquement l'élément d'alimentation électrique du module amovible à une alimentation électrique du four et pour assurer une communication de données entre l'élément de communication de données du module amovible et une unité de contrôle et de régulation du four. Selon un mode de réalisation, le four est un four à chaleur tournante. Selon un mode de réalisation, la transmission d'énergie électrique entre l'élément complémentaire et l'élément d'alimentation électrique du module amovible est réalisée sans fil. Selon un mode de réalisation, la communication de données entre l'élément complémentaire et l'élément de communication de données du module amovible est réalisée sans fil. Selon un aspect, l'invention concerne un procédé de cuisson d'un plat avec un four selon l'invention, comprenant les étapes suivantes : - Sélection par un utilisateur d'un plat via une interface utilisateur, l'unité de contrôle et de régulation du four étant configurée pour communiquer avec une base de données comportant une liste de plats et des programmes de cuisson associés audits plats, lesdits programmes de cuisson comportant une température de régulation, un temps de cuisson et au moins une valeur de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles; - Commande d'une séquence de cuisson dudit plat comprenant une succession de couples de température de régulation et de temps de cuisson, la commande étant réalisée par l'unité de contrôle et de régulation du four, la température et/ou le temps de cuisson étant ajustés en cours de cuisson sur la base d'une détection d'une valeur de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles détectée par le module amovible en cours de cuisson du plat dans l'enceinte de cuisson du four. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de cuisson, la détection d'une valeur de dépassement de seuil de teneurs en composés organiques volatiles est une moyenne de valeurs de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles détectées sur une période de temps. Selon un mode de mise en oeuvre, le four est configure pour fonctionner selon un mode de cuisson intelligente dans lequel le module amovible notifie périodiquement ou lors d'un dépassement de seuil, au cours de la cuisson, à l'unité de contrôle et de régulation du four un temps de cuisson restant et/ou une température de régulation en fonction des réactions détectées par l'élément sensible du module amovible, l'élément sensible étant sensible aux composés organiques volatiles émis dans l'enceinte de cuisson du four pendant la cuisson, les composés organiques volatiles émis étant caractéristiques de l'évolution de la cuisson pour une recette donnée. Selon un aspect, l'invention concerne également un procédé de calibration d'un module amovible selon l'invention pour analyser les odeurs générées dans une enceinte de cuisson du four, le procédé comprenant les étapes suivantes : - Sélection via l'interface utilisateur d'un programme de calibration; - Commande, par l'unité de contrôle et de régulation du four, du chauffage de l'enceinte de cuisson du four à une température prédéterminée; - Lorsque la température prédéterminée est atteinte dans l'enceinte de cuisson, positionnement du module amovible sur le four; - Calibration de l'élément sensible du module amovible sur la base d'un dépassement de seuil de teneurs en composés organiques volatiles présents dans l'enceinte de cuisson. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de calibration, la température prédéterminée est d'environ 180°C. Selon une mise en oeuvre du procédé, le programme de calibration comprend une étape de préchauffage du four. Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence aux dessins ci-annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Les mêmes références sur les dessins désignent des éléments similaires ou des éléments dont les fonctions sont similaires. [Fig 1] La figure 1 est une illustration schématique d'un appareil de cuisson équipé du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. [Fig 2] La figure 2 est une illustration schématique du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. [Fig 3] La figure 3 est une illustration schématique d'un procédé de cuisson selon l'invention. [Fig 4] La figure 4 est une illustration schématique d'un procédé de calibration du dispositif selon l'invention. Selon un mode de réalisation illustré par la figure 1, l'invention concerne un four 1 équipé d'un dispositif agencé pour réagir, pendant la cuisson d'un plat, aux odeurs générées à l'intérieur de l'enceinte de cuisson du four, sous la forme de composés organiques volatiles; les mesures ainsi réalisées permettent notamment de caractériser l'avancement de la cuisson dudit plat, et de déterminer une température de régulation et/ou un temps de cuisson restant, et permettent ainsi de mettre en oeuvre un procédé de cuisson intelligent, selon un aspect de l'invention. Selon un mode de réalisation, le four est un four à chaleur tournante, i.e. à convection, configure pour recueillir les odeurs émises pendant la cuisson et les canaliser vers une portion h du volume intérieur de l'enceinte de cuisson du four 1. Ladite portion h est, selon un mode de réalisation, une zone de surpression liée à la convection forcée dans le four. Le dispositif agencé pour réagir aux odeurs est un module g, positionné de manière amovible à l'extérieur du four 1, par exemple sur une surface externe d'une paroi du four 1, de manière à ce qu'il soit facilement accessible par un utilisateur du four 1. Le module g amovible comprend un boitier équipé d'une conduite d'entrée a, la conduite d'entrée a débouchant à l'intérieur du boitier par une extrémité ; par une autre extrémité, lorsque le module g amovible est positionné sur la surface externe de la paroi du four 1, la conduite d'entrée est en communication gazeuse avec un passage ménagé au travers de la paroi du four et débouchant dans la portion h de l'enceinte de cuisson du four 1. Ainsi les composés organiques volatiles générés pendant une cuisson à l'intérieur de l'enceinte de cuisson du four, selon un mode de réalisation, dans ladite portion h de l'enceinte de cuisson du four, sont naturellement poussés de l'enceinte de cuisson vers l'intérieur du boitier du module g amovible, lorsque celui-ci est positionné sur la surface externe de la paroi du four 1. Le module g amovible comprend des moyens de fixation destinés à interagir avec des moyens de fixation complémentaires agencés sur la surface externe de la paroi du four 1, de manière à fixer de manière amovible le module g amovible relativement à la paroi du four dans une position fonctionnelle dans laquelle la conduite d'entrée du boitier est en communication gazeuse avec le passage ménagé au travers de la paroi du four, débouchant dans la portion h de l'enceinte de cuisson du four 1. Selon le mode de réalisation, illustré sur la figure 2, le module g amovible comprend, à l'intérieur du boitier - un élément b sensible aux gaz, qui est agencé pour réagir à des dépassements de seuils de teneurs en composés organiques volatiles des gaz odoriférants qui passent de l'enceinte de cuisson du four jusqu'à l'intérieur du boîtier; - un élément c d'aspiration, qui est agencé pour favoriser, en les aspirant, la circulation des gaz odoriférants depuis l'enceinte de cuisson du four 1, jusqu'à l'intérieur du boitier, en passant par la conduite d'entrée a du boitier; - un élément d de chauffage, qui est agencé pour chauffer l'intérieur du boitier afin d'éviter la condensation dans le boitier des gaz chauds et humides en provenance de l'enceinte de cuisson et assurer une température stable de fonctionnement au niveau de l'élément sensible; - un élément e d'alimentation électrique, configuré pour être raccordé électriquement à une source d'énergie électrique externe au boitier; - un élément f de communication de données. L'élément b sensible aux gaz comprend un élément configure pour détecter la présence de certaines molécules gazeuses : à cet effet, l'élément b sensible aux gaz comprend un un ou plusieurs composants parmi la liste ci-après : un composant du type micro-balance à quartz fonctionnalisé, composant du type capteur de gaz à oxydes métalliques, composant du type capteur de gaz électrochimique, composant du type détecteur à photo-ionisation pour l'analyse et la quantification des composés organiques volatiles, un composant du type à prisme fonctionnalisé ce dernier type comprenant notamment une source optique et un capteur CCD. Les composés organiques volatiles émis par l'appareil au cours d'une cuisson sont, par exemple, canalisés, filtrés, pré-concentrés, ou épurés, dans la portion de l'enceinte du four qui est en communication gazeuse avec le module amovible, pour focaliser la mesure par l'élément sensible sur une caractéristique prédéterminée. L'interface mécanique qui assure le couplage mécanique entre le module g amovible et le four 1 est configurée pour être étanche aux fluides non gazeux, lorsque le module g amovible est fixé à la paroi du four 1, et pour filtrer les gaz entrants dans le boitier, en provenance du four, de manière à réduire l'humidité relative et le taux de matières grasses à l'état de vapeur. Le four 1 comprend une unité de contrôle et de régulation du four 1, non représentée sur la figure 1. Le four 1 comprend un élément complémentaire i d'alimentation électrique et de communication de données, l'élément complémentaire i étant configuré pour raccorder électriquement l'élément e d'alimentation électrique du module g à une alimentation électrique du four 1 et pour assurer une communication de données entre l'élément f de communication de données du module g et l'unité de contrôle et de régulation du four 1, lorsque le module g est fixé, de manière amovible, à la paroi du four 1. Selon ces dispositions, lorsque le module g est fixé, de manière amovible, à la paroi du four 1, il est alimenté électriquement, et il communique les données détectées par l'élément b sensible du module, relatives aux composés organiques volatiles, à l'unité de contrôle et de régulation du four 1; lorsque le module g est fixé, de manière amovible, à la paroi du four 1, il peut également recevoir des commandes d'activation en provenance de l'unité de contrôle et de régulation du four 1, notamment pour la calibration de l'élément b sensible aux gaz du module g. Le four 1 comprend une interface utilisateur, non représentée sur la figure, configurée pour communiquer avec l'unité de contrôle et de régulation du four 1, cette unité de contrôle et de régulation étant configurée pour communiquer avec une base de données comportant une liste de plats et des programmes de cuisson associés audits plats, lesdits programmes de cuisson comportant une température de régulation, un temps de cuisson et au moins une valeur de dépassement de seuil de teneurs en composés organiques volatiles. Selon ces dispositions, la mise en oeuvre d'un procédé 100 de cuisson intelligent est possible. Selon un mode de mise en oeuvre, illustré par la figure 3, le procédé 100 de cuisson comprend les étapes suivantes : - Sélection 101 par un utilisateur d'un plat, via l'interface utilisateur; - Commande 102 d'une température de régulation et d'un temps de cuisson définis par un programme de cuisson associé dans la base de données audit plat, la commande étant réalisée par l'unité de contrôle et de régulation du four 1, la température et/ou le temps de cuisson étant ajustés en cours de cuisson sur la base d'une détection d'une valeur de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles détectée par le module g amovible en cours de cuisson dudit plat. La détection du dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles peut par exemple être une moyenne d'un nombre de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles détectées sur une période de temps. L'invention concerne également un procédé 200 de calibration du module g amovible pour analyser les odeurs générées dans une enceinte de cuisson d'un four 1, le procédé comprenant les étapes suivantes, illustrées sur la figure 4 : - Sélection 201 via l'interface utilisateur d'un programme de calibration; - Commande 202, par l'unité de contrôle et de régulation du four 1, d'une séquence de chauffage de l'enceinte de cuisson du four 1 à une température prédéterminée; - Lorsque la température prédéterminée est atteinte dans l'enceinte de cuisson, positionnement 203 du module g amovible sur le four 1; - Calibration 204 de l'élément b sensible du module g amovible sur la base du dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles présents dans l'enceinte de cuisson; La température prédéterminée est par exemple d'environ REVENDICATIONS1. Module (g) amovible pour analyser les odeurs générées dans une enceinte de cuisson d'un four (1), le module (g) comprenant un boitier équipé d'une conduite d'entrée (a), la conduite d'entrée (a) débouchant à l'intérieur du boitier, le module (g) comprenant, à l'intérieur du boitier : - au moins un élément (b) sensible aux gaz agencé pour réagir à des dépassements de seuils de teneurs en composés organiques volatiles: - un élément (c) d'aspiration agencé pour faire circuler un gaz depuis l'extérieur de la conduite d'entrée du boitier vers l'intérieur du boitier - un élément (d) de chauffage ; - un élément (e) d'alimentation électrique, configure pour être raccordé électriquement à une source d'énergie électrique externe au boitier; - un élément (f) de communication de données; le module (g) amovible comprenant des moyens de fixation destinés à interagir avec des moyens de fixation complémentaires agencés sur une surface externe d'une paroi du four de manière à fixer de manière amovible le module amovible relativement à la paroi du four dans une position fonctionnelle dans laquelle la conduite d'entrée du boitier est en communication gazeuse avec un passage ménagé au travers de la paroi du four et débouchant dans une portion (h) de l'enceinte de cuisson du four (1). 2. Four (1) équipé d'un module amovible (g) selon la revendication 1, le four (1) comprenant les moyens de fixation complémentaires agencés sur la surface externe de la paroi du four (1) pour interagir avec les moyens de fixation du module (g) amovible et fixer de manière amovible sur le four (1) le module (g) amovible dans une position fonctionnelle dans laquelle la conduite d'entrée du boitier du module (g) amovible est en communication gazeuse avec un passage ménagé au travers de la paroi du four et débouchant dans une portion de l'enceinte de cuisson du four (1). 3. Four (1) selon la revendication précédente, le four (1) comprenant un élément complémentaire (i) d'alimentation électrique et de communication de données, l'élément complémentaire (i) étant complémentaire de l'élément (e) d'alimentation électrique et de l'élément (f) de communication de données du module (g) amovible, l'élément complémentaire (i) étant configuré pour raccorder électriquement l'élément (e) d'alimentation électrique du module (g) amovible à une alimentation électrique du four (1) et pour assurer une communication de données entre l'élément (f) de communication de données du module (g) amovible et une unité de contrôle et de régulation du four (1). 4. Procédé (100) de cuisson d'un plat avec un four (1) selon la revendication 3, comprenant les étapes suivantes : - Sélection (101) par un utilisateur d'un plat via une interface utilisateur, l'unité de contrôle et de régulation du four (1) étant configurée pour communiquer avec une base de données comportant une liste de plats et des programmes de cuisson associés audits plats, lesdits programmes de cuisson comportant une température de régulation, un temps de cuisson et au moins une valeur de dépassement de seuil de teneurs en composés organiques volatiles; - Commande (102) d'une séquence de cuisson dudit plat comprenant une succession de couples de température de régulation et de temps de cuisson, la commande étant réalisée par l'unité de contrôle et de régulation du four (1), la température et/ou le temps de cuisson étant ajustés en cours de cuisson sur la base d'une détection d'une valeur de dépassement de seuils de teneurs en composés organiques volatiles détectée par le module (g) amovible en cours de cuisson du plat dans l'enceinte de cuisson du four (1). 5. Procédé (200) de calibration d'un module g amovible selon la revendication 1 pour analyser les odeurs générées dans une enceinte de cuisson du four (1), le procédé (100) comprenant les étapes suivantes : - Sélection (201) via l'interface utilisateur d'un programme de calibration; - Commande (202), par l'unité de contrôle et de régulation du four 1, du chauffage de l'enceinte de cuisson du four 1 à une température prédéterminée; - Lorsque la température prédéterminée est atteinte dans l'enceinte de cuisson, positionnement (203) du module g amovible sur le four 1; - Calibration (204) de l'élément b sensible du module g amovible sur la base d'un dépassement de seuil de teneurs en composés organiques volatiles présents dans l'enceinte de cuisson. 6. Procédé (200) de calibration selon la revendication 5, dans lequel le programme de calibration comprend une étape de préchauffage du four.