Brevet FR3113359A1 — publié le 20220218

Ustensile de cuisine ou récipient pour plaque de cuisson à induction sous un plan de travail. L’invention concerne le domaine des ustensiles de cuisine ou des récipients pour plaque de cuisson à induction. L’ustensile de cuisine ou récipient (U) pour plaque de cuisson (PC) à induction selon l’invention a un fond (F) qui comporte une couche de matériau magnétique (F1) et qui est surélevé par rapport à son niveau le plus bas, celui de la base (B) qui est ajoutée. La base (B) est composée d’une partie centrale (BC) et d’une partie périphérique (BP) et comporte un matériau magnétique tel que de l’inox magnétique ou de la ferrite. En termes d’utilisation, l’ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’invention présente l’intérêt de pouvoir être chauffé par induction sur un plan de travail (PT) par exemple en mélaminé, qui ne supporte pas la chaleur au-delà de 100°C, en dessous duquel est installée la plaque de cuisson (PC) à induction. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 6. Ustensile de cuisine ou récipient pour plaque de cuisson à induction sous un plan de travail DOMAINE DE L'INVENTION AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION L’invention concerne le domaine des ustensiles de cuisine ou des récipients pour plaque de cuisson à induction. ART ANTERIEUR Lorsque que l’on prépare un plat dans un four micro-ondes, l’énergie électrique consommée est essentiellement consacrée à cuire les aliments liquides ou solides contenus dans un récipient. Dans ce cas l’énergie électrique consommée ne sert pas directement à chauffer le récipient ou le four lui-même. Dans le cas d’un appareil de cuisson comportant une plaque ou plusieurs plaques à induction, la création de chaleur se fait par le champ magnétique qui échauffe les éléments magnétiques tel que de l’inox magnétique présent dans l’ustensile de cuisine ou le récipient. Tel que représenté , le fond (F) de l’ustensile de cuisine ou du récipient en l’occurrence une poêle, comporte plusieurs couches. La première couche (F1) est une couche d’inox magnétique qui va créer la chaleur, la deuxième couche (F2) est une couche d’aluminium qui va diffuser la chaleur créée, la troisième couche (F3) va être en contact avec l’aliment et sera en inox non magnétique. La bobine d’induction (BI) va générer un champ électromagnétique qui va échauffer par courant de Foucault les éléments magnétiques en l’occurrence la couche (F1). Ce faisant l’échauffement de cette couche (F1) va se transmettre non seulement via sa face supérieure à l’aliment contenu dans l’ustensile (U) mais également via sa face inférieure à la plaque vitrocéramique (V) qui recouvre usuellement la plaque de cuisson à induction. En comparaison d’une cuisson dans un four micro-ondes, la solution de cuisson par induction consacre en plus de l’énergie directement consacré à chauffer l’aliment, de l’énergie à chauffer l’ustensile de cuisine ou le récipient mais aussi de l’énergie pour chauffer la plaque vitrocéramique (V) qui supporte l’ustensile de cuisine ou le récipient (U). De plus une fois chauffé le contenu de l’ustensile de cuisine ou du récipient, le fond de l’ustensile de cuisine ou du récipient est trop chaud pour qu’il puisse être posé sur une table sans dessous de plat. La présente invention a pour objectif de réduire la déperdition énergétique de la plaque de cuisson consacrée à chauffer sans utilité la plaque vitrocéramique qui supporte l’ustensile de cuisine ou le récipient. De plus la plaque vitrocéramique n’a plus de fonction de dissipation thermique et la plaque de cuisson à induction peut être installée sous un plan de travail par exemple en mélaminé ou en bois massif. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L’ustensile de cuisine ou le récipient pour plaque de cuisson à induction selon l’invention a un fond qui comporte une couche de matériau magnétique et qui est surélevé par rapport à son niveau le plus bas, celui de la base qui est ajoutée, correspondant à l‘emplacement de la plaque de vitrocéramique. Le fond (F) est surélevé de plusieurs millimètres. De façon préférentielle, la surface de la base représente au plus 25% de la surface du fond. Selon un premier mode de réalisation, la base (B) est un matériau isolant qui n’a pas de propriété magnétique. Selon un deuxième mode de réalisation, la base comporte un matériau magnétique, tel que de l’acier inoxydable martensitique, nuance 440C. Selon un troisième mode de réalisation, la base comporte un matériau magnétique doux. De façon préférentielle, pour éviter la transmission de chaleur, le matériau magnétique doux de la base est espacé du fond par un entrefer. De façon avantageuse, le matériau magnétique doux comporte de la ferrite. L’ustensile de cuisine ou le récipient peut être à titre d’exemple une poêle ou une casserole. En termes d’utilisation, l’ustensile de cuisine ou le récipient selon l’invention présente l’intérêt après avoir chauffé son contenu de pouvoir être posé sur une table sans avoir à utiliser un dessous de plat. L’ensemble de cuisson selon l’invention comporte au moins un ustensile de cuisine ou récipient selon l’invention, au moins une plaque de cuisson à induction comportant une bobine d’induction et une plaque positionnée entre un ustensile de cuisine ou récipient et une bobine (BI), dans un matériau ne supportant pas des températures excédant 100°C. De préférence, l’ensemble de cuisson comporte moyen lumineux dirigé depuis le haut vers l’emplacement de chacune des plaques. De préférence, l’ensemble de cuisson comporte un moyen de mesurer la température des aliments depuis le haut vers le bas De préférence, l’ensemble de cuisson comporte une façade de commande la plaque de cuisson à induction avec ses boutons de commande et ses afficheurs placée à une hauteur supérieure au niveau de l’emplacement des plaques de cuisson à induction. En termes d’utilisation, l’ustensile de cuisine ou récipient selon l’invention peut chauffé par induction sur une plaque dans un matériau qui supporte pas la chaleur au-delà de 100°C, en dessous de la quelle est installée la bobine d’induction de plaque de cuisson à induction. En termes d’utilisation dans un restaurant, il est avantageux que l’ustensile de cuisine ou récipient soit posé avec son contenu chauffé sur une table intégrant au moins une plaque de cuisson à induction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés montre une poêle pour plaque de cuisson à induction dans une configuration classique. montre une poêle pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau isolant. montre une poêle pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau magnétique. montre une poêle pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau magnétique doux. montre une assiette pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau magnétique doux. montre une poêle pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau magnétique doux fonctionnant sur un plan de travail intégrant une plaque de cuisson à induction encastrée par en dessous. montre une poêle pour plaque de cuisson à induction selon l’invention où la base est en matériau magnétique doux fonctionnant sur un plan de travail intégrant des éléments en matériau magnétique doux pour transmettre le flux magnétique de la plaque de cuisson à induction installée en dessous. montre un dispositif intégrant quatre capteurs de températures infra-rouge permettant d’une part de visualiser par un rayon lumineux l’emplacement des plaques de cuisson et d’autre part de mesurer la température des ustensiles y compris la température à leur surface des aliments en cours de cuisson. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L’ustensile de cuisine ou le récipient (U) pour plaque de cuisson (PC) à induction selon l’invention a un fond (F) qui comporte une couche (F1) de matériau magnétique et qui est surélevé par rapport à son niveau le plus bas, celui de la base (B) qui est ajoutée, correspondant à l‘emplacement de la plaque de vitrocéramique (V). Le fond (F) est surélevé de plusieurs millimètres. La base (B) peut correspondre à l’intégralité de la surface du fond de l’ustensile de cuisine ou du récipient (U) ce qui permet de protéger l’utilisateur de la face inférieure du fond (F) qui peut être brûlante. De façon préférentielle, la surface de la base (B) représente au plus 25% de la surface du fond (F) pour limiter l’échange thermique avec la plaque de vitrocéramique (V). Selon un premier mode de réalisation illustré , la base (B) est un matériau isolant qui n’a pas de propriété magnétique. Ce matériau peut être un matériau plastique ou du silicone compatible de niveau de température de l’ordre de 200°C à 250 °C, matériaux déjà utilisés dans les ustensiles de cuisines actuels, notamment sous forme de joints haute température. Selon un deuxième mode de réalisation illustré , la base (B) comporte un matériau magnétique, tel que de l’acier inoxydable martensitique, nuance 440C. Ce mode de réalisation présente l’avantage d’être simple de mise en œuvre puisqu’il s’agit de modifier la forme du fond (F) dans une matière identique à celle du matériau magnétique de la couche (F1). Pour réduire l’effet d’entrefer ajouté de plusieurs millimètres entre la bobine d’induction (BI) et la couche (F1), la base (B) comporte deux parties. La première partie est une partie centrale servant à canaliser le flux magnétique du milieu de la bobine d’induction. Typiquement cette partie centrale s’inscrit dans un cercle de diamètre 5 cm, dimension de l’espace vide central d’une bobine d’induction. La deuxième partie est une partie périphérique qui de même va canaliser le flux magnétique périphérique de la bobine d’induction (BI). Son épaisseur sera de quelques millimètres. Si la solution est simple de mise en œuvre, elle présente l’inconvénient que la base (B) comportant un matériau magnétique va s’échauffer et conduire à une petite perte d’énergie électrique. Par contre cette variante reste compatible d’une mesure de température au centre de l’ustensile de cuisine ou du récipient (U) par la plaque de cuisson (PC). Selon un troisième mode de réalisation, la base (B) comporte un matériau magnétique doux à la place du matériau magnétique précédent. Ce matériau magnétique doux canalisera le flux magnétique sans l’échauffement lié aux courants de Foucault. De façon préférentielle, pour éviter la transmission de chaleur, le matériau magnétique doux de la base (B) est espacé du fond (F) par un entrefer. Ces matériaux magnétiques doux sont ceux utilisés dans les transformateurs. De façon avantageuse, le matériau magnétique doux comporte de la ferrite. Il peut s’agir de ferrite moulée qui peut être fragile ou de ferrite intégrée dans un matériau plastique tel que du plasto-ferrite. L’ustensile de cuisine ou le récipient (U) peut être à titre d’exemple une poêle ou une casserole. En termes d’utilisation, l’ustensile de cuisine ou le récipient selon l’invention présente l’intérêt après avoir chauffé son contenu de pouvoir être posé sur une table sans avoir à utiliser un dessous de plat. De ce fait, il est avantageux de créer également de nouveaux ustensiles de cuisine ou récipient sur la base de récipients à fond plat tels que des assiettes, de grandes tasses ou mugs dont le fond est rendu magnétique en position surélevé. En termes d’utilisation, l’ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’invention présente également l’intérêt de pouvoir être chauffé par induction sur un plan de travail (PT) par exemple en mélaminé qui ne supporte pas la chaleur au-delà de 100°C, en dessous duquel est installée la plaque de cuisson (PC) à induction. En effet du fait de la conception selon l’invention que l’échauffement par induction de la couche métallique magnétique du fond (F) ne se transmet que de façon limitée vers la bas, c’est-à-dire la surface portante qui habituellement est une plaque (V) en vitrocéramique, il devient possible d’utiliser d’autres matériaux comme du mélaminé ou du bois massif dont on fait des plans de travail pour cuisine. Selon un premier mode de réalisation illustré , la plaque de cuisson (PC) à induction est encastrée sous le plan de travail (PT). De fait le plan de travail se substitue à une plaque vitrocéramique (V). Du fait que l’épaisseur du plan de travail au dessus de la bobine d’induction (BI) est semblable à celle de la plaque vitrocéramique (V) typiquement de l’ordre de 5 mm, la plaque de cuisson (PC) à induction fonctionnera de façon analogue à une plaque de cuisson (PC) conventionnelle. Par il sera impossible d’utiliser une poêle pour induction conventionnelle car le fond (F) de la poêle (U) peut être porté à 190°C par exemple pour saisir une viande, ce qui détruirait la plupart des matériaux utilisés pour un plan de travail d’une cuisine. Dans le cas représenté selon l’invention , le fond (F) de la poêle (U) est surélevé ce qui permet de réduire la transmission de chaleur vers le bas en direction de la surface portante de la plaque de cuisson (PC) à induction et donc autorise des matériaux qui par exemple ne supporteraient que jusqu’à 70°C ou 100°C . La hauteur de la base (B) ainsi que ses constituants sous forme de matériaux isolants non métalliques non magnétiques (BI), de matériau magnétique doux, de matériaux d’écran thermique ou de vide est à optimiser en fonction du cahier des charges du matériau du plan de travail, principalement sa résistance à la chaleur. Selon un deuxième mode de réalisation illustré , la plaque de cuisson (PC) à induction est installée sous le plan de travail (PT). De fait le plan de travail se substitue à une plaque vitrocéramique (V) mais avec une épaisseur entre 2 et 5 cm typiquement avec des valeurs 2,8 ou 3,8 centimètres. Dans ce contexte, il est improbable qu’avec cette distance de plusieurs centimètres, une plaque de cuisson conventionnelle puisse fonctionner. Dans le cas représenté selon l’invention , pour combler l’espace séparant la bobine d’induction (BI) de l’ustensile (U), le plan de travail intègre des éléments en matériau magnétique doux dans la partie centrale (PTC) et dans la partie périphérique (PTP) en regard de la bobine d’induction (BI) de façon à transmettre sans échauffement de chaleur le flux magnétique généré par la bobine d’induction vers l’ustensile (U). Dans les deux cas des figures 6 et 7, l’invention présente l’intérêt dans une cuisine de disposer d’un plan de travail uniforme et esthétique. Des exigences esthétiques peuvent alors conduire à ce que la ou les plaques de cuisson ne soient pas visibles, ni non plus leurs emplacements. La illustre une réponse selon l’invention à cette problématique. Il est proposé un moyen de visualiser l’emplacement des plaques de cuisson (PC) par un moyen lumineux dirigé depuis le haut vers l’emplacement de chacune des plaques de cuissons (PC) à induction. De façon avantageuse, ce moyen lumineux n’est pas en œuvre que si la ou les plaques de cuisson sont alimentées en courant électrique. Dans le mode de réalisation illustré , ces moyens lumineux sont en fait couplés avec des capteurs infra-rouge (IR). D’une part ces capteurs (IR1, IR2, IR3, IR4) ont la possibilité d’émettre un rayon lumineux vers l’emplacement mesuré et d’autre part de mesurer la température de la surface rencontrée. Les trajets respectifs (R1, R2, R3, R4) sont représentés, celui de la lumière émise dans le visible depuis le capteur infra-rouge (IR) vers l’emplacement de la plaque tout comme celui du rayonnement infra-rouge émis par la surface du plan de travail (PT), de l’ustensile (U) ou de l’aliment (A) vers le capteur infrarouge (IR), les deux trajets étant sensiblement identiques. Dans la mesure où certains modèles de plaque de cuisson (PC) à induction ont un mode de consigne par régulation en température, la mesure classique de température par en dessous ne fonctionne plus du fait de l’isolation thermique recherchée et la mesure de température de la température de la surface supérieure selon l’invention apporte une alternative technique. De plus le dispositif (D) qui intègre le moyen lumineux dirigé depuis le haut vers l’emplacement de chacune des plaques ainsi qu’un moyen de mesurer la température des aliments (A) depuis le haut vers le bas, peut avantageusement intégrer la façade de commande la plaque de cuisson (PC) à induction avec ses boutons de commande et ses afficheurs. Enfin pour un restaurant, il peut être avantageux en termes d’utilisation que l’ustensile de cuisine ou récipient (U) soit posé avec son contenu chauffé sur une table intégrant au moins une plaque de cuisson (PC) à induction. En termes d’application industrielle, l’invention s’applique des ustensiles de cuisine ou des récipients pour plaque de cuisson à induction. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit pour une gamme de produits. Ustensile de cuisine ou récipient (U) pour plaque de cuisson (PC) à induction caractérisé par le fait que son fond (F) comporte une couche (F1) de matériau magnétique et que ce fond (F) est surélevé par rapport à son niveau le plus bas, celui de la base (B) ajoutée, correspondant à l‘emplacement de la plaque de vitrocéramique (V). Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le fond (F) est surélevé de plusieurs millimètres. Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une quelconques des revendications 1 à 2 caractérisé par le fait que la surface de la base (B) représente au plus 25% de la surface du fond (F). Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une quelconques des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la base (B) comporte un matériau magnétique. Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le matériau magnétique est de l’acier inoxydable martensitique, nuance 440C Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une quelconques des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que la base (B) comporte un matériau magnétique doux. Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le matériau magnétique doux de la base (B) est espacé du fond (F) par un entrefer. Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une quelconques des revendications 6 à 7 caractérisé par le fait que le matériau magnétique doux comporte de la ferrite. Ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une quelconques des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l’ustensile de cuisine ou récipient (U) est une assiette ou une grande tasse. Ensemble de cuisson caractérisé en ce qu’il comporte au moins un ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une des revendication de 1 à 9, au moins une plaque de cuisson (PC) à induction comportant une bobine d’induction (BI) et une plaque positionnée entre un ustensile de cuisine ou récipient (U) et une bobine (BI) dans un matériau ne supportant pas des températures excédant 100°C. Ensemble selon la revendication 10 caractérisé en ce qu’il comporte moyen lumineux dirigé depuis le haut vers l’emplacement de chacune des plaques. Ensemble selon la revendication 10 caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de mesurer la température des aliments (A) depuis le haut vers le bas Ensemble selon la revendication 10 caractérisé en ce qu’il comporte une façade de commande la plaque de cuisson (PC) à induction avec ses boutons de commande et ses afficheurs placée à une hauteur supérieure au niveau de l’emplacement des plaques de cuisson (PC) à induction. Utilisation de l’ustensile de cuisine ou récipient (U) selon l’une des revendication de 1 à 9 caractérisée par le fait d’être chauffé par induction sur une plaque dans un matériau qui supporte pas la chaleur au-delà de 100°C, en dessous de la quelle est installée la bobine d’induction (BI) de plaque de cuisson (PC) à induction. Utilisation selon la revendication 14 caractérisé pas le fait que l’ustensile de cuisine ou récipient (U) soit posé avec son contenu chauffé sur une table intégrant au moins une plaque de cuisson (PC) à induction.