Brevet FR3112592A1 — publié le 20220121

Hotte comportant un capteur de température infra-rouge L’invention concerne dans le domaine des appareils ménagers de cuisson, un dispositif de mesure de la température des aliments à distance pour piloter leur cuisson. Pour mesurer la température des aliments (A), la hotte (H) selon l’invention comporte quatre capteurs de température infra-rouge (IR) positionnés à ses quatre coins. Ils sont orientés pour viser chacune des quatre plaques de cuisson d’un appareil ménager de cuisson électrique ou d’une gazinière placés environ 60 cm en dessous de la hotte de façon à pouvoir mesurer à distance la température des aliments (A) à leur surface en cours de cuisson. La température ainsi mesurée peut être affichée à l’attention de l’utilisateur. De plus si la hotte est connectée à l’appareil ménager de cuisson (AC) électrique, alors la mesure de température peut être exploitée par l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) pour optimiser le processus de cuisson. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1. Hotte comportant un capteur de température infrarouge DOMAINE DE L'INVENTION AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION L’invention concerne dans le domaine des appareils ménagers de cuisson électriques ou des gazinières un dispositif de mesure de la température des aliments à distance pour piloter leur cuisson. ART ANTERIEUR Dans beaucoup d’appareils ménagers de cuisson électriques ou de gazinières, le réglage de la puissance de la cuisson se fait en boucle ouverte par un simple bouton rotatif à plusieurs positions Sur des modèles plus sophistiqués, il est possible de donner une consigne de température, mais en fait cette consigne s’applique à une mesure de température de l’élément chauffant, dans certains cas à la mesure de température du récipient qui contient l’aliment par exemple les plaques de cuisson à induction. En fait la température de l’aliment n’est pas l’élément qui permet d’asservir le pilotage de l’appareil ménager de cuisson électrique. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION La hotte selon l’invention comporte au moins un capteur de température infra-rouge pour mesurer la température des aliments à distance. Au moins un capteur de température infra-rouge est orienté ou orientable de façon à que le trajet du rayon optique vise un des centres des carrés de 30 cm de côté dont les quatre carrés forment une surface de 60 cm par 60 cm à un niveau positionné environ 60 à 80 centimètres plus bas que la hotte. De préférence, le capteur de température infra-rouge dispose d’un faisceau de lumière qui indique l’emplacement visé. En pratique cela permet de viser les aliments en cours de cuisson dans des ustensiles de cuisine placés sur la table de cuisson d’un appareil ménager de cuisson placé usuellement entre 80 cm et 1 mètre de hauteur du sol, la hotte étant elle-même positionnée environ 60 à 80 cm au dessus de la table de cuisson. Au titre d’une sécurité accrue, le capteur de température infra-rouge comporte un faisceau lumineux commandé pour avertir du danger tant que la température mesurée n’est pas revenue à la température ambiante. De façon préférentielle, la hotte comporte quatre capteurs de température infra-rouge qui sont intégrés aux quatre coins de la hotte, préservant l’espace central d’évacuation et de filtrage. Ainsi ces quatre capteurs de température infra-rouge sont orientés ou orientables de façon à que le trajet de chacun des rayons optiques vise vers chacun des centres des carrés de 30 cm de côté dont les quatre carrés forment une surface de 60 cm par 60 cm à un niveau positionné environ 60 à 80 centimètres plus bas que la hotte. Au moins une température mesurée est affichée à destination de l’utilisateur. La température ainsi mesurée par le capteur de température infra-rouge peut être directement affichée sur la façade de la hotte à l’attention de l’utilisateur qui peut l’utiliser à sa convenance. De fait l’invention est une forme de dispositif de pilotage de la cuisson d’un aliment basé sur un capteur de température infrarouge. Le pilotage peut être manuel quand l’utilisateur exploite lui-même la température affichée pour effectuer la cuisson de l’aliment. Le pilotage peut également être électronique quand la hotte est connectée à l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson pour les modèles les plus sophistiqués. Il peut s’agir d’une connexion de la hotte et de l’électroniques de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique par liaison filaire ou par liaison sans fils (wifi, Bluetooth). Alors la variation de la température de l’aliment mesurée par le capteur de température infra-rouge est un paramètre d’entrée pour que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson estime la masse de l’aliment en fonction de la puissance électrique produite. Si de plus l’appareil ménager de cuisson dispose de la masse de l’aliment mesurée par une balance électronique intégrée, cette valeur associée à la variation de la température de l’aliment mesurée par le capteur de température infra-rouge est un paramètre d’entrée pour que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson estime la capacité calorique de l’aliment en fonction de la puissance électrique produite. Pour les modèles encore plus sophistiqués, l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson dispose de mesures physiques optiques du capteur de température infra-rouge autres que la température telles que des coefficients de diffusion, d’émissivité ou de polarisation. Il est également possible que l’orientation du rayon optique d’un capteur de température infra-rouge soit commandé par l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique. 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 au dessin annexé. montre un appareil ménager de cuisson électrique classique surmonté d’une hotte selon l’invention équipée de quatre capteurs de température infra-rouge qui visent chacun l’emplacement central d’une plaque de cuisson, illustré à titre d’exemple par la présence de deux ustensiles de cuisine une poêle et une casserole. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Pour mesurer la température de l’aliment (A), la hotte (H) selon l’invention comporte au moins un capteur de température infra-rouge (IR) pour mesurer la température des aliments (A) à distance. La température des aliments est celle mesurée à la surface quand l’aliment (A) est dans l’ustensile de cuisine (U) telle qu’une poêle (P) ou une casserole (C) placé sur une des plaques de cuisson de l’appareil ménager de cuisson (AC). Pour cela le capteur de température (IR) infra-rouge mesure la température des aliments (A) à une distance de plusieurs décimètres en étant positionné intégré dans la hotte (H) à une hauteur supérieure à celle du niveau de l’emplacement de l’aliment (A) sur la table de cuisson de l’appareil ménager de cuisson (AC) et en pouvant mesurer la température au niveau de la face supérieure de l’aliment (A). Pour cela il est avantageux que la hotte comporte au moins un capteur de température infra-rouge (IR) mais de préférence quatre (IR1, IR2, IR3, IR4). Comme illustré figure 1, ces capteurs de température infra-rouge (IR1, IR2, IR3, IR4) sont intégrés préférentiellement aux quatre coins de la hotte (dont le volume est représenté en filaire), préservant l’espace central d’évacuation et de filtrage de la hotte (H). Ces quatre capteurs de température infra-rouge (IR1, IR2, IR3, IR4) sont orientés de façon à que le trajet de chacun des rayons optiques (R1, R2, R3, R4) vise vers le centre de chacune des quatre plaques de cuisson, c’est-à-dire usuellement vers chacun des centres des carrés de 30 cm de côté dont les quatre carrés forment la surface classique de 60 cm par 60 cm de la table de cuisson à un niveau positionné environ 60 à 80 centimètres plus bas que la hotte. Si besoin, ils peuvent être orientables avec un faisceau de lumière qui indique l’emplacement visé. La température ainsi mesurée par le capteur de température infra-rouge peut être directement affichée sur la façade de la hotte à l’attention de l’utilisateur qui peut l’utiliser à sa convenance. En particulier dans le cas d’un liquide, cela permet d’utiliser la puissance maximale de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) pour obtenir au plus vite la température désirée. Dans le cas d’un aliment (A) solide, cela permet au contraire de réguler la puissance de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) par exemple si on souhaite uniquement réchauffer un plat sans le recuire. Dans ce cas il est recommandé de rester à basse température sans dépasser la température de coagulation de l’aliment (A). De fait l’invention est une forme de dispositif de pilotage de la cuisson d’un aliment basé sur un capteur de température infrarouge (IR). Le pilotage est dans ce cas manuel mais il peut être complété par un pilotage électronique. Pour des modèles de hottes plus sophistiqués, la hotte (H) peut être connectée par liaison filaire ou par liaison sans fils (wifi, Bluetooth) à l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) et la mesure de la température peut être un paramètre d’entrée de l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) pour réaliser une commande optimale au sens de l’automatique. Cela présente l’intérêt d’une commande optimale pour réaliser une action spécifique. A titre d’exemple, l’électronique de commande peut réaliser une commande optimale à la place de l’utilisateur comme dans les deux exemples précédents. De plus l’électronique de commande réalisée classiquement par un microprocesseur dispose de moyens de calculs temps réels dont ne dispose l’utilisateur. A titre d’exemple, la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge est un paramètre d’entrée pour que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) estime la masse de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. Si de plus, l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique dispose de la masse de l’aliment (A) mesurée par une balance électronique intégrée et de la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge, il est alors possible d’estimer la capacité calorique de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. Il est également possible que l’orientation du rayon optique (R) d’un capteur soit commandée par l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC). A titre d’exemple, la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge (IR) est un paramètre d’entrée pour que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique estime la masse de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. En effet l’électronique de commande connaît d’une part la puissance électrique effectivement employée par rapport à la puissance électrique de la plaque concernée. D’autre part, l’observation en conséquence de la variation de température de l’aliment (A) en °C par seconde en regard de la puissance électrique moyennée va déterminer la valeur en eau de l’aliment (A). A défaut de connaître l’aliment (A), on peut estimer qu’il a une capacité calorique voisine de celle de l’eau et donc une masse égale à celle de la valeur en eau précédemment calculée. Si de plus, l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) dispose de la masse de l’aliment (A) mesurée par une balance électronique intégrée au appareil ménager de cuisson électrique (AC) et de la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge (IR) , il est alors possible d’estimer la capacité calorique de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. La capacité calorique est obtenue en comparant la valeur en eau précédemment calculée à celle obtenue en divisant par la masse effectivement mesurée par la balance électronique intégrée. De plus le capteur de température infra-rouge (IR) étant un capteur optique peut donner des mesures physiques optiques autres que la température telles que des coefficients de diffusion, d’émissivité ou de polarisation. A titre d’exemple un liquide, une purée, un récipient en pyrex ou une paroi métallique à une même température et à une même distance optique du capteur vont être différenciés par ces mesures physiques différentes de la seule mesure de température. La surface d’un liquide aura une réflexion polarisée, la purée aura un coefficient de diffusion important, le pyrex aura une réflexion vitreuse et une paroi métallique une réflexion non polarisée à forte émissivité. De ce point de vue, si l’utilisateur a besoin d’un capteur pour mesurer uniquement la température, l’électronique de commande contrairement à l’utilisateur peut optimiser son processus de commande en fonction de ces mesures physiques optiques différente de la seule mesure de température. L’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) peut disposer de mesures physiques optiques du capteur de température infra-rouge autres que la température telles que des coefficients de diffusion, d’émissivité ou de polarisation et les exploiter. A titre d’exemple, si l’utilisateur cuit un œuf sur le plat dans une poêle (P) sur une plaque vitrocéramique, il est possible ainsi pour l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) d’identifier la séquence des événements suivants. L’état de départ est la plaque vitrocéramique à la température ambiante, suivi de la chauffe de la plaque avec un réflexion vitreuse, suivi de la présence de la poêle vide avec une réflexion métallique, suivi de la présence de beurre qui va fondre, puis de la présence de l’œuf dont il ne faut pas trop cuire le jaune d’œuf, suivi à la fin de la cuisson du retrait de la poêle, suivi d’une plaque vitrocéramique chaude qui va progressivement refroidir jusqu’à la température ambiante. Ainsi l’appareil ménager de cuisson (AC) peut accompagner le séquencement d’une recette en se synchronisant par rapport à l’avancement de la recette par les mesures physiques du capteur de température infra-rouge (IR). Il est même possible si le capteur de température infra-rouge (IR) comporte un faisceau lumineux qui peut être commandé, de l’allumer pour avertir du danger de se brûler tant que la plaque vitrocéramique ne s’est pas refroidie. La présence selon l’invention d’un capteur de température infra-rouge (IR) permet de transformer une simple commande électronique de l’appareil ménager de cuisson électrique (AC) en une véritable commande optimale de processus au sens de l’automatique. En termes d’application industrielle, l’invention s’applique à la mesure de températures des aliments (A) dans le cadre d’un appareil ménager de cuisson (AC). 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 avec différents niveaux de sophistications. Hotte (H) caractérisée par le fait qu’elle comporte au moins un capteur de température infra-rouge (IR) pour mesurer la température des aliments (A) à distance. Hotte selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu’au moins un capteur de température infra-rouge (IR) est orienté ou orientable de façon à que le trajet du rayon optique (R) vise un des centres des carrés de 30 cm de côté dont les quatre carrés forment une surface de 60 cm par 60 cm à un niveau positionné environ 60 à 80 centimètres plus bas que la hotte. Hotte selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le capteur de température infra-rouge (IR) comporte un faisceau lumineux et qu’il est commandé pour avertir du danger tant que la température mesurée n’est pas revenue à la température ambiante. Hotte selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait qu’elle comporte quatre capteurs de température infra-rouge (IR1, IR2, IR3, IR4). Hotte selon la revendication 4 caractérisée par le fait que ces capteurs de température infra-rouge (IR1, IR2, IR3, IR4) sont intégrés aux quatre coins de la hotte. Hotte selon la revendication 4 caractérisée par le fait que ces quatre capteurs de température infra-rouge (IR1, IR2, IR3, IR4) sont orientés ou orientables de façon à que le trajet de chacun des rayons optiques (R1, R2, R3, R4) vise vers chacun des centres des carrés de 30 cm de côté dont les quatre carrés forment une surface de 60 cm par 60 cm à un niveau positionné environ 60 à 80 centimètres plus bas que la hotte. Hotte (H) selon l’un quelconques des revendications 1 à 6 caractérisée par le fait qu’au moins une température mesurée est affichée à destination de l’utilisateur. Appareil ménager de cuisson (AC) dont l’électronique de commande est connectée à la hotte (H) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge (IR) est un paramètre d’entrée pour que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) estime la masse de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. Appareil ménager de cuisson (AC) selon la revendication 8 caractérisé par le fait que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) dispose de la masse de l’aliment (A) mesurée par une balance électronique intégrée et qu’associée à la variation de la température de l’aliment (A) mesurée par le capteur de température infra-rouge (IR) et qu’elle estime la capacité calorique de l’aliment (A) en fonction de la puissance électrique produite. Appareil ménager de cuisson (AC) selon la revendication 8 caractérisé par le fait que l’électronique de commande de l’appareil ménager de cuisson (AC) dispose de mesures physiques optiques du capteur de température infra-rouge (IR) autres que la température telles que des coefficients de diffusion, d’émissivité ou de polarisation et les exploite.