Brevet FR3153512A1 — publié le 20250404

La présente invention a pour objet un appareil de cuisson à air chaud, notamment du type friteuse à air chaud comprenant : une enceinte de cuisson destinée à recevoir des aliments à cuire ou à chauffer, un élément chauffant (8) agencé pour produire de la chaleur, un dispositif de circulation d’air comprenant un ventilateur (12) et un moteur (13) agencé pour entrainer le ventilateur (12), et agencé pour générer un flux d’air venant au contact de l’élément chauffant (8) de manière à produire un flux d’air chaud en direction de l’enceinte de cuisson, caractérisé en ce que l’appareil de cuisson comprend en outre : des moyens de mesure (14) agencés pour générer un signal corrélé à la vitesse du moteur (13) entrainant le ventilateur, des moyens de traitement (15) agencés pour : recevoir un signal (V) corrélé à la mesure de vitesse généré par les moyens de mesure (14) ; traiter ce signal (V) pour déterminer une vitesse de rotation du moteur (13) ; générer une commande (C) à destination du moteur (13) de manière asservir le moteur en vitesse ; transmettre ladite commande (C) au moteur (13). Figure pour l'abrégé : Fig. 3 Appareil de cuisson à air chaud avec un moteur asservi en vitesse La présente invention concerne les appareils de cuisson, plus précisément les appareils de cuisson de type friteuse à air chaud permettant de réaliser une cuisson des aliments en utilisant très peu d’huile, voire pas du tout d’huile. Etat de la technique Il est connu des appareils de cuisson à air chaud comprenant une enceinte de cuisson destinée à recevoir des aliments à cuire ou à chauffer, un élément chauffant agencé pour produire de la chaleur et un ventilateur agencé pour générer un flux d’air venant au contact de l’élément chauffant de manière à produire un flux d’air chaud et un moteur pour entrainer en rotation le ventilateur. Ce flux d’air chaud est ensuite dirigé vers l’enceinte de cuisson afin de cuire ou chauffer les aliments. Cependant, il a été constaté que la vitesse du ventilateur n’était pas constante et pouvait évoluer en fonction de la température de l’air dans l’environnement du ventilateur. En effet, l’air chaud étant moins dense que l’air froid, lorsque la température augmente dans l’environnement du ventilateur alors la charge appliquée sur les pales du ventilateur diminue et la vitesse du ventilateur augmente. La vitesse du ventilateur d’un tel appareil de cuisson à air chaud peut également varier en fonction de la fréquence ou de la tension électrique du réseau électrique alimentant le moteur d’entrainement du ventilateur de l’appareil électrique. Ainsi, pour une même température dans l’environnement du ventilateur, la vitesse du ventilateur sera plus rapide dans des pays dont la fréquence du réseau électrique est de 60 Hz que dans des pays où la fréquence du réseau électrique est de 50 Hz. Ces variations de vitesse du ventilateur peuvent poser des problèmes dans la réalisation de certaines recettes culinaires. En effet, pour certaines cuissons (gâteau par exemple), un flux d'air trop rapide peut assécher ou brûler la surface de la préparation culinaire avant que l'intérieur ne soit cuit. Pour d'autres aliments, par exemples des frites, il faut un flux d'air très chaud et très puissant pour saisir au plus vite. La présente invention vise à remédier tout ou partie de ces inconvénients. Le problème technique à la base de l’invention consiste à proposer un appareil cuisson à air chaud comprenant un ventilateur dont la vitesse est constante indépendamment de la charge s’appliquant sur le ventilateur et indépendamment de la fréquence ou de la tension du réseau électrique alimentant l’appareil de cuisson. Un autre but de l’invention consiste à pouvoir adapter la vitesse du ventilateur en fonction de la recette à préparer par l’appareil de cuisson. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de cuisson à air chaud, notamment du type friteuse à air chaud comprenant : une enceinte de cuisson destinée à recevoir des aliments à cuire ou à chauffer, un élément chauffant agencé pour produire de la chaleur, un dispositif de circulation d’air comprenant un ventilateur et un moteur agencé pour entrainer le ventilateur, et agencé pour générer un flux d’air venant au contact de l’élément chauffant de manière à produire un flux d’air chaud en direction de l’enceinte de cuisson, caractérisé en ce que l’appareil de cuisson comprend en outre : des moyens de mesure agencés pour générer un signal corrélé à la vitesse du moteur entrainant le ventilateur, des moyens de traitement agencés pour : recevoir un signal corrélé à la mesure de vitesse généré par les moyens de mesure; traiter ce signal pour déterminer une vitesse de rotation du moteur ; générer une commande à destination du moteur de manière asservir le moteur en vitesse, transmettre ladite commande au moteur. Cette disposition permet d’éliminer les variations de vitesse du ventilateur, notamment dues aux variations de charge pouvant s’appliquer sur le ventilateur. Cela permet également à l’appareil de cuisson de proposer différentes vitesses de rotation du ventilateur et ainsi augmenter les possibilités de réalisation de recettes par l’appareil de cuisson. Selon un mode de réalisation, les moyens de mesure de la vitesse du moteur comprennent un capteur optique, un capteur magnétique ou des moyens de mesure du courant dans le bobinage du moteur. Selon un mode de réalisation, le moteur est du type AC et les moyens de traitement comprennent un triac pour asservir le moteur en vitesse. Le triac est un composant électronique de puissance permettant de réaliser l’invention à moindre coût. Selon un mode de réalisation, le moteur est du type DC et les moyens de traitement réalisent un pilotage par modulation de largeur d’impulsion. Selon un mode de réalisation, le moteur est du type sans balais. Ce type de moteur permet de grandes plages de variation de vitesse. Selon un mode de réalisation, les moyens de traitement sont agencés pour interrompre l’alimentation électrique de l’élément chauffant lorsqu’au cours de la réalisation d’un programme de recette, les moyens de traitement reçoivent un signal de mesure de vitesse mesuré indiquant une variation de vitesse allant au-delà d’un seuil prédéterminé. Cette disposition permet de renforcer la sécurité de fonctionnement de l’appareil de cuisson, notamment lorsque la vitesse mesurée est trop basse, voire à l’arrêt, ou bien trop haute. Selon un mode de réalisation, les moyens de traitement sont agencés pour asservir le ventilateur à une même vitesse quelle que soit la fréquence du réseau électrique d’alimentation de l’appareil de cuisson électrique. Cette disposition permet de fabriquer un même appareil de cuisson et de l’exporter dans différents pays n’ayant pas la même fréquence d’alimentation du réseau électrique. La présente invention a également pour objet un procédé d’utilisation d’un appareil de cuisson à air chaud selon l’une des caractéristiques précédentes, comprenant les étapes suivantes : disposer d’une base de données de programmes de recettes pouvant être réalisées par l’appareil de cuisson à air chaud, sélectionner un programme de recette sur une interface utilisateur en lien avec l’appareil de cuisson, déterminer, à partir de la base de données, une vitesse de rotation du ventilateur à appliquer en fonction du programme de recette sélectionné, asservir le moteur à la vitesse déterminée. Cette disposition permet d’ajuster plus précisément les paramètres de cuisson pour la réalisation de la recette. Selon une mise en œuvre du procédé, l’utilisateur sélectionne un programme de recette pour la réalisation de yaourts, ou un programme de recette de déshydratation d’aliments ou un programme de cuisson à basse température, et les moyens de traitement asservissent le moteur à une vitesse comprise entre 120 et 500 tours par minute. Cette disposition permet de réaliser des recettes qui n’étaient jusqu’alors pas réalisables facilement avec ce type d’appareil de cuisson à air chaud. Selon une mise en œuvre du procédé, l’utilisateur sélectionne un programme de recette nécessitant une pluralité de vitesse de rotation du ventilateur pour sa réalisation, et les moyens de traitement asservissent le moteur à une première vitesse déterminée par le programme de recette sélectionné, puis asservissent le moteur à une deuxième vitesse déterminée différente de la première vitesse. Cette disposition permet encore davantage à l’appareil de cuisson de proposer de nouvelles recettes tout en facilitant leur réalisation. Brève description des figures On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : La FIG. 1 est une vue en perspective montrant en coupe un exemple d’appareil de cuisson de type friteuse à air chaud ; La FIG. 2 est une vue en perspective montrant une conception préférentielle d’un panier d’un appareil de cuisson de type friteuse à air chaud ; La FIG. 3 est un schéma synoptique du fonctionnement de l’appareil de cuisson à air chaud selon l’invention; La FIG. 4 est un ordinogramme illustrant la mise en œuvre d’un procédé d’utilisation d’un appareil de cuisson à air chaud selon l’invention. Dans la suite de la description, l’appareil de cuisson est constitué d’un exemple de friteuse à air chaud, d’autres conceptions de friteuses à air chaud existant et pouvant également comporter les caractéristiques essentielles objets de la présente invention qui vont être détaillées ci-après. Au regard de la FIG. 1 , l’appareil de cuisson 1 de type friteuse à air chaud comprend une coque 2 comportant une paroi extérieure 3 munie d’une paroi arrière 3a opposée à une face avant 1a de cet appareil de cuisson 1 de type friteuse à air chaud. Cette face avant 1a permet l’insertion d’une cuve 4 et d’un panier 5, à la manière d’un tiroir, dans une enceinte de cuisson 6 agencée à l’intérieur de la coque 2, la cuve 4 et le panier 5 étant manipulés au moyen d’une poignée de manipulation 7. Cette poignée de manipulation 7 permet non seulement de manipuler le panier 5 seul pour le placer dans la cuve 4 ou le retirer de ladite cuve 4, mais aussi de fixer le panier 5 en position dans la cuve 4 de sorte à manipuler concomitamment la cuve 4 avec le panier 5 pour leur insertion simultanée dans l’enceinte de cuisson 6 et leur retrait de ladite enceinte de cuisson 6, à la manière d’un tiroir. Un élément chauffant 8 est agencé à l’intérieur de la coque 2, au-dessus de l’enceinte de cuisson 6. Un dispositif de circulation d’air 9 permet d’aspirer de l’air frais au travers d’une entrée d’air 10 qui est agencée sur la paroi arrière 3a ; cet air frais est acheminé vers l’élément chauffant 8 afin d’être chauffé puis, une fois chauffé, vers l’enceinte de cuisson 6. Cet air chaud pénètre dans la cuve 4 puis dans le panier 5 en passant par le dessous du panier 5. L’air chaud est ensuite refoulé à l’extérieur de l’appareil de cuisson 1 de type friteuse à air chaud, par une sortie d’air 11 aménagée sur la paroi arrière 3a. Le dispositif de circulation d’air 9 comprend un ventilateur 12 permettant d’acheminer l’air de l’entrée d’air 10 jusqu’à la sortie d’air 11 ainsi qu’un moteur 13 agencé pour entrainer le ventilateur en rotation. Ces caractéristiques générales sont connues sur les appareils de cuisson de type friteuse à air chaud actuellement sur le marché, raisons pour lesquelles elles ne seront pas détaillées ; l’homme du métier pourra par exemple se référer aux appareils de cuisson à air chaud développés par la demanderesse, par exemple ceux commercialisés sous la dénomination EASY FRY ® . En référence à la FIG. 3 , l’appareil de cuisson 1 à air chaud comprend en outre des moyens de mesure 14 agencés pour générer un signal V corrélé à la vitesse du moteur 13 entrainant le ventilateur 12, et des moyens de traitement 15 agencés pour : recevoir le signal V corrélé à la mesure de vitesse mesuré par les moyens de mesure 14 de la vitesse du moteur 13; traiter ce signal V en générant une commande C à destination du moteur 13 de manière asservir le moteur 13 en vitesse ; transmettre ladite commande C au moteur 13. Les moyens de mesure 14 de la vitesse du moteur 13 comprennent par exemple un capteur optique ou bien un capteur magnétique. Dans le cas d’un capteur optique, le capteur va générer un signal V qui va comptabiliser le passage et/ou l’interruption d’un faisceau lumineux par les pales et les moyens de traitement 15, en comptabilisant le nombre de passages et/ou d’interruption du faisceau lumineux, vont en déduire la vitesse du ventilateur 12 et donc la vitesse du moteur 13. Dans le cas d’un capteur magnétique, le capteur par exemple du type à effet Hall va générer un signal V qui va comptabiliser le passage d’un aimant solidaire de l’une des pales du ventilateur 12 et les moyens de traitements 15 vont en déduire la vitesse du ventilateur 12 et donc la vitesse du moteur 13. Le moteur 13 peut être du type sans balai de manière à pouvoir proposer différentes gammes de vitesse depuis les faibles vitesses typiquement entre 150 tr/min et 300 tr/min et les hautes vitesses, typiquement de 300 tr/min jusqu’à 3000 tr/min. Dans ce cas il est également possible que les moyens de mesure 14 de la vitesse du moteur 13 génèrent des signaux V en relation avec les courants induits dans le stator du moteur 13 au passage des aimants du rotor pour permettre aux moyens de traitement 15 de déterminer directement la vitesse du moteur 13. Une fois la vitesse déterminée par les moyens de traitement 15, les moyens de traitement 15 vont générer une commande C à destination du moteur 13 de manière asservir le moteur 13 en vitesse. Le moteur 13 peut aussi bien être du type AC ou du type DC. Dans le cas d’un moteur du type AC, les moyens de traitement 15 comprennent un triac pour asservir le moteur 13 en vitesse. Le triac monté en gradateur pourra être utilisé pour faire varier la puissance d’alimentation du moteur 13 par une variation du courant de maintien du courant d’alimentation du moteur. Afin d’obtenir une vitesse de rotation du moteur stable, il faut alors que le gradateur délivre une puissance électrique au moteur électrique qui corresponde à la vitesse au cours de laquelle le moteur fonctionne à pleine charge, c’est-à-dire en début de cuisson. On peut encore davantage ajuster cette puissance électrique pour qu’elle soit la même quelle que soit la fréquence d’alimentation du réseau électrique, notamment pour des appareils de cuisson 1 pouvant fonctionner à la fois sur une fréquence de 50 Hz ou de 60 Hz. Le gradateur ajustera alors la puissance électrique pour délivrer une puissance électrique au moteur 13 qui corresponde à la vitesse au cours de laquelle le moteur 13 fonctionne à pleine charge pour un fonctionnement sur une fréquence d’alimentation du réseau électrique de 50 Hz. Ainsi un passage à une connexion sur un réseau d’alimentation de 60 Hz ne perturbera pas la vitesse de rotation du moteur 13 entrainant le ventilateur 12, de même que la diminution de la charge au cours de la montée en température lors de la cuisson. A partir de cette vitesse maximale de rotation du moteur 13, la configuration du gradateur permet de diminuer la puissance électrique envoyée au moteur 13 et donc sa vitesse pour les besoins d’un programme de recette. Dans le cas d’un moteur du type DC, les moyens de traitement 15 réalisent un pilotage par modulation de largeur d’impulsion. De même que pour un triac monté en gradateur, le rapport cyclique du pilotage par modulation de largeur d’impulsion pourra être ajusté pour délivrer une même puissance au moteur 13 qui corresponde à la vitesse au cours de laquelle le moteur 13 fonctionne à pleine charge pour un fonctionnement sur une fréquence d’alimentation du réseau électrique de 50 Hz. A partir de cette vitesse maximale de rotation du moteur 13, une diminution du rapport cyclique permet de diminuer la puissance électrique envoyée au moteur 13 et donc sa vitesse pour les besoins d’un programme de recette. Il peut également être prévu que lorsqu’au cours de la réalisation d’un programme de recette, les moyens de traitement 15 reçoivent un signal V corrélé à la mesure de vitesse indiquant une variation de vitesse allant au-delà d’un seuil prédéterminé alors les moyens de traitement 15 interrompent l’alimentation électrique de l’élément chauffant 8. Cette variation de vitesse, pouvant atteindre un seuil allant de 20% à 100%, peut être la conséquence d’un dysfonctionnement, notamment pouvant être dû à un frottement ou un blocage mécanique des pales du ventilateur 12. L’alimentation électrique de l’élément chauffant 8 est alors interrompue afin de ne pas risquer de brûler la préparation culinaire. La présente invention a également pour objet un procédé d’utilisation d’un appareil de cuisson 1 à air chaud tel que décrit précédemment. Une première étape de ce procédé consiste à disposer d’une base de données de recettes pouvant être réalisée par l’appareil de cuisson 1 à air chaud ; Cette base de données peut être accessible en local et enregistrée directement dans une mémoire de l’appareil de cuisson 1 ou bien à distance et accessible via des moyens de communication, notamment réseau sans fils, avec lesquels les moyens de traitement 15 interagissent. La deuxième étape consiste à sélectionner un programme de recette sur une interface utilisateur en lien avec l’appareil de cuisson 1. Cette interface utilisateur peut être directement sur l’appareil de cuisson 1 ou bien peut être sur un terminal distant pouvant communiquer avec les moyens de traitement 15 de l’appareil de cuisson 1. La troisième étape consiste à déterminer, à partir de la base de données, une vitesse de rotation du ventilateur à appliquer en fonction du programme de recette sélectionné. Pour chaque programme de recette de la base de données est associé au moins une vitesse de rotation du moteur 13 entrainant le ventilateur 12. De manière conventionnelle, cette vitesse peut être la vitesse de rotation maximale appliquée au moteur pour faire abstraction des variations de charge et des différentes fréquences du réseau d’alimentation mais cette vitesse peut également être inférieure à cette vitesse maximale pour certains programmes de recette, notamment pour la réalisation de yaourts, ou un programme de recette de déshydratation d’aliments ou un programme de cuisson à basse température. Ces vitesses peuvent par exemple être comprises entre 120 et 500 tours par minute. La quatrième étape consistera à asservir le moteur 13 à la vitesse déterminée. Certains programmes de recette peuvent également nécessiter l’utilisation d’une pluralité de vitesse de rotation du ventilateur pour leur réalisation. Une fois un tel programme de recette sélectionné par l’utilisateur, les moyens de traitement 15 asservissent le moteur 13 sur une première vitesse déterminée par le programme de recette sélectionné, puis les moyens de traitement 15 asservissent le moteur 13 sur une deuxième vitesse déterminée différente de la première vitesse. Le moment au cours duquel le moteur doit passer de sa première vitesse déterminée vers sa deuxième vitesse déterminée peut être directement donné par le programme de recette enregistré dans la base de données ou bien peut être déterminé par les moyens de traitement en fonction d’une condition à réaliser enregistrée dans la base de données. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Appareil de cuisson (1) à air chaud, notamment du type friteuse à air chaud comprenant : une enceinte de cuisson (6) destinée à recevoir des aliments à cuire ou à chauffer, un élément chauffant (8) agencé pour produire de la chaleur, un dispositif de circulation d’air (9) comprenant un ventilateur (12) et un moteur (13) agencé pour entrainer le ventilateur (12), et agencé pour générer un flux d’air venant au contact de l’élément chauffant (8) de manière à produire un flux d’air chaud en direction de l’enceinte de cuisson (6), caractérisé en ce que l’appareil de cuisson (1) comprend en outre : des moyens de mesure (14) agencés pour générer un signal corrélé à la vitesse du moteur (13) entrainant le ventilateur, des moyens de traitement (15) agencés pour : recevoir un signal (V) corrélé à la mesure de vitesse généré par les moyens de mesure (14) ; traiter ce signal (V) pour déterminer une vitesse de rotation du moteur (13) ; générer une commande (C) à destination du moteur (13) de manière asservir le moteur en vitesse, transmettre ladite commande (C) au moteur (13). Appareil de cuisson (1) à air chaud selon la revendication 1, dans lequel les moyens de mesure (14) de la vitesse du moteur (13) comprennent un capteur optique, un capteur magnétique ou des moyens de mesure du courant dans le bobinage du moteur. Appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 ou 2 dans lequel le moteur (13) est du type AC et les moyens de traitement (15) comprennent un triac pour asservir le moteur (13) en vitesse. Appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 ou 2 dans lequel le moteur (13) est du type DC et les moyens de traitement (15) réalisent un pilotage par modulation de largeur d’impulsion. Appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel le moteur (13) est du type sans balais. Appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de traitement (15) sont agencés pour interrompre l’alimentation électrique de l’élément chauffant (8) lorsqu’au cours de la réalisation d’un programme de recette, les moyens de traitement (15) reçoivent un signal de mesure de vitesse mesuré indiquant une variation de vitesse allant au-delà d’un seuil prédéterminé. Appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de traitement (15) sont agencés pour asservir le ventilateur (12) à une même vitesse quelle que soit la fréquence du réseau électrique d’alimentation de l’appareil de cuisson électrique (1). Procédé d’utilisation d’un appareil de cuisson (1) à air chaud selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes : Disposer d’une base de données (DB) de programmes de recettes (RPx) pouvant être réalisées par l’appareil de cuisson (1) à air chaud, Sélectionner un programme de recette (RPx) sur une interface utilisateur (UI) en lien avec l’appareil de cuisson (1), Déterminer, à partir de la base de données (DB), une vitesse de rotation du ventilateur (12) à appliquer en fonction du programme de recette (RPx) sélectionné, Asservir le moteur (13) à la vitesse déterminée. Procédé d’utilisation selon la revendication 8, au cours duquel : l’utilisateur sélectionne un programme de recette (RPx) pour la réalisation de yaourts, ou un programme de recette de déshydratation d’aliments ou un programme de cuisson à basse température, les moyens de traitement (15) asservissent le moteur (13) à une vitesse comprise entre 120 et 500 tours par minute. Procédé d’utilisation selon la revendication 8, au cours duquel : l’utilisateur sélectionne un programme de recette (RPx) nécessitant une pluralité de vitesse de rotation du ventilateur (12) pour sa réalisation, et les moyens de traitement (15) asservissent le moteur (13) à une première vitesse déterminée par le programme de recette sélectionné, puis les moyens de traitement (15) asservissent le moteur à une deuxième vitesse déterminée différente de la première vitesse.