INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par ailleurs, tous les systèmes de fours professionnels de cuisson de pizza sont conçus selon un procédé de chauffe simultané des parties basses et hautes. Or, cela présente de nombreux inconvénients car ces fours sont conçus principalement pour cuire des produits partiellement ou totalement surgelés dans des conditions où il importe à la fois d'assurer une cuisson parfaite de la pâte mais également de la garniture, ceci de façon rapide (ces produits étant destinés à la restauration rapide). Or les conditions de la cuisson sont antagonistes en ce qu'il s'agit d'obtenir une cuisson de la pâte qui permette d'obtenir un rendu de cuisson croustillant tout en évacuant le surplus d'hygrométrie contenu dans la garniture en raison de la quantité d'eau présente dans celle-ci.
Il existe ainsi de nombreux fours électriques professionnels de cuisson rapide de pizzas (fraiches ou surgelées) dotés de deux systèmes de chauffage et reposant sur plusieurs technologies. La première technologie est constituée en deux parties :
- Une première partie faite d'une résistance électrique placée au bas de la chambre du four sur laquelle repose une plaque minérale diffusant la chaleur permettant la cuisson de la pâte, la seconde partie étant composée de lampes infrarouges (dites aussi émetteurs de rayons chauffants à ondes courtes) venant cuire la garniture. Ces produits sont toutefois contraints par plusieurs phénomènes : En matière de systèmes de chauffage, les systèmes connus disposent d'un double système de chauffage inférieur et supérieur. Cette caractéristique est rendue nécessaire en ce qu'en matière de cuisson de pizzas ce n'est pas la température du volume du four qui génère la cuisson de la pâte à pizza, mais le contact à la plaque de cuisson (la pizza étant plate et peu épaisse, la cuisson au cœur de la pâte est atteinte rapidement). Le dispositif de chauffage supérieur apporte un complément de chaleur pour à la fois évacuer une hygrométrie trop importante et complémenter la cuisson des ingrédients. Toutefois ce système mixte de chauffage agit simultanément, ce qui engendre plusieurs problèmes connus : tout d'abord la somme des deux sources énergétiques dépensées oblige souvent à quitter le réseau électrique domestique au profit d'un réseau triphasé. Pour les rares appareils se fournissant en réseau électrique domestique, ceux-ci voient leur capacité thermique réduite en raison d'un manque de puissance, selon qu'il s'agisse de cuire une pizza fraiche ou une autre précuite surgelée ou encore une autre crue congelée, ou encore que les ingrédients aient ou non fait l'objet d'une surgélation, les contraintes de cuisson s'exercent différemment en ce qu'il s'agit d'obtenir une cuisson parfaite de l'ensemble (ni trop, ni trop peu, avec la sensation croustillante de la pâte sans que celle-ci soit durcie, et avec un rendu des ingrédients cuits et gratinés qui ne rejettent pas d'eau dans la pâte de façon à la détremper) sans que l'hygrométrie provoquée par la décongélation des aliments ne viennent perturber les caractéristiques organoleptiques attendues (il convient que la pizza réchauffée ou cuite soit égale en saveur à celle d'une pizza fraiche fabriquée immédiatement par un cuisinier). Dans ce domaine le résultat des fours de recuisson à pizza sont assez disparates en ce que soit la cuisson est trop importante, ou encore irrégulière, ou encore convienne à des produits surgelés et non à des produits frais, sans que l'ensemble des résultats ne puisse égaler le rendu d'une pizza fraiche réalisée par l'homme de l'art.
- Une seconde technologie se différencie de la première en ce qu'elle est constituée d'éléments chauffants à quartz tant en haut qu'en bas de la chambre de cuisson.
Enfin toutes les technologies sont dotées d'une sonde qui mesure la température de l’enceinte du four, mais jamais de la plaque de cuisson, de sorte que la température mesurée n'est pas celle qui intervient dans la cuisson de la pâte à pizza. Cela provoque des désagréments importants ne pouvant être totalement maitrisés.
Il ressort de ce qui précède que ces solutions ne sont pas optimisées en termes d’homogénéité et de rapidité de cuisson et/ou ne peuvent pas fonctionner sur un réseau domestique monophasé de type 16 ampères, sauf à dépasser le seuil de puissance autorisé par élément de chauffage.
Ainsi, la puissance des différents éléments de chauffage n’est pas adaptée à certains aliments ou est difficilement réglable, ce qui provoque un chauffage trop important, pas assez important ou manquant d’uniformité.
A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un appareil de décongélation/réchauffage/cuisson pour aliment, en particulier à base de pâte telle qu’une pizza ou une tarte, comprenant : - un châssis externe comportant une paroi arrière, une paroi supérieure, une paroi inférieure, deux parois latérales, - une enceinte délimitée par une paroi de fond, une paroi de dessus, une paroi inférieure, deux parois latérales et une porte avant mobile entre au moins une première position ouverte dans laquelle il est possible de remplir l’enceinte à l’aide d’un aliment à décongeler/réchauffer/cuire, ou de retirer l’aliment de l’enceinte une fois ce dernier décongelé/réchauffé/cuit, et une deuxième position fermée dans laquelle l’aliment est décongelé/réchauffé/cuit, - au moins une source inférieure de chaleur, appelée élément sole, alimentée en courant monophasé, - au moins une source supérieure de chaleur, appelée élément voûte, alimenté en courant monophasé, caractérisé en ce que l’élément sole comporte : - au moins deux paires de résistances électriques parallèles s’étendant entre deux parois se faisant face de l’enceinte, réparties en une paire centrale et une paire périphérique, et - un moyen pour piloter chaque paire de résistances électriques de manière sélective et indépendante les unes des autres..
Cette solution permet de mieux adapter la puissance requise pour décongeler, chauffer et surtout cuire un aliment frais ou surgelé de type pâtes garnies ou fourrées ou de préparations précuites (par exemple pizza, flammenkuche, tartes, quiches, paninis, tartines, pâtisseries, biscuits, chaussons, crêpes) à la bonne température et pendant une durée optimisée, sans nécessiter de mettre en route la totalité des moyens de chauffage en présence, et en restant sous une valeur seuil de consommation électrique nécessitant une liaison électrique de type triphasé.
Cette optimisation de l’utilisation des moyens de chauffage permet de réduire les temps de cuisson/décongélation des aliments, le tout dans un appareil compact, simple d’utilisation, ne nécessitant pas de compétences particulières (par ex. uniquement une consigne de cuisson : temps + température).
Enfin, la solution de la présente invention permet un meilleur maintient en température et une constance de la température, une répétabilité des cycles de cuisson, un meilleur confort d’utilisation, une maintenance optimisée et un coût réduit.
Avantageusement, l’élément sole comporte une troisième paire médiane de résistances électriques, chaque résistance de cette paire médiane étant intercalée entre une résistance centrale et une résistance périphérique des deux autres paires.
Cette solution permet de moduler de manière encore plus précise le chauffage de l’élément sole.
De préférence, les résistances médianes et/ou centrales sont actionnables à puissance réduite, par exemple à mi-puissance, en particulier en même temps que la mise en route de la totalité de l’élément voûte.
Dans cette première forme de réalisation, le système de chauffage 1 comprend un unique premier échangeur de chaleur 41 et un unique deuxième échangeur de chaleur 42, cependant il va de soi que le nombre de premier échangeur de chaleur 41 et/ou de deuxième échangeur de chaleur 42 peut être différent. En particulier, le système de chauffage 1 peut comprendre une pluralité de premiers échangeurs de chaleur 41 associés à un même deuxième échangeur de chaleur 42, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
Selon l’invention, comme représenté sur la et la , le premier échangeur de chaleur 41 est monté dans la veine intérieure V de la turbomachine M. De préférence, le premier échangeur de chaleur 41 est monté à l’intérieur de la veine intérieure V formée par la tuyère d’échappement TE et est configuré pour récupérer le flux d’échappement FE issu de la chambre de combustion CC. Dans une forme de réalisation préférée, le premier échangeur de chaleur 41 est monté à l’intérieur de la veine primaire de la turbomachine M, telle que décrite précédemment, de manière à récupérer un flux d’échappement FE primaire circulant dans la veine primaire.
Selon l’invention, le premier échangeur de chaleur 41 est configuré pour réchauffer un fluide caloporteur F à transition de phases à partir de calories issues du flux d’échappement FE, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
Dans cet exemple, le flux d’échappement FE circule dans la veine intérieure V et présente en entrée du premier échangeur de chaleur 41 une température comprise entre 300 et 600 °C.
Dans cet exemple, le premier échangeur de chaleur 41 est un échangeur de chaleur tubulaire ou à plaques. Les surfaces d’échange de chaleur dans le premier échangeur de chaleur 41 comportent, dans une forme de réalisation, des organes d’échange supplémentaires, tels que des ailettes ou des rainures par exemple, afin d’améliorer les performances aérothermiques globales de l’échangeur de chaleur.
Selon l’invention, toujours en référence aux figures 2 et 3, le deuxième échangeur de chaleur 42 est monté extérieurement à la veine intérieure V principale de la turbomachine M. Plus précisément, le deuxième échangeur de chaleur 42 est monté, de préférence, extérieurement au carénage CA délimitant la tuyère d’échappement TE de la veine intérieure V principale de la turbomachine M. Dans cet exemple, le deuxième échangeur de chaleur 42 est monté extérieurement à la veine primaire, par exemple dans l’espace inter-veine ou dans la veine secondaire de la turbomachine M.
De préférence, le deuxième échangeur de chaleur 42 est monté sur la turbomachine M radialement en vis-à-vis du premier échangeur de chaleur 41. Dans une forme de réalisation (dans le cas d’un dispositif caloduc 5 gravitaire qui sera décrit plus en détails par la suite), comme représenté sur les figures 2 et 3, le deuxième échangeur de chaleur 42 est positionné verticalement suivant l’axe Z au-dessus du premier échangeur 41.
Selon l’invention, le deuxième échangeur de chaleur 42 est configuré pour réchauffer le flux de carburant Q à partir de calories issues du fluide caloporteur F à transition de phases, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
Dans cet exemple, le deuxième échangeur de chaleur 42 est un échangeur de chaleur tubulaire ou à plaques. Les surfaces d’échange de chaleur dans le deuxième échangeur de chaleur 42 comportent, dans une forme de réalisation, des organes d’échange supplémentaires, tels que des ailettes par exemple, afin d’améliorer les performances aérothermiques globales de l’échangeur de chaleur.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif caloduc 5 est monté entre le premier échangeur de chaleur 41 et le deuxième échangeur de chaleur 42.
Dans une forme de réalisation préférée, comme représenté sur les figures 2 et 3, le système de chauffage 1 comprend une pluralité de dispositifs caloducs 5 montés entre le premier échangeur de chaleur 41 et le deuxième échangeur de chaleur 42. Dans cet exemple, le système de chauffage 1 comprend quatre dispositifs caloducs 5, cependant il va de soi que le nombre de dispositifs caloducs 5 pourrait être différent. En particulier, le système de chauffage 1 comprend de préférence un nombre de dispositifs caloducs 5 compris entre un et mille dispositifs caloducs 5.
Dans cet exemple dans lequel le premier échangeur de chaleur 41 est monté intérieurement à la tuyère d’échappement TE et le deuxième échangeur de chaleur 42 est monté extérieurement à la tuyère d’échappement TE, chaque dispositif caloduc 5 s’étend de préférence dans le carénage CA délimitant la tuyère d’échappement TE.
Par définition, un dispositif caloduc 5 est un dispositif conducteur de chaleur fermé hermétiquement dans lequel circule un fluide caloporteur F en équilibre liquide-vapeur. Le dispositif caloduc 5 fonctionne en cycle fermé selon un principe évaporation-condensation, c’est-à-dire qu’il est configuré pour transférer de la chaleur par transition de phases. Selon l’invention, comme représenté sur la , le fluide caloporteur F est configuré pour circuler dans une boucle et pour passer dans un état gazeux dans le premier échangeur de chaleur 41 et dans un état liquide dans le deuxième échangeur de chaleur 42.
Dans cet exemple, le fluide caloporteur F est configuré pour être à une température comprise entre 25 et 300 °C à l’état liquide comme à l’état gazeux. Le ratio de densité entre le fluide caloporteur F à l’état gazeux et le fluide caloporteur F l’état liquide est dans cet exemple compris entre 10 et 1000.
Dans une forme de réalisation préférée, représentée sur la , chaque dispositif caloduc 5 présente une forme tubulaire et comprend un tube extérieur 51 et un tube intérieur 52, monté intérieurement au tube extérieur 51. Le tube extérieur 51 et le tube intérieur 52 sont de préférence concentriques. Dans cet exemple, le fluide caloporteur F est configuré pour circuler dans le tube extérieur 51 à l’état liquide et dans le tube intérieur 52 à l’état gazeux.
Dans cette forme de réalisation, la circulation du fluide caloporteur F est réalisée par capillarité. Dans un tel dispositif caloduc 5, au contact du premier échangeur de chaleur 41 dans lequel circule le flux d’échappement FE, le fluide caloporteur F est configuré pour se vaporiser en induisant une légère surpression qui provoque le mouvement de la vapeur vers le deuxième échangeur de chaleur 42. Dans le deuxième échangeur de chaleur 42, le fluide caloporteur est configuré pour transférer ses calories au flux de carburant Q, la vapeur se condense et repasse alors en phase liquide. Le fluide caloporteur F condensé circule dans un réseau capillaire et revient vers le premier échangeur de chaleur 41 sous l'effet de forces capillaires.
Dans une variante illustrée en , chaque canal 30 présente des coudes 31, non plus à angle droit, mais avec un angle A plus petit que 90°, par exemple de 70°. Les obstacles 32, identiques, présentent une forme de losange et sont espacés les uns des autres d’un pas constant P. Dans cet exemple, les écoulements séparés se recombinent avec un angle d’incidence A plus petit que 90°, pour limiter la perte de charge.
Il est à noter que les figures 2 à 6 représentent une succession de zones de séparation de fluide et de mélange de fluide rapprochés. Ces figures sont schématiques, et les couples de zones de séparation-mélange, aussi appelés motifs, peuvent être plus éloignées les unes des autres. En effet, la recombinaison permet avantageusement un bien meilleur mélange que ce qui est fait classiquement dans l’art antérieur. Il en résulte qu’une telle recombinaison permet un mélange homogène en aval et permet d’espacer lesdits motifs.
Dans un autre exemple de réalisation de l’invention illustré en , le réseau de circulation de fluide 50 comprend des zones de séparation 51 successives qui se prolongent chacune vers deux canaux 52 distincts dans lesquels l’écoulement se divise en deux flux. Ces canaux 52 se rejoignent dans des zones de mélange 54 dans lesquelles les flux séparés se recombinent.
Chaque zone de séparation 51, puis les canaux séparés 52 et la zone de mélange 54 forment un motif élémentaire 55. Le réseau de circulation de fluide 50 comprend une succession de tels motifs 55 régulièrement espacés, d’un pas prédéterminé.
Chaque motif 55 présente une dimension maximale pmax, ici mesurée dans la direction longitudinale, qui est au moins 20, 15, 10 ou 5 fois plus petite que la dimension maximale DMax du réseau de circulation de fluide 50, aussi mesurée dans la direction longitudinale. Dans l’exemple décrit, les motifs 55 sont au nombre de dix.
Dans l’exemple décrit, certains écoulements séparés des canaux 52 de fluide qui débouchent dans la zone de mélange 54 sont agencés dans deux plans différents P1 et P2.
Le réseau de circulation de fluide 50 génère des virages d’écoulement 56 passant d’un plan P1 ou P2 à l’autre.
Le fluide caloporteur circule ainsi d’un plan P1 ou P2 à l’autre. A leur jonction ou recombinaison, les flux séparés se rencontrent suivant un angle permettant leur mélange, ici un angle sensiblement égal à 90°. Le réseau de circulation 50 utilise des directions d’écoulement dans les trois dimensions de l’espace.
Dans cet exemple de mise en œuvre de l’invention, le réseau de circulation de fluide comporte des tubes 57 au sein desquels circule le fluide caloporteur, et ces tubes sont agencés pour définir les zones de mélange 54 des écoulements séparés.
Dans cet exemple, le dispositif de régulation thermique comporte deux plaques 61 et 62 qui présentent des régions en relief 63, ici des régions embouties, pour former ensemble le réseau de circulation de fluide, avec les zones de mélange de fluide. Chaque relief 63 présente un motif avec une branche longitudinale 64 à laquelle se raccordent deux branches transversales 65. Le motif se répète suivant des rangées 67 parallèles sur chacune des plaques 61 et 62. Les motifs de l’une des plaques 61, 62 sont en symétrie miroir des motifs de l’autre plaque 61, 62, et décalés d’une plaque à l’autre par un pas prédéterminé.
Ainsi est formé, entre ces plaques 61 et 62, un réseau de fluide, désigné par la flèche de référence 69.
La montre, d’une part, les deux plaques 61 et 62 non encore assemblées, et d’autre part, le réseau de fluide 69 qui sera obtenu.
Le réseau de circulation de fluide obtenu dans le présent exemple, est sensiblement analogue à celui 50 décrit à l’exemple de la , qui utilise des écoulements dans les trois dimensions de l’espace.
Le premier micro-afficheur 38 est similaire au mode de réalisation de la . Le deuxième micro-afficheur 48 est configuré pour afficher au moins une information contextuelle.
Le deuxième combineur optique 50 est configuré pour superposer l’image du premier micro-afficheur 38 et l’image du deuxième micro-afficheur 48. Ainsi, l’image sortant du module d’affichage 32 comprend l’information spectrale mesurée par la caméra 30 et affichée par le premier micro-afficheur 38 et l’information contextuelle affichée par le deuxième micro-afficheur 48. Par exemple, le deuxième combineur optique 50 est similaire au combineur optique 36 de la et permet de superposer l’image du premier micro-afficheur 38 et l’image du deuxième micro-afficheur 48.
Optionnellement, le premier micro-afficheur 38 est un afficheur OLED optimisé dans une première bande spectrale définie, par exemple une bande spectrale correspondant à une couleur, par exemple à une couleur jaune. Ainsi, le premier micro-afficheur 38 consomme moins qu’un afficheur permettant d’afficher les couleurs du spectre visible dont les longueurs d’onde sont comprises entre 400 et 700 nm.
Optionnellement, le deuxième micro-afficheur 48 est un afficheur OLED optimisé dans une deuxième bande spectrale définie, par exemple une bande spectrale correspondant à une couleur, par exemple à une couleur rouge. Ainsi, le deuxième micro-afficheur 48 consomme moins qu’un afficheur permettant d’afficher les couleurs du spectre visible dont les longueurs d’onde sont comprises entre 400 et 700 nm.
Avantageusement, la consommation énergétique d’un tel premier micro-afficheur 38 ajoutée à la consommation énergétique d’un tel deuxième micro-afficheur 48 est inférieure à la consommation énergétique d’un seul micro-afficheur permettant d’afficher plusieurs bandes spectrales comme les couleurs du spectre visible dont les longueurs d’onde sont comprises entre 400 et 700 nm.
De préférence, le premier micro-afficheur 38 et/ou le deuxième micro-afficheur 48 est configuré pour afficher une bande spectrale adaptée à l’utilisation du dispositif d’observation 26 pour obtenir de meilleures performances.
La illustre schématiquement un dispositif d’observation 26 selon un cinquième mode de réalisation dans lequel l’agencement de composants optiques 34 comprend deux surfaces optiques 40, 44 avantageusement de type forme libre.
Le module d’affichage 32 comprend ici quatre micro-afficheurs 38, 48, 52, 54, dont un premier micro-afficheur 38 similaire au premier mode de réalisation de la et trois micro-afficheurs supplémentaires 48, 52, 54, ainsi que trois combineurs optiques supplémentaires 50, 56, 58, par exemple similaires au combineur optique 36 de la . En outre le module d’affichage 32 est composé uniquement de micro-afficheurs 38, 48, 52, 54 et de combineurs optiques 50, 56, 58.
Les deuxième, troisième et quatrième micro-afficheurs 48, 52, 54 sont respectivement associés à une deuxième, troisième et quatrième caméras (non représentées) configurées pour fournir une information spectrale de la scène observée. Les deuxième, troisième et quatrième micro-afficheurs 48, 52, 54 sont configurés pour afficher une image d’une information spectrale fournie par la caméra associée.
Avantageusement, le premier combineur optique supplémentaire 50 est configuré pour superposer l’image du troisième micro-afficheur 52 et l’image du quatrième micro-afficheur 54 de manière à diriger cette image superposée vers le deuxième combineur optique supplémentaire 56. Le deuxième combineur optique supplémentaire 56 est configuré pour superposer l’image provenant du premier combineur optique supplémentaire 50 et l’image du deuxième micro-afficheur 48 de manière à diriger cette image superposée vers le troisième combineur optique supplémentaire 58. Le troisième combineur optique supplémentaire 58 est configuré pour superposer l’image provenant du deuxième combineur optique supplémentaire 56 et l’image du premier micro-afficheur 38 de sorte que l’image sortant du module d’affichage 32 comprend la superposition des images des premier, deuxième, troisième et quatrième micro-afficheurs 38, 48, 52, 54.
Avantageusement, l’intensité et les bandes spectrales affichées des premier, deuxième, troisième et quatrième micro-afficheurs 38, 48, 52, 54 sont différentes de sorte que l’image perçue dans la zone d’observation 42 par un opérateur est adaptée à l’utilisation du dispositif d’observation 26.
Dans un mode de réalisation, le quatrième micro-afficheur 52 n’est pas associé à une caméra et est configuré pour afficher au moins une information contextuelle.
Dans un autre mode de réalisation, le module d’affichage 32 comprend un nombre de micro-afficheurs 48, 52, 54 et de combineurs optiques 50, 56, 58 différents de la , d’autres dispositions des micro-afficheurs et combineurs optiques étant possibles dans le module d’affichage 32.
Dans un autre mode de réalisation, le nombre de caméras est supérieur au nombre de micro-afficheurs, le dispositif d’observation 26 comprenant une carte électronique configurée pour afficher l’information spectrale mesurée par plusieurs caméras sur un micro-afficheur.
De préférence, les composants optiques utilisés dans le dispositif d’observation 26, à savoir les combineurs optiques 36, 50, 56, 58 et les surfaces optiques 40, 44, 46, sont définis sur une base de polynômes de Zernike. Cela permet notamment une meilleure représentation numérique de ces composants optiques, par exemple une convergence d’un logiciel de dimensionnement de systèmes optiques plus rapide.
L’invention a également pour objet un procédé de dimensionnement d’un dispositif d’observation 26 tel que décrit précédemment comprenant par exemple les étapes suivantes.
De plus, le choix d’une section transversale particulière de tiges 131 du réseau d’obstacles 130 permet de varier le comportement du dispositif de tri 100.
La est une représentation graphique du déplacement latéral d’une fibre 120 pour des obstacles de section transversale circulaire (chronophotographie de gauche et tracé ▶) ainsi que pour des obstacles de section transversale triangulaire arrondie, orientée vers le fond de la cuve (chronophotographie de droite et tracé ■). Le rapport entre la longueur de la fibre 120 et la dimension maximale d’un obstacle du réseau d’obstacle 130 correspond ici à 2. Les obstacles sont de section circulaire. Le nombre élasto-gravitationnel est égal à 200.