EP0746181A1 - Procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes - Google Patents

Procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes Download PDF

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EP0746181A1
EP0746181A1 EP96400922A EP96400922A EP0746181A1 EP 0746181 A1 EP0746181 A1 EP 0746181A1 EP 96400922 A EP96400922 A EP 96400922A EP 96400922 A EP96400922 A EP 96400922A EP 0746181 A1 EP0746181 A1 EP 0746181A1
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EP
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temperature
magnetron
food
cycle
control device
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EP96400922A
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Mustapha Arroubi
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Moulinex SA
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Moulinex SA
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
    • H05B6/688—Circuits for monitoring or control for thawing

Definitions

  • the present invention relates to a method for automatically defrosting a food placed in a microwave oven comprising a cooking chamber and a control device supplying, from a power source of electrical power, a magnetron, this process consisting in continuously measuring, for a given duration corresponding to the duration of the defrosting phase, the temperature of the food using an infrared radiation sensor arranged behind a sighting opening in the enclosure.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks and to propose an automatic defrosting method, of the type set out above, which ensures in a simple manner a perfectly homogeneous thawing of the food in order to obtain an excellent quality. food at the end of defrosting.
  • the control device cuts off the supply of the magnetron, for a predetermined so-called rest time, as soon as the measured temperature of the food reaches a value of setpoint temperature which is lower than a given value of the so-called defrost temperature, said rest time being independent of the duration of operation of the magnetron enabling the setpoint temperature to be reached, then the control device again supplies the magnetron at the end of said rest time.
  • the microwave oven 1 represented in FIG. 1 comprises a cooking enclosure 3 and an electronic control device 4 known per se, supplying, from a source of electrical energy (not shown) of given nominal power, a magnetron 5.
  • a rotary plate 7 on which is placed a frozen food 8 which is intended to be thawed by implementing the automatic defrosting method according to the invention.
  • this thawing process consists in continuously measuring, for a given duration corresponding to the duration of the thawing phase, the temperature of the food 8 using an infrared radiation sensor 10 known per se. , for example of the thermopile type, arranged behind a sighting opening 12 made in the vault 14 of the enclosure 3.
  • the sighting opening 12 is formed in the central region of the vault 14, directly above the plate 7, thus authorizing a precise measurement of the temperature of the food 8.
  • FIG. 1 we have diagrammatically shown in FIG. 1 the infrared radiation by a conical envelope rising from the food 8 towards the sensor 10.
  • FIG. 2 partially represents, as a function of time t, the curve of the temperature T of the food which is measured without contact by the infrared sensor 10 throughout the duration of the thawing phase, denoted td , and currently selected at least 6 minutes.
  • FIG. 3 partially representing, as a function of time t , the curve of the restored power P of the oven, we will now explain the automatic defrosting process, according to the invention, applied to the microwave controlled by infrared sensor 10.
  • the control device 4 periodically feeds the magnetron 5, with a given restored power Pa , according to a first on-off cycle, of predetermined period t1 (FIG. 3), the on time t2 of which is chosen to be of the order of 14 to 16 seconds and the stopping time t3 of the order of 4 to 6 seconds, while the infrared sensor 10 detects and measures the temperature T of the food 8.
  • the control device 4 cuts the power to the magnetron only once, for a predetermined fixed time known as rest, denoted tr in FIG. 2, as soon as the measured temperature of the food reaches a set temperature value Tc , indicated by point A in FIG. 2, which is lower than a given value of the so-called thawing temperature, denoted Td in FIG. 2, the time of rest being independent of the duration of operation of the magnetron allowing to reach the set temperature, then supplies the magnetron again at the end of this rest time tr .
  • the rest time tr of magnetron is chosen equal to 1 minute.
  • the temperature of the food propagates by conduction in all areas of the food, thus advantageously ensuring good uniformity of the temperature of the food to be thawed 8, and this regardless of the nature of the food to be thawed.
  • the control device 4 again periodically feeds the magnetron 5 according to a second on-off cycle, with a predetermined period t4 different from t1 (FIG. 3) , whose on time t5 is chosen in the range of 4 to 6 seconds and the stopping time t6 in the range of 28 to 32 seconds.
  • This second on-off cycle of the magnetron supply takes place until the measured temperature of the food 8 is at least equal, during the entire stop time t6 , at a given temperature called the intermediate temperature Ti , marked by point B in Figure 2, which is between the set temperature Tc and the defrost temperature Td.
  • the intermediate temperature Ti is located around 5 ° C.
  • the periodic supply of the magnetron by the control device takes place according to a third on-off cycle, with a predetermined period t7 different from t4 (FIG. 3), with a running time t8 of l '' order of 3 to 5 seconds and a stop time t9 of the order of 18 to 22 seconds, until the measured temperature of food 8 is at least equal, during all the stop time t9 , at the thawing temperature Td , identified by point C in Figure 2.
  • the automatic defrosting process consists, by means of a computer (not shown), in determining whether the time elapsed since the start of the defrosting phase and noted te in FIG. 2 is at least equal to the time data td of the thawing phase, in this case at least 6 minutes. If you elapsed time equals or exceeds the defrosting time td, then thawing of the food is finished. On the other hand, if this duration te is less than the thawing duration td, then the control device 4 continues to periodically supply the magnetron 5 according to the third on-off cycle of period t7 until the duration td of the phase defrosting is reached.
  • the defrosting method also consists in prohibiting the supply of the magnetron 5 by the control device 4 if, at the start of the defrosting phase, the measured temperature of the food is greater than a temperature Tm which is defined as a function of the given thawing temperature Td, this in order to prevent the unfolding of the thawing process for a food which is already considered to be suitably thawed.
  • said temperature Tm is substantially equal to 15 ° C.
  • the automatic defrosting method according to the invention which has just been described is therefore particularly advantageous in particular in terms of obtaining a perfectly homogeneous defrosting of the food, whatever the nature of the latter, thanks to to a judicious stop of the magnetron supply for a predetermined fixed time independent of the operating time during the measurement of the temperature of the food.

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Abstract

Dans un four à micro-ondes comportant une enceinte de cuisson (3) et un dispositif de commande (4) alimentant un magnétron, ce procédé de décongélation automatique consiste à mesurer en continu, pendant toute la durée de la phase de décongélation, la température (T) de I'aliment à l'aide d'un capteur infrarouge (10).
Selon l'invention, au cours de cette mesure de température, le dispositif de commande coupe l'alimentation du magnétron, pendant un temps de repos (tr), dès que la température mesurée (T) atteint une température de consigne (Tc) inférieure à la température de décongélation (Td), le temps de repos (tr) étant indépendant du temps de fonctionnement pour atteindre la température de consigne, puis alimente de nouveau le magnétron à la fin de ce temps de repos (tr).

Description

  • La présente invention concerne un procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes comportant une enceinte de cuisson et un dispositif de commande alimentant, à partir d'une source d'énergie électrique de puissance, un magnétron, ce procédé consistant à mesurer en continu, pendant une durée donnée correspondant à la durée de la phase de décongélation, la température de l'aliment à l'aide d'un capteur de rayonnement infrarouge agencé derrière une ouverture de visée pratiquée dans l'enceinte.
  • Dans ce type connu de four à micro-ondes piloté par un capteur de rayonnement infrarouge permettant de mesurer sans contact la température de l'aliment, il s'avère que le processus de décongélation de l'aliment réalisé par application de l'énergie micro-ondes pendant toute la phase de décongélation, ne donne pas actuellement entière satisfaction. En effet, la plupart du temps, la décongélation n'est pas suffisamment uniforme du fait que certaines parties de l'aliment restent encore froides tandis que d'autres s'échauffent. En outre, du fait de ces différentes parties chaudes et froides de l'aliment, le capteur de rayonnement infrarouge est parfois trompé sur la température de l'aliment à décongeler et le pilotage du four s'avère alors imparfait. Dès lors, en fin de décongélation, la qualité de l'aliment décongelé n'est pas très bonne, celui-ci ne présentant en effet ni l'aspect ni la nature d'un aliment frais à température ambiante. Il s'ensuit que lors d'un traitement ultérieur de cet aliment, par exemple lors d'une cuisson, l'aliment mal décongelé ne subit pas un chauffage optimal et égal, conduisant ainsi à une mauvaise cuisson de l'aliment.
  • L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé de décongélation automatique, du type exposé ci-dessus, qui assure d'une manière simple une décongélation parfaitement homogène de l'aliment en vue d'obtenir une excellente qualité de l'aliment en fin de décongélation.
  • Selon l'invention, au cours de la mesure de la température de l'aliment, le dispositif de commande coupe l'alimentation du magnétron, pendant un temps prédéterminé dit de repos, dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de température de consigne qui est inférieure à une valeur donnée de température dite de décongélation, ledit temps de repos étant indépendant de la durée de fonctionnement du magnétron permettant d'atteindre la température de consigne, puis le dispositif de commande alimente de nouveau le magnétron à la fin dudit temps de repos.
  • Ainsi, grâce à cet arrêt de l'alimentation du magnétron pendant un temps prédéterminé de repos indépendant du temps de fonctionnement, on comprend que durant tout ce temps de repos, la température de l'aliment se répartit par conduction dans toutes les parties de l'aliment, assurant ainsi une parfaite homogénéisation de la température de l'aliment à décongeler et donc une meilleure mesure de la température de l'aliment par le capteur de rayonnement infrarouge.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un four à micro-ondes auquel est appliqué un procédé de décongélation automatique selon l'invention ;
    • la figure 2 est une représentation graphique partielle illustrant, pendant la phase de décongélation, la courbe de la température mesurée de l'aliment en fonction du temps ; et
    • la figure 3 est une représentation graphique partielle illustrant, pendant la phase de décongélation, la séquence d'application de la puissance du four en fonction du temps.
  • Le four à micro-ondes 1 représenté à la figure 1 comporte une enceinte de cuisson 3 et un dispositif électronique de commande 4 connu en soi, alimentant, à partir d'une source d'énergie électrique (non représentée) de puissance nominale donnée, un magnétron 5.
  • Dans la région centrale de l'enceinte 3 est agencé un plateau rotatif 7 sur lequel est placé un aliment congelé 8 qui est destiné à être décongelé par mise en oeuvre du procédé de décongélation automatique conforme à l'invention.
  • A cet effet, ce procédé de décongélation consiste à mesurer en continu, pendant une durée donnée correspondant à la durée de la phase de décongélation, la température de l'aliment 8 à l'aide d'un capteur de rayonnement infrarouge 10 connu en soi, par exemple du type thermopile, agencé derrière une ouverture de visée 12 pratiquée dans la voûte 14 de l'enceinte 3. De préférence, l'ouverture de visée 12 est ménagée dans la région centrale de la voûte 14, à l'aplomb du plateau 7, autorisant ainsi une mesure précise de la température de l'aliment 8. A titre illustratif, on a schématisé sur la figure 1 le rayonnement infrarouge par une enveloppe conique s'élevant de l'aliment 8 vers le capteur 10.
  • Sur la figure 2, on a représenté partiellement, en fonction du temps t, la courbe de la température T de l'aliment qui est mesurée sans contact par le capteur infrarouge 10 pendant toute la durée de la phase de décongélation, notée td, et choisie présentement au moins égale à 6 minutes.
  • En regard aux figures 2 et 3, la figure 3 représentant partiellement, en fonction du temps t, la courbe de la puissance restituée P du four, on va maintenant expliciter le procédé de décongélation automatique, conforme à l'invention, appliqué au four à micro-ondes piloté par le capteur infrarouge 10.
  • Dès le démarrage automatique du processus de décongélation de l'aliment 8 par suite d'un simple appui manuel sur la touche appropriée située sur le tableau de commande du four, le dispositif de commande 4 alimente périodiquement le magnétron 5, avec une puissance restituée donnée Pa, selon un premier cycle marche-arrêt, de période prédéterminée t1 (figure 3), dont le temps de marche t2 est choisi de l'ordre de 14 à 16 secondes et le temps d'arrêt t3 de l'ordre de 4 à 6 secondes, tandis que le capteur infrarouge 10 détecte et mesure la température T de l'aliment 8.
  • Selon l'invention, au cours de cette mesure de la température de l'aliment 8, le dispositif de commande 4 coupe une seule fois l'alimentation du magnétron, pendant un temps prédéterminé fixe dit de repos, noté tr sur la figure 2, dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de température de consigne Tc, repérée par le point A sur la figure 2, qui est inférieure à une valeur donnée de température dite de décongélation, notée Td à la figure 2, le temps de repos étant indépendant de la durée de fonctionnement du magnétron permettant d'atteindre la température de consigne, puis alimente de nouveau le magnétron à la fin de ce temps de repos tr.
  • A titre d'exemple nullement limitatif, en choisissant une température de décongélation Td aux environs de 9°C et une température de consigne Tc de l'ordre de 1,5°C à 2,5°C, le temps de repos tr du magnétron est choisi égal à 1 minute.
  • Grâce à ce seul arrêt de l'alimentation du magnétron pendant le temps de repos tr, dont la valeur est une constante indépendante du temps de fonctionnement qui s'est écoulé précédemment avant d'atteindre la température de consigne, la température de l'aliment se propage par conduction dans toutes les zones de l'aliment, assurant ainsi avantageusement une bonne uniformisation de la température de l'aliment à décongeler 8, et ceci quelle que soit la nature de l'aliment à décongeler.
  • En référence aux figures 2 et 3, à la fin du temps de repos tr du magnétron, le dispositif de commande 4 alimente de nouveau périodiquement le magnétron 5 selon un deuxième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée t4 différente de t1 (figure 3), dont le temps de marche t5 est choisi de l'ordre de 4 à 6 secondes et le temps d'arrêt t6 de l'ordre de 28 à 32 secondes. Ce deuxième cycle marche-arrêt de l'alimentation du magnétron s'effectue jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment 8 soit au moins égale, pendant tout le temps d'arrêt t6, à une température donnée dite intermédiaire Ti, repérée par le point B sur la figure 2, qui est comprise entre la température de consigne Tc et la température de décongélation Td. Dans l'exemple précédemment choisi, la température intermédiaire Ti est située aux environs de 5°C.
  • Une fois la température intermédiaire Ti atteinte, l'alimentation périodique du magnétron par le dispositif de commande s'effectue selon un troisième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée t7 différente de t4 (figure 3), avec un temps de marche t8 de l'ordre de 3 à 5 secondes et un temps d'arrêt t9 de l'ordre de 18 à 22 secondes, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment 8 soit au moins égale, pendant tout le temps d'arrêt t9, à la température de décongélation Td, repérée par le point C sur la figure 2.
  • A ce stade, le procédé de décongélation automatique consiste, au moyen d'un calculateur (non représenté), à déterminer si la durée écoulée depuis le début de la phase de décongélation et notée te sur la figure 2 est au moins égale à la durée donnée td de la phase de décongélation, en l'occurrence au moins égale à 6 minutes. Si cette durée écoulée te est égale ou supérieure à la durée de décongélation td, alors la décongélation de l'aliment est terminée. Par contre, si cette durée te est inférieure à la durée de décongélation td, alors le dispositif de commande 4 continue à alimenter périodiquement le magnétron 5 selon le troisième cycle marche-arrêt de période t7 jusqu'à ce que la durée td de la phase de décongélation soit atteinte.
  • Dans l'exemple illustré à la figure 2, une fois la température de décongélation Td atteinte, la durée te écoulée depuis le début de la phase de décongélation est inférieure à la durée totale de décongélation td. Dans ce cas, en regard des figures 2 et 3, l'alimentation périodique du magnétron par le dispositif de commande 4 continue selon le même troisième cycle marche-arrêt de période t7, avec le temps de marche t8 de l'ordre de 3 à 5 secondes et le temps d'arrêt t9 de l'ordre de 18 à 22 secondes, jusqu'à ce que la durée td de la phase de décongélation, en l'occurrence au moins égale à 6 minutes, soit atteinte (figure 2). La décongélation de l'aliment 8 est alors terminée.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de décongélation consiste en outre à interdire l'alimentation du magnétron 5 par le dispositif de commande 4 si, au début de la phase de décongélation, la température mesurée de l'aliment est supérieure à une température Tm qui est définie en fonction de la température donnée de décongélation Td, ceci en vue d'empêcher le déroulement du processus de décongélation pour un aliment qui est déjà considéré comme convenablement décongelé.
  • A titre d'exemple nullement limitatif, en choisissant une température de décongélation Td aux environs de 9°C, ladite température Tm est sensiblement égale à 15°C.
  • Le procédé de décongélation automatique selon l'invention que l'on vient de décrire, est donc particulièrement avantageux notamment sur le plan de l'obtention d'une décongélation parfaitement homogène de l'aliment, quelle que soit la nature de ce dernier, grâce à un arrêt judicieux de l'alimentation du magnétron pendant un temps prédéterminé fixe indépendant du temps de fonctionnement au cours de la mesure de la température de l'aliment.

Claims (6)

  1. Procédé de décongélation automatique d'un aliment (8) placé dans un four à micro-ondes comportant une enceinte de cuisson (3) et un dispositif de commande (4) alimentant, à partir d'une source d'énergie électrique de puissance, un magnétron (5), ce procédé consistant à mesurer en continu, pendant une durée donnée (td) correspondant à la durée de la phase de décongélation, la température (T) de l'aliment (8) à l'aide d'un capteur de rayonnement infrarouge (10) agencé derrière une ouverture de visée (12) pratiquée dans l'enceinte (3),
    caractérisé en ce qu'au cours de la mesure de la température de l'aliment, le dispositif de commande (4) coupe l'alimentation du magnétron (5), pendant un temps prédéterminé dit de repos (tr), dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de température de consigne (Tc) qui est inférieure à une valeur donnée de température dite de décongélation (Td), ledit temps de repos (tr) étant indépendant de la durée de fonctionnement du magnétron permettant d'atteindre la température de consigne (Tc), puis le dispositif de commande (4) alimente de nouveau le magnétron (5) à la fin dudit temps de repos (tr).
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la durée (td) de la phase de décongélation étant choisie au moins égale à 6 minutes, la température de décongélation (Td) étant choisie aux environs de 9°C et la température de consigne (Tc) étant de l'ordre de 1,5°C à 2,5°C, le temps de repos (tr) du magnétron est choisi égal à 1 minute.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce qu'entre le début de la phase de décongélation et le début du temps de repos du magnétron, le dispositif de commande (4) alimente périodiquement le magnétron (5) selon un premier cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t1), et qu'à la fin du temps de repos (tr) du magnétron, ledit dispositif de commande (4) alimente périodiquement le magnétron (5) d'abord selon un deuxième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t4) différente de celle (t1) du premier cycle, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment soit au moins égale, pendant tout un temps d'arrêt (t6) du magnétron, à une température donnée dite intermédiaire (Ti) comprise entre la température de consigne (Tc) et la température de décongélation (Td), puis selon un troisième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t7) différente de celle (t4) du deuxième cycle, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment soit au moins égale, pendant tout un temps d'arrêt (t9) du magnétron, à la température de décongélation (Td), ledit procédé consistant ensuite à déterminer si la durée (te) écoulée depuis le début de la phase de décongélation est au moins égale à la durée donnée (td) de la phase de décongélation ; si elle est égale ou supérieure, la phase de décongélation de l'aliment est terminée ; si elle est inférieure, le dispositif de commande (4) alimente de nouveau le magnétron (5) selon ledit troisième cycle marche-arrêt jusqu'à ce que la durée donnée (td) de la phase de décongélation soit atteinte.
  4. Procédé selon les revendications 2 et 3 prises ensemble,
    caractérisé en ce que les premiers temps de marche (t2) et d'arrêt (t3) du premier cycle marche-arrêt du magnétron sont choisis respectivement de l'ordre de 14 à 16 secondes et de l'ordre de 4 à 6 secondes , les deuxièmes temps de marche (t5) et d'arrêt (t6) du deuxième cycle marche-arrêt sont choisis respectivement de l'ordre de 4 à 6 secondes et de l'ordre de 28 à 32 secondes, la température intermédiaire (Ti) est choisie aux environs de 5°C, et les troisièmes temps de marche (t8) et d'arrêt (t9) du troisième cycle marche-arrêt sont choisis respectivement de l'ordre de 3 à 5 secondes et de l'ordre de 18 à 22 secondes.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce qu'il consiste en outre à interdire l'alimentation du magnétron (5) par le dispositif de commande (4) si, au début de la phase de décongélation, la température mesurée de l'aliment est supérieure à une température (Tm) définie en fonction de la température donnée de décongélation (Td).
  6. Procédé selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que pour une température de décongélation (Td) choisie aux environs de 9°C, ladite température (Tm) est sensiblement égale à 15°C.
EP96400922A 1995-05-31 1996-04-29 Procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes Withdrawn EP0746181A1 (fr)

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