EP1850642B1 - Procédè de rèchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson dans un four à micro-ondes - Google Patents

Procédè de rèchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson dans un four à micro-ondes Download PDF

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EP1850642B1
EP1850642B1 EP07290508A EP07290508A EP1850642B1 EP 1850642 B1 EP1850642 B1 EP 1850642B1 EP 07290508 A EP07290508 A EP 07290508A EP 07290508 A EP07290508 A EP 07290508A EP 1850642 B1 EP1850642 B1 EP 1850642B1
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EP
European Patent Office
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food
moisture
value
volume
heated
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EP07290508A
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EP1850642A1 (fr
Inventor
Faustine Vanhulle
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FagorBrandt SAS
Original Assignee
FagorBrandt SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • H05B6/802—Apparatus for specific applications for heating fluids
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H05B6/6458—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using humidity or vapor sensors

Definitions

  • the present invention relates to a method for reheating a food, and in particular a beverage in a microwave oven.
  • It also relates to a microwave oven adapted to implement the heating method according to the invention.
  • the present invention relates to an automatic function for reheating beverages in a microwave oven.
  • the invention aims in particular the reheating of drinks such as water, tea, coffee, chocolate, milk ...
  • Microwave ovens offer beverage heating functions. However, these functions are not automatic. In particular, the reheating of a beverage is generally controlled by a timer, the duration of which may be dependent on a quantity of beverage to be heated selected by the user.
  • the reheating time is ideal only for a given volume of liquid.
  • this type of reheat function based only on a predetermined duration of reheating, does not take into account the initial temperature of the beverage, so that the final temperature of the heated beverage is rarely satisfactory for the user.
  • the document EP 0 264 935 describes a method for heating a food in which the volume of food to be heated and the moisture produced by the food during its heating are measured to prolong, from a pre-determined moisture threshold value, the duration of heating according to the volume of food to be heated.
  • the present invention aims to solve the aforementioned drawbacks and to provide a method of heating a food, including a drink, to obtain a correct reheating temperature regardless of the volume and type of container.
  • the step of acquiring a value representative of a volume of food to be heated is performed automatically during the heating process of a food and requires no further manipulation by the user.
  • the method for reheating a beverage can thus be implemented by the actuation of a single beverage reheating key, the steps of the reheating process then being performed automatically to determine a volume of food to be heated and a predetermined threshold humidity value dependent on this value representative of the food volume and cause the automatic shutdown of the microwave generator when the humidity produced is equal to this predetermined humidity threshold value.
  • the representative value of a volume of food to be heated is selected from a set comprising at least representative values of a cup, two cups or a bowl, two bowls or three cups, and a plate.
  • the humidity value used is directly representative of the moisture produced by the food being reheated. This calculation is particularly advantageous when two successive reheating food are implemented in the microwave oven. Indeed, during the heating of a food, the start of the ventilation of the microwave oven removes moisture emitted during a previous reheat and still present in the oven cavity.
  • the moisture measured at the beginning of a reheating process decreases and does not correspond directly to the actual value of the moisture produced by the food being reheated.
  • a microwave oven comprising at least one humidity sensor and a microprocessor.
  • This microwave oven comprises means for acquiring a value representative of a volume of food to be heated and the microprocessor includes a processing algorithm adapted to implement route a microwave generator, to compare the moisture produced to a predetermined moisture threshold value dependent on said value representative of the food volume, and to stop the microwave generator at least when said moisture produced is equal at said predetermined humidity threshold value.
  • This microwave oven has advantages and features similar to those previously described for the heating process.
  • the microwave oven according to the invention comprises a so-called beverage heating key adapted to control the implementation of the heating method according to the invention.
  • this microwave oven includes all the elements necessary for operation, including a microwave generator.
  • the oven 10 conventionally comprises a cavity 11 forming a cooking chamber in which are placed food to be heated in the microwave oven.
  • the cooking chamber 11 In order to homogenize the heating by the waves in the cooking chamber 11, it generally comprises a turntable 12 rotatably mounted on the hearth of the oven.
  • a door 13 On the front of the oven, a door 13 allows the user to introduce food into the cavity 11 for reheating.
  • a control panel 14 disposed on the facade also allows the user to program and set various operating parameters of the microwave oven.
  • control panel 14 comprises in particular a control key 15, called for example, a beverage heating key 15 adapted to control the implementation of a specific heating method which will be described later.
  • the microwave oven comprises a humidity sensor 16.
  • the humidity sensor 16 is placed in the upper part of the microwave oven 10, between the upper wall 11a of the cavity 11 and an upper wall 10a of the oven body 10.
  • a microwave oven comprises a ventilation system (not shown) adapted to extract air and steam from the cavity 11 of the oven to prevent the condensation of water vapor on the walls of the cavity 11.
  • the humidity sensor 16 is preferably placed in a space forming a duct for evacuating the air extracted from the cavity 11.
  • this humidity sensor makes it possible to measure the humidity contained in the air extracted from the cavity 11 during the heating of a food.
  • a humidity sensor may consist for example of a pair of identical thermistors.
  • One of the thermistors is placed in a housing with small openings to allow contact of the thermistor with the ambient air.
  • the second thermistor is placed in an airtight case.
  • the difference in response of the two thermistors makes it possible to follow the evolution of the humidity in the air coming from the cavity 11.
  • the microwave oven further comprises a distance sensor 17, 17 '.
  • the senor 17, 17 ' is mounted in a side wall 11b of the cavity 11, near the sole of the cavity.
  • the distance sensor 17, 17 ' is placed above the turntable 12 for measuring the distance between the wall 11b of the cavity 11 and a container placed on the turntable 12.
  • This sensor may be an ultrasonic sensor or an infrared radiation sensor.
  • this sensor is ultrasonic type that can detect any type of containers, including transparent containers that are less well detected by an infrared sensor.
  • This distance sensor has a measurement direction in a plane parallel to the plane of the turntable 12 on which the food to be heated is placed.
  • the senor comprises a transmitter 17 of a frequency wave equal for example to 40 kHz and a receiver 17 'adapted to measure in response the echo.
  • the pulse width is proportional to the distance separating the sensor from the obstacle on which the transmitted wave is reflected.
  • this distance sensor and the analysis of the signal emitted by this sensor will be described later with reference to the Figures 2 to 4 .
  • the sensors 16, 17, 17 ' are connected to an electronic control board of the microwave oven, for controlling the operation of the oven.
  • This electronic control card comprises, in a known manner, a microprocessor making it possible, from the signals transmitted by the sensors 16, 17, 17 'and a processing algorithm which will be described below, to control the heating of a foodstuff. in the microwave oven 10.
  • the start of the reheating process can be carried out by the user, when the latter has placed a food, and preferably a drink in a container on the turntable 12 of the cavity 11, and actuated the beverage reheat button 15.
  • This operation has the effect of triggering the start of the microwave generator and the rotation of the turntable 12 adapted to support the food to be heated.
  • the microwave generator is adapted to emit at constant power, and generally according to the maximum power, of the order of 1000 W, emitted by the microwave generator. waves.
  • the heating method according to this embodiment comprises a step of acquiring a value representative of the volume of food to be heated.
  • an automatic acquisition mode of the volume of food to be heated is implemented.
  • the present invention is not limited to an embodiment in which the determination of the volume of food to be heated is performed automatically from the beginning of the heating process.
  • the volume of food could also be acquired through a function available on the control panel 14, allowing the user to indicate the volume of food to be heated by indicating a typical container, for example a cup, two cups, a bowl, a plate ...
  • the signal of the distance sensor 17, 17 ' is recorded over a predetermined period of time during which it is analyzed.
  • the recording and the analysis of the signal at the output of the distance sensor 17, 17 ' are made over a period of time substantially corresponding to the rotation period of the turntable 12 supporting the food to be heated.
  • the signal is recorded at regular intervals, for example every second, for about a rotational period of the turntable, of the order of 15 s.
  • the analysis of the recorded signal as shown on the figures 2 or 3 consists in identifying the number of minima of the signal and the maximum and minimum values taken by the recorded signal.
  • the recorded signal has only two minima during a rotation period of a turntable, whereas when the drink is placed in two containers, for example two cups, the recorded signal has four minima.
  • the recorded signal allows according to the number of minima and the maximum and minimum values of the curve to differentiate the type of containers and their number.
  • the calculated dimension X substantially corresponds to the size of the container. In the case where several containers are placed on the turntable 12, this dimension X corresponds to the dimension in the plane of the outer space occupied by the containers.
  • two cups and a bowl or three cups and two bowls could be identified in separate classes.
  • the analysis of the recorded signal thus makes it possible to deduce a value representative of a volume of food chosen in a predetermined finite class.
  • Each food volume class corresponds to a set of type and / or volume of food containers for which the behavior during reheating is identical and can be enslaved in the same way.
  • the Applicant has empirically determined four representative classes of a volume of beverage to be heated.
  • the method of heating a food simultaneously comprises a step of measuring the moisture produced by the food during heating with the moisture sensor 16 described above.
  • This step of measuring the humidity is carried out as soon as the microwave generator is switched on, after the user has actuated the so-called beverage heating key 15.
  • the value M (t) of the measured humidity decreases at the beginning of the reheating of a food until a time t 1 at which the value of the humidity M (t 1 ) reaches a minimum.
  • This drop in moisture at the beginning of the reheating process actually corresponds to the evacuation of the moisture present in the cavity due to a previous reheating operation.
  • the moisture measuring step comprises a step measuring the humidity M (t) in the cooking chamber, a step of determining the minimum value M (t 1 ) reached by the humidity measurement and a step of calculating the humidity produced H (t ) by the difference between the measured humidity value and the determined minimum value.
  • the monitoring of the produced moisture H (t) makes it possible to enslave the method of reheating the food.
  • the process for reheating the food comprises a step of comparing the produced moisture H (t) with a predetermined humidity threshold value Hv.
  • This predetermined humidity threshold value Hv is dependent on the value representative of the volume of food.
  • the method for reheating a food is adapted to implement four predetermined humidity threshold values H1, H2, H3, H4.
  • a sound signal may be emitted to indicate to the user the end of the heating process of a food.
  • This maximum reheating time makes it possible to prevent the food from overheating if the humidity produced remains below the predetermined humidity threshold value Hv.
  • the timer can have a safe function. It also helps to deal with the case where the volume to be heated is very small compared to the size of the container. Indeed, the detection of a class V is performed according to the number and / or size of the container and not the volume of beverage actually introduced into the container.
  • a predetermined humidity threshold value Hv and a predetermined heating time threshold value Tv are taken into account during the heating process to stop the microwave generator as soon as possible. that the produced humidity H (t) is equal to the predetermined humidity threshold value Hv or as soon as the elapsed time t since the start of the microwave generator is equal to the predetermined heating time threshold value Tv .
  • each class V there are volumes of food to be heated, a predetermined humidity threshold value Hv and a predetermined heating time threshold value Tv.
  • the predetermined humidity threshold value Hv will be reached before the threshold value of predetermined heating time Tv.
  • the threshold value of predetermined heating time Tv will be reached before the predetermined humidity threshold value Hv.
  • the use of the timer can heat volumes of liquid requiring different heating times although detected in the same class of containers.
  • the predetermined humidity threshold value Hv is reached before the predetermined heating time threshold value Tv.
  • the threshold value of predetermined heating time Tv is reached before the predetermined humidity threshold value Hv.
  • the heating of the liquid contained in two cups and a bowl is made with different durations perfectly adapted to the volume of liquid to be heated.
  • the predetermined humidity threshold value Hv will be reached before the predetermined heating time threshold value Tv.
  • the reheating process provides a temperature suitable for the consumption of different hot drinks, regardless of the volume of beverage and the container used.
  • the position and type of humidity and distance sensors are not limited to the embodiments described above.
  • the power emitted by the microwave generator is not necessarily constant.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de réchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson dans un four à micro-ondes.
  • Elle concerne également un four à micro-ondes adapté à mettre en oeuvre le procédé de réchauffage conforme à l'invention.
  • De manière générale, la présente invention concerne une fonction automatique de réchauffage des boissons dans un four à micro-ondes.
  • L'invention vise en particulier le réchauffage de boissons comme l'eau, le thé, le café, le chocolat, le lait...
  • Lors du réchauffage d'une certaine quantité de boisson dans un four à micro-ondes, celui-ci doit permettre d'atteindre une température correcte de consommation.
  • Des fours à micro-ondes proposent des fonctions de réchauffage de boissons. Toutefois, ces fonctions ne sont pas automatiques. En particulier, le réchauffage d'une boisson est généralement contrôlé par une minuterie, dont la durée peut être dépendante d'une quantité de boisson à réchauffer sélectionnée par l'utilisateur.
  • Ainsi, le temps de réchauffage n'est idéal que pour un volume de liquide donné.
  • En outre, ce type de fonction de réchauffage, fondé uniquement sur une durée prédéterminée de réchauffage, ne tient pas compte de la température initiale de la boisson, de telle sorte que la température finale de la boisson chauffée est rarement satisfaisante pour l'utilisateur.
  • Le document EP 0 264 935 décrit un procédé de réchauffement d'un aliment dans lequel on mesure le volume d'aliment à réchauffer et l'humidité produite par l'aliment pendant son réchauffage pour prolonger, à partir d'une valeur seuil d'humidité préfixée, la durée de chauffage en fonction du volume d'aliment à réchauffer.
  • La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités et de proposer un procédé de réchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson, permettant d'obtenir une température de réchauffage correcte quels que soient le volume et le type de contenant.
  • Le procédé de réchauffage d'un aliment comprend les étapes suivantes :
    • acquisition d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer ;
    • mise en route d'un générateur de micro-ondes ; et
    • mesure de l'humidité produite par l'aliment pendant le réchauffage.
  • Selon l'invention, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
    • comparaison de l'humidité produite à une valeur seuil d'humidité prédéterminée dépendante de ladite valeur représentative du volume d'aliment ; et
    • arrêt du générateur de micro-ondes au moins lorsque ladite humidité produite est égale à ladite valeur seuil d'humidité prédéterminée.
  • Ainsi, grâce au suivi de l'humidité produite par l'aliment pendant le réchauffage et à la comparaison de cette humidité avec une valeur seuil d'humidité étalonnée en fonction du volume d'aliment introduit dans le four, il est possible d'arrêter le générateur de micro-ondes à un instant où l'humidité produite correspond à une température idéale de consommation de la boisson réchauffée.
  • Grâce à l'utilisation de la valeur de l'humidité produite lors du réchauffage, il est possible d'obtenir une température en fin de procédé de réchauffage proche de la température idéale de consommation d'un aliment, de manière beaucoup plus précise que dans les fonctions automatiques de réchauffage de l'art antérieur mettant en oeuvre une minuterie de durée prédéterminée.
  • En particulier, grâce au suivi de l'humidité produite par l'aliment réchauffé, il est possible de s'affranchir de la température initiale du produit, et ainsi d'avoir une durée de réchauffage d'autant plus longue que l'aliment a une température basse au moment de son introduction dans le four à micro-ondes.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'étape d'acquisition d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer comprend les sous étapes suivantes :
    • enregistrement d'un signal d'un capteur adapté à mesurer une distance entre ledit capteur et un obstacle, ledit capteur étant monté dans une paroi de la cavité du four à micro-ondes ;
    • analyse dudit signal enregistré sur une période de temps prédéterminée ; et
    • déduction d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer choisie parmi un ensemble fini prédéterminé de valeurs.
  • Grâce à l'utilisation d'un capteur adapté à mesurer une distance séparant ce capteur d'un obstacle, il est possible de déduire automatiquement un volume d'aliment à réchauffer.
  • Ainsi, l'étape d'acquisition d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer est réalisée automatiquement lors du procédé de réchauffage d'un aliment et ne requiert aucune manipulation supplémentaire par l'utilisateur.
  • Le procédé de réchauffage d'une boisson peut ainsi être mis en oeuvre par l'actionnement d'une unique touche de réchauffage de boisson, les étapes du procédé de réchauffage étant ensuite réalisées de manière automatique pour déterminer un volume d'aliment à réchauffer et une valeur seuil d'humidité prédéterminée dépendante de cette valeur représentative du volume d'aliment et provoquer l'arrêt automatique du générateur de micro-ondes lorsque l'humidité produite est égale à cette valeur seuil d'humidité prédéterminée.
  • En pratique, la valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer est choisie parmi un ensemble comprenant au moins des valeurs représentatives d'une tasse, de deux tasses ou d'un bol, de deux bols ou trois tasses, et d'une assiette.
  • II est ainsi possible de classifier les volumes d'aliment à réchauffer en quatre catégories correspondant à des contenants traditionnels utilisés pour des boissons à réchauffer dans un four à micro-ondes.
  • Selon une autre caractéristique pratique de l'invention, l'étape de mesure de l'humidité produite par l'aliment pendant le réchauffage comprend les sous étapes suivantes :
    • mesure de l'humidité de la cavité ;
    • détermination d'une valeur minimale atteinte par la mesure d'humidité ; et
    • calcul de l'humidité produite par l'aliment par différence entre la valeur de l'humidité mesurée et la valeur minimale déterminée.
  • Grâce à ce calcul de l'humidité produite par l'aliment par différence entre la valeur de l'humidité mesurée et une valeur minimale déterminée lors du procédé de réchauffage atteinte par l'humidité dans l'enceinte de cuisson, il est possible de s'affranchir de l'humidité résiduelle présente dans l'enceinte de cuisson avant le lancement du réchauffage d'une boisson.
  • Ainsi, la valeur d'humidité utilisée est directement représentative de l'humidité produite par l'aliment en cours de réchauffage. Ce calcul est en particulier avantageux lorsque deux réchauffages successifs d'aliment sont mis en oeuvre dans le four à micro-ondes. En effet, lors du réchauffage d'un aliment, la mise en marche de la ventilation du four à micro-ondes permet d'évacuer l'humidité émise lors d'un réchauffage précédent et toujours présente dans la cavité du four.
  • Ainsi, l'humidité mesurée en début d'un procédé de réchauffage diminue et ne correspond pas directement à la valeur réelle de l'humidité produite par l'aliment en cours de réchauffage.
  • Selon un second aspect de l'invention, elle concerne également un four à micro-ondes comprenant au moins un capteur d'humidité et un microprocesseur. Ce four à micro-ondes comprend des moyens d'acquisition d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer et le microprocesseur comporte un algorithme de traitement adapté à mettre en route un générateur de micro-ondes, à comparer l'humidité produite à une valeur seuil d'humidité prédéterminée dépendante de ladite valeur représentative du volume d'aliment, et à arrêter le générateur de micro-ondes au moins lorsque ladite humidité produite est égale à ladite valeur seuil d'humidité prédéterminée.
  • Ce four à micro-ondes présente des avantages et caractéristiques analogues à ceux décrits précédemment pour le procédé de réchauffage.
  • En particulier, le four à micro-ondes conforme à l'invention comprend une touche dite de réchauffage de boissons adaptée à commander la mise en oeuvre du procédé de réchauffage conforme à l'invention.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
    • la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un four à micro-ondes conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
    • les figures 2 et 3 sont des courbes illustrant des enregistrements d'un signal de capteur adapté à mesurer une distance entre le capteur et un ou des contenants placé(s) sur un plateau tournant d'un four à micro-ondes conforme à l'invention ;
    • la figure 4 est une vue schématique illustrant l'exploitation des enregistrements d'un signal des figures 2 et 3 ;
    • la figure 5 est une courbe illustrant la mesure de l'humidité produite par un aliment chauffé dans un four à micro-ondes en fonction du temps ; et
    • la figure 6 est une courbe illustrant le suivi de l'humidité produite par un aliment lors de la mise en oeuvre du procédé de réchauffage d'un aliment conforme à un mode de réalisation de l'invention.
  • On va décrire tout d'abord en référence à la figure 1 un four à micro-ondes adapté à mettre en oeuvre la présente invention.
  • On a illustré sur la figure 1 et on va décrire ci-après uniquement les éléments du four à micro-ondes nécessaires à la réalisation de la présente invention.
  • Bien entendu, ce four à micro-ondes comporte tous les éléments nécessaires au fonctionnement, et notamment un générateur de micro-ondes.
  • Le four 10 comprend de manière traditionnelle une cavité 11 formant enceinte de cuisson dans laquelle sont placés des aliments destinés à être réchauffés dans le four à micro-ondes.
  • Afin d'homogénéiser le chauffage par les ondes dans l'enceinte de cuisson 11, celle-ci comprend généralement un plateau tournant 12 monté en rotation sur la sole du four.
  • En façade du four, une porte 13 permet à l'utilisateur d'introduire les aliments dans la cavité 11 en vue de leur réchauffage. Un tableau de commande 14 disposé sur la façade permet en outre à l'utilisateur de programmer et régler différents paramètres de fonctionnement du four à micro-ondes.
  • Dans ce mode de réalisation de l'invention, le panneau de commande 14 comporte en particulier une touche de commande 15, appelée par exemple touche de réchauffage de boisson 15 adaptée à commander la mise en oeuvre d'un procédé de réchauffage spécifique qui va être décrit ultérieurement.
  • Pour la mise en oeuvre de ce procédé particulier de réchauffage de boissons, le four à micro-ondes comporte un capteur d'humidité 16.
  • Dans ce mode de réalisation, le capteur d'humidité 16 est placé dans la partie supérieure du four à micro-ondes 10, entre la paroi supérieure 11 a de la cavité 11 et une paroi supérieure 10a de la carrosserie du four 10.
  • Généralement, un four à micro-ondes comporte un système de ventilation (non représenté) adapté à extraire l'air et les buées de la cavité 11 du four afin d'éviter la condensation de la vapeur d'eau sur les parois de la cavité 11.
  • Dans ce mode de réalisation, le capteur d'humidité 16 est de préférence placé dans un espace formant conduit d'évacuation de l'air extrait de la cavité 11.
  • Ainsi, ce capteur d'humidité permet de mesurer l'humidité contenue dans l'air extrait de la cavité 11 lors du réchauffage d'un aliment.
  • Un capteur d'humidité peut être constitué par exemple d'une paire de thermistances identiques. Une des thermistances est placée dans un boitier comprenant des petites ouvertures pour permettre le contact de la thermistance avec l'air ambiant.
  • La seconde thermistance est placée dans un boitier étanche à l'air. La différence de réponse des deux thermistances permet de suivre l'évolution de l'humidité dans l'air provenant de la cavité 11.
  • Tout type de capteur d'humidité bien connu de l'homme du métier peut être utilisé ici.
  • Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, le four à micro-ondes comprend en outre un capteur de distance 17, 17'.
  • Dans cet exemple, le capteur 17, 17' est monté dans une paroi latérale 11 b de la cavité 11, à proximité de la sole de la cavité. En pratique, le capteur de distance 17, 17' est placé au-dessus du plateau tournant 12 pour mesurer la distance entre la paroi 11 b de la cavité 11 et un récipient placé sur le plateau tournant 12.
  • Ce capteur peut être un capteur à ultrasons ou un capteur à rayonnement infrarouge.
  • De préférence, ce capteur est de type à ultrasons qui permet de détecter tout type de récipients, y compris les récipients transparents qui sont moins bien détectés par un capteur infrarouge.
  • Ce capteur de distance a une direction de mesure dans un plan parallèle au plan du plateau tournant 12 sur lequel est placé l'aliment à réchauffer.
  • Dans tous les cas, le signal mesuré en sortie du capteur 17, 17' représente la distance séparant ce capteur d'un obstacle.
  • Par exemple, pour un capteur à ultrasons, le capteur comprend un émetteur 17 d'une onde de fréquence égale par exemple à 40 kHz et un récepteur 17' adapté à mesurer en réponse l'écho. La largeur de pulsation est proportionnelle à la distance séparant le capteur de l'obstacle sur lequel se réfléchit l'onde émise.
  • La mise en oeuvre de ce capteur de distance et l'analyse du signal émis par ce capteur sera décrit ultérieurement en référence aux figures 2 à 4.
  • Bien entendu, les capteurs 16, 17, 17' sont reliés à une carte de commande électronique du four à micro-ondes, permettant de commander le fonctionnement du four. Cette carte de commande électronique comporte de manière connue un microprocesseur permettant, à partir des signaux transmis par les capteurs 16, 17, 17' et d'un algorithme de traitement qui va être décrit ci-après, de contrôler le réchauffage d'un aliment dans le four à micro-ondes 10.
  • On va décrire à présent le procédé de réchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson, qui peut être mis en oeuvre dans le four à micro-ondes décrit précédemment.
  • En pratique, la mise en route du procédé de réchauffage peut être réalisée par l'utilisateur, lorsque celui-ci a placé un aliment, et de préférence une boisson dans un contenant sur le plateau tournant 12 de la cavité 11, et a actionné le bouton de réchauffage de boisson 15.
  • Cette opération a pour conséquence de déclencher la mise en route du générateur de micro-ondes et la rotation du plateau tournant 12 adapté à supporter l'aliment à réchauffer.
  • Dans ce mode de réalisation du procédé de réchauffage d'une boisson, le générateur à micro-ondes est adapté à émettre à puissance constante, et généralement selon la puissance maximale, de l'ordre de 1000 W, émise par le générateur de micro-ondes.
  • De manière concomitante, le procédé de réchauffage conforme à ce mode de réalisation comprend une étape d'acquisition d'une valeur représentative du volume d'aliment à réchauffer.
  • Dans ce mode de réalisation, un mode d'acquisition automatique du volume d'aliment à réchauffer est mis en oeuvre.
  • On notera toutefois que la présente invention n'est pas limitée à un mode de réalisation dans lequel la détermination du volume d'aliment à réchauffer est réalisée de manière automatique dès le début du procédé de réchauffage. Le volume d'aliment pourrait également être acquis grâce à une fonction disponible sur le tableau de commande 14, permettant à l'utilisateur d'indiquer le volume d'aliment à réchauffer en indiquant un contenant type, par exemple une tasse, deux tasses, un bol, une assiette ...
  • On va décrire en référence aux figures 2 à 4 l'étape d'acquisition d'une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer mise en oeuvre à partir du capteur de distance 17, 17'.
  • En pratique, le signal du capteur de distance 17, 17' est enregistré sur une période de temps prédéterminée au cours duquel il est analysé.
  • On a représenté sur la figure 2 l'enregistrement d'un signal d'un capteur ayant un angle de détection très faible, et sur la figure 3 l'enregistrement d'un signal d'un capteur ayant un angle de détection plus important, par exemple, de l'ordre de 45°.
  • De préférence, l'enregistrement et l'analyse du signal en sortie du capteur de distance 17, 17' sont réalisés sur une période de temps correspondant sensiblement à la période de rotation du plateau tournant 12 supportant l'aliment à réchauffer.
  • En pratique, on peut utiliser un capteur à ultrasons adapté à détecter la distance à un objet le plus proche dans un angle de 45°.
  • Le signal est enregistré à intervalles réguliers, par exemple toutes les secondes, pendant environ une période de rotation du plateau tournant, de l'ordre de 15 s.
  • L'analyse du signal enregistré tel que représenté sur les figures 2 ou 3, consiste à identifier le nombre de minima du signal et les valeurs maximales et minimales prises par le signal enregistré.
  • La connaissance de ces valeurs permet de déduire une valeur représentative d'un volume d'aliment à réchauffer.
  • En pratique, cette déduction est faite à partir d'un ensemble fini de classes de contenant.
  • Comme illustré à la figure 2, lorsque la boisson est placée dans un seul contenant, par exemple une tasse ou un bol, le signal enregistré ne présente que deux minima au cours d'une période de rotation d'un plateau tournant, alors que lorsque la boisson est placée dans deux contenants, par exemple deux tasses, le signal enregistré présente quatre minima.
  • De même, à la figure 3, le signal enregistré permet en fonction du nombre de minima et des valeurs maximales et minimales de la courbe de différencier le type de contenants et leur nombre.
  • On va décrire ci-dessous un exemple d'algorithme permettant de classer les contenants en différentes classes, en tenant compte à la fois de la dimension du contenant et du nombre de minima pris par le signal.
  • Comme illustré à la figure 4, dans un exemple particulier dans lequel un seul récipient est placé sur le plateau tournant 12, une distance minimale d séparant le capteur de distance 17, 17' du contenant C et une distance maximale d' séparant le capteur 17, 17' du contenant C après rotation d'un demi tour du plateau tournant 12 sont mesurées. Grâce à la connaissance de la dimension totale D de la cavité 11, il est possible de calculer une dimension X du contenant C en soustrayant de la dimension D de la cavité 11 la valeur de la plus courte distance d et de la plus grande distance d' mesurée : X = D - d - dʹ
    Figure imgb0001
  • Dans le cas où un seul contenant C est utilisé, comme illustré à la figure 4, la dimension calculée X correspond sensiblement à la dimension du contenant. Dans le cas où plusieurs contenants sont disposés sur le plateau tournant 12, cette dimension X correspond à la dimension dans le plan de l'espace hors tout occupé par les contenants.
  • On donne ci-dessous à titre d'exemples non limitatifs un tableau permettant à partir de la dimension X ainsi calculée et du nombre de minima pris par le signal enregistré de déterminer le type de contenant placé dans la cavité 11 et ainsi de déterminer la classe V d'un volume d'aliments à chauffer.
    Dimension (cm) Nombre de minima Type Classe V
    0 ≤ X < 7 1 tasse 1 tasse
    7 ≤ X < 9 < 2 1 tasse 1 tasse
    ≥ 2 2 tasses 2 tasses/1 bol
    9 ≤ X ≤ 13 2 tasses/1 bol 2 tasses/1 bol
    13 < X ≤ 15 < 3 2 tasses/1 bol 2 tasses/1 bol
    ≥ 3 3 tasses 3 tasses/2 bols
    15 < X ≤ 17 3 tasses/2 bols 3 tasses/2 bols
    17 < X ≤ 32 < 2 1 assiette 1 assiette
    ≥ 2 2 bols 3 tasses/2 bols
  • Bien entendu, ces exemples de classification ne sont nullement limitatifs et dépendent en particulier de l'angle de détection du capteur.
  • En particulier si l'angle de détection était plus faible, on pourrait identifier dans des classes séparées deux tasses et un bol ou encore trois tasses et deux bols.
  • L'analyse du signal enregistré permet ainsi de déduire une valeur représentative d'un volume d'aliment choisi dans une classe finie prédéterminée.
  • Chaque classe de volume d'aliment correspond à un ensemble de type et/ou de volume de contenants d'aliment pour lequel le comportement lors du réchauffage est identique et peut être asservi de la même manière.
  • La Demanderesse a déterminé empiriquement quatre classes représentatives d'un volume de boisson à réchauffer.
  • Bien entendu, ce type de classification et le nombre de classes peuvent être différents.
  • Dans ce mode de réalisation, on distingue ainsi les classes V suivantes :
    • V = 1 : une tasse
    • V = 2 : deux tasses ou un bol
    • V = 3 : trois tasses ou deux bols
    • V = 4 : une assiette.
  • Ainsi, grâce à l'utilisation du capteur de distance 17, 17', il est possible de déterminer une classe V correspondant à un volume de boisson à réchauffer, dès le début du procédé de réchauffage de cette boisson.
  • On notera que plus l'angle de détection du capteur est fin, plus le nombre de classes V peut être augmenté.
  • Par ailleurs, le procédé de réchauffage d'un aliment comprend simultanément une étape de mesure de l'humidité produite par l'aliment pendant le réchauffage grâce au capteur d'humidité 16 décrit précédemment.
  • Cette étape de mesure de l'humidité est mise en oeuvre dès la mise en route du générateur de micro-ondes, après actionnement par l'utilisateur de la touche dite de réchauffage de boisson 15.
  • On a illustré à la figure 5 une courbe type représentant le profil de l'humidité présente dans l'air de la cavité du four à micro-ondes.
  • En pratique, la valeur M(t) de l'humidité mesurée diminue au début du réchauffage d'un aliment jusqu'à un instant t1 à laquelle la valeur de l'humidité M(t1) atteint un minimum.
  • Cette chute de l'humidité en début du processus de réchauffage correspond en réalité à l'évacuation de l'humidité présente dans la cavité due à une opération de réchauffage précédente.
  • Bien entendu, lorsque le four à micro-ondes n'a pas fonctionné pendant un certain temps, la valeur minimale de l'humidité mesurée peut correspondre à l'instant initial de telle sorte que t1 = 0.
  • Afin de s'affranchir de cette chute de l'humidité en début du procédé de réchauffage, qui n'est pas représentative de l'humidité produite par l'aliment en cours de réchauffage, l'étape de mesure d'humidité comporte une étape de mesure de l'humidité M(t) dans l'enceinte de cuisson, une étape de détermination de la valeur minimale M(t1) atteinte par la mesure d'humidité et une étape de calcul de l'humidité produite H(t) par différence entre la valeur de l'humidité mesurée et la valeur minimale déterminée.
  • Ainsi, H(t) = M(t) - M(t1).
  • Le suivi de l'humidité produite H(t) permet d'asservir le procédé de réchauffage de l'aliment.
  • Comme indiqué à la figure 6, le procédé de réchauffage de l'aliment comporte une étape de comparaison de l'humidité produite H(t) à une valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv.
  • Cette valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv est dépendante de la valeur représentative du volume d'aliment.
  • Dans l'exemple de réalisation décrit précédemment, dans lequel quatre classes V de volume d'aliment ont été définies, le procédé de réchauffage d'un aliment est adapté à mettre en oeuvre quatre valeurs seuils d'humidité prédéterminées H1, H2, H3, H4.
  • Ainsi, comme illustré à la figure 6, lorsque l'humidité produite H(t) est égale à la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv, le procédé de réchauffage d'un aliment est terminé et une commande d'arrêt du générateur de micro-ondes est mise en oeuvre automatiquement.
  • De manière classique, un signal sonore peut être émis pour indiquer à l'utilisateur la fin du procédé de réchauffage d'un aliment.
  • Outre l'association à la valeur représentative du volume d'aliment V de la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv, il est également prévu d'associer une valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • Cette durée maximale de réchauffage permet d'éviter une surchauffe de l'aliment si l'humidité produite reste inférieure à la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv.
  • La minuterie peut avoir une fonction sécuritaire. Elle permet également de parer au cas où le volume à chauffer est très faible par rapport à la taille du contenant. En effet, la détection d'une classe V est réalisée en fonction du nombre et/ou de la taille du contenant et non du volume de boisson réellement introduit dans le contenant.
  • Ainsi, pour chaque classe V de volume d'aliment à réchauffer, une valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv et une valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv sont prises en compte lors du procédé de réchauffage pour arrêter le générateur de micro-ondes dès que l'humidité produite H(t) est égale à la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv ou dès que la durée écoulée t depuis la mise en route du générateur de micro-ondes est égale à la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • On a ainsi pour chaque classe V de volumes d'aliments à réchauffer, une valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv et une valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • Ainsi, si le volume d'aliments à réchauffer est faible, et ceci indépendamment de la taille ou du type de contenant, la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv sera atteinte avant la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • A contrario, si le volume d'aliments à réchauffer est important, la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv sera atteinte avant la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv.
  • Ainsi, l'utilisation de la minuterie permet de réchauffer des volumes de liquide nécessitant des durées de chauffage différentes bien que détectées dans la même classe de contenants.
  • Par exemple, lorsque qu'on utilise deux petites tasses, la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv est atteinte avant la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • A contrario, lorsqu'on utilise un bol, la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv est atteinte avant la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv.
  • Ainsi, le réchauffage du liquide contenu dans deux tasses et un bol, bien que ces contenants appartiennent à la même classe V de volumes, est réalisé avec des durées différentes parfaitement adaptées au volume de liquide à réchauffer.
  • Toutefois, si le bol contient un faible volume de liquide, la valeur seuil d'humidité prédéterminée Hv sera atteinte avant la valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée Tv.
  • L'utilisation de ces deux valeurs seuil est ainsi nécessaire dans les différentes conditions d'utilisation, c'est-à-dire avec un volume de liquide à réchauffer adapté à la taille du contenant, permettant de réchauffer à la bonne température des contenants différents appartenant à la même classe V de volumes, ou un volume de liquide faible dans le contenant.
  • Grâce à l'invention, le procédé de réchauffage permet d'obtenir une température adaptée à la consommation de différentes boissons chaudes, quels que soient le volume de boisson et le contenant utilisé.
  • Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention.
  • En particulier, la position et le type de capteurs d'humidité et de distance ne sont pas limités aux modes de réalisation décrits précédemment.
  • De même, la puissance émise par le générateur de micro-ondes n'est pas nécessairement constante.

Claims (10)

  1. Procédé de réchauffage d'un aliment, et notamment d'une boisson dans un four à micro-ondes, comprenant les étapes suivantes :
    - acquisition d'une valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer ;
    - mise en route d'un générateur de micro-ondes ; et
    - mesure de l'humidité produite (H(t)) par l'aliment pendant le réchauffage ;
    caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :
    - comparaison de l'humidité produite (H(t)) à une valeur seuil d'humidité prédéterminée dépendante de ladite valeur représentative du volume d'aliment ; et
    - arrêt du générateur de micro-ondes au moins lorsque ladite humidité produite (H(t)) est égale à ladite valeur seuil d'humidité prédéterminée (Hv).
  2. Procédé de réchauffage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape d'acquisition d'une valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer comprend les sous étapes suivantes :
    - enregistrement d'un signal d'un capteur (17, 17') adapté à mesurer une distance entre ledit capteur (17, 17') et un obstacle, ledit capteur (17, 17') étant monté dans une paroi (11b) de la cavité (11) du four à micro-ondes ;
    - analyse dudit signal enregistré sur une période de temps prédéterminée ; et
    - déduction d'une valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer choisie parmi un ensemble fini prédéterminé de valeurs.
  3. Procédé de réchauffage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ledit signal est enregistré sur une période de temps correspondant à la période de rotation d'un plateau tournant (12) disposé dans la cavité (11) et adapté à supporter l'aliment à réchauffer.
  4. Procédé de réchauffage conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'à l'étape d'analyse, le nombre de minima du signal enregistré et les valeurs maximales et minimales du signal enregistré sont pris en compte pour déduire ladite valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer.
  5. Procédé de réchauffage conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer est choisie parmi un ensemble comprenant au moins des valeurs représentatives d'une tasse, de deux tasses ou d'un bol, de deux bols ou trois tasses, et d'une assiette.
  6. Procédé de réchauffage conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de mesure de l'humidité produite (H(t)) par l'aliment pendant le réchauffage comprend les sous étapes suivantes :
    - mesure de l'humidité (H(t)) de la cavité (11);
    - détermination d'une valeur minimale (H(t)) atteinte par la mesure d'humidité ; et
    - calcul de l'humidité produite (H(t)) par l'aliment par différence entre la valeur de l'humidité mesurée (H(t)) et la valeur minimale déterminée (H(t)).
  7. Procédé de réchauffage conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - association à ladite valeur (V) représentative du volume d'aliment à réchauffer d'une valeur seuil d'humidité prédéterminée (Hv) et d'une valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée (Tv) ; et
    - arrêt du générateur de micro-ondes dès que ladite humidité produite (H(t)) est égale à ladite valeur seuil d'humidité prédéterminée (Hv) ou dès que la durée écoulée (t) depuis la mise en route du générateur de micro-ondes est égale à ladite valeur seuil de durée de réchauffage prédéterminée (Tv).
  8. Four à micro-ondes comprenant au moins un capteur d'humidité (16) et un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'acquisition d'une valeur (V) représentative d'un volume d'aliment à réchauffer, le microprocesseur comportant un algorithme de traitement adapté à mettre en route un générateur de micro-ondes, à comparer l'humidité produite (H(t)) à une valeur seuil d'humidité prédéterminée dépendante de ladite valeur représentative du volume d'aliment, et à arrêter le générateur de micro-ondes au moins lorsque ladite humidité produite (H(t)) est égale à ladite valeur seuil d'humidité prédéterminée (Hv).
  9. Four à micro-ondes conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un capteur de distance (17, 17'), du type capteur à ultrasons ou capteur à rayonnement infrarouge, disposé dans une paroi (11b) de la cavité (11) et ayant une direction de mesure dans un plan parallèle au plan d'un plateau tournant (12) disposé dans la cavité (11) et adapté à supporter l'aliment à réchauffer.
  10. Four à micro-ondes conforme à l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend une touche dite de réchauffage de boisson (15) adaptée à commander la mise en oeuvre dudit procédé de réchauffage conforme à l'une des revendications 1 à 7.
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