EP3877700B1 - Système de chauffe et appareil de cuisson le comportant - Google Patents

Système de chauffe et appareil de cuisson le comportant

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EP3877700B1
EP3877700B1 EP19829256.7A EP19829256A EP3877700B1 EP 3877700 B1 EP3877700 B1 EP 3877700B1 EP 19829256 A EP19829256 A EP 19829256A EP 3877700 B1 EP3877700 B1 EP 3877700B1
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EP
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heating
heating system
series
cooking
thermal
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EP19829256.7A
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EP3877700A1 (fr
EP3877700C0 (fr
Inventor
Bruno CASO
Maxence BESSIEUX
Mickael Pinho
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Rosinox SAS
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Rosinox SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102—Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F24C15/105—Constructive details concerning the regulation of the temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/06—Arrangement or mounting of electric heating elements
    • F24C7/067—Arrangement or mounting of electric heating elements on ranges
    • 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
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/72—Plates of sheet metal

Definitions

  • the invention relates to a hob-type heating system intended, in particular, for cooking appliances.
  • the cooking plate 10 Projecting from the lower surface 14, the cooking plate 10 comprises a first series of studs 11 distributed over the lower surface 14.
  • This first series of studs 11 allows the heating system 1 according to the invention to be mounted on a cooking appliance (not shown).
  • the studs 11 are threaded rods welded onto the lower surface 14 of the cooking plate 10.
  • the studs 11 are made of stainless steel.
  • the series of studs 11 comprises twenty studs 11. Other numbers and distributions of these studs are possible depending on the configuration of the heating system 1 according to the invention.
  • the thermal diffuser 20 extends opposite the lower surface 14 of the cooking plate 10 and the upper face 23 comes to bear on the lower surface 14 of the cooking plate 10.
  • the thermal diffuser 20 has a shape complementary to the latter so as to cover a maximum surface of the latter. This makes it possible to obtain an optimal heat exchange surface between the heating means and the cooking plates 10.
  • the rim 25 makes it possible to protect the heating element(s) 30 which are positioned resting against the lower face 24 of the thermal diffuser 20 and which we will now describe.
  • the heating element 30 comprises a support plate 34 on which a flat resistive film 33 extends.
  • the flat shape of the flat resistive film 33 makes it possible to have a large heat exchange surface.
  • the flat resistive film 33 is U-shaped.
  • the heating element 30 comprises, here, three flat resistive films 33 which are mounted in parallel with each other. It should be noted that the number and shape of the flat resistive films 33 may be different depending on the configuration of the heating element 30 as well as the desired heating regulation.
  • the support plate 34 further comprises a series of through-holes 32, here eight in number. These through-holes 32 are configured so as to receive, during assembly of the heating system 1 according to the invention, all or part of the studs of the second series of studs 12. Thus, once assembled, the heating element 30 extends opposite the lower surface 24 of the diffuser. thermal 20 and comes to bear on said lower surface 24 of the thermal diffuser 20.
  • the heating system 1 comprises a series of six heating elements 30 distributed on the lower face 24 of the heat diffuser 20.
  • the number and position of the heating elements 30 depend on the desired configuration of the heating system 1 according to the invention. Having several heating elements 30 makes it possible to simply and easily create different cooking zones at the upper cooking surface 13 of the cooking plate 10. The maximum number of these cooking zones is equal to the number of heating elements 30 installed. Indeed, with such a structure, it is possible to power the heating elements present 30 differently and independently of each other.
  • thermal sensors 40 are provided: there is a thermal sensor 40 associated with each of the heating elements 30. This makes it possible to control the temperature of each of the heating elements 30 independently and therefore the cooking temperature of the associated cooking zone.
  • the thermal sensor 40 is for example a thermocouple which is brazed and insulated on one of the studs of the second series of studs 12 passing through the support plate 34 of the associated heating element 30.
  • Such a heating system 1 is intended to be mounted on a cooking appliance which further comprises a unit for controlling and supplying the heating elements 30 connected, on the one hand, to the supply terminals 31 of the heating elements 30 and, on the other hand, to the thermal sensors 40.

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  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention concerne un système de chauffe de type plaque de cuisson destiné, notamment, à des appareils de cuisson.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • Actuellement, il existe des appareils de cuisson électriques professionnels permettant de cuire des aliments directement sur une plaque de cuisson généralement en inox ou chrome, sans passer par l'intermédiaire d'une poêle ou d'une casserole. Les aliments ainsi cuits sont de type viande, poisson ou légume. Un tel appareil est connu par exemple de US 5,413,032 .
  • Ces plaques de cuisson fonctionnent grâce à des résistances chauffantes blindées. Celles-ci sont montées juste au-dessous de la plaque de cuisson. Ces résistances ont l'inconvénient d'avoir un temps de montée en température long à cause de l'enveloppe présente autour du film résistif, ainsi que d'une faible surface de contact permettant les échanges thermiques avec la plaque de cuisson et d'une inertie thermique élevée. Ces résistances chauffantes sont composées d'un film résistif chauffant en alliage de nickel chrome centré dans un tube (en cuivre, acier inoxydable, incoloy ou inconel) rempli d'un matériau isolant (oxyde de magnésium) assurant le transfert thermique et l'isolation électrique.
  • Par ailleurs, la régulation et la répartition de température de ces plaques de cuisson ne sont pas optimisées.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Un but de l'invention est de fournir un système de chauffe de type plaque de cuisson optimisé à faible inertie thermique permettant une montée rapide en température tout en ayant une répartition et une régulation de température optimales.
  • A cette fin, il est prévu, selon l'invention, un système de chauffe comprenant une plaque de cuisson comportant une surface inférieure, des moyens de chauffage positionnés sous la plaque de cuisson en regard de la surface inférieure, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent un diffuseur thermique en appui sur la surface inférieure de la plaque de cuisson et s'étendant en regard de celle-ci de manière complémentaire, et un élément chauffant en appui sur une face inférieure du diffuseur thermique et s'étendant en regard d'une partie de la face inférieure du diffuseur thermique.
  • Avantageusement, mais facultativement, le système de chauffe selon l'invention présente au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes :
    • la plaque de cuisson est une plaque mince présentant une faible épaisseur ;
    • la plaque de cuisson est en matériau réfractaire ;
    • le diffuseur thermique est en un matériau conducteur thermiquement, notamment en aluminium ou en cuivre ;
    • l'élément chauffant comporte un film résistif plan ;
    • l'élément chauffant comprend une plaque de support sur laquelle s'étend le film résistif plan ;
    • le système de chauffe comporte en outre des moyens de maintien en position de la plaque, du diffuseur thermique, et de l'élément chauffant ;
    • les moyens de chauffage comprennent une série d'éléments chauffants répartie sur la face inférieure du diffuseur thermique ; et,
    • les moyens de chauffage comportent en outre un capteur thermique associé à l'élément chauffant.
  • Il est aussi prévu, selon l'invention, un appareil de cuisson destiné à la cuisson directe d'aliments comportant un système de chauffe présentant au moins l'une des caractéristiques techniques précédentes.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention. Aux dessins annexés :
    • la figure 1 est une vue tridimensionnelle d'un système de chauffe selon l'invention ;
    • la figue 2 est une vue de dessous du système de chauffe de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de côté du système de chauffe de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une vue tridimensionnelle éclatée du système de chauffe des figures 1 à 3 ;
    • la figure 5 est une vue tridimensionnelle d'un élément chauffant du système de chauffe selon l'invention.
  • Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
    • DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
  • En référence aux figures 1 à 4, nous allons décrire un système de chauffe 1 selon l'invention.
  • Le système de chauffe 1 selon l'invention comporte un empilement formé d'une plaque de cuisson 10, d'un diffuseur thermique 20, d'un ou plusieurs éléments chauffants 30. Le diffuseur thermique 20 et le ou les éléments chauffants 30 font parties des moyens de chauffage du système de chauffe 1 selon l'invention. D'autre part, le système de chauffe 1 selon l'invention comporte des moyens de maintien en position 12,50 de l'empilement ainsi formé.
  • La plaque de cuisson 10 est ici une plaque de cuisson de forme rectangulaire. La plaque de cuisson 10 comprend une surface supérieure 13 de cuisson destinée à recevoir directement des aliments à cuire comme de la viande, du poisson ou des légumes. La plaque de cuisson 10 comporte une surface inférieure 14. Dans une forme de réalisation, la plaque de cuisson 10 est une plaque mince présentant une faible épaisseur. La plaque de cuisson 10 est réalisée en un matériau réfractaire. Par exemple, la plaque de cuisson est en acier inoxydable réfractaire.
  • S'étendant en saillie depuis la surface inférieure 14, la plaque de cuisson 10 comporte une première série de goujons 11 répartie sur la surface inférieure 14. Cette première série de goujons 11 permet le montage du système de chauffe 1 selon l'invention sur un appareil de cuisson (non représenté). Par exemple, les goujons 11 sont des tiges filetées rapportées soudées sur la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. Les goujons 11 sont en acier inoxydable. Ici, sur les figures, la série de goujons 11 comporte vingt goujons 11. D'autres nombres et répartitions de ces goujons sont possibles selon la configuration du système de chauffe 1 selon l'invention.
  • De manière similaire, la plaque de cuisson 10 comporte une deuxième série de goujons 12 formant une partie des moyens de maintien en position 12,50 de l'empilement formé de la plaque de cuisson 10, du diffuseur thermique 20 et de ou des éléments chauffants 30, la deuxième série de goujons 12 s'étend en saillie depuis la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. Comme pour la première série, les goujons de la deuxième série de goujons 12 sont, par exemple, des tiges filetées rapportées soudées sur la surface inférieure 14. Les goujons de la deuxième série de goujons 12 sont en cuivre par exemple. Ici, sur les figures, la série de goujons 12 comporte quarante-huit goujons. D'autres nombres et répartitions de ces goujons sont possibles selon la configuration du système de chauffe 1 selon l'invention, en particulier selon le nombre d'éléments chauffants 30 installés. Il est à noter que la deuxième série de goujons 12 reçoit, une fois ledit empilement formé, des moyens de serrage 50, qui sont ici des écrous venant se visser sur les goujons. Ces écrous 50 peuvent être en laiton par exemple.
  • Le diffuseur thermique 20 est ici une plaque de forme rectangulaire. Le diffuseur thermique comporte une face supérieure 23 et une face inférieure 24. Il comporte en outre, ici, un rebord 25 périphérique qui s'étend en saillie depuis la face inférieure 24. D'autre part, le diffuseur thermique 20 comporte une première série d'orifices traversants 21 dont le nombre et le positionnement correspondent aux nombre et positions de goujons 11 que la série d'orifices traversants 21 est destinée à recevoir lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention. En outre, le diffuseur thermique 20 comporte une deuxième série d'orifices traversants 22 dont le nombre et le positionnement correspondent aux nombre et positions de goujons de la deuxième série de goujons 12 que la série d'orifices traversants 22 est destinée à recevoir lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention. Ainsi, une fois assemblé, le diffuseur thermique 20 s'étend en regard de la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10 et la face supérieure 23 vient en appui sur la surface inférieure 14 de la plaque de cuisson 10. De plus, le diffuseur thermique 20 présente une forme complémentaire de celle-ci de sorte à couvrir une surface maximale de cette dernière. Ceci permet d'obtenir une surface d'échange thermique optimal entre les moyens de chauffage et la plaques de cuisson 10.
  • Le rebord 25 permet de protéger le ou les éléments chauffants 30 qui sont positionnés en appui contre la face inférieure 24 du diffuseur thermique 20 et que nous allons maintenant décrire.
  • En référence à la figure 5, l'élément chauffant 30 comporte une plaque support 34 sur laquelle s'étend un film résistif plan 33. La forme plane du film résistif plan 33 permet d'avoir une surface d'échange thermique importante. A chacune des extrémités du film résistif plan 33, ce dernier comporte une borne de connexion électrique 31. Ici, le film résistif plan 33 est en forme de « U ». D'autre part, l'élément chauffant 30 comprend, ici trois films résistifs plan 33 qui sont montés en parallèle les uns par rapport aux autres. Il est à noter que le nombre et la forme des films résistifs plan 33 peuvent être différents en fonction de la configuration de l'élément chauffant 30 ainsi que de la régulation de chauffe recherchée.
  • La plaque support 34 comporte en outre une série d'orifices traversants 32, ici au nombre de huit. Ces orifices traversants 32 sont configurés de sorte à recevoir, lors d'un assemblage du système de chauffe 1 selon l'invention, tout ou partie des goujons de la deuxième série de goujons 12. Ainsi, une fois assemblé, l'élément chauffant 30 s'étend en regard de la surface inférieure 24 du diffuseur thermique 20 et vient en appui sur ladite surface inférieure 24 du diffuseur thermique 20.
  • Comme ici illustré aux figures, le système de chauffe 1 selon l'invention comporte une série de six éléments chauffants 30 répartis sur la face inférieure 24 du diffuseur thermique 20. De nouveau, le nombre et la position des éléments chauffants 30 sont fonction de la configuration recherchée du système de chauffe 1 selon l'invention. Le fait d'avoir plusieurs éléments chauffants 30 permet de créer simplement et facilement des zones de cuisson différentes au niveau de la surface supérieure de cuisson 13 de la plaque de cuisson 10. Le nombre maximum de ces zones de cuisson est égal au nombre d'éléments chauffants 30 installés. En effet, avec une telle structure, il est possible d'alimenter différemment les éléments chauffants présents 30 et ce de manière indépendante les uns des autres. De plus, des capteurs thermiques 40 sont prévus : il y a un capteur thermique 40 associé à chacun des éléments chauffants 30. Cela permet de piloter la température de chacun des éléments chauffants 30 de manière indépendante et donc la température de cuisson de la zone de cuisson associée. Le capteur thermique 40 est par exemple un thermocouple qui est brasé et isolé sur l'un des goujons de la deuxième série de goujons 12 traversant la plaque de support 34 de l'élément chauffant 30 associé.
  • Un tel système de chauffe 1 selon l'invention est destiné à être monté sur un appareil de cuisson qui comporte en outre une unité de pilotage et d'alimentation des éléments chauffants 30 connecté, d'une part, sur les bornes d'alimentation 31 des éléments chauffants 30 et, d'autre part, sur les capteurs thermiques 40.
  • L'utilisation d'un système de chauffe 1 selon l'invention permet d'obtenir des montées en température rapide du fait de sa faible inertie thermique tout en ayant une régulation de la température de chauffe (et donc de cuisson) multi points ou multi zones indépendant. De plus, un tel système de chauffe 1 selon l'invention permet, du fait de sa structure, d'avoir une homogénéité de température au niveau de la surface supérieure de cuisson 13 de la plaque de cuisson 10.
  • Ainsi, la consommation d'énergie électrique est maîtrisée du fait de la possibilité de gérer plusieurs zones de cuisson : par exemple de ne chauffer qu'une partie de la plaque de cuisson sans avoir à chauffer l'ensemble de ladite plaque de cuisson. Le rendement du système est ainsi amélioré.
  • Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims (10)

  1. Système de chauffe (1) comprenant une plaque de cuisson (10) comportant une surface inférieure (14), des moyens de chauffage (20,30,40) positionnés sous la plaque de cuisson en regard de la surface inférieure, les moyens de chauffage comprenant un diffuseur thermique (20) en appui sur la surface inférieure de la plaque de cuisson et s'étendant en regard de celle-ci de manière complémentaire, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent une série d'éléments chauffants (30) répartis et en appui sur une face inférieure (24) du diffuseur thermique et s'étendant en regard d'une partie de la face inférieure du diffuseur thermique.
  2. Système de chauffe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de cuisson est une plaque mince présentant une faible épaisseur.
  3. Système de chauffe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque de cuisson est en matériau réfractaire, notamment en acier inoxydable réfractaire.
  4. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diffuseur thermique est en un matériau conducteur thermiquement, notamment en aluminium ou en cuivre.
  5. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments chauffants comportent un film résistif plan (33).
  6. Système de chauffe selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments chauffants comprennent une plaque de support (34) sur laquelle s'étend le film résistif plan.
  7. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de maintien (12,50) en position de la plaque, du diffuseur thermique, et de l'élément chauffant.
  8. Système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent en outre un capteur thermique (40) associé à la série d'éléments chauffants.
  9. Système de chauffe selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent une série de capteurs thermiques (40) associé à la série d'éléments chauffants, chaque élément chauffant de la série d'éléments chauffants comportant un capteur thermique de la série de capteurs thermiques.
  10. Appareil de cuisson destiné à la cuisson directe d'aliments caractérisé en ce qu'il comporte un système de chauffe selon l'une des revendications 1 à 9.
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