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Physical
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2 s
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1 s
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30 sec
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4 h
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200 g
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600 g
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de 8 minutes
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de 12 minutes
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de 450 g
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DES
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510239A1
Family ID 1991361
Probable Assignee Sharp Kk
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title FOUR COMBINE A MICRO-ONDES ET A GRIL AVEC CUISSON AUTOMATISEE
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN FOUR COMBINE A MICRO-ONDES ET A
GRIL, DANS LEQUEL LE PROCESSUS DE CUISSON EST AUTOMATISE.
SELON L'INVENTION, CE FOUR COMPREND UNE CHAMBRE DE CUISSON DANS
LAQUELLE UN ALIMENT PEUT ETRE CHAUFFE, SOIT PAR MICRO-ONDES, SOIT PAR
UN GRIL, DEUX DETECTEURS 7, 8 POUR DETECTER LES VALEURS DE DIFFERENTS
PARAMETRES RELATIFS A L'ATMOSPHERE DANS LA CHAMBRE DE CUISSON ET POUR
FOURNIR DES TENSIONS REPRESENTATIVES DES VARIATIONS DE CES PARAMETRES,
DES MOYENS 15 POUR DETERMINER, D'APRES LES VARIATIONS DANS LE TEMPS DE
LA TENSION FOURNIE PAR L'UN DES DEUX DETECTEURS, QUELLE SORTE
D'ALIMENT EST EN COURS DE CUISSON ET SI LE CHAUFFAGE PAR MICRO-ONDES
DE L'ALIMENT EST ACHEVE, DES MOYENS 18 POUR COMMANDER LE CHAUFFAGE PAR
MICRO-ONDES DANS LA CHAMBRE DE CUISSON EN REPONSE A LA SORTIE DE CES
MOYENS DE DETERMINATION ET DES MOYENS 24 POUR COMMANDER LE GRIL 10 EN
REPONSE A LA SORTIE DE L'AUTRE DETECTEUR.
Description
_________________________________________________________________
251 Q 239
La presente invention se rapporte a un four a micro-ondes et concerne
plus particulierement un four combine a micro-ondes et a gril qui
determine, en fonction de la variation dans le temps de la tension aux
bornes d'un detec- teur de gaz, quelle sorte d'aliment est en cours de
cuisson, puis fixe automa- tiquement l'instant auquel l'operation de
cuisson de cet aliment doit etre arretee Les fours automatiques a
micro-ondes de type classique, capables de determiner et de commander
automatiquement la progression de l'operation de cuisson d'un aliment
a l'aide d'un ou de plusieurs detecteurs, sont pourvus d'un nombre
predetermine de touches correspondant respectivement a des sortes
differentes d'aliments pour lesquelles des temperatures de cuisson
finales dis- tinctes sont prereglees.
La presente Dmanderesse a oriente ses recherches enr direction de
l'automatisa- tion des processus de cuisson dans les fours a
micro-ondes, dans lesquels le type d'aliment a chauffer et a cuire est
determine et sa temperature de cuisson finale optimale est evaluee
d'apres la variation dans le temps de la-tension aux bornes d'un
detecteur de gaz De telles recherches ont grandement contribue a la
mise au point de nouveaux types de fours -a micro-ondes qui eliminent
la necessite des touches de prereglage individuelles pour les
differentes sortes d'aliments et ce, grace aux processus de cuisson
automatises.
Toutefois, aucune attention particuliere n'a ete accordee a
l'automati- sation des fours combines a micro-ondes et a gril En
consequence, un but de la presente invention est de procurer un four
automatique combine a micro-ondes et a gril, qui assure une
automatisa- tion du chauffage combine par micro-ondes et par gril Pour
atteindre ce but, la presente invention a pour objet un four combine a
micro-ondes et a gril qui comprend une chambre de cuisson dans
laquelle un aliment peut etre chauffe, deux detecteurs pour detecter
les valeurs des differents parametres relatifs a l'atmosphere a
l'interieur de la chambre de cuisson du four combine dans laquelle ce
chauffage est effectue et pour fournir des tensions representatives
des variations de ces parametres, des moyens pour determiner, d'apres
les variations dans le temps de la tension fournie par l'un des deux
detecteurs, quelle sorte d'aliment est en cours de cuisson et si le
chauffage par micro-ondes de l'aliment est acheve, des moyens pour
commander le chauffage par micro-ondes dans la chambre de cuisson en
reponse a la sortie de ces moyens de determination et des moyens pour
commander le gril en reponse a la sortie de l'autre detecteur -
Dans un mode de realisation prefere de la presente invention, il est
prevu deux detecteurs qui sont en general un detecteur de gaz et un
element thermo-sensible tel qu'une thermistance, places a l'interieur
d'un passage pour l'evacuation de l'air hors de la chambre de cuisson
En addition a un moyen de commutation qui commande un circuit
d'activation d'une source de micro-ondes telle qu'un magnetron, il est
prevu un interrupteur de cuisson qui est commun a toutes les
differentes sortes d'aliments a chauffer Il est en outre prevu un
micro-calculateur qui delivre une instruction d'arret de chauffage au
circuit d'activation de la source de micro-ondes en reponse non
seulement aux signaux de sortie de l'element thermo-sensible et du
detecteur de gaz mais aussi a un programme mis en memoire dans le
micro-calculateur En fonction de la vitesse de variation dans-le temps
du signal de sortie du de- tecteur de gaz, le micro-calculateur
determine quelle sorte d'aliment est en train d'etre chauffee, puis
fixe un niveau final projete que le detecteur de gaz devra atteindre a
la fin du chauffage et un niveau final projete que l'ele- ment
thermo-sensible devra atteindre a la fin du chauffage Une instruction
de fin de chauffage est generee quand a la fois le detecteur de gaz et
l'element thermo-sensible atteignent leurs niveaux finals projetes
respectifs De plus, une valeur de compensation (U) est evaluee a
partir de la vitesse de variation dans le temps de la sortie de
l'element thermo-sensible et, des que le chauf- fage par micro-ondes
est acheve, un chauffage par le gril est effectue sur une periode de
temps qui est determinee par la valeur de compensation (U).
La presente invention va etre mieux comprise a la lecture de la des-
cription detaillee qui en est faite ci-dessous en reference aux
dessins annexes qui ne sont donnes qu'a titre d'illustration de
l'invention et n'en sont pas une representation limitative.
Sur ces dessins: - la figure 1 est une representation graphique qui
permet de comprendre le principe de la determination du type
d'aliment, propose par la presente invention; les figures 2 et 3 sont
des representations graphiques qui explicitent les manieres de
resoudre les problemes anterieurs grace a la presente invention; la
figure 4 est une vue de face d'un four combine conforme a un mode de
realisation de la presente invention; la figure 5 est une vue en coupe
transversale du four combine de la figure 4 la figure 6 est le schema
d'un circuit incorpore dans ce four com- bine; les figures 7 et 8 sont
des courbes caracteristiques qui explicitent le fonctionnement du four
combine; et la figure 9 est un organigramme du fonctionnement du four
combine.
2 510239
Afin de faciliter la comprehension de la presente invention, on va
d'abord exposer le principe de deroulement automatique des processus
de cuisson La figure 1 illustre la variation dans le temps d'une
tension VG aux bornes d'un detecteur de gaz 7, pour differentes sortes
d'aliments Si un rapport V T 2/V est evalue, dans lequel V Tl est la
tension aux bornes du detecteur quand un temps T 1 s'est ecoule depuis
le point de depart du chauffage et VT 2 est la valeur de cette tension
quand un temps T 2 s'est ecoule, le resultat de cette evaluation
revele une difference tres nette suivant le type d'aliment En
supposant que Tl = 30 sec et T 2 = 4 h sec, ce rapport est inferieur a
0,9 pour le sake chaud alors qu'il est compris entre 0,9 et 0,95 pour
les hors-d'oeuvresprepares et les bols de rizvet entre 0,95 et 1 pour
les plats prepares enveloppes dans une pellicule de protection La
nature de l'aliment est en consequence determinee par le rapport VT
2/V 1 et ses niveaux de detec- tion optima VHS, VDS et VSS sont alors
determines, la tension, V Ginterrompant le chauffage lorsqu'elle
atteint ces niveaux.
Si toutefois les niveaux de detections VHS, VDS et V Ss servant a
determiner la nature de l'aliment et a interrompre le chauffage, sont
unique- ment fonction de la tension V apparaissant aux bornes du
detecteur de gaz, le G chauffage est insuffisant pour des aliments
d'un poids plus eleve car l'energie calorifique necessaire pour ce
chauffage varie avec le poids de l'aliment meme pour un meme type
d'aliment De bonnes conditions de cuisson ne peuvent donc etre
obtenues pour une gamme etendue de poids des aliments.
La figure 2 montre comment la tension VT aux bornes d'une thermistance
varie avec le temps de chauffage, pour differents poids de l'aliment,
par exemple 100 g, 200 g, 400 g et 600 g Plus precisement, cette
representation graphique indique egalement que cette tension V chute
defacon sensiblement lineaire dans le temps avec une augmentation de
l'evacuation d'air et ce, quelle que soit la nature de l'aliment et
que celui-ci soit enveloppe ou non dans une pellicule de protection.
La duree du chauffage par gril, a l'aide d'un ou-de plusieurs ele-
ments chauffants est par ailleurs determinee principalement par la
nature de l'aliment et non par son poids En general, la duree de
chauffage est de 8 minutes pour du maquereau grille et de 12 minutes
pour du gratin Toutefois, il est la aussi evident que cette duree de
chauffage sera differente quand le poids de l'aliment varie dans une
mesure importante comme lorsqu'on passe d'une a six tranches de
maquereau En outre, les effets d'un chauffage par gril sont nettement
alteres quand la tension de la source d'energie fluctue.
La figure 3 represente des donnees experimentales correspondant aux
variations de la tension VT auxbornes de la thermistance quand le
poids de l'aliment a chauffer est fixe mais que la tension
d'alimentation varie.
Quand cette tension d'alimentation est basse,'un detecteur de gaz 7 et
une thermistance 8 sont disposes dans une evacuation d'air a
temperature elevee 6 La resistance du detecteur de gaz 7 subit une
variation qui est fonction de la condensation du gaz s'echappant de
l'aliment tandis que celle de la thermistance 8 varie avec la
temperature de ces gaz qui s'eleve au cours de la progression du
chauffage De maniere connue en soi, un magnetron 9 est prevu pour
emettre des micro-ondes et un element chauffant a infra-rouges sert a
griller l'aliment.
La figure 6 est un schema d'un circuit qui-fait partie du four combine
a micro-ondes et a gril conforme a un mode de realisation de la
presente invention Le detecteur de gaz 7 est connecte, a travers une
resistance de charge RL 1 une sourced'energie a courant continu 11,
tandis que la thermis-
_Ll tance 8 est reliee a cette derniere par l'intermediaire d'une
resistance de charge RL 2 La tension VG aux bornes du detecteur de gaz
7 et la tension VT aux bornes de la thermistance 8 sont respectivement
fournies a une unite centrale de traitement (appelee ci-apres CPU)
d'un micro-calculateur 15 par l'intermediaire de convertisseurs
analogiques numeriques 12 et 13 et d'une interface entree/sortie 14 Le
microcaleulateur 15 comprend egalement en plus du CPU une memoire ROM
qui renferme des programmes, une memoire RAM et une horloge Le contenu
des programmes va etre detaille plus loin en reference a la figure 9
Les touches d'une console de commande 1 produisent des signaux qui
sont egalement appliques au micro-calculateur 15 au travers de
l'interface 14 Le magnetron 9 est alimente par une source d'energie a
courant alternatif 16 et est active a travers le contacteur 18 d'un
relais d'excitation 17 des micro-ondes, un interrupteur 19 et un
transformateur survolteur 20 L'element chauffant du gril 10 est
alimente par la meme source d'energie 16 a travers le contacteur 24
d'un relais d'excitation 23 de l'element chauffant et l'in- terrupteur
19 Les deux relais 17 et 23 cont commutes par l'interface 14 et les
transistors 21 et 25 qui sont sensibles aux instructions fournies par
CPU.
Le fonctionnement du four combine decrit ci-dessus va etre facilement
comprise a la lumiere des representations graphiques des figures 7 et
8 et de l'organigramme de la figure 9 Quand une touche "cuisson
automatique" 2 est pressee et qu'une touche "chauffage" 3 n'est pas
enfoncee, les signaux produits sont fournis au CPU qui, de son c 8 te,
energetise le relais 17 d'excitation des micro-ondes pour permettre au
magnetron 9 d'osciller et de declencher le chauffage par micro-ondes
La tension VT 1 apparaissant aux bornes du detecteur de gaz au bout du
temps T 1 est chargee dans la memoire RAM Par ailleurs, la tension VT
2 apparaissant aux'bornes du detecteur de gaz quand un temps T 2 s'est
ecoule apres le debut du chauffage est chargee dans la memoire RAM Le
CPU calcule le rapport VT /V, puis determine, a T 2 Tl' partir de ce
rapport, quelle est la nature de l'aliment en cours de cuisson.
Eventuellement, le CPU determine les niveaux optima VHS, VD et VSS.
HS DS SS'
De la meme facon que pour les tensions VT 1 et VT 2, les tensiors T 1
et T 2 et les resultats CT 1 et CT 2 de ces mesures sont charges dans
la memoire RAM La difference CT 2-CT 1 est inferieure a 3 pour un
poids d'aliment de 450 g et elle est superieure a 5 pour 150 g
d'aliment Le CPU peut en conclure qu'environ 150 g au moins d'aliment
sont en cours de cuisson quand CT 2-CT 1> 5, qu'environ 150 a 400 g
d'aliment sont en cours de cuisson quand cette diffe- rence est
comprise entre 5 et 3 et que le poids d'aliment en cours de cuisson
est superieur a environ 400 g quand cette meme difference est
inferieure a 3.
Il est a noter ici que les tensions VT 1 et VT 2 aux bornes de la
thermistance sont representatives de la temperature (en C) des gaz
evacues.
La figure 7 montre la variation de tension VG aux bornes Eu detecteur
de gaz et de la tension VT aux bornes de la thermistance du debut a la
fin du chauffage par micro-ondes.
Quand le rapport VT 2/VT 1 se situe entre 0,95 et 1,0, le niveau de
de- tection VDS est selectionne et une valeur de compensation U est
determinee par la difference CT 2-CT 1 des tensions aux bornes de la
thermistance pour moduler la duree du chauffage par gril En general,
si CT 2-C Tl 3, alors U = + min. Si CT 2-CT 1 est compris entre 5 et
3, alors U = O et si CT 2 CT 1> 5, U est alors egal a 2 minr Il est
evident, pour l'homme de l'Art, que le rapport CT 2/CT 1 peut etre
utilise ou que VT 1-VT 2 peut etre directement calcule au lieu de la
difference CT -CT 1.
T 2 Tl, Comme on l'a mentionne plus haut, la nature de l'aliment en
cours de cuisson est determinee par la vitesse de variation de la
tension V aux bornes
1 G du detecteur de gaz et le chauffage par micro-ondes est poursuivi
jusqu'a ce que le niveau optimum V Hs, VDS ou VSS soit atteint Une
fois que le niveau optimum ou que la temperature finale de cuisson a
ete atteint, une instruction de fin de la procedure de chauffage par
micro-ondes est emise.
Sur la base du rapport VT 2/VT 1 ou d'autres facteurs, une duree
normale de chauffage par gril T 8 SH, TDH ou THH est selectionnee et
l'element chauffant du gril est active pendant cette periode de temps
selectionnee augmentee ou diminuee de la valeur de compensation U La
duree de chauffage par gril est commandee par un compteur faisant
partie du CPU ou par une minuterie exterieure a ce dernier.
Il est en outre possible de stopper la ventilation a l'interieur de la
chambre de cuisson pendant une periode de temps donnee apres la fin du
chauffage par gril, afin d'utiliser la chaleur residuelle de l'element
chauffant pour les operations ulterieures de cuisson A la fin de cette
periode de temps, on ventile de nouveau l'atmosphere interieure de la
chambre de cuisson. Bien que la presente invention ait ete decrite en
reference a des modes de realisation particuliers de celle-ci, il va
de soi que diverses modifications, restant a l'interieur de la portee
des revendications, peuvent etre apportees a ces modes de realisation.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Four combine a micro-ondes et a gril, caracterise en ce qu'il
comprendune chambre de cuisson dans laquelle un aliment peut etre
chauffe soit par micro-ondes soit par un gril, deux detecteurs (7,8)
pour detecter les valeurs des differents parametres relatifs a
l'atmosphere dans la caambre de cuisson du four combine dans laquelle
ce chauffage est effectue et pour fournir des tensions representatives
des variations de ces parametres, des moyens (15) pour determiner,
d'apres les variations dans le temps de la tension fournie par l'un
des deux detecteurs, quelle sorte d'aliment est en cours de cuisson et
si le chauffage par microondes del'aliment est acheve, des moyens (18)
pour commander le chauffage par micro-ondes dans la chambre de cuisson
en reponse a la sortie de ces moyens de determination et des moyens
(24) pourcommander le gril (10) en reponse a la sortie de l'autre
detecteur.
2 Four combine a micro-ondes et a gril, caracterise en ce qu'il
comprend une chambre de cuisson; une source de micro-ondes (9)-et un
element chauffant de gril (10); un detecteur de gaz (7) et un element
thermosensible (8), places a l'interieur d'un passage (6) pour
l'evacuation de l'air Sors de la chambre de cuisson; un moyen de
commutation (19) qui commande un Circuit d'activation de la source de
micro-ondes; un interrupteur de cuisson qui estcommun a toutes les
differentes sortes d'aliments a chauffer; un micro-calculateur (15)
qui delivre une instruction d'arret du chauffage au circuit
d'activation de la source de micro-ondes en reponse non seulement aux
signaux de sortie de l'element thermo-sensible (8) et du detecteur de
gaz (7) maisaussi a un programme mis en memoire dans le
micro-calculateur, ce micro-calculateur determinant en fonction de la
vitesse de variation dans le temps du signal de sortie du detecteur de
gaz, quelle sorte d'aliment est en train d'etre chauffe, puis fixant
un niveau final que le detecteur de gaz (7) devraatteindre a la fin du
chauffage et un niveau final que l'element thermo-sensible (8) devra
atteindre a la fin du chauffage, et un moyen de compensation sensible
a la vitesse de variation dans le temps -de la sortie de l'element
thermo-sensible (8) pour determiner la duree du chauffage par gril
apres lafin du chauffage par micro-ondes.
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