EP1739361A2 - Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz - Google Patents

Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz Download PDF

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EP1739361A2
EP1739361A2 EP06116152A EP06116152A EP1739361A2 EP 1739361 A2 EP1739361 A2 EP 1739361A2 EP 06116152 A EP06116152 A EP 06116152A EP 06116152 A EP06116152 A EP 06116152A EP 1739361 A2 EP1739361 A2 EP 1739361A2
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EP
European Patent Office
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cooking oven
temperature
cleaning program
heating element
electric heating
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EP06116152A
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German (de)
English (en)
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EP1739361B1 (fr
EP1739361A3 (fr
Inventor
Jean-Pierre Carmes
Frédéric DULUCQ
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Groupe Brandt SAS
Original Assignee
Brandt Industries SAS
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Publication date
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Publication of EP1739361A3 publication Critical patent/EP1739361A3/fr
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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
    • F24C14/00—Stoves or ranges having self-cleaning provisions, e.g. continuous catalytic cleaning or electrostatic cleaning
    • F24C14/02—Stoves or ranges having self-cleaning provisions, e.g. continuous catalytic cleaning or electrostatic cleaning pyrolytic type
    • F24C14/025—Stoves or ranges having self-cleaning provisions, e.g. continuous catalytic cleaning or electrostatic cleaning pyrolytic type for gaseous fuels
    • 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
    • F24C1/00—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified
    • F24C1/02—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified adapted for the use of two or more kinds of fuel or energy supply
    • F24C1/04—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified adapted for the use of two or more kinds of fuel or energy supply simultaneously
    • 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
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2007—Removing cooking fumes from oven cavities
    • F24C15/2014—Removing cooking fumes from oven cavities with means for oxidation of cooking fumes

Definitions

  • the present invention relates to a gas cooking oven, and preferably a gas domestic cooking oven.
  • the present invention relates to the operation of a domestic gas cooking oven during a cleaning program, in particular pyrolytic.
  • a domestic gas cooking oven comprises a muffle, one or more gas burners being adapted to heat the air contained in the muffle.
  • These burners are generally arranged under the bottom wall or the top wall of the muffle.
  • the temperature of the air contained in the muffle is generally regulated by a thermostat controlling a gas flow control valve supplying the gas burner. This valve makes it possible to increase or decrease the gas flow supplying the gas burner by constantly being lit.
  • these domestic gas cooking ovens do not include a catalytic cell for the treatment of volatile organic compounds. Therefore, these volatile organic compounds are removed from the range by a natural convection duct.
  • the purpose of the present invention is to propose a temperature control method of a pyrolysis cleaning program in a gas domestic cooking oven allowing a temperature rise of the rapid cooking chamber and giving off a level of volatile organic compounds. low, and in particular a virtually zero carbon monoxide level during cooking and cleaning programs.
  • This temperature control method of a pyrolysis cleaning program also makes it possible to verify the operation of the at least one gas burner at the start of the pyrolytic mode.
  • the present invention provides a temperature control method of a pyrolysis cleaning program in a domestic gas cooking oven comprising a muffle whose front face is closed by a door, and comprising an upper wall, side walls, a bottom wall and a bottom wall, and at least one gas burner disposed under the bottom wall of said all-or-nothing muffle, an electric heating element fed in all or nothing disposed under the top wall of said muffle , and said upper wall of the muffle comprising an opening adapted to receive a catalytic cell.
  • the heating of the air contained in the muffle is regulated by putting into operation and stopping at least one gas burner and not by a change in gas flow rate supplying said at least one gas burner.
  • volatile organic compounds In addition, the combustion of volatile organic compounds is reduced to a minimum and these are not discharged directly outside the stove.
  • the volatile organic compounds pass through the catalytic cell.
  • This catalytic cell makes it possible to destroy, in particular, carbon monoxide in order to reduce the emission of toxic gas to an almost zero value.
  • the domestic gas cooking oven comprises an ignition burner adapted to ignite the at least one gas burner.
  • the gas burner can be ignited automatically by said ignition burner.
  • the set temperature T may be between 450 and 510 ° C.
  • the electric heating element is operated simultaneously with said at least one gas burner to reach a temperature of about 500 ° C for pyrolytic cleaning of the muffle and the domestic cooking oven door.
  • the simultaneous operation of the heating element and the gas burner reduces the emission of volatile organic compounds.
  • This principle of operation of the heating means makes it possible to suppress the emission of volatile organic compounds from a temperature threshold.
  • said at least one gas burner is operated continuously and simultaneously with said electric heating element in the first step for a duration (P1b).
  • the ignition of said at least one gas burner from the start of the pyrolytic cleaning mode ensures the proper operation of said at least one gas burner. This step of the process makes it possible to check for possible malfunctions may occur during this cleaning program and create a check indicator of the operation of the at least one gas burner at the lowest cost.
  • this step eliminates any question that the user might ask about the proper operation of the at least one gas burner when launching this cleaning program.
  • a portion of the flames during operation of the gas burner are visible from outside the domestic gas cooking oven.
  • a domestic cooking appliance 1 according to the invention.
  • This domestic cooking appliance 1 is such that a range comprising a domestic gas cooking oven.
  • the domestic gas cooking oven 1 can also be intended to be integrated in a built-in cabinet.
  • This oven 1 comprises a muffle 2 for receiving the food to be cooked.
  • the front face 3 of the muffle 2 is closed by a door 4, and comprises an upper wall 5, side walls 6, a bottom wall 7 and a bottom wall 8.
  • Said oven 1 also comprises at least one heating means 9 placed under the bottom wall 8 of said muffle 2.
  • the muffle 2 could also include several burners 9 below the bottom wall 8 of the muffle 2.
  • the domestic gas cooking oven 1 may also comprise an ignition burner (not shown) adapted to ignite the at least one gas burner 9.
  • the muffle 2 also comprises in this embodiment an electric heating element 10 supplied in all or nothing disposed under the upper wall 5 of the muffle 2.
  • This heating element 10 makes it possible to raise the temperature of the muffle more quickly in cleaning mode and to activate at least one catalytic cell 16 the most quickly possible to remove volatile organic compounds.
  • the upper wall 5 of the muffle 2 comprises an opening 15 adapted to receive a catalytic cell 16.
  • a catalytic cell 16 In this way, the combustion gases called volatile organic compounds are not discharged directly outside the domestic cooking oven gas 1. But said volatile organic compounds pass through said catalytic cell 16 coated with palladium or platinum.
  • Such a catalytic cell 16 functions by cracking the hydrocarbons.
  • a catalytic cell 16 may be of cylindrical or parallelepipedal shape. In the embodiment described, the catalytic cell 16 has a diameter of the order of 30 mm.
  • the treatment of the volatile organic compounds requires a heating means to raise the temperature of the catalytic cell 16 to eliminate said volatile organic compounds emitted in the muffle 2 of the domestic gas cooking oven 1.
  • This heating means is the element electric heater 10 located below the upper wall 5 of the muffle 2.
  • the domestic gas cooking oven 1 comprises control means adapted to turn on and off the gas burner 9 and the electric heating element 10 so as to regulate the temperature of the air contained in the muffle 2 as a function of a set temperature T.
  • Figure 3 schematically shows a first curve of the evolution of the temperature of the cooking chamber during a pyrolysis cleaning program.
  • FIG. 3 also shows the operating periods of the electric heating element 10 and the gas burner 9.
  • FIG. 3 shows the active and inactive periods of the heating means and for the active periods according to the operating mode. sequential or continuous.
  • the second curve illustrates the operating periods of the electric heating element 10.
  • the periods of operation in sequential mode are illustrated by a dashed line and periods of continuous operation by a solid line.
  • the last curve illustrates the operating periods of the at least one gas burner 9.
  • the periods of operation in sequential mode are illustrated by a mixed line and the periods of operation in continuous mode by a solid line.
  • the process starts with a first phase triggering the start of a phase of a pyrolysis cleaning cycle in the furnace muffle 2.
  • This start can be the start of a start of a program selected by the user or delayed start.
  • the operating time P1a of the heating element 10 is in a range extending between 20 and 30 minutes, and preferably of the order of 25 minutes.
  • the electric heating element 10 operates sequentially for periods S1a of between 20 and 28 seconds in sequences S1 of the order of 30 seconds during the first step, and preferably of the order of 25 seconds.
  • Said first step of operation of the electric heating element 10 corresponds to the preheating phase of the muffle 2.
  • Operation at maximum power of the electric heating element 10 activates the catalytic cell 16 as soon as possible.
  • the rise in temperature of the catalytic cell 16 is rapid because the electric heating element 10 is close to said catalytic cell 16.
  • the distance between the catalytic cell 16 and the electric heating element 10 is between 30 mm and 15 mm, and preferably of the order of 20 mm.
  • the catalytic cell 16 is located between two branches of the electric heating element 10.
  • the two branches of the electric heating element 10 are preferably spaced apart by a distance of the order of 55 mm.
  • the catalytic cell 16 can begin to process the volatile organic compounds before the domestic gas cooking oven 1 is at the set temperature T.
  • this temperature control method makes it possible to use a gas burner 9 from the beginning of the cleaning cycle while having very satisfactory results for the treatment of volatile organic compounds.
  • the domestic gas cooking oven 1 comprises an operating indicator means of the gas burner 9.
  • the witness means is an audible alarm or a light indicator.
  • control means is achieved by operating the gas burner 9 from the first step of the process.
  • Part of the flames during operation of the gas burner 9 are visible from outside the domestic gas cooking oven 1.
  • the flames are made visible by the arrangement of an orifice in the bottom wall 8 of the muffle 2. Said orifice is arranged so as to make visible the flames of the at least one gas burner 9 by the user.
  • Said orifice is located at a distance of between 40 mm and 150 mm from the front face 3 of the muffle 2.
  • Said orifice is preferably circular in shape and has a diameter of between 8 mm and 15 mm, and preferably of the order of 12 mm.
  • Said at least one gas burner 9 is operated continuously and simultaneously with said electric heating element 10 in the first step for a duration P1b.
  • Said at least one gas burner 9 is stopped at the end of the duration P1b.
  • This operating means of the at least one gas burner 9 is a safety means for ensuring the proper operation of the at least one gas burner 9.
  • the pyrolysis cleaning cycle is interrupted if an anomaly is detected by the means control of the domestic gas cooking oven 1 and the user is warned of the malfunction.
  • the malfunction can be detected by security means well known to those skilled in the art such as a thermocouple.
  • the operating time P1a of the electric heating element 10 is longer than the operating time P1b of the at least one gas burner 9 during the first step of the process.
  • the operating time P1b of the at least one gas burner 9 is in a range extending from 25 seconds to 3 minutes in the first step, and preferably of the order of 2 minutes.
  • the period P1b on the one hand reassures the user on the proper functioning of the at least one gas burner 9.
  • the operation of the at least one gas burner 9 during the duration P1b allows the control means to check the operating state of the at least one gas burner 9 for performing the second step of the method.
  • the set temperature T is between 450 and 510 ° C during a cleaning program of said domestic gas cooking oven 1.
  • a second step of sequential operation of the at least one gas burner 9 and operating at least in part sequentially of the heating element electrical 10 is executed for a duration P2.
  • the electric heating element 10 is operated continuously during the second step for a duration at least shorter than the duration P2 to allow the air temperature of the muffle 2 to be regulated at the set temperature T.
  • the operating time P2 of the at least one gas burner 9 and the electric heating element 10 is in a range extending from 15 to 25 minutes, and preferably of the order of 19 minutes.
  • the electric heating element 10 is operated sequentially for a duration S2a of between 0 and 30 seconds during sequences S2 of the order of 30 seconds during the second step of the method.
  • Said at least one gas burner 9 is operated sequentially for a duration S2b of between 8 and 15 seconds in sequences S2 of the order of 30 seconds during the second step of the process, and preferably 10 seconds.
  • the first two steps make it possible to increase the temperature of the cooking chamber in two parts.
  • the first step enabling the catalytic cell 16 to be activated as soon as possible by the heating element 10 located near said catalytic cell 16.
  • the second stage of temperature rise of the cooking chamber is accelerated by putting into operation at least one gas burner 9.
  • a third step of continuously operating the at least one sequential gas burner 9 of the electric heating element 10 is performed for a duration P3.
  • the operating time P3 of the at least one gas burner 9 and the electric heating element 10 is in a range extending from 60 to 90 minutes, and preferably of the order of 80 minutes.
  • the electric heating element 10 is operated sequentially for a duration S3a of between 0 and 25 seconds during sequences S3 of the order of 30 seconds during the third step of the method, and preferably of the order 24 seconds.
  • Said at least one gas burner 9 is operated continuously during sequences of the order of 30 seconds during the third step of the process.
  • the electric heating element 10 is operated simultaneously with the at least one gas burner 9. These two heating means 9 and 10 are preferably operated simultaneously for the second and the third stage of the process.
  • the electric heating element 10 operates proportionally during steps 2 and 3 so as to regulate the temperature of the muffle 2 as a function of the set temperature T.
  • the proportional operating time of the heating element 10 with respect to the operating time P2 or P3 of the at least one gas burner 9 is controlled by the control means of the domestic cooking oven 1.
  • the control means evaluate the temperature difference between the set temperature T and the value measured by means of a temperature probe. This measured temperature difference allows the control means to supply the electric heating element 10 for the time necessary to maintain the cooking oven 1 at the set temperature T and to avoid large fluctuations around said set temperature T.
  • This principle is also used during the temperature rise phase of the cooking oven 1 during the first step.
  • a theoretical temperature rise curve of the cooking chamber is stored by the control means.
  • This temperature rise curve is a ramp. It has the particularity to end with an asymptote to eliminate any risk of excessive temperature rise during a malfunction of the device.
  • This learning mode of the baking oven 1 is performed in the laboratory by the Applicant.
  • a maximum operating time threshold of the electric heating element 10 is determined in the operating parameters of the control means. This operating time is between 15 seconds and 2 minutes and preferably of the order of 24 seconds.
  • control means evaluate the temperature difference between the setpoint and the measured value and adapt this operating time accordingly.
  • the management of said operating periods can be carried out by a microprocessor having fixed durations for each cleaning program or by means of automation of the cleaning mode.
  • the muffle 2 comprises a temperature probe (not shown) adapted to measure the furnace center temperature.
  • This temperature probe is connected to control means adapted to switch on and off the gas burner 9 and the electric heating element 10 so as to regulate the temperature of the air contained in the muffle 2 as a function of a heating temperature. setpoint T.
  • the method of controlling temperature during a pyrolysis cleaning mode concludes with a fourth step of stopping said electric heating element 10 and at least one gas burner 9.
  • the catalytic cell 16 makes it possible to eliminate almost all the emissions of toxic volatile organic compounds from a rise in temperature of the catalytic cell of the order of 200 ° C.
  • This temperature control process makes it possible to respond very favorably to the normative requirements concerning emissions of carbon monoxide and carbon dioxide. This process makes it possible to treat almost all the volatile organic compounds emitted during a cleaning cycle.
  • the temperature control method provides a product that performs well in terms of safety vis-à-vis the user since the air released into the kitchen is devoid of toxic gases.
  • the state of the art gas cooking apparatus did not make it possible to obtain such good performance of treatment of volatile organic compounds and to guarantee the safety of the users since said apparatus did not have a catalytic cell 16 and a temperature control method as described above.
  • the domestic gas cooking oven 1 as described above thus allows a treatment of the volatile organic compounds emitted in the muffle during a pyrolysis cleaning program.

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Abstract

Un procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz comprenant un moufle (2) dont la face frontale (3) est fermée par une porte (4), et comprenant une paroi supérieure (5), des parois latérales (6), une paroi de fond (7) et une paroi inférieure (8), ainsi qu'au moins un brûleur à gaz (9) disposé sous la paroi inférieure (8) dudit moufle (2) alimenté en tout ou rien, un élément chauffant électrique (10) alimenté en tout ou rien disposé sous la paroi supérieure (5) dudit moufle (2), et ladite paroi supérieure (5) du moufle (2) comprenant une ouverture (15) adaptée à recevoir une cellule catalytique (16). Le procédé de traitement des composés organiques volatiles dans un four de cuisson domestique à gaz comprend les étapes suivantes : une première étape de montée en température de l'air contenu dans le moufle (2) par le fonctionnement séquentiel d'un élément chauffant électrique (10) jusqu'à une température de consigne (T) pendant une durée (P1a), une seconde étape de mise en fonctionnement séquentiel du au moins un brûleur à gaz (9) et de mise en fonctionnement au moins en partie en séquentiel de l'élément chauffant électrique (10) pendant une durée (P2), une troisième étape de mise en fonctionnement en continu du au moins un brûleur à gaz (9) et séquentielle de l'élément chauffant électrique (10) pendant une durée (P3), et une quatrième étape d'arrêt de fonctionnement desdits un élément chauffant électrique (10) et au moins un brûleur à gaz (9).

Description

  • La présente invention concerne un four de cuisson à gaz, et de préférence un four de cuisson domestique à gaz.
  • De manière générale, la présente invention concerne le fonctionnement d'un four de cuisson domestique à gaz pendant un programme de nettoyage, en particulier pyrolytique.
  • Traditionnellement, un four de cuisson domestique à gaz comprend un moufle, un ou plusieurs brûleurs à gaz étant adaptés à chauffer l'air contenu dans le moufle.
  • Ces brûleurs sont généralement disposés sous la paroi inférieure ou la paroi supérieure du moufle.
  • La température de l'air contenu dans le moufle est généralement régulée par un thermostat commandant une vanne de régulation du débit de gaz alimentant le brûleur à gaz. Cette vanne permet d'augmenter ou de diminuer le débit de gaz alimentant le brûleur à gaz en restant constamment allumé.
  • En outre, ces fours de cuisson domestiques à gaz ne comprennent pas de cellule catalytique pour le traitement des composés organiques volatils. Par conséquent, ces composés organiques volatils sont évacués de la cuisinière par un conduit en convection naturelle.
  • La présente invention a pour but de proposer un procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz permettant une montée en température de l'enceinte de cuisson rapide et dégageant un taux de composés organiques volatils faible, et en particulier un taux de monoxyde de carbone quasi nul pendant les programmes de cuisson et de nettoyage.
  • Ce procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse permet également de vérifier le fonctionnement du au moins un brûleur à gaz au démarrage du mode pyrolytique.
  • A cet effet, la présente invention vise un procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz comprenant un moufle dont la face frontale est fermée par une porte, et comprenant une paroi supérieure, des parois latérales, une paroi de fond et une paroi inférieure, ainsi qu'au moins un brûleur à gaz disposé sous la paroi inférieure dudit moufle alimenté en tout ou rien, un élément chauffant électrique alimenté en tout ou rien disposé sous la paroi supérieure dudit moufle, et ladite paroi supérieure du moufle comprenant une ouverture adaptée à recevoir une cellule catalytique.
  • Selon l'invention, ce procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz comprend les étapes suivantes :
    • une première étape de montée en température de l'air contenu dans le moufle par le fonctionnement séquentiel d'un élément chauffant électrique jusqu'à une température de consigne (T) pendant une durée (P1a) ;
    • une seconde étape de mise en fonctionnement séquentiel du au moins un brûleur à gaz et de mise en fonctionnement au moins en partie en séquentiel de l'élément chauffant électrique pendant une durée (P2) ;
    • une troisième étape de mise en fonctionnement en continu du au moins un brûleur à gaz et séquentielle de l'élément chauffant électrique pendant une durée (P3) ; et
    • une quatrième étape d'arrêt de fonctionnement desdits un élément chauffant électrique et au moins un brûleur à gaz.
  • Ainsi, le chauffage de l'air contenu dans le moufle est régulé par la mise en fonctionnement et l'arrêt d'au moins un brûleur à gaz et non pas par une variation de débit du gaz alimentant ledit au moins un brûleur à gaz.
  • En outre, la combustion de composés organiques volatils est réduite au strict minimum et ceux-ci ne sont pas rejetés directement à l'extérieur de la cuisinière. Les composés organiques volatils passent au travers de la cellule catalytique.
  • Cette cellule catalytique permet de détruire notamment le monoxyde de carbone afin de réduire l'émission de gaz toxique à une valeur quasi nulle.
  • De manière avantageuse, le four de cuisson domestique à gaz comprend un brûleur d'allumage adapté à allumer ledit au moins un brûleur à gaz.
  • Ainsi, le brûleur à gaz peut être allumé automatiquement grâce audit brûleur d'allumage.
  • Au cours d'un programme de nettoyage dudit four de cuisson domestique à gaz, la température de consigne T peut être comprise entre 450 et 510°C.
  • De préférence, l'élément chauffant électrique est mis en fonctionnement de manière simultanée avec ledit au moins un brûleur à gaz pour atteindre une température de l'ordre de 500 °C pour le nettoyage pyrolytique du moufle et de la porte four de cuisson domestique.
  • La mise en fonctionnement simultanée de l'élément chauffant et du brûleur à gaz permet de réduire l'émission de composés organiques volatils. Ce principe de fonctionnement des moyens de chauffage permet de supprimer l'émission des composés organiques volatils à partir d'un seuil de température.
  • Selon une caractéristique préférée de l'invention, ledit au moins un brûleur à gaz est mis en fonctionnement en continu et en simultané avec ledit élément chauffant électrique à la première étape pendant une durée (P1b).
  • L'allumage dudit au moins un brûleur à gaz dès le départ du mode de nettoyage pyrolytique permet de s'assurer du bon fonctionnement dudit au moins un brûleur à gaz. Cette étape du procédé permet de s'assurer de défauts de fonctionnement éventuels pouvant survenir lors de ce programme de nettoyage et de créer un témoin de vérification du fonctionnement du au moins un brûleur à gaz au plus bas coût.
  • De plus, cette étape supprime toute interrogation que pourrait se poser l'utilisateur sur le bon fonctionnement du au moins un brûleur à gaz lors du lancement de ce programme de nettoyage.
  • De préférence, une partie des flammes lors du fonctionnement du brûleur à gaz sont visibles depuis l'extérieur du four de cuisson domestique à gaz.
  • 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 d'un appareil de cuisson domestique avec la porte dans une position ouverte conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe et en élévation d'un appareil de cuisson domestique conforme à l'invention ; et
    • la figure 3 est un graphique illustrant les périodes de fonctionnement des moyens de chauffage au cours du procédé conforme à l'invention.
  • On va décrire tout d'abord, en référence à la figure 1, un appareil de cuisson domestique 1 conforme à l'invention. Cet appareil de cuisson domestique 1 est tel qu'une cuisinière comprenant un four de cuisson domestique à gaz.
  • Le four de cuisson domestique à gaz 1 peut aussi être destiné à être intégré dans un meuble d'encastrement.
  • Ce four 1 comprend un moufle 2 destiné à recevoir les aliments à cuire. La face frontale 3 du moufle 2 est fermée par une porte 4, et comprend une paroi supérieure 5, des parois latérales 6, une paroi de fond 7 et une paroi inférieure 8.
  • Ledit four 1 comprend aussi au moins un moyen de chauffage 9 disposé sous la paroi inférieure 8 dudit moufle 2. Le moyen de chauffage 9 disposé sous la paroi inférieure 8 du moufle 2, tel qu'illustré sur la figure 2, est un brûleur à gaz alimenté en tout ou rien.
  • Dans ce mode de réalisation, un seul brûleur à gaz 9 a été illustré. Bien entendu, le moufle 2 pourrait également comporter plusieurs brûleurs 9 en dessous de la paroi inférieure 8 du moufle 2.
  • Le four de cuisson domestique à gaz 1 peut comprendre également un brûleur d'allumage (non représenté) adapté à allumer ledit au moins un brûleur à gaz 9.
  • Le moufle 2 comporte également dans ce mode de réalisation un élément chauffant électrique 10 alimenté en tout ou rien disposé sous la paroi supérieure 5 du moufle 2. Cet élément chauffant 10 permet d'élever la température du moufle plus rapidement en mode nettoyage et d'activer au moins une cellule catalytique 16 le plus rapidement possible pour supprimer les composés organiques volatils.
  • Bien entendu, l'ensemble est décrit dans un boîtier d'appareil qui n'a pas besoin d'être décrit ici.
  • En outre, l'ensemble des autres composants nécessaires au fonctionnement d'un appareil de cuisson domestique alimenté en gaz, tels que, par exemple, les moyens de commande et de régulation de la température, d'alimentation en gaz, et de sécurité ne sont pas représentés ou décrits dès lors qu'ils peuvent être identiques à ceux bien connu de l'homme du métier dans ce domaine.
  • La paroi supérieure 5 du moufle 2 comprend une ouverture 15 adaptée à recevoir une cellule catalytique 16. De cette manière, les gaz de combustion appelés composés organiques volatils ne sont pas rejetés directement à l'extérieur du four de cuisson domestique à gaz 1. Mais lesdits composés organiques volatils traversent ladite cellule catalytique 16 recouverte de palladium ou de platine. Une telle cellule catalytique 16 fonctionne par craquage des hydrocarbures. Une cellule catalytique 16 peut être de forme cylindrique ou parallélépipédique. Dans le mode de réalisation décrit, la cellule catalytique 16 a un diamètre de l'ordre de 30mm.
  • Le traitement des composés organiques volatils nécessite qu'un moyen de chauffage permette de monter en température la cellule catalytique 16 pour supprimer lesdits composés organiques volatils émis dans le moufle 2 du four de cuisson domestique à gaz 1. Ce moyen de chauffage est l'élément chauffant électrique 10 située en dessous de la paroi supérieure 5 du moufle 2.
  • Le four de cuisson domestique à gaz 1 comprend des moyens de commande adaptés à allumer et éteindre le brûleur à gaz 9 et l'élément chauffant électrique 10 de manière à réguler la température de l'air contenu dans le moufle 2 en fonction d'une température de consigne T.
  • On va décrire à présent, en référence à la figure 3, le procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz conforme à l'invention.
  • La figure 3 représente de manière simplifiée une première courbe de l'évolution de la température de l'enceinte de cuisson au cours d'un programme de nettoyage par pyrolyse.
  • Sur cette figure 3 est aussi représenté les périodes de fonctionnement de l'élément chauffant électrique 10 et du brûleur à gaz 9. La figure 3 permet de visualiser les périodes actives et inactives des moyens de chauffage et pour les périodes actives suivant le mode de fonctionnement séquentiel ou continu.
  • La seconde courbe illustre les périodes de fonctionnement de l'élément chauffant électrique 10. Les périodes de fonctionnement en mode séquentiel sont illustrées par un trait en pointillé et les périodes de fonctionnement en mode continu par un trait plein.
  • Et la dernière courbe illustre les périodes de fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9. Les périodes de fonctionnement en mode séquentiel sont illustrées par un trait mixte et les périodes de fonctionnement en mode continu par un trait plein.
  • Selon le procédé de l'invention mis en oeuvre, par exemple, lors de l'étape de cuisson, le procédé débute par une première phase déclenchant le départ d'une phase d'un cycle de nettoyage par pyrolyse dans le moufle 2 du four de cuisson domestique à gaz 1. Ce départ peut être le lancement d'un départ d'un programme sélectionné par l'utilisateur ou le départ différé.
  • Ensuite, une première étape de montée en température de l'air contenu dans le moufle 2 par le fonctionnement séquentiel d'un élément chauffant électrique 10 jusqu'à une température de consigne T pendant une durée P1a.
  • La durée de fonctionnement P1a de l'élément chauffant 10 est comprise dans une plage s'étendant entre 20 et 30 minutes, et de préférence de l'ordre de 25 minutes.
  • L'élément chauffant électrique 10 fonctionne de manière séquentielle pendant des périodes S1a comprises entre 20 et 28 secondes lors de séquences S1 de l'ordre de 30 secondes au cours de la première étape, et de préférence de l'ordre de 25 secondes.
  • Ladite première étape de fonctionnement de l'élément chauffant électrique 10 correspond à la phase de préchauffage du moufle 2.
  • La mise en fonctionnement à la puissance maximum de l'élément chauffant électrique 10 permet d'activer le plus tôt possible la cellule catalytique 16.
  • La montée en température de la cellule catalytique 16 est rapide du fait que l'élément chauffant électrique 10 est à proximité de ladite cellule catalytique 16.
  • La distance entre la cellule catalytique 16 et l'élément chauffant électrique 10 est comprise entre 30mm et 15mm, et de préférence de l'ordre de 20mm.
  • La cellule catalytique 16 se situe entre deux branches de l'élément chauffant électrique 10. Les deux branches de l'élément chauffant électrique 10 sont de préférence écartées d'une distance de l'ordre de 55mm.
  • De cette manière, la cellule catalytique 16 peut commencer à traiter les composés organiques volatils avant que le four de cuisson domestique à gaz 1 soit à la température de consigne T.
  • En outre, ce procédé de régulation de température permet d'utiliser un brûleur à gaz 9 dès le début du cycle de nettoyage tout en ayant des résultats de traitement des composés organiques volatils très satisfaisants.
  • Le four de cuisson domestique à gaz 1 comprend un moyen de témoin de fonctionnement du brûleur à gaz 9.
  • Le moyen de témoin est une alarme sonore ou encore un voyant lumineux.
  • De préférence, le moyen de témoin est réalisé par la mise en fonctionnement du brûleur à gaz 9 au départ de la première étape du procédé.
  • Une partie des flammes lors du fonctionnement du brûleur à gaz 9 sont visibles depuis l'extérieur du four de cuisson domestique à gaz 1.
  • Les flammes sont rendues visibles par l'aménagement d'un orifice dans la paroi inférieure 8 du moufle 2. Ledit orifice est disposé de manière à rendre visible les flammes du au moins un brûleur à gaz 9 par l'utilisateur.
  • Ledit orifice se situe à une distance comprise entre 40mm et 150mm de la face frontale 3 du moufle 2. Ledit orifice est préférentiellement de forme circulaire et de diamètre compris entre 8mm et 15mm, et de préférence de l'ordre de 12mm.
  • Ledit au moins un brûleur à gaz 9 est mis en fonctionnement en continu et en simultané avec ledit élément chauffant électrique 10 à la première étape pendant une durée P1b.
  • Ledit au moins un brûleur à gaz 9 est arrêté à la fin de la durée P1b.
  • Ce moyen de fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9 est un moyen de sécurité permettant de s'assurer du bon fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9. Le cycle de nettoyage par pyrolyse est interrompu si une anomalie est détectée par les moyens de commande du four de cuisson domestique à gaz 1 et l'utilisateur est prévenu du dysfonctionnement.
  • Le dysfonctionnement peut être détecté par des moyens de sécurité bien connus de l'homme du métier tels qu'un thermocouple.
  • La durée de mise en fonctionnement P1a de l'élément chauffant électrique 10 est plus longue que la durée de mise en fonctionnement P1 b du au moins un brûleur à gaz 9 lors de la première étape du procédé.
  • La durée de mise en fonctionnement P1b du au moins un brûleur à gaz 9 est comprise dans une plage s'étendant de 25 secondes à 3 minutes lors de la première étape, et de préférence de l'ordre de 2 minutes.
  • La période P1b permet d'une part de rassurer l'utilisateur sur le bon fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9.
  • D'autre part, le fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9 pendant la durée P1b permet aux moyens de commande de vérifier l'état de fonctionnement dudit au moins un brûleur à gaz 9 pour l'exécution de la seconde étape du procédé.
  • La température de consigne T est comprise entre 450 et 510°C au cours d'un programme de nettoyage dudit four de cuisson domestique à gaz 1.
  • Après cette première étape de chauffe de l'air contenu dans le moufle 2, une seconde étape de mise en fonctionnement séquentiel du au moins un brûleur à gaz 9 et de mise en fonctionnement au moins en partie en séquentiel de l'élément chauffant électrique 10 est exécutée pendant une durée P2.
  • L'élément chauffant électrique 10 est mis en fonctionnement en continu lors de la deuxième étape pendant une durée au moins plus courte que la durée P2 pour permettre de réguler la température de l'air du moufle 2 à la température de consigne T.
  • La durée de mise en fonctionnement P2 du au moins un brûleur à gaz 9 et de l'élément chauffant électrique 10 est comprise dans une plage s'étendant de 15 à 25 minutes, et de préférence de l'ordre de 19 minutes.
  • L'élément chauffant électrique 10 est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée S2a comprise entre 0 et 30 secondes lors de séquences S2 de l'ordre de 30 secondes au cours de la deuxième étape du procédé.
  • Ledit au moins un brûleur à gaz 9 est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée S2b comprise entre 8 et 15 secondes lors de séquences S2 de l'ordre de 30 secondes au cours de la deuxième étape du procédé, et de préférence de l'ordre de 10 secondes.
  • Les deux premières étapes permettent de réaliser une montée en température de l'enceinte de cuisson en deux parties. La première étape permettant d'activer au plus tôt la cellule catalytique 16 par l'élément chauffant 10 situé à proximité de ladite cellule catalytique 16. Et la deuxième étape de montée en température de l'enceinte de cuisson est accélérée par la mise en fonctionnement du au moins un brûleur à gaz 9.
  • A la suite de cette deuxième étape, une troisième étape de mise en fonctionnement en continu du au moins un brûleur à gaz 9 et séquentielle de l'élément chauffant électrique 10 est exécutée pendant une durée P3.
  • La durée de mise en fonctionnement P3 du au moins un brûleur à gaz 9 et de l'élément chauffant électrique 10 est comprise dans une plage s'étendant de 60 à 90 minutes, et de préférence de l'ordre de 80 minutes.
  • L'élément chauffant électrique 10 est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée S3a comprise entre 0 et 25 secondes lors de séquences S3 de l'ordre de 30 secondes au cours de la troisième étape du procédé, et de préférence de l'ordre de 24 secondes.
  • Ledit au moins un brûleur à gaz 9 est mis en fonctionnement de manière continue lors de séquences de l'ordre de 30 secondes au cours de la troisième étape du procédé.
  • L'élément chauffant électrique 10 est mis en fonctionnement de manière simultanée avec ledit au moins un brûleur à gaz 9. Ces deux moyens de chauffage 9 et 10 sont préférentiellement mis en fonctionnement de manière simultanée pour la deuxième et la troisième étape du procédé.
  • L'élément chauffant électrique 10 fonctionne de manière proportionnelle lors des étapes 2 et 3 de manière à réguler la température du moufle 2 en fonction de la température de consigne T.
  • Le temps de fonctionnement proportionnel de l'élément chauffant 10 par rapport à la durée de fonctionnement P2 ou P3 du au moins un brûleur à gaz 9 est géré par les moyens de commande du four de cuisson domestique 1.
  • Les moyens de commande évaluent l'écart de température entre la température de consigne T et la valeur mesurée à l'aide d'une sonde de température. Cet écart de température mesuré permet aux moyens de commande d'alimenter l'élément chauffant électrique 10 pendant la durée nécessaire à maintenir le four de cuisson 1 à la température de consigne T et éviter d'importantes fluctuations autour de ladite température de consigne T.
  • Ce principe est également utilisé lors de la phase de montée en température du four de cuisson 1 lors de la première étape. Une courbe théorique de montée en température de l'enceinte de cuisson est mémorisée par les moyens de commande. Cette courbe de montée en température est une rampe. Elle a la particularité de se terminer par une asymptote pour supprimer tout risque de montée en température excessive lors d'un défaut de fonctionnement de l'appareil. Ce mode d'apprentissage du four de cuisson 1 est réalisé en laboratoire par la Demanderesse.
  • Un seuil maximum de temps de fonctionnement de l'élément chauffant électrique 10 est déterminé dans les paramètres de fonctionnement des moyens de commande. Ce temps de fonctionnement est compris entre 15 secondes et 2 minutes et de préférence de l'ordre de 24 secondes.
  • Ensuite, les moyens de commande évaluent l'écart de température entre la consigne et la valeur mesurée et adaptent ce temps de fonctionnement en conséquence.
  • La gestion desdites périodes de fonctionnement peut être réalisée par un microprocesseur ayant des durées figées pour chaque programme de nettoyage ou encore par des moyens d'automatisation du mode de nettoyage.
  • Par ailleurs, le moufle 2 comprend une sonde de température (non représentée) adaptée à mesurer la température de centre four. Cette sonde de température est reliée à des moyens de commande adaptés à allumer et éteindre le brûleur à gaz 9 et l'élément chauffant électrique 10 de manière à réguler la température de l'air contenu dans le moufle 2 en fonction d'une température de consigne T.
  • Le procédé de régulation de température lors d'un mode de nettoyage par pyrolyse se conclut par une quatrième étape d'arrêt de fonctionnement desdits un élément chauffant électrique 10 et au moins un brûleur à gaz 9.
  • La cellule catalytique 16 permet de supprimer la quasi-totalité des émissions de composés organiques volatiles toxiques à partir d'une montée en température de la cellule catalytique de l'ordre de 200°C.
  • Ce procédé de régulation de température permet de répondre très favorablement aux exigences normatives concernant les émissions de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone. Ce procédé permet de traiter la quasi-totalité des composés organiques volatils émis lors d'un cycle de nettoyage.
  • De cette manière, le procédé de régulation de température permet de disposer d'un produit performant en terme de sécurité vis-à-vis de l'utilisateur puisque l'air rejeté dans la cuisine est dépourvu de gaz toxiques.
  • Les appareils de cuisson à gaz de l'état de la technique ne permettaient pas d'obtenir des performances de traitement des composés organiques volatils aussi bonnes et de garantir la sécurité des usagers puisque lesdits appareils ne disposaient pas de cellule catalytique 16 et d'un procédé de régulation de température tel que décrit précédemment.
  • Le four de cuisson domestique à gaz 1 tel que décrit précédemment permet ainsi un traitement des composés organiques volatils émis dans le moufle lors d'un programme de nettoyage par pyrolyse.
  • Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (20)

  1. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz comprenant un moufle (2) dont la face frontale (3) est fermée par une porte (4), et comprenant une paroi supérieure (5), des parois latérales (6), une paroi de fond (7) et une paroi inférieure (8), ainsi qu'au moins un brûleur à gaz (9) disposé sous la paroi inférieure (8) dudit moufle (2) alimenté en tout ou rien, un élément chauffant électrique (10) alimenté en tout ou rien disposé sous la paroi supérieure (5) dudit moufle (2), et ladite paroi supérieure (5) du moufle (2) comprenant une ouverture (15) adaptée à recevoir une cellule catalytique (16), caractérisé en ce que le procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse comprend les étapes suivantes :
    - une première étape de montée en température de l'air contenu dans le moufle (2) par le fonctionnement séquentiel d'un élément chauffant électrique (10) jusqu'à une température de consigne (T) pendant une durée (P1a) ;
    - une seconde étape de mise en fonctionnement séquentiel du au moins un brûleur à gaz (9) et de mise en fonctionnement au moins en partie en séquentiel de l'élément chauffant électrique (10) pendant une durée (P2);
    - une troisième étape de mise en fonctionnement en continu du au moins un brûleur à gaz (9) et séquentielle de l'élément chauffant électrique (10) pendant une durée (P3) ; et
    - une quatrième étape d'arrêt de fonctionnement desdits un élément chauffant électrique (10) et au moins un brûleur à gaz (9).
  2. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un brûleur à gaz (9) est mis en fonctionnement en continu et en simultané avec ledit élément chauffant électrique (10) à la première étape pendant une durée (P1b).
  3. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un brûleur à gaz (9) est arrêté à la fin de la durée (P1b).
  4. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que l'élément chauffant électrique (10) est mis en fonctionnement en continu lors de la deuxième étape pendant une durée au moins plus courte que la durée (P2) pour permettre de réguler la température de l'air du moufle (2) à la température de consigne (T).
  5. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la température de consigne (T) est comprise entre 450 et 510°C au cours d'un programme de nettoyage dudit four de cuisson domestique à gaz (1).
  6. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la durée de fonctionnement (P1a) de l'élément chauffant (10) est comprise dans une plage s'étendant entre 20 et 30 minutes, et de préférence de l'ordre de 25 minutes.
  7. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément chauffant électrique (10) fonctionne de manière séquentielle pendant des périodes (S1a) comprises entre 20 et 28 secondes lors de séquences (S1) de l'ordre de 30 secondes au cours de la première étape, et de préférence de l'ordre de 25 secondes.
  8. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la durée de mise en fonctionnement (P1a) de l'élément chauffant électrique (10) est plus longue que la durée de mise en fonctionnement (P1b) du au moins un brûleur à gaz (9) lors de la première étape du procédé.
  9. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la durée de mise en fonctionnement (P1b) du au moins un brûleur à gaz (9) est comprise dans une plage s'étendant de 25 secondes à 3 minutes lors de la première étape, et de préférence de l'ordre de 2 minutes.
  10. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la durée de mise en fonctionnement (P2) du au moins un brûleur à gaz (9) et de l'élément chauffant électrique (10) est comprise dans une plage s'étendant de 15 à 25 minutes, et de préférence de l'ordre de 19 minutes.
  11. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que l'élément chauffant électrique (10) est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée (S2a) comprise entre 0 et 30 secondes lors de séquences (S2) de l'ordre de 30 secondes au cours de la deuxième étape du procédé.
  12. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit au moins un brûleur à gaz (9) est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée (S2b) comprise entre 8 et 15 secondes lors de séquences (S2) de l'ordre de 30 secondes au cours de la deuxième étape du procédé, et de préférence de l'ordre de 10 secondes.
  13. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de mise en fonctionnement (P3) du au moins un brûleur à gaz (9) et de l'élément chauffant électrique (10) est comprise dans une plage s'étendant de 60 à 90 minutes, et de préférence de l'ordre de 80 minutes.
  14. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant électrique (10) est mis en fonctionnement de manière séquentielle pendant une durée (S3a) comprise entre 0 et 25 secondes lors de séquences (S3) de l'ordre de 30 secondes au cours de la troisième étape du procédé, et de préférence de l'ordre de 24 secondes.
  15. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un brûleur à gaz (9) est mis en fonctionnement de manière continue lors de séquences de l'ordre de 30 secondes au cours de la troisième étape du procédé.
  16. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant électrique (10) fonctionne de manière proportionnelle lors des étapes 2 et 3 de manière à réguler la température du moufle (2) en fonction de la température de consigne (T).
  17. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le four de cuisson domestique à gaz (1) comprend des moyens de commande adaptés à allumer et éteindre le brûleur à gaz (9) et l'élément chauffant électrique (10) de manière à réguler la température de l'air contenu dans le moufle (2) en fonction d'une température de consigne (T).
  18. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le four de cuisson domestique à gaz (1) comprend un moyen de témoin de fonctionnement du brûleur à gaz (9).
  19. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyen de témoin est réalisé par la mise en fonctionnement du brûleur à gaz (9) au départ de la première étape du procédé.
  20. Procédé de régulation de température d'un programme de nettoyage par pyrolyse dans un four de cuisson domestique à gaz selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'une partie des flammes lors du fonctionnement du brûleur à gaz (9) sont visibles depuis l'extérieur du four de cuisson domestique à gaz (1).
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