FR2496928A1 - Temp. domestic controller for cooker using wandering probe - has comparator circuit supplied by sawtooth signal adjusted by set temp. on one input and probe measured temp. on other input - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative aux appareils de cuisson électriques et/ou à gaz tels que les tables de cuisson, les cuisinières,les fours à micro-ondes et analogues. The present invention relates to electric and / or gas cooking appliances such as cooktops, stoves, microwave ovens and the like.
Pour obtenir une régulation de la puissance appliquée aux foyers de cuisson de ces appareils, il est déjà connu de les équiper d'un doseur d'énergie permettant de fournir l'énergie sous la commande d'un train d'ondes électriques dont l'utilisateur peut régler le rapport cyclique en fonction du régime de cuisson qu'il désire obtenir. To obtain a regulation of the power applied to the cooking zones of these appliances, it is already known to equip them with an energy metering device making it possible to supply energy under the control of an electric wave train, the user can adjust the duty cycle according to the cooking regime he wishes to obtain.
I1 est également connu d'équiper les foyers formés par les plaques électriques de cuisson d'un capteur de température placé généralement au centre de la plaque et détectant la température du fond du récipient de cuisson placé sur celle-ci. Ce capteur de température peut servir d'organe de commande pour couper l'alimentation en cas de dépassement d'une température donnée supérieure et pour la rétablir lorsqu'une température inférieure est atteinte. It is also known to equip the hearths formed by the electric cooking plates with a temperature sensor generally placed in the center of the plate and detecting the temperature of the bottom of the cooking container placed thereon. This temperature sensor can be used as a control device to cut the power supply if a given higher temperature is exceeded and to restore it when a lower temperature is reached.
I1 peut également servir d'élément d'entrée fournissant un signal d'entrée à une boucle de réglage de la puissance électrique appliquée à la plaque. It can also be used as an input element providing an input signal to a loop for adjusting the electric power applied to the plate.
L'expérience a montré que le réglage thermostatique réalisé de cette façon n'est pas toujours satisfaisant puisque le capteur ne peut détecter la température du mets à cuire que par l'intermédiaire du fond du récipient. Or, dans ce cas précis, il serait souhaitable de pouvoir engendrer un signal instantané de température re flétant exactement celle du mets contenu dans le récipient de cuisson. D'une façon plus générale, il serait avantageux de commander l'énergie appliquée à l'appareil de cuisson en fonction de la température du mets lui-même, par exemple lorsqu'il s'agit d'un rôti, dlune volaille ou autre ou encore d'un liquide contenu dans un récipient. Experience has shown that the thermostatic adjustment carried out in this way is not always satisfactory since the sensor can only detect the temperature of the food to be cooked through the bottom of the container. However, in this precise case, it would be desirable to be able to generate an instantaneous signal of temperature re fl ecting exactly that of the dish contained in the cooking vessel. More generally, it would be advantageous to control the energy applied to the cooking appliance as a function of the temperature of the dish itself, for example when it is a roast, poultry or the like. or a liquid contained in a container.
L'invention a pour but de fournir un dispositif de commande pour appareil de cuisson capable de fonctionner avec un tel signal instantané de température. The object of the invention is to provide a control device for a cooking appliance capable of operating with such an instantaneous temperature signal.
L'invention a donc pour objet un dispositif de commande pour appareil de cuisson comportant un doseur d'énergie pour fournir à cet appareil de l'énergie sous la commande d'un train d'ondes électriques à rapport cyclique variable, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une sonde de température destinée à détecter directement la température du mets en cours de cuisson et une boucle de réglage de l'énergie fournie à cet appareil, ladite boucle étant reliée d'une part à la sonde pour en recevoir un signal de température réelle, et d'autre part, audit doseur par l'intermédiaire d'un intégrateur pour en recevoir un signal de consigne de température. The subject of the invention is therefore a control device for a cooking appliance comprising an energy metering device for supplying this appliance with energy under the control of an electric wave train with variable duty cycle, this device being characterized in that it further comprises a temperature probe intended to directly detect the temperature of the food being cooked and a loop for adjusting the energy supplied to this appliance, said loop being connected on the one hand to the probe for to receive a real temperature signal therefrom, and on the other hand, to said metering device via an integrator to receive a temperature setpoint signal therefrom.
I1 résulte de ces caractéristiques, que le réglage de la puissance énergétique appliqué à l'appareil de cuisson peut être effectué exactement en fonction de la tempérautre réelle du mets à cuire détectée par la sonde, tandis que le signal de consigne de la boucle de réglage est obtenu à partir du doseur d'énergie associé couramment aux appareils de cuisson modernes. It follows from these characteristics, that the adjustment of the energy power applied to the cooking appliance can be carried out exactly as a function of the actual temperature of the food being detected by the probe, while the setpoint signal of the adjustment loop is obtained from the energy metering commonly associated with modern cooking appliances.
Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ladite sonde de température est associée à un organe de commutation destiné à ne mettre en circuit ladite boucle de réglage que lorsque la sonde de température est utilisée. According to another advantageous characteristic of the invention, said temperature probe is associated with a switching member intended to switch on said adjustment loop only when the temperature probe is used.
Cette caractéristique présente l'avantage particulier que l'utilisateur peut, comme dans les appareil s actuels équipés d'un doseur d'énergie, fixer la température de consigne souhaitée à l'aide de celui-ci, le dispositif de commande s'adaptant automatiquement lorsque la sonde de température est utilisée. This characteristic has the particular advantage that the user can, as in current devices equipped with an energy metering device, set the desired set temperature using it, the control device being adapted automatically when the temperature sensor is used.
D'autres caractérïstiques de l'invention appa raieront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la Fig.l est un schéma simplifié d'un dispositif de commande pour appareil de cuisson du type électrique réalisé selon l'invention;
- la Fig.2 représente un ensemble de courbes de certains signaux apparaissant dans le dispositif de commande représenté à la Fig.l;
- la Fig.3 représente le schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention;
- la Fig.4 représente un ensemble de courbes de certains signaux apparaissant dans le dispositif de commande de la Fig.3; et
- la Fig.5 est un graphique de la température en fonction du temps illustrant le fonctionnement du dispositif de commande de la Fig.3.Other characteristics of the invention will emerge during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which
- Fig.l is a simplified diagram of a control device for an electric type cooking appliance produced according to the invention;
- Fig.2 shows a set of curves of certain signals appearing in the control device shown in Fig.l;
- Fig.3 shows the diagram of another embodiment of the invention;
- Fig.4 shows a set of curves of certain signals appearing in the control device of Fig.3; and
- Fig.5 is a graph of the temperature versus time illustrating the operation of the Fig.3 control device.
- la Fig.6 montre un schéma simplifié d'un dispositif de commande selon l'invention, pour un appareil de cuisson au gaz; et,
- la Fig.7 est une vue schématique en perspective d'une table de cuisson avec sa sonde de température.- Fig.6 shows a simplified diagram of a control device according to the invention, for a gas cooking appliance; and,
- Fig.7 is a schematic perspective view of a hob with its temperature sensor.
Le dispositif de commande selon le schéma de la
Fig.l est destiné à appliquer de l'énergie à une plaque électrique de cuisson F comportant une résistance de chauffage R qui d'une façon connue en soi est montée dans une plaque de fonte. La résistance électrique est connectée à une source de tension, telle que le secteur, par l'intermédiaire d'un contact interrupteur 1 d'un relais de puissance 2 comportant une bobine 3.The control device according to the diagram in the
Fig.l is intended to apply energy to an electric cooking plate F comprising a heating resistor R which in a manner known per se is mounted in a cast iron plate. The electrical resistance is connected to a voltage source, such as the mains, by means of a switch contact 1 of a power relay 2 comprising a coil 3.
L'une des extrémités de l'enroulement de la bobine 3 est connectée à une borne 4 d'alimentation auxiliaire de tension tandis que l'autre extrémité est reliée au contact mobile 5a d'un commutateur 5. L'un des contacts fixes 5b de ce commutateur est relié directement à la sortie d'un doseur d'énergie 6 connu en soi et capable de fournir un signal de commande constitué par un train d'ondes rectangulaires à rapport cyclique variable. Le régla
ge de ce rapport cyclique peut être effectué par un bou ton de commande 6a qui se trouve sur le bandeau de l'appareil de cuisson.One end of the coil 3 winding is connected to an auxiliary voltage supply terminal 4 while the other end is connected to the movable contact 5a of a switch 5. One of the fixed contacts 5b of this switch is directly connected to the output of an energy metering device 6 known per se and capable of supplying a control signal constituted by a train of rectangular waves with variable duty cycle. The rule
ge of this duty cycle can be performed by a control button 6a which is located on the strip of the cooking appliance.
Le dispositif de commande suivant l'invention comporte également une sonde de température 7 constituée de préférence par un style ou une aiguille pouvant être placée dans un récipient de cuisson ou éventuellement être piquée dans un mets si ce dernier est un morceau de viande par exemple. La sonde 7 est équipée d'un fil souple 8 et d'une fiche 9 qui peut être insérée dans une prise 10 se trouvant par exemple à côté de la plaque de cuisson F. The control device according to the invention also comprises a temperature probe 7 preferably constituted by a style or a needle which can be placed in a cooking container or possibly be pricked in a dish if the latter is a piece of meat for example. The probe 7 is equipped with a flexible wire 8 and a plug 9 which can be inserted into a socket 10 located for example next to the cooking plate F.
Le commutateur 5 est de préférence monté dans la prise 10 - pour pouvoir être manoeuvré par la fiche 9 lorsqu'elle est insérée dans cette prise. Ceci est symbolisé par le trait en pointillé 11 sur la Fig.l. The switch 5 is preferably mounted in the socket 10 - so that it can be operated by the plug 9 when it is inserted in this socket. This is symbolized by the dotted line 11 in Fig.l.
La prise 10 est raccordée à la première entrée d'un comparateur 12 qui constitue l'un des éléments d'une boucle de réglage 13, de telle sorte que le signal engendré par la sonde 7 puisse constituer le signal de température réelle de cette boucle de réglage. L'autre entrée du comparateur 12 est raccordée à la sortie d'un intégrateur 14 dont l'entrée est reliée à la sortie du doseur d'énergie 6. La sortie du comparateur 12 est reliée au contact fixe 5c du commutateur 5. The socket 10 is connected to the first input of a comparator 12 which constitutes one of the elements of an adjustment loop 13, so that the signal generated by the probe 7 can constitute the actual temperature signal of this loop adjustment. The other input of comparator 12 is connected to the output of an integrator 14, the input of which is connected to the output of the energy metering device 6. The output of comparator 12 is connected to the fixed contact 5c of switch 5.
Le fonctionnement de ce montage sera maintenant décrit à l'aide de la Fig.2. The operation of this arrangement will now be described using Fig. 2.
Cette figure montre respectivement en A à E les signaux apparaissant aux points du circuit représenté à la Fig.l,.désignés par des lettres correspondantes. This figure shows respectively in A to E the signals appearing at the points of the circuit shown in Fig.l, .designés by corresponding letters.
Lorsque la sonde 7 n'est pas branchée, c'est-àdire que la fiche 9 ne se trouve pas dans la prise 10, le contact mobile 5a est branché sur la sortie du doseur d'énergie dont le bouton de manoeuvre 6a a été placé sur l'une des positions de sélection de température. La bobine 3 du relais 2 reçoit alors un train d'ondes de la for me représentée en A sur la Fig.2. I1 en résulte que le contact 1 est périodiquement fermé et l'énergie est appliquée par impulsions à la résistance R de la plaque de cuisson F. Une modification de la position du bouton 6a provoque une variation du rapport cyclique des impulsions d'énergie fournies à la plaque. I1 en résulte que le fonctionnement du montage est réalisé " en boucle ouverte (partie droite de la Fig.2). When the probe 7 is not connected, that is to say that the plug 9 is not in the socket 10, the movable contact 5a is connected to the output of the energy metering device whose operating button 6a has been placed in one of the temperature selection positions. The coil 3 of relay 2 then receives a wave train of the form shown at A in Fig. 2. As a result, the contact 1 is periodically closed and the energy is applied in pulses to the resistance R of the cooking plate F. A modification of the position of the button 6a causes a variation in the duty cycle of the pulses of energy supplied to the plaque. I1 follows that the operation of the assembly is carried out "in open loop (right part of Fig.2).
Lorsque la prise 9 est placée dans la fiche 10, la sonde 7 est branchée et le commutateur 5 établit un circuit entre la bobine 3 du relais 2 et la sortie du comparateur 12. Dans ces conditions, la régulation devient à boucle fermée, car le signal de commande fourni par le doseur d'énergie est intégré dans l'intégrateur 14 qui engendre un signal de la forme de la courbe C de la Fig.2. When the socket 9 is placed in the plug 10, the probe 7 is connected and the switch 5 establishes a circuit between the coil 3 of the relay 2 and the output of the comparator 12. Under these conditions, the regulation becomes closed loop, because the control signal supplied by the energy metering device is integrated into the integrator 14 which generates a signal in the shape of the curve C in FIG. 2.
La sonde 7 fournit un signal de température réelle (courbe B) qui est fonction de la température du mets à cuire dans lequel elle est placée, cette température oscillant entre une valeur maximale et une valeur minimale.The probe 7 provides a real temperature signal (curve B) which is a function of the temperature of the food to be cooked in which it is placed, this temperature oscillating between a maximum value and a minimum value.
Le comparateur 12 engendre un signal de sortie (courbe D) lorsque le signal de la sonde 7 est inférieure au signal du sortie de l'intégrateur 14. I1 en résulte que le relais 2 est excité pendant la même période et qu'en définitive la température du mets à cuire oscille autour d'une valeur de consigne qui est déterminée par l'intégration du signal fourni par le doseur, signal dont le rapport cyclique a été fixé en fonction de la position du bouton 6a. Le signal de sortie du doseur sert donc dans ce cas de signal de consigne pour la boucle 13. The comparator 12 generates an output signal (curve D) when the signal from the probe 7 is less than the signal from the output of the integrator 14. As a result, the relay 2 is energized for the same period and that ultimately the temperature of the food to be cooked oscillates around a set value which is determined by integrating the signal supplied by the dispenser, a signal whose duty cycle has been set according to the position of the button 6a. The output signal from the metering device therefore serves in this case as a reference signal for loop 13.
On notera que par le seul fait d'insérer la fiche 9 dans la prise 10 et donc de brancher la sonde 7, la régulation est mise en marche et l'utilisateur n'a donc pas à se préoccuper d'effectuer d'autres opérations. Par ailleurs, le bouton de réglage 6a est le seul élément qui doit être réglé par l'utilisateur, ce qui ne diffère donc pas du mode d'emploi habituel des plaques de cuisson munies d'un doseur d'énergie. It will be noted that by the mere fact of inserting the plug 9 into the socket 10 and therefore of connecting the probe 7, the regulation is started and the user therefore does not have to worry about carrying out other operations. . Furthermore, the adjustment button 6a is the only element which must be adjusted by the user, which therefore does not differ from the usual instructions for use of cooking plates provided with an energy metering device.
La Fig.3 représente un autre mode de réalisation de l'invention destiné également à une plaque électrique de cuisson et qui vise plus particulièrement à éviter un
pompage " de la régulation lorsque le signal de consigne affiché par le bouton 6a correspond à une température relativement faible.Fig.3 shows another embodiment of the invention also intended for an electric cooking plate and which aims more particularly to avoid a
pumping "of the regulation when the setpoint signal displayed by the button 6a corresponds to a relatively low temperature.
En effet, comme représenté à la Fig.5, le dispositif de la Fig.l peut engendrer des oscillations de la température qui peuvent constituer une proportion relativement grande de la température affichee si celle-ci a une valeur faible (courbes A et B). Cet effet s'atténue lorsque la tempérautre affichée est plus élevée. Cependant, pour réduire ces oscillations à basse température, le dispositif de commande de la Fig.3 diffère de celui de la Fig.1 en ce que la sortie du comparateur 12 est raccordée à la base d'un transistor 15 dont le collecteur est relié à la tension d'alimentation auxiliaire (borne 4) et dont l'émetteur est relié à l'un des contacts fixes 5c du commutateur 5. L'autre contact fixe 5b est raccordé directement à la source de tension auxiliaire.Par ailleurs, la bobine 3 du relais 2 est connectée à la sortie du doseur d'énergie 6 par l'intermédiaire d'un inverseur 16. Indeed, as shown in Fig. 5, the device in Fig. 1 can cause temperature oscillations which can constitute a relatively large proportion of the displayed temperature if it has a low value (curves A and B) . This effect diminishes when the temperature displayed is higher. However, to reduce these oscillations at low temperature, the control device of Fig.3 differs from that of Fig.1 in that the output of comparator 12 is connected to the base of a transistor 15 whose collector is connected to the auxiliary supply voltage (terminal 4) and the transmitter of which is connected to one of the fixed contacts 5c of the switch 5. The other fixed contact 5b is connected directly to the auxiliary voltage source. coil 3 of relay 2 is connected to the output of the energy metering device 6 via an inverter 16.
Lorsque le contact mobile 5a du commutateur 5 est branché sur la source d'alimentation 4, le fonctionnement est celui déjà décrit à propos de la Fig.1, le montage agissant en " boucle ouverte ". ( Partie droite de la Fig.4). When the movable contact 5a of the switch 5 is connected to the power source 4, the operation is that already described with regard to FIG. 1, the assembly acting in "open loop". (Right part of Fig. 4).
Par contre, lorsque le commutateur 5 est inversé par l'insertion de la fiche 9 dans la prise 10, le transistor 15 est rendu conducteur tant que le signal fourni par la sonde 7 est inférieure à celui fourni par l'inté- orateur 14. Le transistor 15 autorise alors l'excitation du relais 2 pour que celui-ci puisse être alimenté par le doseur 6 avec le rapport cyclique affiché par le bouton 6a. I1 en résulte une courbe de régulation plus régu lière (courbe c de la Fig.5). On the other hand, when the switch 5 is reversed by the insertion of the plug 9 into the socket 10, the transistor 15 is made conductive as long as the signal supplied by the probe 7 is less than that supplied by the integrator 14. The transistor 15 then authorizes the excitation of the relay 2 so that it can be supplied by the metering device 6 with the duty cycle displayed by the button 6a. This results in a more regular regulation curve (curve c in Fig. 5).
La Fig.6 représente un dispositif de commande suivant l'invention associé à un appareil de cuisson à gaz. Fig.6 shows a control device according to the invention associated with a gas cooking appliance.
I1 s'agit ici d'un brûleur BR du type dit " séquentiel qui est alimenté en gaz à travers une canalisation CA dans laquelle est insérée une électrovanne EV munie d'une bobine de commande BO. Cette dernière est excitée ou désexcitée par un circuit électronique CEC de commande et de surveillance connu en soi. Ce circuit peut être initié par l'interrupteur 1 du dispositif de commande suivant l'invention ou être bloqué par le même dispositif. Comme connu en soi, le circuit CEC est associé à une sonde de surveillance de flamme SS et à une bougie d'allumage BA toutes deux placées près du brûleur à gaz BR. Le dispositif étant, par ailleurs identique à celui de la Fig.l, son fonctionnement ne sera pas décrit en détail. I1 suffit de noter que l'interrupteur 1 initie le fonctionnement du circuit CEC conformément à la courbe E de la Fig.2. This is a burner BR of the so-called "sequential" type which is supplied with gas through a pipe CA into which is inserted a solenoid valve EV provided with a control coil BO. The latter is energized or de-energized by a circuit CEC electronic control and monitoring known per se. This circuit can be initiated by the switch 1 of the control device according to the invention or be blocked by the same device. As known per se, the CEC circuit is associated with a probe flame monitor SS and a spark plug BA both placed near the gas burner BR. The device being, moreover, identical to that of FIG. 1, its operation will not be described in detail. note that switch 1 initiates the operation of the CEC circuit in accordance with curve E in Fig. 2.
L'exemple que l'on vient de décrire illustre clairement que l'invention peut être appliquée à un appareil de cuisson quelconque, l'interrupteur 1 pouvant toujours facilement être adaptée pour couper et rétablir l'alimentation en énergie de l'appareil de cuisson qu'il soit électrique ou à gaz. The example just described clearly illustrates that the invention can be applied to any cooking appliance, the switch 1 can always easily be adapted to cut and restore the energy supply to the cooking appliance. whether electric or gas.
C'est ainsi que le dispositif de commande suivant l'invention peut être utilisé avec un four à micro-ondes avec un appareil de cuisson fonctionnant par induction etc. On notera également que dans le cas du la Fig.6, le combustible alimentant le brûleur peut être autre que le gaz. Thus the control device according to the invention can be used with a microwave oven with a cooking appliance operating by induction etc. Note also that in the case of Fig.6, the fuel supplied to the burner may be other than gas.
La Fig.7 montre une variante de réalisation de la sonde de température utilisable notamment avec une table de cuisson TC à foyers électriques et/ou à gaz. La sonde 7 est associée à un berceau 17 fixé sur la table et comportant un poussoir coulissant 18 coopérant avec un inverseur 19 qui n'est autre que l'inverseur 5 des Fig.1,3 et 6. Fig.7 shows an alternative embodiment of the temperature sensor usable in particular with a TC cooktop with electric and / or gas fireplaces. The probe 7 is associated with a cradle 17 fixed on the table and comprising a sliding pusher 18 cooperating with an inverter 19 which is none other than the inverter 5 of FIGS. 1, 3 and 6.
L'inverseur est placé sur son contact fixe opposé lorsque la sonde est déposée dans le berceau ou enlevée de ce dernier pour être placé dans le mets à cuire. The inverter is placed on its opposite fixed contact when the probe is placed in the cradle or removed from the latter to be placed in the cooking dish.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8027030A FR2496928A1 (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Temp. domestic controller for cooker using wandering probe - has comparator circuit supplied by sawtooth signal adjusted by set temp. on one input and probe measured temp. on other input |
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Publication Number | Publication Date |
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FR2496928B1 FR2496928B1 (en) | 1984-06-15 |
Family
ID=9249298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8027030A Granted FR2496928A1 (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Temp. domestic controller for cooker using wandering probe - has comparator circuit supplied by sawtooth signal adjusted by set temp. on one input and probe measured temp. on other input |
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FR (1) | FR2496928A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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DL | Decision of the director general to leave to make available licences of right | ||
TP | Transmission of property | ||
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |