Taque de cuisson avec chauffage par induction La présente invention est relative à une
taque de cuisson avec chauffage par induction.
La taque de cuisson comprend une plaque électriquement isolante destinée à supporter un récipient métallique de cuisine tel qu'une casserole, un poêlon
ou analogue. Le récipient est chauffé par induction à l'aide d'un champ magnétique alternatif inducteur engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant un circuit électrique inducteur s'étendant de préférence en spirale plane annulaire en dessous de la plaque isolante. Des courants de Foucault sont engendrés dans le récipient au moyen du champ magnétique alternatif de haute fréquence et se propagent dans le récipient pour y engendrer un échauffement par effet Joule.
Dans les taques de cuisson connues de ce genre, le circuit inducteur s'étend sous forme de spirale plane appliquée sur la partie inférieure de la plaque isolante. Les taques de cuisson connues présentent un certain
nombre de désavantages. Premièrement, le couplage magnétique du circuit inducteur avec le récipient est faible. Deuxièmement, la stricte localisation du champ magnétique alternatif de haute fréquence dans la portion d'espace occupée par le récipient est difficilement réalisable.
Il en résulte d'une part, l'existence de champs magnétiques alternatifs de haute fréquence parasites dans l'espace non occupé par le récipient, risquant de provoquer des perturbations dans le milieu environnant, et d'autre part,l'existence d'un champ magnétique alternatif de haute fréquence dans l'espace situé en dessous de la plaque isolante, nécessitant de respecter une distance importante entre le circuit inducteur et toutes pièces métalliques susceptibles alors de s'échauffer indésirablement.
L'objet de J.'invention est une nouvelle taque de cuisson permettant de remédier aux inconvénients précités des cas connus. Cette nouvelle taque a, en effet, l'avantage de localiser parfaitement le champ magnétique alternatif de haute fréquence dans la portion d'espace occupée par le récipient, apportant ainsi non seulement des solutions aux désavantages précités des taques de cuisson connues, mais aussi une contribution positive
au rendement global du système.
A cet effet, dans une taque de cuisson selon l'invention, le circuit inducteur est monté sur plusieurs noyaux ferritiques, ayant chacun la forme d'un U dont l'âme est située en dessous des spires du circuit inducteur et dont les ailes sont dirigées vers le haut, de part et d'autre de ces spires, l'une extérieurement et l'autre intérieurement à la spirale annulaire. Les noyaux ferritiques forment essentiellement le siège du champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence ainsi concentré pour traverser perpendiculairement la plaque isolante au droit des ailes de ces noyaux ferritiques et pour être fermé au-dessus de cette plaque isolante par le fond du récipient.
De préférence , dans la nouvelle taque de cuisson,. les spires du circuit inducteur sont portées par les noyaux ferritiques eux-mêmes montés sur un support isolant, par exemple avec leurs âmes collées à ce support.
Selon une caractéristique intéressante de la nouvelle taque de cuisson, la plaque isolante présente
sur sa face supérieure, des petites saillies ou nervures de faible hauteur. Lorsque les saillies ou nervures en question ont une hauteur de quelques millimètres, il
s'est révélé expérimentalement que le rendement du chauffage du récipient est augmenté de plusieurs pourcent.
Avantageusement, la nouvelle taque de cuisson est équipée d'un dispositif pouvant détecter la présence ou non d'un récipient adéquat dans la zone spécifiquede cuisson et empêcher le fonctionnement du chauffage
si un récipient ou un objet non adéquat est correctement positionné ou si un récipient adéquat est incorrectement
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plaque isolante. De la sorte, la nouvelle taque de cuisson fonctionne uniquement lorsque le récipient est correctement positionné sur la plaque isolante dans la zone spécialement réservée à la cuisson.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours do la description et des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement etàtitre d'exemple seulement une forme de réalisation de l'invention.
- La figure 1 est une coupe verticale partielle d'une forme de réalisation d'une taque de cuisson selon l'invention. - La figure 2 est une vue en plan de la taque de cuisson avec la plaque supérieure isolante enlevée.
- La figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe partielle de la taque de cuisson, faite suivant la ligne III-III de la première figure.
Dans ces différentes figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
La taque de cuisson représentée sert à chauffer par induction un récipient métallique de cuisine tel
qu'une casserole ou un poêlon.
La taque de cuisson comprend une plaque supérieure 1 électriquement isolante servant à supporter
le récipient métallique à chauffer. La plaque 1 est par exemple en verre spécial, en bois, en céramique, en
matière synthétique ou en tout autre matériau isolant
ayant des résistances mécanique.. et thermique suffisantes pour résister aux contraintes imposées par le récipient
posé sur la taque de cuisson.
Le récipient métallique est chauffé par des courants de Foucault essentiellement induits dans son fond .et accessoirement dans sa paroi latérale. Les courants de Foucault sont produits par un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant
un circuit inducteur 2.
Dans la forme de réalisation considérée, le circuit inducteur 2 s'étend suivant une spirale plane annulaire bien visible à la deuxième figure. Cependant, le circuit inducteur peut présenter une autre forme telle que par exemple triangle, carré ou ellipse.
Le circuit inducteur 2 est pourvu des moyens de raccordement à une source de courant alternatif de haute fréquence appropriée.
Le circuit inducteur 2 est monté sur plusieurs
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part, les spires du circuit inducteur 2 se trouvent entre les ailes verticales et dirigées vers le haut des noyaux
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sont collées. Par ailleurs, la plaque isolante 1 est simplement maintenue au-dessus des ailes des noyaux ferritiques
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Lorsque le circuit inducteur 2 est mis sous tension, il est parcouru par un courant électrique alternatif de haute fréquence qui entendre un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence réparti et concen-
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ferritique 3 le champ magnétique inducteur traverse essentiellement l'âme et les ailes de ce noyau, ferritique 3 et est peu dispersé en dehors de ce dernier. De plus, le champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence fermé vers le bas par l'âne du noyau ferritique 3, traverse perpendiculairement la plaque isolante 1 au droit des ailes de ce noyau ferritique 3 et est fermé supérieurement au-dessus de cette plaque 1 par le fond du récipient porté par cette dernière. De la sorte, le flux magnétique inducteur relatif à un noyau ferritique 3 est particulièrement concentré et fermé le long de son circuit formé essentiellement par le noyau et la partie du fond
du récipient se trouvant vis-à-vis de ce dernier. Le
chnnp magnétique alternatif inducteur de haute fréquence induit dans la partie en question du fond du récipient,
des courants de Foucault assurant le chauffage de ce récipient par effet Joule. Le champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence n'est pas dispersé au-dessus de la planue isolante 1 et reste concentré dans le fond du récipient . L'ensemble des flux magnétiques inducteurs produit par l'ensemble des noyaux ferritiques 3 assure ainsi un chauffage efficace du récipient .
Avantageusement la plaque isolante 1 porte qur
sa face supérieure, des petites saillies ou nervures non représentées de -faible hauteur par exemple de quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres,
D'autre part, le dispositif décrit est équipé d'un système qui sert à détecter la présence du récipient sur la plaque isolante 1 et dans la zone prévue à cet effet, et qui ne permet l'enclenchement du circuit électrique que moyennant un récipient adéquat posé dans cette zone sur cette plaque 1.Le dispositif en question n'assure pas le chauffage de la taque 1 lorsqu'un récipient ou un objet non adéquat est placé correctement sur celle-ci ou lorsqu' un récipient adéquat y est incorrectement placé
ou soulevé à une certaine hauteur.
Il est évident que l'invention n'est pas
limitée exclusivement à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent y être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1.- Taque de cuisson avec chauffage par induction comprenant une plaque électriquement isolante destinée à supporter un récipient métallique de cuisine tel qu'une casserole, un poêlon ou analogue, chauffé par induction à l'aide d'un champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquende engendré par un courant électrique alternatif de haute fréquence traversant un circuit inducteur s'étendant de préférence en spirale plane annulaire en dessous de la plaque isolante, caractérisée en ce que
le circuit inducteur (2) est monté sur plusieurs noyaux ferritiques (3), ayant chacun la forme d'un U dont l'âme est située en dessous des spires du circuit inducteur (2) et dont les ailes sont dirigées vers le haut,de part et d'autre de ces spires, l'une extérieurement et l'autre intérieurement à la spirale annulaire, cas noyaux ferritiques (3) formant essentiellement le siège du champ magnétique alternatif inducteur de haute fréquence ainsi concentré pour traverser perpendiculairement la plaque isolante (1) au droit des ailes des noyaux ferritiques (3) et pour être fermé au-dessus de cette plaque isolante (1) par le fond du récipient .
Cooking hob with induction heating The present invention relates to a
hob with induction heating.
The cooking plate comprises an electrically insulating plate intended to support a metal kitchen container such as a saucepan, a frying pan.
or the like. The container is heated by induction using an inductive alternating magnetic field generated by an alternating electric current of high frequency passing through an inductive electrical circuit preferably extending in an annular planar spiral below the insulating plate. Eddy currents are generated in the container by means of the high-frequency alternating magnetic field and propagate in the container to generate heating there by the Joule effect.
In known cooking hobs of this type, the inductor circuit extends in the form of a flat spiral applied to the lower part of the insulating plate. Known cooking hobs have a certain
number of disadvantages. First, the magnetic coupling of the inductor circuit with the container is weak. Second, the strict localization of the high frequency alternating magnetic field in the portion of space occupied by the container is difficult to achieve.
This results on the one hand, the existence of alternating magnetic fields of high frequency parasitic in the space not occupied by the receptacle, risking causing disturbances in the surrounding environment, and on the other hand, the existence of a high-frequency alternating magnetic field in the space below the insulating plate, requiring a large distance between the inductor circuit and all metal parts liable to heat up undesirably.
The object of the invention is a new cooking plate making it possible to remedy the aforementioned drawbacks of the known cases. This new hob has, in fact, the advantage of perfectly localizing the high-frequency alternating magnetic field in the portion of space occupied by the container, thus providing not only solutions to the aforementioned disadvantages of known cooking hobs, but also a positive contribution
the overall performance of the system.
To this end, in a cooking hob according to the invention, the inductor circuit is mounted on several ferritic cores, each having the shape of a U, the core of which is located below the turns of the inductor circuit and the wings of which are directed upwards, on either side of these turns, one externally and the other internally to the annular spiral. The ferritic cores essentially form the seat of the high-frequency inducing alternating magnetic field thus concentrated to pass perpendicularly through the insulating plate in line with the wings of these ferritic cores and to be closed above this insulating plate by the bottom of the container.
Preferably, in the new cooking plate ,. the turns of the inductor circuit are carried by the ferritic cores themselves mounted on an insulating support, for example with their cores glued to this support.
According to an interesting characteristic of the new cooking plate, the insulating plate has
on its upper face, small protrusions or ribs of low height. When the projections or ribs in question have a height of a few millimeters, it
It has been found experimentally that the efficiency of heating the vessel is increased by several percent.
Advantageously, the new cooking plate is equipped with a device capable of detecting the presence or absence of a suitable container in the specific cooking zone and preventing the heating from operating.
if an unsuitable container or object is positioned correctly or if an adequate container is incorrectly
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insulating plate. In this way, the new cooking plate works only when the container is correctly positioned on the insulating plate in the area specially reserved for cooking.
Other details and features of the invention will become apparent from the description and from the drawings appended hereto which schematically and by way of example only represent one embodiment of the invention.
- Figure 1 is a partial vertical section of an embodiment of a cooking plate according to the invention. - Figure 2 is a plan view of the hob with the upper insulating plate removed.
- Figure 3 is, on a larger scale, a partial section of the cooking plate, taken along line III-III of the first figure.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The cooking plate shown is used for induction heating a metal kitchen vessel such as
than a saucepan or skillet.
The cooking plate comprises an electrically insulating upper plate 1 serving to support
the metal container to be heated. Plate 1 is for example made of special glass, wood, ceramic,
synthetic material or any other insulating material
having sufficient mechanical ... and thermal resistance to withstand the stresses imposed by the container
placed on the cooking plate.
The metal container is heated by eddy currents essentially induced in its bottom. And incidentally in its side wall. Eddy currents are produced by a high frequency inducing alternating magnetic field generated by a high frequency alternating electric current passing through
an inductor circuit 2.
In the embodiment considered, the inductor circuit 2 extends along an annular flat spiral clearly visible in the second figure. However, the inductor circuit can have another shape such as for example triangle, square or ellipse.
The inductor circuit 2 is provided with means for connection to a suitable high frequency alternating current source.
Inductor circuit 2 is mounted on several
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part, the turns of the inductor circuit 2 are located between the vertical wings and directed towards the top of the cores
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are glued. Furthermore, the insulating plate 1 is simply held above the wings of the ferritic cores
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When the inductor circuit 2 is energized, it is traversed by an alternating electric current of high frequency which hears an inducing alternating magnetic field of high frequency distributed and concentrated.
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ferritic 3 the inductive magnetic field essentially passes through the core and the wings of this core, ferritic 3 and is little dispersed outside the latter. In addition, the high-frequency inducing alternating magnetic field closed downwards by the donkey of the ferritic core 3, passes perpendicularly through the insulating plate 1 to the right of the wings of this ferritic core 3 and is closed above this plate 1 by the bottom of the container carried by the latter. In this way, the inductive magnetic flux relating to a ferritic core 3 is particularly concentrated and closed along its circuit formed essentially by the core and the part of the bottom.
of the receptacle facing the latter. The
high frequency inductor alternating magnetic chnnp induced in the part in question of the bottom of the container,
eddy currents ensuring the heating of this container by the Joule effect. The high-frequency inducing alternating magnetic field is not dispersed over the insulating plane 1 and remains concentrated in the bottom of the container. The set of inducing magnetic fluxes produced by the set of ferritic cores 3 thus ensures efficient heating of the container.
Advantageously, the insulating plate 1 door qur
its upper face, small projections or ribs not shown of -low height, for example from a few tenths of a millimeter to a few millimeters,
On the other hand, the device described is equipped with a system which serves to detect the presence of the container on the insulating plate 1 and in the zone provided for this purpose, and which only allows the electrical circuit to be engaged by means of a container. suitable placed in this zone on this plate 1 The device in question does not ensure the heating of the plate 1 when a container or an unsuitable object is placed correctly on it or when a suitable container is incorrectly placed there
or lifted to a certain height.
It is obvious that the invention is not
limited exclusively to the embodiment shown and that many changes can be made in the form, arrangement and constitution of some of the elements involved in its realization provided that these changes are not in contradiction with the object of each of the following claims.
CLAIMS
1.- Cooking hob with induction heating comprising an electrically insulating plate intended to support a metal kitchen receptacle such as a saucepan, a skillet or the like, heated by induction using an alternating magnetic field inducing high frequency generated by an alternating electric current of high frequency passing through an inductor circuit extending preferably in an annular planar spiral below the insulating plate, characterized in that
the inductor circuit (2) is mounted on several ferritic cores (3), each having the shape of a U, the core of which is located below the turns of the inductor circuit (2) and the wings of which are directed upwards, on either side of these turns, one on the outside and the other on the inside of the annular spiral, ferritic cores (3) essentially forming the seat of the high-frequency inducing alternating magnetic field thus concentrated to pass perpendicularly through the insulating plate (1) in line with the wings of the ferritic cores (3) and to be closed above this insulating plate (1) by the bottom of the container.