EP1306621A1 - Flat heating element for food heating apparatus - Google Patents
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- EP1306621A1 EP1306621A1 EP01870230A EP01870230A EP1306621A1 EP 1306621 A1 EP1306621 A1 EP 1306621A1 EP 01870230 A EP01870230 A EP 01870230A EP 01870230 A EP01870230 A EP 01870230A EP 1306621 A1 EP1306621 A1 EP 1306621A1
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- EP
- European Patent Office
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- glass
- heating
- radiation
- heating element
- food
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- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/06—Arrangement or mounting of electric heating elements
Definitions
- the present invention relates to a new reheating device, preferably an oven, for use in the food industry intended for communities, in particular of a social (schools, hospitals, penal establishments, etc.) or commercial (for example company canteens).
- a social schools, hospitals, penal establishments, etc.
- commercial for example company canteens
- a glass ceramic material is a product ceramic obtained by glass techniques and made up of microcrystals dispersed in a glassy phase.
- a heating plate is having the form of a glass-ceramic sheet on the underside of which a thick conductive film, of a thickness of the order of 10 ⁇ m, playing the role of resistance electric, is applied for example by means of a screen printing technique.
- the underside is the face opposite the baking side of the plate, where are placed utensils such as pots, pans, etc. This film is sometimes electrically insulated from the ceramic hob.
- the Applicant has filed the European patent application No. EP-A-0 861 014, which proposes a ceramic hob provided on its face bottom of an enamel deposit forming a conductive circuit electricity.
- This one called “silver paste”
- the conductive substance of electricity is preferably finely silver divided, which accounts for approximately 70% of the composition of the silver paste.
- the ceramic hob is typically used up to a temperature of 500 ° C. They can accept thermal shocks up to 750 ° C.
- a culinary preparation prepared in advance is a preparation prepared by an establishment of collective catering and whose consumption has notably outside the premises adjoining the kitchen. According to this preparation is kept, pending consumption, by cold or heat, we speak of cold bond or hot respectively.
- the required reheating time must be less than or equal to 60 minutes for refreshing temperature of refrigerated products from + 3 ° C to minimum + 63 ° C.
- the cold bond has many customer service benefits such as possibility of offering a wide choice of dishes, the absence of waste and wastage and the preparation carried out in one reasonable time. It also has advantages economic, insofar as the supply of food can be done in a given country (e.g. beef in Latin America) and the preparation of dishes can be do in another country, possibly at low cost of workforce.
- Reheating as part of the cold bond requires a final temperature of at least 63 ° C at heart, according to standards, for refrigerated food, therefore neither frozen nor pasteurized, which requires maximum temperature of the heating element of the order of 150 ° C (for polypropylene containers, the melting point can already be 140 ° C, in the case present). It is understood that in this case the ceramic glass does not is not necessarily justified.
- cooking should indeed also or above all on the surface opposite the heating element on which the containers containing food are dropped off. Temperatures at reach on the surface are higher in order to provide the food has a crisp character.
- the desired time is typically 2 min. 30 for 2 kg of French fries.
- the present invention aims to provide a solution that overcomes the problems identified in the state of the art.
- the invention aims to provide a type of hot plate or baking pan specially adapted at the temperatures and times required in the field of delivery in temperature for the use of collective catering and corporate catering.
- An additional aim of the invention is to provide a heater or oven suitable for the reheating of foods such as fries and gratin dishes.
- the heat source by conduction includes an enamel deposit adhering to the face facing down from said upper support plate and containing at least one conductive substance of electricity so as to form a conductive circuit.
- the radiant heat source includes a plurality of halogen incandescent lamps integrated into said lower metal cradle, the lamps halogens advantageously having a maximum of spectral power in the infrared between 1 and 1.5 ⁇ m.
- the radiant heat source is a heating circuit which can carry the bottom plate in sodium borosilicate glass or glass ceramic one temperature of about 200 ° C.
- the deposit of enamel constituting said conductive circuit is obtained on the basis of a mixture of lead-free sintered material, preferably comprising finely divided borosilicate glass particles, palladium powder, finely pigmented particles and at least one organic binder, and a substance electrically conductive, preferably silver finely divided metal.
- the conductive circuit is present in the form of a strip or a continuous film of which the thickness is around 10 ⁇ m and electrically insulated said support plates by a glaze, an enamel of decoration or a layer of paint resistant to high temperatures and with a coefficient of adapted dilation.
- Another aspect of the present invention relates to a heating appliance, preferably an oven, intended for collective and / or company food, for reheating culinary preparations developed in advance, as part of the cold link, i.e. for an increase in core temperature refrigerated food ranging from + 3 ° C to minimum + 63 ° C and in a time less than or equal to 60 minutes, characterized in what it includes a plurality of heating elements by conduction and / or radiation, arranged in shelves parallel to each other.
- the heating elements are fixedly attached or removable, at least one internal wall of said device at by means of slides, steps or ladders by through uprights or racks.
- the apparatus of the invention may include a additional source of radiant heat, preferably a plurality of halogen lamps to incandescence, arranged in plan in the upper wall internal of said device.
- the conduction heating plans and the radiation source plans are arranged so alternating in the vertical direction of said device.
- the apparatus of the invention makes it possible to obtain a total warm-up time for all foods a culinary preparation prepared in advance in the frame of the cold bond which is significantly lower 45 minutes.
- the maximum temperature of the heating elements can be around 140 ° C for heating elements by conduction and around 200 ° C for the elements radiant heaters, so that the final core temperature of food is at least 63 ° C.
- this apparatus comprises at least a plate of borosilicate sodium glass or vitroceramic, without heating conductor circuit, sandwiched between a higher heat source by radiation and a lower heat source by radiation.
- These superior heat sources and lower, preferably a plurality of halogen lamps incandescent, are each advantageously provided with a reflector to confine the heat produced to the level of said plate.
- the reflector can be either a polished metal plate reflecting heat, i.e. metal plate with preferably black coating absorbing heat.
- Figure 1 shows schematically a perspective view of a reheating oven integrated according to the present invention.
- Figure 2 shows a heating element plan made of a stainless steel plate (Fig.2.a) surmounted by a screen-printed borosilicate glass plate (Fig.2.b).
- FIG. 3 shows the detail of the circuit heating resistance screen printed.
- Figure 4 shows the detail of tubes halogens arranged in the stainless steel support.
- Figure 5 shows an embodiment preferred of the invention where a heating element by conduction, such as a borosilicate glass plate, is sandwiched between two high power plates radiant, preferably carrying halogen tubes.
- a heating element by conduction such as a borosilicate glass plate
- Figure 6 shows another form of execution allowing the realization of gratins and the re-heating of fries in 45 min.
- Figure 7 shows yet another form of execution allowing the reheating of fries in 2 min. 30.
- the ceramic hobs are very efficient from the point of view of thermal shock and resistance mechanical but are also very expensive.
- the main idea behind the invention is to replace, for a food delivery application temperature, these glass ceramic plates by plates similar in appearance, based on borosilicate glass.
- Borosilicate glass is defined as a sodium glass presenting in its composition approximately 5% boron oxide. This glass is also known under the trade name Pyrex TM (Corning No. 7740).
- Borosilicate glass has a very similar to glass ceramic, for example at the adhesion of the silver paste. However, it is much less expensive and, unlike tempered glass, it easily supports thermal shocks of the order 175 ° C. It can also be heated continuously to more 400 ° C.
- the coefficient of expansion of the vitroceramic is very weak, which poses problems in the enameling of the paste heating circuit silver. It's difficult to get silver pasta whose coefficient of expansion is so low.
- the coefficient of expansion of borosilicate is closer of commercial silver pasta, so easy to provide. Borosilicate heating elements have so very interesting features for this application .
- Figure 1 gives a perspective view of a integrated reheating oven 1 according to this invention.
- This includes a number of elements heating planes 2, arranged horizontally, a map relay and timer 3, control circuit 5, cable flat 4 connecting said card 3 and said circuit 5, doors 6, a rear panel 7, a disconnector 8 and a terminal block 9.
- a base 10 may be provided.
- the flat heating element itself is made of a metal plate 20, for example steel stainless steel or aluminum (Fig.2.a) on which is deposited the borosilicate glass plate 21 (Fig.2.b) on which is screen printed on the conductor circuit 22 (Fig. 3).
- a metal plate 20 for example steel stainless steel or aluminum (Fig.2.a) on which is deposited the borosilicate glass plate 21 (Fig.2.b) on which is screen printed on the conductor circuit 22 (Fig. 3).
- composition of the silver paste is by example as described in European patent application no. EP-A-0 861 014.
- the element heater can also have at its bottom a borosilicate glass plate 20, which replaces the bottom metallic stainless steel or aluminum, and which is carried by the heating circuit 23 at a maximum temperature of the order 200 ° C. This glass will then provide heating by radiation 11 for food from the lower floor of the oven.
- the metal support 20 will in operation reach a maximum temperature of around 130 ° C which allows it to emit perhaps a weak radiation but which significantly promotes the reheating of food from the lower floor.
- Food is placed in bins or trays 12, very often made of polypropylene for cold bond, which is placed on the glass plates 21.
- halogen tubes allows warm up and final preparation foods such as French fries and gratin 15.
- the metal support plate can act as a reflector 26 which advantageously reflects heat and radiation emitted (Fig. 7).
- Plate 26 can also be provided with a black coating for absorb the radiation and thus be brought to a temperature up to 150 ° C for example.
- Each heating element 2 then has a conduction heating function, through the heating resistor 22 and a heating function by radiation, thanks to the halogen tubes 25 placed under the borosilicate glass plate 21 or a second plate borosilicate 20 also provided with a heating circuit 23.
- each dish to be reheated can also be subjected to radiant heating of halogen tubes by having said tubes in two layers taking each support heating in "sandwich".
- This arrangement is typically that used for reheating fries frozen in 2 min 30.
- the heating power corresponds in this case about 5 kW.
- a plan of halogen tubes can be arranged in the upper side from the oven 1.
- the glass plate 21 can be devoid of heating conductor circuit 22.
- the tubes halogen or additional borosilicate glass plate brought to 200 ° C can only be placed in the internal upper face of the oven. Therefore, the plate heating directly below this upper face will welcome food intended for a reheating such as fries or dishes grill.
- the emission curves of the halogen tubes of commercially available heaters are perfectly compatible with transmission curves as well for glass ceramic as for borosilicate glass. So the spectral power distribution in infrared from a full tungsten filament lamp power (2400K) has a maximum near 1 - 1.2 micron. At this wavelength, the coefficient of glass-ceramic transmission is around 85-90% and that of borosilicate glass is around 90%, which corresponds in both cases to a maximum of transmission.
- the integrated oven according to the present invention has the advantage of being about half the size that of forced air ovens on the market. he also has better quality and greater reheating accuracy, especially in the certain types of food (e.g. ravioli, soup, etc.). Reheating from + 3 ° C to + 63 ° C can be performed in a time significantly lower than that imposed by the regulations in force and which is 60 min., at know a time between 30 and 45 minutes, which allows better conservation of properties organoleptics of food.
- heating elements with conduction (hot plates) and heating elements radiation (halogen tubes or borosilicate glass worn at 200 ° C).
- heating elements radiation halogen tubes or borosilicate glass worn at 200 ° C.
- the oven of the invention can advantageously be placed on legs or be mounted on a trolley or cabinet on casters. This last configuration is particularly interesting for communities such hospitals, prisons, etc. In such a rack oven, can maintain, thanks to the thermal inertia of glass, a practically constant temperature for one hour, one once the power is turned off.
Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un nouvel appareil de remise en température, de préférence un four, pour l'utilisation dans le domaine de l'alimentation destinée aux collectivités, en particulier à caractère social (écoles, hôpitaux, établissements pénitentiaires, etc.) ou commercial (par exemple cantines d'entreprise).The present invention relates to a new reheating device, preferably an oven, for use in the food industry intended for communities, in particular of a social (schools, hospitals, penal establishments, etc.) or commercial (for example company canteens).
On connaít des plaques de chauffe, cuisson ou d'autres dispositifs de chauffe à base de matériau vitrocéramique.We know hot plates, cooking or other material-based heaters ceramic.
Un matériau vitrocéramique est un produit céramique obtenu par des techniques verrières et constitué de microcristaux dispersés dans une phase vitreuse.A glass ceramic material is a product ceramic obtained by glass techniques and made up of microcrystals dispersed in a glassy phase.
On connaít en outre une plaque de chauffe se présentant sous forme d'une feuille vitrocéramique sur la face inférieure de laquelle un film épais conducteur, d'une épaisseur de l'ordre de 10 µm, jouant le rôle de résistance électrique, est appliqué par exemple au moyen d'une technique sérigraphique. La face inférieure est la face opposée à la face de cuisson de la plaque, où sont déposés les ustensiles tels que marmites, poêles, etc. Ce film est parfois isolé électriquement de la plaque vitrocéramique. We also know a heating plate is having the form of a glass-ceramic sheet on the underside of which a thick conductive film, of a thickness of the order of 10 µm, playing the role of resistance electric, is applied for example by means of a screen printing technique. The underside is the face opposite the baking side of the plate, where are placed utensils such as pots, pans, etc. This film is sometimes electrically insulated from the ceramic hob.
En particulier, la Demanderesse a déposé la demande de brevet européen n° EP-A-0 861 014, qui propose une plaque de cuisson vitrocéramique pourvue sur sa face inférieure d'un dépôt d'émaux formant un circuit conducteur de l'électricité. Celui-ci, appelé "pâte d'argent", est obtenu à partir d'un mélange comprenant une matière frittée, de préférence à base de borosilicate avec éventuellement utilisation conjointe d'une poudre de palladium qui subit une oxydation pour donner un élément actif, ainsi que d'agents mouillants qui se volatilisent pendant la fabrication et qui facilitent l'obtention d'une viscosité adéquate. La substance conductrice de l'électricité est de préférence de l'argent finement divisé, qui intervient à hauteur de 70% environ dans la composition de la pâte d'argent.In particular, the Applicant has filed the European patent application No. EP-A-0 861 014, which proposes a ceramic hob provided on its face bottom of an enamel deposit forming a conductive circuit electricity. This one, called "silver paste", is obtained from a mixture comprising a material sintered, preferably borosilicate based with possibly joint use of a powder of palladium which undergoes an oxidation to give an element active, as well as wetting agents which volatilize during manufacture and which facilitate obtaining adequate viscosity. The conductive substance of electricity is preferably finely silver divided, which accounts for approximately 70% of the composition of the silver paste.
Les plaques de chauffe vitrocéramique sont utilisées typiquement jusqu'à une température de 500°C. Elles peuvent accepter des chocs thermiques allant jusqu'à 750°C.The ceramic hob is typically used up to a temperature of 500 ° C. They can accept thermal shocks up to 750 ° C.
Un matériau satisfaisant à de telles exigences, et donc fort coûteux, n'est pas toujours requis dans la confection de plaques chauffantes ou fours. Ainsi, c'est le cas pour les équipements de remise en température basés sur le concept de "liaison froide".A material satisfying such requirements, and therefore very expensive, are not always required in the production of hot plates or ovens. So, this is the case for reheating equipment based on the concept of "cold bond".
Les définitions et dispositions réglementaires mentionnées ci-après sont basées notamment sur la réglementation européenne et française (Arrêté ministériel du 29.09.1997, marque "NF Hygiène Alimentaire"), relative aux conditions d'hygiène applicables dans les établissements de restauration collective à caractère social.Definitions and provisions regulations mentioned below are based in particular on European and French regulations (Order Ministerial of 09/29/1997, mark "NF Hygiène Food "), relating to hygienic conditions applicable in catering establishments collective social.
Une préparation culinaire élaborée à l'avance est une préparation élaborée par un établissement de restauration collective et dont la consommation a notamment lieu en dehors des locaux attenants à la cuisine. Selon que cette préparation est conservée, en attendant consommation, par le froid ou la chaleur, on parle de liaison froide ou chaude respectivement.A culinary preparation prepared in advance is a preparation prepared by an establishment of collective catering and whose consumption has notably outside the premises adjoining the kitchen. According to this preparation is kept, pending consumption, by cold or heat, we speak of cold bond or hot respectively.
Dans le cas de la liaison froide de denrées réfrigérées, les aliments, après avoir été cuisinés normalement, sont refroidis très rapidement afin d'être ramenés à 3°C le plus rapidement possible, ce qui permet une conservation de plusieurs jours avant consommation.In the case of cold binding of food chilled, food, after being cooked normally are cooled very quickly in order to be brought back to 3 ° C as quickly as possible, which allows storage for several days before consumption.
Le temps de remise en température requis doit être inférieur ou égal à 60 minutes pour la remise en température de denrées réfrigérées de +3°C à minimum +63°C.The required reheating time must be less than or equal to 60 minutes for refreshing temperature of refrigerated products from + 3 ° C to minimum + 63 ° C.
La liaison froide présente de nombreux avantages dans le cadre du service à la clientèle, comme la possibilité d'offrir un grand choix de plats, l'absence de déchets et de gaspillage et la préparation effectuée en un temps raisonnable. Elle présente en outre des avantages économiques, dans la mesure où l'approvisionnement en aliments peut se faire dans un pays donné (par ex. le boeuf en Amérique latine) et la confection des plats peut se faire dans un autre pays, éventuellement à faible coût de main d'oeuvre.The cold bond has many customer service benefits such as possibility of offering a wide choice of dishes, the absence of waste and wastage and the preparation carried out in one reasonable time. It also has advantages economic, insofar as the supply of food can be done in a given country (e.g. beef in Latin America) and the preparation of dishes can be do in another country, possibly at low cost of workforce.
La remise en température dans le cadre de la liaison froide exige une température finale d'au moins 63°C à coeur, selon les normes, pour des aliments réfrigérés, donc ni congelés ni pasteurisés, ce qui demande une température maximale de l'élément chauffant de l'ordre de 150°C (pour des récipients en polypropylène, dont la température de fusion peut déjà être de 140°C, dans le cas présent). On comprend que dans ce cas la vitrocéramique ne se justifie pas nécessairement.Reheating as part of the cold bond requires a final temperature of at least 63 ° C at heart, according to standards, for refrigerated food, therefore neither frozen nor pasteurized, which requires maximum temperature of the heating element of the order of 150 ° C (for polypropylene containers, the melting point can already be 140 ° C, in the case present). It is understood that in this case the ceramic glass does not is not necessarily justified.
Afin de réduire le coût des éléments chauffants, on pourrait imaginer de recourir à du verre trempé pour remplacer la vitrocéramique. En effet, la technique d'application d'une pâte d'argent émaillée conductrice sur le verre trempé est bien connue, en particulier dans le domaine automobile (ex. lunettes arrières dégivrantes). Toutefois, le choc thermique admissible pour le verre trempé est de l'ordre de 85°C. Ceci en limite donc fortement son usage pour l'application spécifique de remise en température d'aliments. De plus les caractéristiques mécaniques sont plus faibles.To reduce the cost of items heated, one could imagine using glass tempered to replace glass ceramic. Indeed, the technique of applying an enameled silver paste conductive on tempered glass is well known, in particularly in the automotive field (e.g. glasses defrosting rear). However, thermal shock admissible for tempered glass is around 85 ° C. This therefore strongly limits its use for the application specific reheating of food. Moreover, the mechanical characteristics are lower.
Par rapport à la vitrocéramique, un autre type de problèmes se pose lors de la remise en température de certains plats destinés à la liaison froide. En effet, dans le cas de la remise en température de pommes frites (en 45 min. ou en 2 min. 30) ou encore de la réalisation de gratin, un transfert de chaleur au départ de l'élément chauffant vers la nourriture par simple conduction s'avère insuffisant.Compared to glass ceramic, another type of problems arises during reheating certain dishes intended for the cold connection. Indeed, in the case of reheating of french fries (in 45 min. or in 2 min. 30) or even the realization of gratin, a heat transfer from the element heating to food by simple conduction turns out insufficient.
Dans le cas des frites ou du gratin (par exemple le "gratin dauphinois"), la cuisson devrait s'effectuer en effet également ou surtout à la surface opposée à l'élément chauffant sur lequel les récipients contenant de la nourriture sont déposés. Les températures à atteindre en surface sont plus élevées afin de procurer à l'aliment un caractère croustillant.In the case of fries or gratin (for example "gratin dauphinois"), cooking should indeed also or above all on the surface opposite the heating element on which the containers containing food are dropped off. Temperatures at reach on the surface are higher in order to provide the food has a crisp character.
De plus, pour les pommes frites remises en température indépendamment des autres composantes du repas, le temps souhaité est typiquement de 2 min. 30 pour 2 kg de pommes frites.In addition, for French fries put back in temperature independently of the other components of the meal, the desired time is typically 2 min. 30 for 2 kg of French fries.
Dans le cas précis des pommes frites ou autres fritures, l'utilisation d'huile ou de graisse sera vraisemblablement amenée à être éliminée à terme en recourant à de nouvelles techniques de cuisson, pour des raisons diététiques, à la demande du consommateur et des associations en faveur de la santé. In the specific case of French fries or other fried foods, the use of oil or fat will likely to be eliminated in time using new cooking techniques, for dietary reasons, at the request of the consumer and health associations.
On connaít également l'utilisation d'air chaud dans des fours à air pulsé, mais celle-ci présente un certain nombre d'inconvénients :
- ces fours sont de très grande taille et de forte puissance ;
- ils sont difficiles à nettoyer, le nettoyage étant en outre rendu obligatoire et strictement réglementé par les normes d'hygiène en vigueur (par ex. NF Hygiène Alimentaire) ;
- ils dessèchent les aliments et la chauffe manque de précision ;
- ils sont coûteux ;
- on ne peut éviter la présence d'odeurs ;
- la cuisson en surface est trop faible.
- these ovens are very large and powerful;
- they are difficult to clean, cleaning is also made compulsory and strictly regulated by the hygiene standards in force (eg NF Hygiène Alimentaire);
- they dry out the food and the heater lacks precision;
- they are expensive;
- we cannot avoid the presence of odors;
- surface cooking is too weak.
La présente invention vise à fournir une solution qui permette de s'affranchir des problèmes relevés dans l'état de la technique.The present invention aims to provide a solution that overcomes the problems identified in the state of the art.
En particulier, l'invention vise à fournir un type de plaque chauffante ou de cuisson spécialement adapté aux températures et délais requis dans le domaine de remise en température à usage de la restauration collective et de la restauration d'entreprise.In particular, the invention aims to provide a type of hot plate or baking pan specially adapted at the temperatures and times required in the field of delivery in temperature for the use of collective catering and corporate catering.
Un but complémentaire de l'invention est de fournir un dispositif de chauffage ou four adapté à la remise en température d'aliments tels que les frites et les plats gratinés .An additional aim of the invention is to provide a heater or oven suitable for the reheating of foods such as fries and gratin dishes.
La présente invention concerne un élément chauffant plan, de préférence une étagère amovible, pour four de remise en température destiné à l'alimentation collective et/ou d'entreprise en liaison froide, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un berceau support inférieur en métal, de préférence en aluminium ou acier inoxydable, pouvant comprendre une plaque support inférieure en verre sodique borosilicate ou en vitrocéramique ;
- une plaque support supérieure, de préférence en verre sodique borosilicate ou en vitrocéramique, en appui sur ledit berceau inférieur, et dont la face tournée vers le haut est destinée à recevoir des ustensiles de cuisson ;
- une source de chaleur par conduction et/ou une source de chaleur par rayonnement, disposée(s) en plan, parallèlement auxdits supports.
- a lower support cradle made of metal, preferably aluminum or stainless steel, which may comprise a lower support plate made of borosilicate sodium glass or glass-ceramic;
- an upper support plate, preferably made of borosilicate sodium glass or glass-ceramic, bearing on said lower cradle, and the side facing upwards being intended to receive cooking utensils;
- a heat source by conduction and / or a heat source by radiation, arranged in plan, parallel to said supports.
Selon l'invention, la source de chaleur par conduction comprend un dépôt d'émail adhérant à la face tournée vers le bas de ladite plaque support supérieure et contenant au moins une substance conductrice de l'électricité de manière à former un circuit conducteur.According to the invention, the heat source by conduction includes an enamel deposit adhering to the face facing down from said upper support plate and containing at least one conductive substance of electricity so as to form a conductive circuit.
Selon une première forme d'exécution préférée de l'invention, la source de chaleur par rayonnement comprend une pluralité de lampes halogènes à incandescence intégrées dans ledit berceau inférieur en métal, les lampes halogènes présentant avantageusement un maximum de puissance spectrale dans l'infrarouge compris entre 1 et 1,5 µm.According to a first preferred embodiment of the invention, the radiant heat source includes a plurality of halogen incandescent lamps integrated into said lower metal cradle, the lamps halogens advantageously having a maximum of spectral power in the infrared between 1 and 1.5 µm.
Selon une deuxième forme d'exécution préférée de l'invention, la source de chaleur par rayonnement est un circuit de chauffe pouvant porter la plaque inférieure en verre sodique borosilicate ou vitrocéramique à une température d'environ 200°C.According to a second preferred embodiment of the invention, the radiant heat source is a heating circuit which can carry the bottom plate in sodium borosilicate glass or glass ceramic one temperature of about 200 ° C.
Avantageusement, le dépôt d'émail constituant ledit circuit conducteur est obtenu à base d'un mélange de matière frittée sans plomb, comprenant de préférence des particules de verre borosilicate finement divisées, de la poudre de palladium, des particules de pigment finement divisées et au moins un liant organique, et d'une substance conductrice de l'électricité, de préférence de l'argent métallique finement divisé.Advantageously, the deposit of enamel constituting said conductive circuit is obtained on the basis of a mixture of lead-free sintered material, preferably comprising finely divided borosilicate glass particles, palladium powder, finely pigmented particles and at least one organic binder, and a substance electrically conductive, preferably silver finely divided metal.
Dans la pratique, le circuit conducteur se présente sous forme d'une bande ou d'un film continu dont l'épaisseur est de l'ordre de 10 µm et isolé électriquement desdites plaques support par une glaçure, un émail de décoration ou une couche de peinture résistant à des températures élevées et présentant un coefficient de dilatation adapté.In practice, the conductive circuit is present in the form of a strip or a continuous film of which the thickness is around 10 µm and electrically insulated said support plates by a glaze, an enamel of decoration or a layer of paint resistant to high temperatures and with a coefficient of adapted dilation.
Un autre aspect de la présente invention concerne un appareil chauffant, de préférence un four, destiné à l'alimentation collective et/ou d'entreprise, pour la remise en température de préparations culinaires élaborées à l'avance, dans le cadre de la liaison froide, c'est-à-dire pour une augmentation de température à coeur d'aliments réfrigérés s'étalant de +3°C à minimum +63°C et en un temps inférieur ou égal à 60 minutes, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'éléments chauffants par conduction et/ou rayonnement, disposés en étagères parallèles les unes aux autres.Another aspect of the present invention relates to a heating appliance, preferably an oven, intended for collective and / or company food, for reheating culinary preparations developed in advance, as part of the cold link, i.e. for an increase in core temperature refrigerated food ranging from + 3 ° C to minimum + 63 ° C and in a time less than or equal to 60 minutes, characterized in what it includes a plurality of heating elements by conduction and / or radiation, arranged in shelves parallel to each other.
Selon une caractéristique de l'invention, les éléments chauffants sont solidarisés, de manière fixe ou démontable, à au moins une paroi interne dudit appareil au moyen de glissières, gradins ou échelles par l'intermédiaire de montants ou crémaillères.According to a characteristic of the invention, the heating elements are fixedly attached or removable, at least one internal wall of said device at by means of slides, steps or ladders by through uprights or racks.
L'appareil de l'invention peut comprendre une source complémentaire de chaleur par rayonnement, de préférence une pluralité de lampes halogènes à incandescence, disposée en plan dans la paroi supérieure interne dudit appareil. The apparatus of the invention may include a additional source of radiant heat, preferably a plurality of halogen lamps to incandescence, arranged in plan in the upper wall internal of said device.
Notamment en ce qui concerne la régulation de l'appareil en température, il s'avère particulièrement avantageux que les plans chauffants par conduction et les plans de sources de rayonnement soient disposés de manière alternée dans la direction verticale dudit appareil.Especially with regard to the regulation of the device in temperature, it is particularly advantageous than the conduction heating plans and the radiation source plans are arranged so alternating in the vertical direction of said device.
L'appareil de l'invention permet d'obtenir un temps de remise en température total pour tous les aliments d'une préparation culinaire élaborée à l'avance dans le cadre de la liaison froide qui soit sensiblement inférieur à 45 minutes.The apparatus of the invention makes it possible to obtain a total warm-up time for all foods a culinary preparation prepared in advance in the frame of the cold bond which is significantly lower 45 minutes.
Dans le cadre de la présente invention, la température maximale des éléments chauffants peut être de l'ordre de 140°C pour les éléments chauffants par conduction et de l'ordre de 200°C pour les éléments chauffants par rayonnement, de manière telle que la température finale à coeur des aliments soit d'au moins 63°C.In the context of the present invention, the maximum temperature of the heating elements can be around 140 ° C for heating elements by conduction and around 200 ° C for the elements radiant heaters, so that the final core temperature of food is at least 63 ° C.
Selon une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, cet appareil comprend au moins une plaque de verre sodique borosilicate ou de vitrocéramique, dépourvue de circuit conducteur chauffant, prise en sandwich entre une source de chaleur supérieure par rayonnement et une source de chaleur inférieure par rayonnement.According to a particular embodiment advantageous of the invention, this apparatus comprises at least a plate of borosilicate sodium glass or vitroceramic, without heating conductor circuit, sandwiched between a higher heat source by radiation and a lower heat source by radiation.
Ces sources de chaleur supérieure et inférieure, de préférence une pluralité de lampes halogènes à incandescence, sont avantageusement munies chacune d'un réflecteur permettant de confiner la chaleur produite au niveau de ladite plaque. Le réflecteur peut être soit une plaque métallique polie réfléchissant la chaleur, soit une plaque métallique munie d'un revêtement de préférence noir absorbant la chaleur. These superior heat sources and lower, preferably a plurality of halogen lamps incandescent, are each advantageously provided with a reflector to confine the heat produced to the level of said plate. The reflector can be either a polished metal plate reflecting heat, i.e. metal plate with preferably black coating absorbing heat.
La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un four de remise en température intégré selon la présente invention.Figure 1 shows schematically a perspective view of a reheating oven integrated according to the present invention.
La figure 2 représente un élément chauffant plan constitué d'une plaque en acier inoxydable (Fig.2.a) surmontée d'une plaque en verre borosilicate sérigraphié (Fig.2.b).Figure 2 shows a heating element plan made of a stainless steel plate (Fig.2.a) surmounted by a screen-printed borosilicate glass plate (Fig.2.b).
La figure 3 représente le détail du circuit sérigraphié de résistance chauffante.Figure 3 shows the detail of the circuit heating resistance screen printed.
La figure 4 représente le détail de tubes halogènes disposés dans le support en acier inoxydable.Figure 4 shows the detail of tubes halogens arranged in the stainless steel support.
La figure 5 représente une forme d'exécution préférée de l'invention où un élément chauffant par conduction, tel qu'une plaque de verre borosilicate, est pris en sandwich entre deux plaques à haut pouvoir rayonnant, de préférence portant des tubes halogènes .Figure 5 shows an embodiment preferred of the invention where a heating element by conduction, such as a borosilicate glass plate, is sandwiched between two high power plates radiant, preferably carrying halogen tubes.
La figure 6 représente une autre forme d'exécution permettant la réalisation de gratins et la remise en température de frites en 45 min.Figure 6 shows another form of execution allowing the realization of gratins and the re-heating of fries in 45 min.
La figure 7 représente encore une autre forme d'exécution permettant la remise en température de frites en 2 min. 30.Figure 7 shows yet another form of execution allowing the reheating of fries in 2 min. 30.
Les plaques en vitrocéramique sont très performantes du point de vue choc thermique et résistance mécanique mais sont aussi très coûteuses.The ceramic hobs are very efficient from the point of view of thermal shock and resistance mechanical but are also very expensive.
L'idée maítresse à la base de l'invention est de remplacer, pour une application de remise d'aliments en température, ces plaques en vitrocéramique par des plaques d'aspect similaire, à base de verre borosilicate.The main idea behind the invention is to replace, for a food delivery application temperature, these glass ceramic plates by plates similar in appearance, based on borosilicate glass.
On définit le verre borosilicate comme un verre sodique présentant dans sa composition approximativement 5% d'oxyde de bore. Ce verre est également connu sous le nom commercial Pyrex™ (Corning N° 7740).Borosilicate glass is defined as a sodium glass presenting in its composition approximately 5% boron oxide. This glass is also known under the trade name Pyrex ™ (Corning No. 7740).
Le verre borosilicate a un comportement très similaire à la vitrocéramique, par exemple au niveau de l'adhérence de la pâte d'argent. Par contre, il est beaucoup moins coûteux et, contrairement au verre trempé, il supporte sans problème des chocs thermiques de l'ordre de 175°C. Il peut en outre être chauffé en continu à plus de 400°C.Borosilicate glass has a very similar to glass ceramic, for example at the adhesion of the silver paste. However, it is much less expensive and, unlike tempered glass, it easily supports thermal shocks of the order 175 ° C. It can also be heated continuously to more 400 ° C.
Le coefficient de dilatation de la vitrocéramique est très faible, ce qui pose des problèmes au niveau de l'émaillage du circuit de chauffe en pâte d'argent. Il est difficile d'obtenir des pâtes d'argent dont le coefficient de dilatation est si faible. Le coefficient de dilatation du borosilicate est plus proche de celui des pâtes d'argent commerciales, donc faciles à se procurer. Les éléments chauffants en borosilicate présentent donc des caractéristiques très intéressantes pour cette application .The coefficient of expansion of the vitroceramic is very weak, which poses problems in the enameling of the paste heating circuit silver. It's difficult to get silver pasta whose coefficient of expansion is so low. The coefficient of expansion of borosilicate is closer of commercial silver pasta, so easy to provide. Borosilicate heating elements have so very interesting features for this application .
La figure 1 donne une vue en perspective d'un
four 1 de remise en température intégré selon la présente
invention. Celui-ci comprend un certain nombre d'éléments
chauffants plans 2, disposés horizontalement, une carte
relais et un timer 3, un circuit de commande 5, un câble
plat 4 reliant ladite carte 3 et ledit circuit 5, des
portes 6, un panneau arrière 7, un sectionneur 8 et un
bornier 9. Un piétement 10 peut être prévu.Figure 1 gives a perspective view of a
integrated reheating oven 1 according to this
invention. This includes a number of
L'élément chauffant plan proprement dit est
constitué d'une plaque en métal 20, par exemple en acier
inoxydable ou en aluminium (Fig.2.a) sur laquelle est
déposée la plaque de verre borosilicate 21 (Fig.2.b) sur
laquelle est sérigraphié le circuit conducteur 22 (Fig.3). The flat heating element itself is
made of a
La composition de la pâte d'argent est par exemple comme décrite dans la demande de brevet européen n° EP-A-0 861 014.The composition of the silver paste is by example as described in European patent application no. EP-A-0 861 014.
Comme représenté à la figure 6, l'élément
chauffant peut aussi présenter à sa partie inférieure une
plaque de verre borosilicate 20, qui remplace le fond
métallique en inox ou aluminium, et qui est portée par le
circuit de chauffe 23 à une température maximum de l'ordre
de 200°C. Ce verre va alors procurer un chauffage par
rayonnement 11 pour les aliments de l'étage inférieur du
four.As shown in Figure 6, the element
heater can also have at its bottom a
Dans la configuration de la figure 2.a, le
support métallique 20 va en fonctionnement atteindre une
température maximale de l'ordre de 130°C ce qui lui permet
d'émettre un rayonnement peut-être assez faible mais qui
favorise de manière sensible la remise en température des
aliments de l'étage inférieur.In the configuration of Figure 2.a, the
Les aliments sont disposés dans des bacs ou
barquettes 12, très souvent en polypropylène pour la
liaison froide, que l'on place sur les plaques de verre 21.Food is placed in bins or
De manière particulièrement avantageuse, on
peut prévoir dans la plaque d'acier inoxydable 20 un
logement permettant le montage d'une source de chaleur 23
constituée de tubes halogènes 25 (Fig.4).Particularly advantageously, we
can provide in stainless steel plate 20 a
housing for mounting a
L'utilisation de tubes halogènes permet de
procéder à la mise en température et préparation finale
d'aliments tels que pommes frites et gratin 15.The use of halogen tubes allows
warm up and final preparation
foods such as French fries and
De plus, la plaque support en métal peut
faire office de réflecteur 26 qui réfléchit avantageusement
la chaleur et le rayonnement émis (Fig.7). La plaque 26
peut être également pourvue d'un revêtement noir pour
absorber le rayonnement et ainsi être portée à une
température allant jusqu'à 150°C par exemple. In addition, the metal support plate can
act as a
Comme décrit à la figure 6 et déjà mentionné ci-dessus, pour certaines applications du four de l'invention, il est avantageux de remplacer les tubes halogènes par un verre borosilicate additionnel muni d'un circuit de chauffe propre qui le porte à une température de l'ordre de 200°C.As described in Figure 6 and already mentioned above, for certain applications of the the invention, it is advantageous to replace the tubes halogen by an additional borosilicate glass fitted with a clean heating circuit which brings it to a temperature of around 200 ° C.
Chaque élément chauffant 2 présente alors une
fonction de chauffe par conduction, au travers de la
résistance chauffante 22 et une fonction de chauffage par
rayonnement, grâce aux tubes halogènes 25 disposés sous la
plaque de verre borosilicate 21 ou à une deuxième plaque
borosilicate 20 munie également d'un circuit de chauffe 23.Each
Selon une variante de l'invention, chaque plat à remettre en température peut également être soumis à la chauffe par rayonnement des tubes halogène en disposant lesdits tubes en deux couches prenant chaque support chauffant en "sandwich". Cette disposition est typiquement celle utilisée pour une remise en température de frites congelées en 2 min 30. La puissance de chauffe correspond dans ce cas à environ 5 kW. En particulier, un plan de tubes halogènes peut être disposé dans la face supérieure du four 1.According to a variant of the invention, each dish to be reheated can also be subjected to radiant heating of halogen tubes by having said tubes in two layers taking each support heating in "sandwich". This arrangement is typically that used for reheating fries frozen in 2 min 30. The heating power corresponds in this case about 5 kW. In particular, a plan of halogen tubes can be arranged in the upper side from the oven 1.
Selon une autre variante préférée
d'exécution, la plaque de verre 21 peut être dépourvue de
circuit conducteur chauffant 22. Dans ce cas, on peut
choisir la longueur d'onde des tubes rayonnants, situés
d'un seul côté ou de part et d'autre de ladite plaque 21,
pour qu'une partie du rayonnement (par ex. 80%) traverse la
plaque et que la partie restante (par ex. 20%) soit
absorbée par celle-ci et en augmente la température.According to another preferred variant
execution, the
Dans un cas d'exécution encore particulièrement préféré de l'invention, les tubes halogènes ou la plaque additionnelle en verre borosilicate portée à 200°C peuvent être disposés uniquement dans la face supérieure interne du four. Dès lors, la plaque chauffante directement en dessous de cette face supérieure accueillera avantageusement les aliments destinés à une remise en température tels que les frites ou les plats à gratiner.In an execution case still particularly preferred of the invention, the tubes halogen or additional borosilicate glass plate brought to 200 ° C can only be placed in the internal upper face of the oven. Therefore, the plate heating directly below this upper face will welcome food intended for a reheating such as fries or dishes grill.
Les courbes d'émission des tubes halogènes de chauffage disponibles dans le commerce sont parfaitement compatibles avec les courbes de transmission aussi bien pour la vitrocéramique que pour le verre borosilicate. Ainsi, la distribution de puissance spectrale dans l'infrarouge d'une lampe à filament de tungstène à pleine puissance (2400K) présente un maximum au voisinage de 1 - 1,2 micron. A cette longueur d'onde, le coefficient de transmission de la vitrocéramique est de l'ordre de 85-90% et celui du verre borosilicate est de l'ordre de 90%, ce qui correspond dans les deux cas au maximum de transmission.The emission curves of the halogen tubes of commercially available heaters are perfectly compatible with transmission curves as well for glass ceramic as for borosilicate glass. So the spectral power distribution in infrared from a full tungsten filament lamp power (2400K) has a maximum near 1 - 1.2 micron. At this wavelength, the coefficient of glass-ceramic transmission is around 85-90% and that of borosilicate glass is around 90%, which corresponds in both cases to a maximum of transmission.
Le four intégré selon la présente invention a l'avantage d'être d'une taille environ deux fois moindre celle des fours à air pulsé se trouvant sur le marché. Il présente en outre une meilleure qualité et une plus grande précision de remise en température, en particulier dans le cas de certains types d'aliments (ex. ravioli, potage, etc.). La remise en température de +3°C à +63°C peut être effectuée en un temps nettement inférieur à celui imposé par la réglementation en vigueur et qui est de 60 min., à savoir un temps compris entre 30 et 45 minutes, ce qui permet une meilleure conservation des propriétés organoleptiques des aliments.The integrated oven according to the present invention has the advantage of being about half the size that of forced air ovens on the market. he also has better quality and greater reheating accuracy, especially in the certain types of food (e.g. ravioli, soup, etc.). Reheating from + 3 ° C to + 63 ° C can be performed in a time significantly lower than that imposed by the regulations in force and which is 60 min., at know a time between 30 and 45 minutes, which allows better conservation of properties organoleptics of food.
On obtient en outre une remise en température
rapide dans le cas de pommes frites, de qualité en ce qui
concerne les gratins et ce grâce à la présence d'au moins
un étage de chauffe à plafond rayonnant, éventuellement
amovible. La configuration particulière où chaque plaque de
chauffe par conduction est surmontée ou prise en sandwich
par des éléments rayonnants est particulièrement
avantageuse du point de vue de la régulation de
température. On a en effet dans ce cas une bien meilleure
distribution de l'absorption d'énergie par la barquette
contenant la nourriture.
Un prototype de four de ce type a été mis au
point, en particulier en vue de la remise en température de
frites. Ce four a une puissance de 7,2 kW et peut démarrer
à froid sans préchauffage. Il permet de porter des frites
congelées à une température de plus de 100°C à coeur en 2
min. 30. Pour l'application présente, ce four est beaucoup
plus avantageux que les fours de l'état de la technique,
par exemple d'une puissance de chauffe 18 kW et avec 20
minutes de préchauffage, qui sont pratiquement
inutilisables.In addition, rapid reheating is obtained in the case of French fries, of quality as regards gratins, thanks to the presence of at least one heating stage with a radiant ceiling, possibly removable. The particular configuration where each heating plate by conduction is surmounted or sandwiched by radiating elements is particularly advantageous from the point of view of temperature regulation. In this case, there is a much better distribution of the absorption of energy by the tray containing the food.
A prototype oven of this type has been developed, in particular with a view to reheating fries. This oven has a power of 7.2 kW and can start cold without preheating. It allows you to bring frozen fries to a temperature of more than 100 ° C to the core in 2 min. 30. For the present application, this oven is much more advantageous than the ovens of the prior art, for example with a heating power of 18 kW and with 20 minutes of preheating, which are practically unusable.
Avantageusement, selon l'invention, on peut combiner, dans un four unique, des éléments chauffants à conduction (plaques chauffantes) et des éléments chauffants à rayonnement (tubes halogènes ou verre borosilicate porté à 200°C). Ainsi l'ajout d'éléments rayonnants peut augmenter jusqu'à 40% le rendement du four de remise en température.Advantageously, according to the invention, it is possible combine, in a single oven, heating elements with conduction (hot plates) and heating elements radiation (halogen tubes or borosilicate glass worn at 200 ° C). Thus the addition of radiant elements can increase the efficiency of the reheating furnace by up to 40% temperature.
Le four de l'invention peut avantageusement être disposé sur pieds ou être monté sur chariot ou armoire à roulettes. Cette dernière configuration est particulièrement intéressante pour les collectivités telles que hôpitaux, prisons, etc. Dans un tel four-chariot, on peut maintenir, grâce à l'inertie thermique du verre, une température pratiquement constante durant une heure, une fois l'alimentation coupée.The oven of the invention can advantageously be placed on legs or be mounted on a trolley or cabinet on casters. This last configuration is particularly interesting for communities such hospitals, prisons, etc. In such a rack oven, can maintain, thanks to the thermal inertia of glass, a practically constant temperature for one hour, one once the power is turned off.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01870230A EP1306621A1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | Flat heating element for food heating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01870230A EP1306621A1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | Flat heating element for food heating apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1306621A1 true EP1306621A1 (en) | 2003-05-02 |
Family
ID=8185036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP01870230A Withdrawn EP1306621A1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | Flat heating element for food heating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1306621A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-10-29 EP EP01870230A patent/EP1306621A1/en not_active Withdrawn
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 05 30 June 1995 (1995-06-30) * |
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