FR2660515A1 - Appareil de chauffage a commande automatique pour cuisson par ondes et par element chauffant. - Google Patents
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Abstract
Cet appareil de chauffage, tel qu'un four à micro-ondes, comprend une chambre de chauffage dans laquelle les aliments à cuire sont contenus, un magnétron pour une cuisson par ondes des aliments contenus dans la chambre de chauffage, un capteur de température pour détecter la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson par ondes dans la chambre de chauffage, et un circuit de commande pour commander le fonctionnement du magnétron en fonction des fluctuations de la température détectée par le capteur de température.
Description
i
APPAREIL DE CHAUFFAGE A COMMANDE AUTOMATIQUE POUR CUISSON
PAR ONDES ET PAR ELEMENT CHAUFFANT.
La présente invention concerne un appareil de chauffage effectuant automatiquement une cuisson avec chauffage par ondes, comme les fours à micro-ondes, et elle a trait plus particulièrement à la commande d'un magnétron et d'un élément chauffant utilisé dans un tel appareil de chauffage. Dans les appareils de chauffage classiques, tels que les fours à micro-ondes, on utilise un capteur d'humidité pour détecter l'humidité ou la vapeur d'eau émanant des aliments en cours de cuisson avec chauffage par ondes ou bien un capteur de gaz pour détecter les composants gazeux tels que l'alcool Un micro-ordinateur agit de manière à commander le fonctionnement d'un magnétron et, particulièrement, le moment o l'opération de chauffage s'achève, en se basant sur les résultats de la détection effectuée par le capteur d'humidité ou le capteur
de gaz.
La demande de Brevet Japonais NO 61-269890 ouverte à l'Inspection Publique décrit un agencement dans lequel les ondes sonores émises par l'ébullition des aliments sont détectées par un microphone et le résultat de la détection est utilisé pour commander le magnétron; cet agencement a
été mis récemment en pratique.
Dans l'agencement dans lequel on utilise le capteur d'humidité, l'huile ou la graisse fondue contenue dans les fumées s'échappant des aliments en cours de cuisson adhère à la surface du capteur d'humidité, ce qui diminue sa sensibilité De ce fait, le capteur d'humidité a pour inconvénient que son fonctionnement n'est pas fiable Pour remédier à cet inconvénient, on chauffe périodiquement le capteur d'humidité à l'aide d'un élément de chauffage de manière à éliminer de sa surface les souillures Toutefois, cette amélioration augmente la complexité des circuits et
le prix de revient.
Dans l'agencement utilisant le capteur de gaz, la température du capteur de gaz doit être maintenue habituellement à environ 3000 C, ce qui entraine aussi une
complexité des circuits et un prix de revient élevé.
D'autre part, dans le cas de la détection à l'aide du microphone des ondes sonores produites par les aliments en cours de cuisson, le résultat de la détection est influencé par les vibrations du moteur, le bruit extérieur, etc Par conséquent, la fiabilité de fonctionnement est
également faible.
C'est pourquoi, la présente invention a pour objet un appareil de chauffage dans lequel on peut améliorer le fonctionnement en augmentant la fiabilité de l'opération de commande de chauffage et on peut simplifier et diminuer le prix de revient de l'agencement utilisé pour l'opération de
commande de chauffage.
La présente invention permet de réaliser un appareil de chauffage comprenant une chambre de chauffage dans laquelle des aliments à cuire sont contenus, un magnétron pour une cuisson par ondes des aliments contenus dans la chambre de chauffage, un moyen de détection de température pour détecter la température de l'atmosphère contenant de l'air très chaud émanant des aliments en cours de cuisson dans la chambre de chauffage, et un moyen de commande pour commander le fonctionnement du magnétron en se basant sur les fluctuations de la température détectée
par le moyen de détection de température.
La température de l'atmosphère contenant de l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson est détectée par le moyen de détection de température pendant le chauffage par ondes La quantité d'air chaud produite par les aliments augmente à mesure que progresse la cuisson ou que s'élève la température de ces aliments Ensuite, une grande quantité d'air chaud contenant de la vapeur est produite par les aliments lorsque la température de ces aliments s'est élevée suffisamment Par conséquent, les fluctuations de la température de l'air très chaud entourant le moyen de détection de température augmentent, ce qui augmente aussi les fluctuations de la température détectée par le moyen de détection de température En se basant sur les fluctuations de la température détectée par le moyen de détection de température, le moyen de commande agit de manière à commander le magnétron de telle sorte
qu'une cuisson automatique soit effectuée.
Il est préférable que le moyen de détection de température comprenne une thermistance Du fait que, d'une manière classique, la thermistance n'a pas un prix de revient élevé et du fait que son fonctionnement est sûr, on peut améliorer la fiabilité du moyen de détection de
température et réduire son prix de revient.
L'appareil de chauffage décrit ci-dessus peut comprendre, en outre, un élément chauffant pour chauffer les aliments contenus dans la chambre de chauffage Quand le moyen de commande est conçu de manière à commander la mise sous tension du moyen chauffant en se basant sur la température détectée par le moyen de détection de température, on peut utiliser un seul moyen de détection de température pour commander à la fois la cuisson par ondes
et la cuisson par élément chauffant.
La température ambiante ou température de l'atmosphère dans la chambre de chauffage est haute immédiatement après la fin de la cuisson qui vient d'avoir lieu Quand la cuisson par ondes débute dans une telle condition, l'amplitude des fluctuations de la température de l'atmosphère entourant le moyen de détection de température devient faible de telle sorte qu'il est difficile de détecter les fluctuations de température, ce qui se traduit par une défaillance dans la cuisson automatique. Pour remédier à l'inconvénient décrit ci-dessus, la présente invention procure un mode de réalisation modifié dans lequel l'appareil de chauffage comprend, en outre, un ventilateur de refroidissement qui aère la chambre de chauffage Le ventilateur de refroidissement fonctionne en continu jusqu'à ce que la température détectée par le moyen de détection de température ait diminué après la fin de la cuisson précédente en dessous d'une valeur choisie préalablement Par conséquent, du fait que la température ambiante dans la chambre de chauffage peut être abaissée à l'aide d'un refroidissement par air forcé, on peut écourter la période de temps durant laquelle règne la condition de température élevée, immédiatement après la fin de la cuisson précédente, période de temps durant laquelle il est difficile de détecter les fluctuations de température Par conséquent, l'appareil peut retrouver rapidement la condition permettant la cuisson automatique après la fin de
la cuisson précédente.
Dans le cas o le moyen de commande est agencé de manière à ne pas exciter le magnétron lorsque la température détectée par le moyen de détection de température se trouve, après la fin de la cuisson précédente,
au-dessus de la valeur choisie préalablement, la cuisson par ondes ne peut pas commencer même si un utilisateur actionne les interrupteurs pour mettre en marche cette cuisson par ondes dans l'état o il est difficile de détecter les fluctuations de température immédiatement après la fin de la cuisson précédente Par conséquent, on peut empêcher une défaillance de la cuisson automatique. En outre, un moyen d'alarme peut être prévu pour avertir que le magnétron n'est pas excité lorsque la température détectée par le moyen de détection de température est supérieure à la valeur choisie préalablement, après la fin de la cuisson par élément
chauffant.
L'invention procure une autre variante de réalisation dans laquelle l'appareil comprend, en outre, un moyen de détection de fluctuations de température engendrant un signal dont le niveau est fonction des fluctuations de la température basées sur les signaux de température engendrés par le moyen de détection de température Le magnétron est commandé en fonction soit du signal de température engendré par le moyen de détection de température soit en fonction du signal de fluctuations de température engendré par le moyen de détection de
fluctuations de température.
Dans l'agencement décrit ci-dessus, les fluctuations de température sont détectées par le moyen de détection de fluctuations de température pendant la cuisson habituelle par ondes Le magnétron est commandé en fonction du signal de fluctuations de température engendré par le moyen de détection de fluctuations de température, la
cuisson automatique étant exécutée de cette manière.
D'autre part, il est souhaitable que le chauffage par ondes soit interrompu avant que n'apparaissent les fluctuations de température quand,
par exemple, on réchauffe du riz à l'aide du chauffage par ondes Dans ce cas, le magnétron est commandé en fonction du signal de température du moyen de détection de température, en exécutant de cette manière la cuisson automatique Par conséquent, le chauffage par ondes peut être interrompu
avant l'apparition des fluctuations de température.
Le moyen de détection de température peut comprendre une thermistance Dans ce cas, on peut améliorer la fiabilité du moyen de détection de température, on peut réduire son prix de revient et on peut simplifier son
agencement.
En outre, le moyen de détection de température peut comprendre une diode au silicium On peut réduire l'influence des variations de la tension d'alimentation en courant continu appliquée à la diode au silicium en utilisant le fait que la chute de tension directe de la diode de silicium dépend de la température négative, en éliminant de cette manière la réduction de la précision de détection de température due aux variations de la tension
d'alimentation en courant continu.
Le moyen de détection de température peut en outre être réalisé sous la forme d'un circuit en pont comprenant, d'une part, une thermistance détectant la température de l'atmosphère contenant de l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et, d'autre part, trois résistances Du fait que l'on peut éliminer les variations apparaissant dans la tension d'alimentation continue appliquée à la thermistance, il est possible d'empêcher une réduction de la précision de détection de température qu'entraîneraient
les variations de cette tension d'alimentation continue.
En outre, le moyen de détection de température peut comprendre un premier élément de détection de température qui détecte la température de l'atmosphère contenant de l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et un second élément de détection de température détectant la température de l'atmosphère située à l'extérieur de l'appareil Le magnétron est commandé en fonction des fluctuations de température évaluées à partir de la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les premier et second éléments de détection de température respectifs Par conséquent, du fait que les fluctuations de la température sont basées sur la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les éléments respectifs, on peut éliminer les variations de température si cette température varie dans de grandes proportions, en évitant ainsi une diminution de
la précision de détection de température.
La tension d'alimentation varie lorsque les conditions de fonctionnement des charges, telles que le magnétron, alimentées en courant électrique à partir de la source d'alimentation sont modifiées au moment o commence la cuisson ou au cours de la progression de la cuisson subséquente, ce qui entraîne des variations dans le niveau
du signal de sortie du moyen de détection de température.
Par conséquent, les variations du niveau du signal au moment o les conditions de fonctionnement des charges changent peuvent être confondues par erreur avec les
fluctuations de température.
Pour résoudre le problème décrit ci-dessus, l'invention permet de réaliser un agencement dans lequel la commande basée sur les fluctuations de température est interrompue lorsque les conditions de fonctionnement des charges, telles que le magnétron, sont modifiées et l'interruption de l'opération de commande basée sur les fluctuations de température est prolongée pendant une période de temps prédéterminée à partir du changement des conditions de fonctionnement des charges Par conséquent, il est possible d'éviter une détection erronée des fluctuations de température due aux variations de la tension d'alimentation quand les conditions de
fonctionnement des charges changent.
L'invention procure en outre une autre variante dans laquelle le moyen de détection de température comprend un premier élément de détection de température qui détecte la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et un second élément de détection de température présentant une sensibilité thermique différente de celle du premier élément de détection de température et détectant la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson La commande du fonctionnement du magnétron est basée sur les fluctuations de température obtenues à partir de la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les
premier et second éléments de détection de température.
La détection des fluctuations de température est basée sur la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les premier et second éléments de détection de température présentant une sensibilité thermique différente l'une de l'autre Même lorsque la température de l'atmosphère autour des éléments de détection de température varie dans une grande proportion, il est possible d'éliminer les variations Par conséquent, on peut éviter que la précision de détection de température
soit diminuée par de telles variations de température.
Le second élément de détection de température peut être recouvert d'un revêtement de manière à présenter une sensibilité thermique différente de celle du premier
élément de détection de température.
il Dans une autre variante de réalisation de la présente invention, on utilise un circuit de blocage de composante basse fréquence pour empêcher les composantes basse fréquence contenues dans le signal de température engendré par le moyen de détection de température de traverser ce dernier Un circuit amplificateur amplifie les composantes de fluctuations de température du signal de température ayant traversé le circuit de blocage de composante basse fréquence Un circuit comparateur compare la composante de fluctuations avec une valeur prédéterminée et engendre un signal d'interruption de chauffage lorsque la composante de fluctuation dépasse une valeur prédéterminée Un moyen de commande réagit au signal d'interruption de chauffage produit par le circuit comparateur de manière que le fonctionnement du magnétron
soit interrompu.
D'autres objets et caractéristiques de la présente
invention apparaîtront dans la description donnée ci-après
avec référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement l'agencement global d'un appareil de chauffage selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma de principe montrant l'agencement électrique de l'appareil de chauffage; la figure 3 est un graphique montrant la variation de la température de l'atmosphère autour de la thermistance après déclenchement de la cuisson par ondes; la figure 4 est un diagramme de formes d'ondes du signal de sortie d'un amplificateur opérationnel d'un circuit d'amplification de courant alternatif; la figure 5 est un diagramme de formes d'ondes du signal de sortie d'un comparateur d'un circuit de comparaison; la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant un second mode de réalisation de l'invention; la figure 7 est un schéma de principe montrant un circuit de détection de température utilisé dans l'appareil de chauffage d'un troisième mode de réalisation; la figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 9 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 10 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais montrant le cinquième mode de réalisation; la figure 11 est un graphique montrant la relation entre la température dans la chambre de chauffage et la tension de sortie de la thermistance; la figure 12 est une vue similaire à celle de la figure 7 mais montrant un sixième mode de réalisation de l'invention; la figure 13 est un schéma de principe montrant un circuit de détection de température utilisé dans l'appareil de chauffage d'un septième mode de réalisation de l'invention; la figure 14 est un graphique montrant la relation entre la tension en sens direct de la diode au silicium et la température; la figure 15 est un graphique montrant la relation entre la chute de tension en sens direct dans la diode au silicium et le courant; la figure 16 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant l'appareil de chauffage d'un huitième mode de réalisation de l'invention; la figure 17 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais montrant le huitième mode de réalisation; la figure 18 est un graphique similaire à celui de la figure 3 mais montrant le huitième mode de réalisation; la figure 19 est une vue similaire à celle de la figure 4 mais montrant le huitième mode de réalisation; la figure 20 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant l'appareil de chauffage d'un neuvième mode de réalisation de l'invention; la figure 21 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais montrant le neuvième mode de réalisation; la figure 22 est un graphique similaire à celui de la figure 4 mais montrant le neuvième mode de réalisation; la figure 23 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant l'appareil de chauffage d'un dixième mode de réalisation de l'invention; la figure 24 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais montrant le dixième mode de réalisation; la figure 25 est une vue en plan du moyen de détection de température; la figure 26 est une vue de côté du moyen de détection de température; la figure 27 est un graphique montrant les caractéristiques de sensibilité thermique d'une première et d'une seconde thermistances; la figure 28 est une vue similaire à celle de la figure 1 mais montrant un onzième mode de réalisation de l'invention; et la figure 29 est une vue similaire à celle de la
figure 2 mais montrant le onzième mode de réalisation.
On va maintenant décrire en se référant aux figures 1 à 5 un premier mode de réalisation de la présente invention Une chambre de chauffage 1 d'un appareil de chauffage comporte un plateau tournant 2 disposé sur la paroi inférieure de la chambre Les aliments 3 à cuire sont placés sur le plateau tournant 2 Un magnétron 5 est monté sur la partie supérieure d'une paroi latérale de la chambre
de chauffage 1 et est couplé à un guide d'ondes 4.
L'énergie haute fréquence engendrée par le magnétron 5 est introduite par l'interméidiaire du guide d'ondes 4 dans la chambre de chauffage 1, en cuisant ainsi par ondes les
aliments 3.
Un conduit de sortie la est formé dans la partie supérieure de la paroi latérale de la chambre de chauffage 1 située en face du magnétron 5 Un moyen de détection de température ou thermistance 6 présentant une caractéristique de température négative est disposé dans le conduit de sortie la Un ventilateur de refroidissement (non représenté) servant à refroidir le magnétron 5 est mis en fonction pendant la cuisson par ondes afin d'introduire de l'air extérieur dans la chambre de chauffage 1, de telle sorte que l'air intérieur de la chambre de chauffage 1 soit expulsé à travers le conduit de sortie la, en aérant ainsi
la chambre de chauffage 1.
Le signal de sortie de la thermistance 6 est fourni à un circuit 7 d'amplification de courant alternatif o seules les composantes de fluctuations des températures
détectées par la thermistance 6 sont amplifiés.
L'agencement du circuit d'amplification de courant alternatif est représenté sur la figure 2 Plus spécifiquement, un circuit comprenant en série une résistance 8 de division de tension et la thermistance 6 est branchée entre une borne (V) d'alimentation en courant continu et une borne de mise à la masse Un signal Vt de température produit au noeud commun de la résistance 8 de division de tension et de la thermistance 6 est fourni à un circuit 10 de blocage de composante basse fréquence Le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence comprend deux condensateurs 11 et 12 montés en série entre l'entrée et la sortie du circuit 10 et une résistance montée entre les condensateurs 11, 12 et une borne de mise à la masse Quand le signal Vt de température fourni au circuit 10 ne contient aucune composante de fluctuations de température (composante de courant alternatif) ou ne contient que des composantes de courant continu, les condensateurs 11, 12 bloquent le signal Vt de température de sorte que ce signal ne peut pas traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence Par contre, le signal Vt de température peut traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence lorsqu'il contient la composante de fluctuations de température Un signal Vto engendré par le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence est fourni à une borne d'entrée inverseuse (-) d'un amplificateur opérationnel 14 pour être amplifié Une résistance 15 de rétroaction est montée entre une borne de sortie et la borne d'entrée inverseuse (-) de
l'amplificateur opérationnel 14 Une borne d'entrée non-
inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel 14 est reliée à une borne de mise à la masse Une borne de sortie du circuit amplificateur de courant alternatif composé tel que décrit ci-dessus est reliée à une borne d'entrée inverseuse (-) d'un comparateur 17 faisant partie d'un circuit comparateur 16 Une tension de référence Vref divisée par deux résistances 18 et 19 est fournie à une
borne d'entrée non-inverseuse (+) du comparateur 17.
Une borne de sortie du comparateur 17 servant de borne de sortie du circuit comparateur 16 est reliée à un circuit de commande 20 (figure 1) commandant le fonctionnement du magnétron 5 d'une manière que l'on va décrire ci-après Le moyen de commande 21 comprend donc le circuit 7 d'amplification de courant alternatif, le circuit
comparateur 16 et le circuit de commande 20.
On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil de chauffage conçu comme décrit ci-dessus Quand les aliments 3 à cuire sont placés dans la chambre de chauffage 1 et quand la cuisson par ondes est déclenchée, le magnétron 5 commence à osciller de manière à engendrer les ondes haute fréquence Les ondes haute fréquence sont
irradiées sur les aliments 3 afin de cuire ces derniers.
Pendant la cuisson par ondes, le ventilateur de refroidissement (non représenté) est mis en fonction pour introduire de l'air extérieur dans la chambre de chauffage 1 de manière que l'air dans la chambre de chauffage 1 soit expulsé à travers le conduit de sortie la, la température de l'air expulsé étant détectée par la thermistance 6 La température des aliments 3 s'élève progressiveemnt à mesure que progresse la cuisson et, par conséquent, de l'air chaud comprenant de la vapeur s'échappe progressivement des aliments 3 Du fait que l'air chaud s'écoule comme représenté par les flèches A sur la figure 1 de manière à être incorporé dans l'air expulsé, la température de l'air expulsé, c'est-à- dire celui de l'atmosphère entourant la thermistance 6, augmente progressivement comme représenté sur la figure 3 Le niveau de tension du signal Vt de température fourni par la thermistance 6 au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence diminue progressivement à mesure que s'élève la température de l'air expulsé Dans ce cas, la variation de ce niveau du signal Vt de température est progressive et, par conséquent, le signal Vt de température contient peu de composante de fluctuations de température (composante de courant alternatif) Par conséquent, le signal Vt de température ne peut pas traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 14, c'est-à-dire celui du circuit 7 d'amplification de courant alternatif reste à peu près à O volt (voir figure 4) Ensuite, quand la température des aliments 3 s'élève jusqu'à environ 1000 C, une grande quantité d'air chaud contenant de la vapeur émane des aliments 3 La vapeur vient en contact avec l'air expulsé, ce qui entraîne des fluctuations dans la température de l'atmosphère autour de la thermistance 6 Du fait que le signal Vt de température engendré par la thermistance 6 contient la composante de fluctuations (composante de courant alternatif) dans les conditions précitées, le signal peut traverser le circuit de blocage de composante basse fréquence et est fourni à l'amplificateur opérationnel 14 L'amplificateur opérationnel 14 amplifie le signal Vt de température et produit un signal de fluctuations Vs ayant une amplitude relativement importante, comme on peut le voir sur la figure 4 Le signal de fluctuations Vs est comparé avec la tension de référence Vref par le comparateur 17 du circuit comparateur 16 Un signal Vh de niveau élevé (figure 5) est fourni par le comparateur 17 au circuit de commande 20 lorsque le signal de fluctuations Vs dépasse la tension de référence Vref Le circuit de commande 20 agit de manière à déterminer si oui ou non la largeur des impulsions du signal Vh de niveau élevé produit par le comparateur 17 est
supérieure à une largeur d'impulsions prédéterminée Tw.
Quand il s'avère que la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé n'est pas supérieure à la largeur d'impulsion prédéterminée Tw, le signal Vh de niveau élevé est ignoré en tant que bruit électrique, et la cuisson par ondes continue Par conséquent, on obtient une commande extrêmement fiable Quand la largeur d'impulsion du signal Vh de haut niveau dépasse la période prédéterminée Tw, le fonctionnement du magnétron 5 est interrompu, et la cuisson
par ondes est terminée.
La présente invention est basée sur le fait que la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments commence à fluctuer lorsque les aliments sont suffisamment chauffés par la cuisson par ondes La température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments 3 pendant la cuisson par ondes est détectée par la thermistance 6 servant de moyens de détection de température Le fonctionnement du magnétron 5 est commandé en fonction des fluctuations des températures détectées par la thermistance 6 Par conséquent, la cuisson par ondes peut être automatisée grâce à la présence du moyen de détection de température (thermistance 6) sans utilisation du capteur d'humidité classique, du capteur de gaz ou du microphone Du fait que la thermistance 6 servant de moyen de détection de température est peu coûteuse et que son fonctionnement est sûr, l'agencement de circuit se trouve simplifié et le prix de revient de l'appareil de chauffage est moins élevé En outre, du fait que la détérioration de la thermistance 6 par vieillissement est moindre et que le fonctionnement de cette thermistance n'est pas influencé par le bruit extérieur, on peut effectuer une cuisson
automatique extrêmement sûre. Bien que dans le mode de réalisation ci-dessus, le fonctionnement du
magnétron soit interrompu lorsque la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé produit par le comparateur 17 dépasse la largeur d'impulsion prédéterminée Tw, la manière dont a lieu la commande ne doit pas être limitée à ce mode de réalisation Par exemple, on peut effectuer un chauffage supplémentaire pendant une période de temps prédéterminée quand la largeur d'impulsion du signal de niveau élevé dépasse la largeur d'impulsion prédéterminée Tw puis, on peut interrompre le fonctionnement du magnétron 5 En outre, on peut réduire la puissance de sortie du magnétron 5 pendant le chauffage supplémentaire. La figure 6 montre un second mode de réalisation de l'invention Le signal Vt de température produit au noeud 9 (figure 2) de la thermistance 6 est fourni à la fois au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et au circuit de commande 20 Quand la cuisson est achevée, le circuit de commande 20 agit de manière à mettre sous tension le ventilateur de refroidissement 35 et à empêcher le déclenchement du fonctionnement du magnétron 5 jusqu'à ce que le signal Vt de température atteigne une valeur prédéterminée (une valeur correspondant à 25 O C, par exemple) Le ventilateur de refroidissement 35 disposé de façon à se trouver en face du magnétron 5 agit de manière que l'air extérieur soit soufflé contre le magnétron 5 pour refroidir ce dernier et, en outre, de manière que l'air extérieur soit introduit dans la chambre de chauffage 1 par une ouverture de soufflage (non représentée), en aérant ainsi la chambre de chauffage L'air expulsé sort par le
conduit de sortie la.
Les températures de l'atmosphère dans la chambre de chauffage 1 et dans le conduit de sortie la se trouvent à
une valeur élevée immédiatement après la fin de la cuisson.
Même si la cuisson par ondes est déclenchée dans ces conditions, il serait difficile de détecter les fluctuations de température étant donné que l'amplitude de la fluctuation de la température de l'atmosphère entourant la thermistance 6 est faible et, par conséquent, la cuisson
automatique serait perturbée.
Toutefois, dans le second mode de réalisation, le circuit de commande 20 agit de manière à détecter après la fin de la cuisson la température de l'atmosphère dans le conduit de sortie la à l'aide du signal Vt de température produit par la thermistance 6 Du fait qu'il est difficile de détecter les fluctuations de température lorsque la température détectée est supérieure à la valeur prédéterminée, par exemple 25 C, le ventilateur de refroidissement 35 est mis en fonction de manière que l'intérieur de la chambre de chauffage et l'intérieur du conduit de sortie soient refroidis par air forcé jusqu'à ce que la température détectée soit abaissée à la valeur prédéterminée Par conséquent, du fait que l'on peut diminuer rapidement en dessous de la valeur prédéterminée la température de l'atmosphère de la chambre de chauffage 1 et la température de l'atmosphère du conduit de sortie la, il est possible d'écourter la période de temps durant laquelle règne la condition de température élevée après l'achèvement de la cuisson, c'est-à-dire la période au cours de laquelle il est difficile de détecter les fluctuations de température L'appareil de chauffage peut donc reprendre son état de début de cuisson automatique
rapidement après la fin de la cuisson précédente.
En outre, le fonctionnement du magnétron 5 n'est pas déclenché lorsque la température détectée par la thermistance 6 est supérieure à la valeur prédéterminée après l'achèvement de la cuisson Même lorsque l'utilisateur actionne la touche (non représentée) de déclenchement de cuisson pendant la période durant laquelle il est difficile de détecter les fluctuations de température, la cuisson par ondes ne peut pas commencer On peut ainsi éviter une défaillance de la cuisson automatique. On peut prévoir un moyen d'avertissement, tel qu'un moyen optique ou acoustique, pour avertir l'utilisateur lorsque la cuisson par ondes ne peut pas être déclenchée alors que la température détectée est supérieure à la valeur prédéterminée Dans ce cas, l'utilisateur peut craindre une panne de l'appareil étant donné que la cuisson par ondes ne peut pas être déclenchée Toutefois, l'agencement du second mode de réalisation permet
d'éliminer cette crainte.
La figure 7 montre un troisième mode de réalisation de l'invention Le moyen de détection de température comprend un circuit en pont 25 composé de la thermistance 6 et de trois résistances 22, 23 et 24 La tension (+V) d'alimentation en courant continu est appliquée au circuit en pont 25 La relation entre la valeur ohmique R, de la thermistance 6 à la température ambiante et les valeurs ohmiques R 2, R 3 et R 4 des résistances respectives 22-24 est établie comme suit:
R 1 R 4 = R 2-R 3
La différence de potentiel entre les deux bornes de sortie 26, 27 du circuit en pont 25 est détectée par le circuit amplificateur différentiel 28 Le signal de sortie produit par le circuit amplificateur différentiel 28 est fourni comme signal Vt de température au circuit 7 d'amplification de courant alternatif Le reste de l'agencement est identique à celui du premier mode de réalisation. Du fait que le circuit en pont 25 comprend la thermistance 6 dans le troisième mode de réalisation, les variations de la tension (+V) d'alimentation en courant continu peuvent être éliminées Par conséquent, cet agencement est avantageux en ce que l'on peut éviter la diminution de la précision de détection de température due aux variations de la tension (+V) d'alimentation en courant continu. Une des résistances composant de circuit en pont 25 peut être constituée d'une thermistance 29 identique à la thermistance 6 et cette thermistance 29 peut être disposée dans une position o elle n'est pas influencée par la température de l'air de sortie, par exemple à l'extérieur du conduit de sortie la, comme représenté dans le quatrième mode de réalisation de l'invention sur la figure 8 Dans le quatrième mode de réalisation, lorsque la température ambiante varie dans de grandes proportions, les valeurs ohmiques des thermistances respectives 6, 29 varient également, en éliminant ainsi les variations de la température ambiante Par conséquent, on peut éviter une diminution de la précision de détection de température due
aux variations de la température ambiante.
Les figures 9-11 montrent un cinquième mode de réalisation de l'invention Un élément chauffant 30 pour une cuisson avec apport de chaleur est monté sur la paroi supérieure de la chambre de chauffage 1 du premier mode de réalisation Le moyen de commande 21 agit de manière à commander l'alimentation de l'élément chauffant 30 en
fonction de la température détectée par la thermistance 6.
La thermistance 6 est disposée de manière à se trouver en face de l'intérieur de la chambre de chauffage 1 Le signal Vt de température produit par la thermistance 6 est fourni à la fois au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et au circuit de commande 20, comme on peut le voir sur la figure 10 Le circuit de commande 20 agit de manière à commander l'alimentation de l'élément chauffant en fonction du signal Vt de température fourni Plus spécifiquement, lors de l'exécution de la cuisson par apport de chaleur avec l'élément chauffant 30 alimenté, le niveau de tension du signal Vt de température engendré par la thermistance 6 diminue à mesure qu'augmente la température de l'atmosphère dans la chambre de chauffage 1 (voir figure 11) Par conséquent, le circuit de commande 20 agit de manière à mettre hors circuit l'élément chauffant lorsque le niveau de tension du signal Vt de température passe en dessous d'un niveau prédéterminé ou lorsque la température de l'atmosphère dans la chambre de chauffage 1 augmente au- dessus d'une valeur prédéterminée Ensuite, lorsque le niveau de tension de signal de température augmente au-dessus du niveau prédéterminé tandis que la température ambiante dans la chambre de chauffage diminue, l'élément chauffant 30 est remis en circuit La mise hors circuit et la remise en circuit de l'élément chauffant 30 sont répétées de façon alternée de sorte que la cuisson par élément chauffant est effectuée avec la température ambiante dans la chambre de chauffage maintenue
approximativement à la valeur prédéterminée.
Dans le cinquième mode de réalisation, la température ambiante dans la chambre de chauffage se trouve à une valeur élevée immédiatement après l'achèvement de la cuisson précédente par élément chauffant Par conséquent, la commande de la cuisson basée sur la température détectée par la thermistance 6 ne peut pas être effectuée même lorsque la cuisson par ondes est déclenchée Dans ce cas, le ventilateur de refroidissement (non représenté) est mis en fonction jusqu'à ce que la température détectée par la thermistance 6 ait diminué en dessous de la valeur prédéterminée et l'opération de cuisson par ondes ne peut pas être déclenchée, comme dans le second mode de
réalisation En outre, le moyen d'alarme est actionné.
Dans le cinquième mode de réalisation, la mise sous tension de l'élément chauffant 30 est commandée en fonction de la température détectée par la thermistance 6 au cours de la cuisson par élément chauffant Par conséquent, on peut utiliser en fait une seule thermistance 6 à la fois pour la cuisson par ondes et pour la cuisson par élément chauffant. Comme on peut le voir avec le sixième mode de réalisation de la figure 12, le four à micro-ondes décrit ci-dessus muni de l'élément chauffant 30 peut être pourvu du circuit en pont 25 comprenant la thermistance 6 de sorte que l'on élimine la tension (+V) d'alimentation en courant continu et les variations de température, comme dans les troisième et quatrième modes de réalisation Dans ce mode de réalisation, la différence de potentiel entre les bornes de sortie 26, 27 du circuit en pont 25 est détectée par l'amplificateur différentiel 28 Le signal de sortie de l'amplificateur différentiel 28 est fourni en tant que signal Vt de température à la fois au circuit 7 d'amplification de courant alternatif et au circuit de commande 20 La mise en circuit de l'élément chauffant 30 est commandée par le circuit de commande 20 en fonction du
signal Vt de température.
Bien que la mise en circuit de l'élément chauffant 30 pour la cuisson avec apport de chaleur soit commandée en fonction de la température détectée par la thermistance 6 dans les cinquième et sixième modes de réalisation précédents, on peut, à la place de cela, commander la mise
en circuit d'un élément chauffant pour la cuisson au gril.
En outre, le moyen de détection de température ne doit pas être limité à la thermistance 6 A la place de la thermistance 6, on peut utiliser une diode 31 au silicium comme représenté dans le septième mode de réalisation des figures 13 à 15 et on peut détecter la température en utilisant l'assujettissement à la température négative de la chute de tension en sens direct dans la diode 31 au silicium Plus particulièrement,
la tension Vf en sens direct dans la diode 31 au silicium chute de façon caractéristique linéairement à mesure que la température augmente, comme représenté sur la figure 14 Cet agencement utilisant la diode 31 au silicium est avantageux en ce que même lorsque le courant circulant dans la diode 31 au silicium varie avec les variations de la tension (+V) d'alimentation en courant continu, la plage Av de variation de la chute de tension en sens direct est extrêmement
faible par rapport à la plage AI de variation du courant.
Par conséquent, on peut réduire l'influence de la tension (+V) d'alimentation en courant continu sans utiliser le circuit en pont décrit ci-dessus En outre, on peut avoir recours à un capteur de température à transistor comme
moyen de détection de température par exemple.
Les figures 16 à 19 montrent un huitième mode de réalisation de l'invention On va décrire la différence entre les premier et huitième modes de réalisation Le moyen 32 de détection de fluctuations de température comprend le circuit 7 d'amplification de courant alternatif et le circuit comparateur 16 Le signal Vh de niveau élevé en tant que signal de fluctuations est engendré par le comparateur 17 du circuit comparateur 16 Le signal Vt de température engendré par la thermistance 6 est fourni à la fois au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et au circuit de commande 20 En se basant sur le signal de température Vt fourni, le circuit de commande 20 agit de manière à commander le fonctionnement du magnétron 5 Le circuit de commande 20 fait partie du moyen de commande 21 et reçoit un signal de commutation d'un circuit 33 de commutateur comprenant un commutateur de sélection de mode de cuisson pour sélectionner soit un premier mode dans lequel les fluctuations de température sont détectées afin d'effectuer ainsi la cuisson automatique, soit un second mode dans lequel la température est détectée afin d'exécuter ainsi la cuisson automatique, c'est-à-dire un mode dans lequel la cuisson par ondes est interrompue avant que n'apparaissent les fluctuations de température On sélectionne l'un ou l'autre des deux modes de cuisson en actionnant manuellement le commutateur de sélection de mode
de cuisson.
Le chauffage est commandé de la même manière que dans le premier mode de réalisation lorsque le premier mode de cuisson est sélectionné Plus spécifiquement, le signal de fluctuations Vs ayant une amplitude relativement grande, comme représenté sur la figure 4, est engendré par l'amplificateur opérationnel 14 Le comparateur 17 du circuit comparateur 16 agit de manière à comparer le signal de fluctuations Vs engendré par l'amplificateur opérationnel 14 avec la tension de référence Vref Le circuit de commande 20 introduit le signal Vh (figure 5) de niveau élevé en tant que signal de détection de fluctuations engendré par le comparateur 17, en mettant ainsi hors circuit le magnétron 5 pour achever la cuisson par ondes La figure 18 montre les variations de température dans le cas o la cuisson par ondes est effectuée deux fois Les lignes en tirets sur la figure 18 désignent la variation de température dans le cas o la cuisson par ondes est effectuée d'une façon continue sans
interruption du fonctionnement du magnétron 5.
On va décrire le cas dans lequel le mode de cuisson automatique est effectué en fonction de la température détectée, par exemple le cas dans lequel du riz est réchauffé par cuisson par ondes Dans ce mode de cuisson,
la cuisson par ondes est interrompue avant que n'apparaissent les fluctuations de température, comme décrit ci-dessus Le circuit de commande 20 introduit le signal de température Vt engendré par la thermistance 6 Le magnétron 5 est commandé en fonction du signal de température Vt Plus spécifiquement, les aliments 3 sont chauffés de la même manière que celle décrite ci-dessus et,
par conséquent, la température de l'air évacué, c'est-à-
dire la température de l'air ambiant autour de la thermistance 6 augmente progressivement Le niveau de tension du signal Vt de température engendré par la thermistance 6 diminue progressivement à mesure que la température augmente Le circuit de commande 20 agit de manière à interrompre le fonctionnement du magnétron 5 pour mettre fin à la cuisson par ondes lorsque le niveau de tension du signal Vt de température diminue d'une plage
prédéterminée AV, comme représenté sur la figure 19.
Dans le huitième mode de réalisation, la température de 1 'atmosphère contenant 1 'air chaud émanant des aliments 3 en cours de cuisson commence à fluctuer lorsque les aliments 3 ont été bien chauffés au moyen de la cuisson par ondes La température ambiante est détectée par la thermistance 6 en tant que moyen de détection de température Du fait que le fonctionnement du magnétron 5 est commandé en fonction des fluctuations de la température détectée par la thermistance 6, la cuisson automatique par ondes peut être achevée sans utilisation du capteur
d'humidité, du capteur de gaz ou du microphone classique.
Du fait que la thermistance 6 utilisée comme moyen de détection de température est peu coûteuse et a un fonctionnement sûr, on peut simplifier l'agencement du circuit et diminuer le prix de revient En outre, du fait que la thermistance 6 présente une plus faible détérioration au vieillissement et n'est pas influencée par le bruit extérieur, on peut effectuer la cuisson
automatique d'une façon extrêmement sûre.
Dans le cas o il est nécessaire d'interrompre la cuisson par ondes avant que n'apparaissent les fluctuations de température, par exemple dans le cas o du riz est réchauffé à l'aide d'une cuisson par ondes, on choisit le second mode de cuisson dans lequel la température est détectée pour effectuer ainsi la cuisson automatique Comme représenté sur la figure 19, le fonctionnement du magnétron est interrompu pour achever le chauffage par ondes lorsque le niveau de tension du signal Vt de température a diminué d'une plage de tension prédéterminée AV Par conséquent, du fait que le chauffage par ondes peut être interrompu avant que n'apparaissent les fluctuations de température, on peut effectuer une cuisson automatique
appropriée pour divers types d'aliments.
Les figures 20 à 22 montrent un neuvième mode de réalisation de l'invention Sur la figure 20, le moyen de commande 21 comprend le circuit 7 amplificateur de courant alternatif, le circuit comparateur 16 et le circuit de commande 20 Le circuit de commande 20 est mis sous tension par un circuit 38 d'alimentation en courant continu relié au réseau par l'intermédiaire d'un transformateur d'alimentation 37 Le circuit de commande 20 comprend un micro-ordinateur, par exemple Conformément à un programme de commande se trouvant dans le micro-ordinateur, le circuit de commande 20 agit de manière à fermer-ouvrir des contacts 42 à 44 de relais de commande se trouvant respectivement dans les circuits d'alimentation du ventilateur de refroidissement 45, du circuit de commande 5 a du magnétron 5 et du moteur 2 a d'entraînement en rotation du plateau tournant 2 de la manière suivante Lors du déclenchement de la cuisson par ondes avec les aliments 3 contenus dans la chambre de chauffage 1, le circuit de commande 20 agit de manière à exciter les bobines 39 à 41
des relais en fermant ainsi les contacts 42-44 de relais.
Il en résulte que le magnétron 5 commence son opération d'oscillation de manière à engendrer les ondes haute fréquence qui sont irradiées sur les aliments 3 en chauffant ainsi ces derniers Simultanément, la fermeture du contact 42 de relais met en fonction le ventilateur de refroidissement 45,
de sorte que l'air extérieur est introduit dans la chambre de chauffage 1 et l'air se trouvant dans la chambre de chauffage 1 est expulsé à travers le conduit de sortie la La température de l'air expulsé est détectée par la thermistance 6 Le moteur 2 a est mis sous tension par suite de la fermeture du contact 44 de relais de manière à faire tourner le plateau tournant 2 pendant la cuisson, grâce à quoi les aliments 3 se trouvant sur le plateau tournant 2 sont chauffés de façon uniforme. La température des aliments 3 augmente progressivement, à mesure que se déroule la cuisson, et de l'air chaud émane des aliments 3 L'air chaud est contenu dans l'air expulsé, comme représenté par les flèches A sur la figure 20 et, par conséquent, la température de l'air expulsé, c'est-à- dire la température de l'atmosphère autour de la thermistance 6, augmente progressivement, comme représenté sur la figure 3 Le niveau de tension du signal Vt de température appliqué au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence à partir de la thermistance 6 diminue progressivement à mesure que la température augmente Toutefois, la variation du niveau du signal Vt est progressif et, par conséquent, le signal Vt de température contient peu de composante de fluctuations de température (composante de courant alternatif) Par conséquent, le signal Vt de température ne peut pas traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et la sortie de l'amplificateur opérationnel 14, c'est-à-dire celle du circuit 7 amplificateur de courant
alternatif, reste à peu près à O volt (voir figure 22).
Ensuite, quand la température des aliments 3 s'élève jusqu'à environ 1000 C, une grande quantité d'air chaud émane des aliments 3 L'air chaud est brassé par l'air expulsé, ce qui entraîne des fluctuations dans la température de l'atmosphère entourant la thermistance 6 Du fait que le signal Vt de température engendré par la thermistance 6 contient, dans ces conditions, la composante de fluctuations (composante de courant alternatif), le signal peut traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et atteindre l'amplificateur opérationnel 14 L'amplificateur opérationnel 14 amplifie le signal Vt de température et produit un signal de fluctuations Vs ayant une amplifitude relativement grande, comme représenté sur la figure 22 Le signal de fluctuation Vs est comparé avec la tension de référence Vref par le comparateur 17 du circuit comparateur 16 Un signal Vh (figure 5) de niveau élevé est fourni par le comparateur 17 au circuit de commande 20 lorsque le signal de fluctuations Vs dépasse la tension de référence Vref Le circuit de commande 20 agit de manière à déterminer si oui ou non la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé produit par le comparateur 17 est inférieure à une largeur d'impulsion prédéterminée Tw S'il est déterminé que la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé est supérieure à la largeur d'impulsion prédéterminée Tw, le signal Vh de niveau élevé est ignoré en tant que bruit
électrique, ce qui fait que la cuisson par ondes continue.
Par conséquent, on obtient une commande extrêmement sûre.
Si la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé dépasse la largeur d'impulsion prédéterminée Tw, le fonctionnement du magnétron 5 est interrompu, ce qui met
fin à la cuisson par onde.
La tension (+V) d'alimentation en courant continu, en tant que tension de sortie du circuit 38 d'alimentation en courant continu, varie lors du déclenchement de la cuisson en raison du fait que les charges, comme par exemple le magnétron 5, le ventilateur de refroidissement et le moteur 2 a du plateau tournant sont mis en fonction simultanément, comme on peut le voir sur la figure 22 En outre, la tension (+V) d'alimentation en courant continu varie également lorsque le magnétron 5, ou tout autre élément analogue, passe automatiquement d'une condition de fonctionnement ou condition de sortie à une autre condition au cours de cuisson Quand la tension (+V) d'alimentation en courant continu varie au début de la cuisson et au milieu de celle-ci, la tension de sortie de la thermistance 6, c'est-à-dire le signal Vt de température, varie également Quand le signal Vt de température, dont le niveau de tension varie, est amplifié par l'amplificateur opérationnel 14, un faux signal de fluctuations Vsn est produit par l'amplificateur opérationnel 14, comme on peut le voir sur la figure 22 Le faux signal de fluctuations Vsn peut être considéré par erreur comme étant indicatif des fluctuations de température lorsqu'il est traité de la même manière qu'est traité le signal de fluctuations Vs, ce
qui entraîne un fonctionnement erroné.
Toutefois, dans le neuvième mode de réalisation, le programme de commande du micro-ordinateur est conçu de la façon suivante Lorsque la variation des conditions de fonctionnement de la charge, comme par exemple le magnétron , entraîne une variation de la tension (+V) d'alimentation en courant continu, la commande basée sur les fluctuations de température, c'est-à-dire le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 14, est interrompu pendant que s'écoule une période de temps prédéterminée T, cette période commençant à l'instant o les conditions de fonctionnement de la charge changent et se terminant lorsque le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel est stabilisé Pendant l'interruption de la commande basée sur les fluctuations de température, le fonctionnement du magnétron 5 est commandé comme si les fluctuations de température n'avaient pas lieu Par conséquent, on peut éviter l'opération de fausse détection de fluctuations due aux variations de la tension d'alimentation en courant continu, ce qui élimine une défaillance de la cuisson automatique On peut donc améliorer la fiabilité de la
cuisson automatique.
Les figures 23 à 27 montrent un dixième mode de réalisation de l'invention En se référant à la figure 23, on voit que le moyen 46 de détection de température est disposé dans le conduit de sortie la Le moyen 46 de détection de température comprend une plaque de base 47, une première thermistance 48 présentant une caractéristique de température négative et servant de premier élément de détection de température et une seconde thermistance 49 présentant une caractéristique de température négative et servant de second élément de détection de température, comme représenté sur les figures 25 et 26 Les deux thermistances 48, 49 sont montées sur la plaque de base 47 et la seconde thermistance 49 est recouverte par un revêtement 58 de résine, de sorte que la sensibilité thermique de cette seconde thermistance 49 diffère de celle de la première thermistance 48, comme on peut le voir sur la figure 27 Plus spécifiquement, la seconde thermistance 49 a une sensibilité thermique inférieure à celle de la première thermistance 48 Sur la figure 27, la courbe P en trait plein représente la variation de la température ambiante, la courbe Q en trait plein la variation de la température détectée par la première thermistance 48 et la courbe R en trait plein la variation de la température détectée par la seconde thermistance 49 Pendant le chauffage par ondes, le ventilateur (non représenté) est en fonction pour introduire l'air extérieur dans la chambre de chauffage 1 de manière que l'air dans cette chambre 1 soit expulsé à travers le conduit de sortie la, en aérant ainsi
la chambre de chauffage 1.
Les signaux de température engendrés par les première et seconde thermistances 48, 49 sont fournis respectivement au circuit 7 d'amplification de courant alternatif La composante de fluctuations est détectée par le circuit 7 d'amplification de courant alternatif sur la base de la différence entre les niveaux de sortie des signaux de température et seule la composante de fluctuations détectée est amplifiée L'agencement du circuit 7 d'amplification en courant alternatif est représenté sur la figure 24 Plus spécifiquement, un circuit en pont 52 est composé de première et seconde thermistances 48, 49 et de deux résistances 50 et 51 La tension (+V) d'alimentation en courant continu est appliquée au circuit en pont 52 La relation entre les valeurs ohmiques r 1 et r 2 des première et seconde thermistances respectives 48, 49 à la température ambiante et les valeurs ohmiques r 2 et r 3 des résistances respectives 50, 51 est établie de la façon suivante: rl.r 4 = r 2 *r 3 La différence de potentiel entre les bornes de sortie 53 et 54 du circuit en pont 52 est détectée par l'amplificateur différentiel 55 et le signal de sortie de cet amplificateur différentiel 55 est fourni, en tant que signal Vt de température, au circuit 10 de blocage de composante basse fréquenceL'amplificateur différentiel 55 comprend un amplificateur opérationnel 56 et une résistance
57 de rétroaction.
Pendant le fonctionnement, lorsque les aliments 3 à cuire sont placés dans la chambre de chauffage 1 et que la cuisson par haute fréquence est déclenchée, le magnétron 5 commence à osciller de manière à engendrer les ondes haute fréquence Les ondes haute fréquence sont irradiées sur les
aliments 3 pour chauffer ceux-ci par haute fréquence.
Pendant le chauffage par haute fréquence, le ventilateur de refroidissement (non représenté) est en fonction afin d'introduire l'air extérieur dans la chambre de chauffage 1, ce qui fait que l'air intérieur de la chambre de chauffage 1 est expulsé à travers le conduit de sortie la et que la température de l'air expulsé est détectée par les première et seconde thermistances 48, 49 La température des aliments 3 s'élève progressivement à mesure que se déroule la cuisson et, par conséquent, de l'air chaud comprenant de la vapeur émane progressivement des aliments 3 Du fait que l'air chaud s'écoule comme représenté par les flèches A sur la figure 1 pour venir s'incorporer dans
l'air expulsé, la température de l'air expulsé, c'est-à-
dire celle de l'atmosphère entourant les thermistances 48, 49, s'élève progressivement, comme représenté sur la figure 3 Le niveau de tension du signal Vt de température fourni par le circuit en pont 52, comportant les thermistances 48, 49, au circuit 10 de blocage de composante basse fréquence par l'intermédiaire de l'amplificateur différentiel 55 diminue progressivement à mesure que s'élève la température de l'air expulsé Dans ce cas, la variation du niveau du signal Vt de température est progressive et, de ce fait, le signal Vt de température ne contient qu'une faible composante de fluctuations de température (composante de courant alternatif) Par conséquent, le signal Vt de température ne peut pas traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 14, c'est-à-dire celui du circuit 7 d'amplification de courant alternatif, se maintient à peu près à O volt (voir figure 4) Ensuite, lorsque la température des aliments 3 s'élève jusqu'à environ 1000 C, une grande quantité d'air chaud émane des aliments 3 L'air chaud vient est brassé par l'air expulsé,
ce qui entraîne des fluctuations dans la température de l'atmosphère entourant les première et seconde thermistances 48, 49 Du fait que la seconde thermistances 49 est recouverte par le revêtement 58 de résine de manière à présenter une sensibilité thermique différente de celle de la première thermistance 48, le signal Vt de température fourni par le circuit en pont 52, comportant les thermistances 48, 49, par l'intermédiaire de l'amplificateur différentiel 55 contient la composante de fluctuations (composante de courant alternatif) et dans ces conditions,
le signal Vt peut traverser le circuit 10 de blocage de composante basse fréquence et parvenir à l'amplificateur opérationnel 14 L'amplificateur opérationnel 14 amplifie le signal Vt de température et produit un signal Vs de fluctuations ayant une amplitude relativement grande, comme représenté sur la figure 4 Le signal Vs de fluctuations est comparé avec la tension de référence Vref par le comparateur 17 du circuit comparateur 16 Un signal Vh (figure 5) de niveau élevé est fourni par le comparateur 17 au circuit de commande 20 lorsque le signal Vs de fluctuations dépasse la tension de référence Vref Le circuit de commande 20 agit de manière à déterminer si oui ou non la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé produit par le comparateur 17 est
supérieure à une largeur d'impulsion prédéterminée Tw.
Quand il est déterminé que la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé n'est pas supérieure à la largeur d'impulsion prédéterminée Tw, le signal Vh de niveau élevé est ignoré en tant que bruit électrique, ce qui fait que la cuisson par haute fréquence continue Par conséquent, on obtient une commande extrêmement sûre Quand la largeur d'impulsion du signal Vh de niveau élevé dépasse la largeur d'impulsion prédéterminée Tw,
le fonctionnement du magnétron 5 est interrompu, ce qui met fin à la cuisson par
haute fréquence.
Dans le dixième mode de réalisation, on peut obtenir le même effet que dans le premier mode de réalisation En particulier, du fait que la détection de la fluctuation de température est basée sur la différence entre les niveaux de sortie du signal de température engendré par les première et seconde thermistances 48, 49, les valeurs ohimiques des thermistances respectives 48, 49 varient toutes de la même manière même lorsque la température ambiante varie dans de grandes proportions Par conséquent, il est possible d'éliminer la variation de la température ambiante et, de ce fait, on peut éviter que la précision dans la détection de la fluctuation de température soit diminuée par la variation de la température ambiante En outre, la présence du circuit en pont 52 peut éliminer les variations de la tension (+V) d'alimentation en courant continu, ce qui évite une réduction de la précision de détection de température entraînée par les variations de la tension d'alimentation
en courant continu.
Du fait que la seconde thermistance 49 est recouverte seulement par le revêtement 58 de résine afin qu'elle présente une sensibilité thermique différente de celle de la première thermistance 48, il est possible de réaliser facilement cet agencement dans ce but En outre, du fait que les deux thermistances 48, 49 sont montées sur une seule plaque de base 47, la manutention des pièces peut être simplifiée au cours de l'assemblage, ce qui améliore
le rendement de l'opération d'assemblage.
Bien que la seconde thermistance 49 soit recouverte par le revêtement 58 de résine dans le mode de réalisation précédent, cette thermistance peut être recouverte par un revêtement en métal ou en céramique De plus, la seconde thermistance 49 peut être moulée avec une résine, ou un
produit analogue, au lieu d'être revêtue par de la résine.
Les figures 28 et 29 montrent un onzième mode de réalisation de l'invention On va décrire la différence entre les dixième et onzième modes de réalisation Un élément chauffant 59 pour la cuisson avec apport de chaleur est disposé sur la paroi latérale supérieure de la chambre de chauffage 1 L'alimentation de l'élément chauffant 59 est commandée à l'aide du moyen de commande 21 en fonction
de la température détectée par la première thermistance 48.
La première thermistance 48 est disposée de manière à être orientée vers l'intérieur de la chambre de chauffage 1 Le signal Vt 48 de température engendré par la première thermistance 48 est fourni à la fois à l'amplificateur différentiel 55 et au circuit de commande 20 En se basant sur le signal Vt 48 de température, le circuit de commande agit de manière à commander l'alimentation de l'élément
chauffant 59.
On peut obtenir dans le onzième mode de réalisation le même effet que dans le cinquième mode de réalisation précédent.
Il est bien entendu que la description qui précède
n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention.
Claims (12)
1 Appareil de chauffage caractérisé par le fait qu'il comprend: a) une chambre de chauffage ( 1) dans laquelle les aliments à cuire sont contenus; b) un magnétron ( 5) pour une cuisson par ondes des aliments contenus dans la chambre de chauffage; c) un moyen ( 6; 32; 46) de détection de température pour détecter la température de l'atmosphère contenant de l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson par ondes dans la chambre de chauffage; et d) un moyen de commande ( 21) pour commander le fonctionnement du magnétron en se basant sur les fluctuations des températures détectées par le moyen de
détection de température.
2 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un élément chauffant ( 30) pour chauffer les aliments contenus dans la chambre de chauffage, le moyen ( 6) de détection de température agissant de manière à détecter la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson dans la chambre de chauffage et le moyen de commande ( 21) agissant de manière à commander l'alimentation de l'élément chauffant en se basant sur la température détectée par le moyen de détection de température pendant une opération de chauffage par
l'élément chauffant.
3 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ventilateur de refroidissement ( 35) aérant la chambre de chauffage ( 1), le moyen de commande agissant de manière à mettre en fonction le ventilateur de refroidissement après l'achèvement de la cuisson jusqu'à ce que la température détectée par le moyen de détection de température ait diminué en dessous d'une
valeur présélectionnée.
4 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande ( 21) agit de manière à ne pas mettre sous tension le magnétron ( 5) lorsque la température détectée par le moyen ( 6) de détection de température est supérieure à une valeur
présélectionnée, après achèvement de la cuisson.
Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen d'alarme, le moyen de commande ( 21) agissant de manière à ne pas déclencher le fonctionnement du magnétron ( 5) lorsque la température détectée par le moyen ( 6)de détection de température est supérieure à une valeur présélectionnée après l'achèvement de la cuisson et actionne le moyen d'alarme de manière que l'on soit averti
que le magnétron ne fonctionne pas.
6 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen ( 32) de détection de fluctuations de température engendrant un signal dont le niveau est fonction des fluctuations de la température basées sur les signaux de température engendrés par le moyen de détection de température, le moyen de commande ( 20) agissant de manière à commander le fonctionnement du magnétron ( 5) en se basant, soit sur le signal de température engendré par le moyen ( 6)
de détection de température, soit sur le signal de fluctuations de température engendré par le moyen ( 32) de
détection de fluctuations de température.
7 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 6) de détection de
température comprend une thermistance.
8 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 6) de détection de
température comprend une diode au silicium ( 31).
9 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 6) de détection de température comprend un circuit en pont ( 25) comprenant, d'une part, une thermistance détectant la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et, d'autre part, trois résistances 22,
23, 24.
Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 46) de détection de température comprend un premier élément ( 43) de détection de température détectant la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et un second élément ( 49) de détection de température détectant la température de l'atmosphère extérieure à l'appareil de chauffage, le moyen de commande agissant de manière à commander le fonctionnement du magnétron ( 5) en se basant sur les fluctuations de température obtenues à partir de la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les premier et second éléments de détection de température respectifs.
11 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 21) de commande agit de manière à interrompre l'opération de commande effectuée sur la base des fluctuations de température lorsque les conditions de fonctionnement des charges, telles que le magnétron ( 5)
, sont modifiées et que l'interruption de l'opération de commande effectuée sur la base des fluctuations de température se prolonge pendant une période prédéterminée à partir de l'instant de la variation des
conditions de fonctionnement des charges.
12 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 46) de détection de température comprend un premier élément ( 48) de détection de température détectant la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson et un second élément ( 49) de détection de température présentant une sensibilité thermique différente de celle du premier élément de détection de température et détectant la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson, le moyen de commande agissant de manière à commander le fonctionnement du magnétron en se basant sur les fluctuations de température obtenues à partir de la différence entre les niveaux des signaux de température engendrés par les premier et second éléments de détection de température respectifs.
13 Appareil de chauffage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le second élément ( 49) de détection de température est recouvert par un revêtement ( 58) de telle sorte que sa sensibilité thermique diffère de
celle du premier élément de détection de température.
14 Appareil de chauffage caractérisé en ce qu'il comprend: a) une chambre de chauffage ( 1) dans laquelle des aliments à cuire sont contenus; b) un magnétron ( 5) pour une cuisson par ondes des aliments contenus dans la chambre de chauffage; c) un moyen ( 6; 32; 46) de détection de température pour détecter la température de l'atmosphère contenant l'air chaud émanant des aliments en cours de cuisson dans la chambre de chauffage; d) un circuit ( 10) de blocage de composante basse fréquence empêchant le passage des composantes basse fréquence contenues dans le signal de température engendré par le moyen de détection de température; e) un circuit amplificateur ( 7) amplifiant les composantes de fluctuations de température du signal de température ayant traversé le circuit de blocage de composante basse fréquence; f) un circuit comparateur ( 16) comparant la composante de fluctuations avec une valeur prédéterminée et engendrant un signal d'interruption de chauffage lorsque la composante de fluctuations dépasse une valeur prédéterminée et g) un moyen de commande ( 21) réagissant au signal d'interruption de chauffage produit par le circuit comparateur de telle sorte que le fonctionnement du
magnétron ( 5) soit interrompu.
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