FR2763116A1 - COOKING FIREPLACE WITH DETECTION OF A CONTAINER - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un foyer de cuisson par exemple placé sous une plaque isolante, foyer pour lequel on souhaite détecter la présence d'un récipient conducteur électrique par exemple posé sur la plaque isolante. On peut utiliser cette détection afin de mettre en marche le foyer seulement lorsqu'il est recouvert en partie ou en totalité par un récipient. Cette technique est couramment employée pour des foyers radiants ou halogènes. The present invention relates to a cooking hearth, for example placed under an insulating plate, hearth for which it is desired to detect the presence of an electrically conductive container, for example placed on the insulating plate. This detection can be used to start the fireplace only when it is partially or completely covered by a container. This technique is commonly used for radiant or halogen fireplaces.
Un foyer connu est décrit dans le brevet européen EP 0490289. A known hearth is described in European patent EP 0490289.
Ce foyer comporte, dans sa bordure isolante, une bobine inductive de détection faisant le tour du foyer. Ce foyer est prévu pour être placé sous une plaque isolante, par exemple vitrocéramique. Lorsqu'un récipient conducteur électrique, par exemple posé sur la plaque isolante, recouvre cette bobine, la valeur de son inductance est modifiée et le récipient peut ainsi être détecté. Le principal inconvénient de ce type de foyer est que la bobine ne peut détecter que des récipients ayant un diamètre au moins égal à celui de la bobine. En effet, on constate que la valeur de l'inductance d'une telle bobine n'évolue de façon sensible que lorsque la bobine est quasiment recouverte par le récipient. Un récipient de diamètre inférieur à celui de la bobine ne peut donc pas être détecté. Un autre inconvénient de ce type de foyer est qu'il est nécessaire de prévoir une taille de bobine pour une taille de foyer. En général, dans une cuisinière ou dans une table de cuisson à usage domestique, on trouve plusieurs foyers de tailles différentes, ce qui impose de multiplier les outillages de réalisation des différentes bobines et augmente en conséquence le coût de réalisation de tels ensembles à plusieurs foyers. Lorsque la détection de présence de récipient est utilisée pour mettre en marche le foyer, on comprend qu'un tel foyer ne puisse pas être mis en marche lorsque le récipient est d'un diamètre légèrement inférieur à celui du foyer. Plus précisément, on peut citer à titre d'exemple un foyer de diamètre 220 mm, ce foyer possédant dans sa bordure une bobine de détection. On constate que la bobine ne détecte pas la présence d'un récipient de diamètre inférieur ou égal à 180 mm.This hearth has, in its insulating border, an inductive detection coil going around the hearth. This fireplace is designed to be placed under an insulating plate, for example a ceramic hob. When an electrically conductive container, for example placed on the insulating plate, covers this coil, the value of its inductance is modified and the container can thus be detected. The main disadvantage of this type of hearth is that the coil can only detect containers having a diameter at least equal to that of the coil. Indeed, it can be seen that the value of the inductance of such a coil does not change appreciably until the coil is almost covered by the container. A container with a diameter smaller than that of the coil cannot therefore be detected. Another disadvantage of this type of hearth is that it is necessary to provide a coil size for a hearth size. In general, in a cooker or in a hob for domestic use, there are several fireplaces of different sizes, which requires multiplying the tools for producing the different coils and consequently increases the cost of producing such sets with several fireplaces . When the detection of the presence of a container is used to start the hearth, it is understood that such a hearth cannot be started when the container is of a diameter slightly smaller than that of the hearth. More specifically, one can cite by way of example a hearth with a diameter of 220 mm, this hearth having in its border a detection coil. It can be seen that the coil does not detect the presence of a container with a diameter less than or equal to 180 mm.
Un autre moyen utilisé pour détecter la présence d'un récipient et connaitre son diamètre est décrit dans le brevet US 4 319 109. Le dispositif décrit une série de capteurs ponctuels, par exemple inductifs, placés de façon radiale sur le foyer. Chaque capteur réagit lorsqu'il est recouvert par un récipient. Lorsque le ou les capteurs situés près du centre du foyer sont recouverts, on détecte la présence d'un petit récipient et lorsque les capteurs plus éloignés du centre sont recouverts, on détecte la présence d'un récipient plus grand. Ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de capteurs pour connaitre avec précision le diamètre du récipient recouvrant le foyer, ce qui multiplie les raccordements électriques de ces capteurs et ce qui complique le traitement des différentes informations issues des capteurs. Another means used to detect the presence of a container and know its diameter is described in US Pat. No. 4,319,109. The device describes a series of point sensors, for example inductive, placed radially on the hearth. Each sensor reacts when it is covered by a container. When the sensor (s) located near the center of the hearth are covered, the presence of a small container is detected and when the sensors farther from the center are covered, the presence of a larger container is detected. This device has the disadvantage of requiring a large number of sensors to know with precision the diameter of the container covering the hearth, which multiplies the electrical connections of these sensors and which complicates the processing of the different information coming from the sensors.
Néanmoins, la connaissance du diamètre du récipient est intéressante, car elle permet par exemple, de mettre en marche le foyer, en fonction du diamètre du récipient, à une puissance inférieure à la puissance maximale du foyer. However, knowing the diameter of the container is interesting, because it allows for example, to start the hearth, depending on the diameter of the container, at a power lower than the maximum power of the hearth.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients décrits précédemment en utilisant un capteur inductif placé sur une direction radiale du foyer, capteur suffisamment allongé pour détecter la présence et connaître le diamètre d'un récipient le recouvrant. The present invention aims to overcome the drawbacks described above by using an inductive sensor placed on a radial direction of the hearth, sensor sufficiently elongated to detect the presence and know the diameter of a container covering it.
Plus précisément, le foyer de cuisson comportant un fond, un élément chauffant disposé sur le fond et au moins un capteur inductif capable de détecter la présence d'un récipient conducteur électrique, le capteur inductif comportant une bobine comprenant au moins une spire, est caractérisé en ce que la spire est de forme allongée sensiblement suivant une direction radiale du foyer. More specifically, the cooking hearth comprising a bottom, a heating element disposed on the bottom and at least one inductive sensor capable of detecting the presence of an electrically conductive container, the inductive sensor comprising a coil comprising at least one turn, is characterized in that the turn is of elongated shape substantially in a radial direction of the hearth.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où:
- la figure 1 représente schématiquement un exemple de conducteur électrique formant la bobine de détection, conducteur sensiblement enroulé dans un plan;
- la figure 2 représente schématiquement un autre exemple de conducteur électrique formant la bobine de détection, conducteur enroulé autour d'un mandrin rectangulaire;
- la figure 3 représente un foyer de cuisson en vue de dessus comportant un capteur inductif;
- la figure 4 représente un foyer de cuisson en vue de dessus, plus petit que le foyer de cuisson représenté figure 3 et comportant un capteur inductif identique à celui représenté figure 3;
- la figure 5 représente en vue de dessus, un foyer de cuisson à deux circuits chauffants concentriques et séparés, comportant un capteur inductif;
- la figure 6 représente en vue de dessus, un foyer de cuisson à deux circuits chauffants séparés, ce foyer étant prévu pour chauffer des récipients de forme oblongue ou ronde;
- la figure 7 représente un foyer de cuisson en vue de dessus comportant deux capteurs inductifs;
- la figure 8 représente un foyer de cuisson en vue de dessus comportant trois capteurs inductifs.The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description and the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 shows schematically an example of electrical conductor forming the detection coil, conductor substantially wound in a plane;
- Figure 2 schematically shows another example of electrical conductor forming the detection coil, conductor wound around a rectangular mandrel;
- Figure 3 shows a cooking hearth seen from above comprising an inductive sensor;
- Figure 4 shows a cooking hearth seen from above, smaller than the cooking hearth shown in Figure 3 and having an inductive sensor identical to that shown in Figure 3;
- Figure 5 shows a top view, a cooking hearth with two concentric and separate heating circuits, comprising an inductive sensor;
- Figure 6 shows a top view of a cooking hearth with two separate heating circuits, this hearth being provided for heating containers of oblong or round shape;
- Figure 7 shows a cooking hearth seen from above comprising two inductive sensors;
- Figure 8 shows a cooking hearth seen from above comprising three inductive sensors.
Pour plus de simplicité, on désignera dans les différentes figures les mêmes éléments par les mêmes repères topologiques. For simplicity, the same elements will be designated in the different figures by the same topological references.
Le principe de l'invention est basé sur l'utilisation d'un capteur inductif allongé. Un exemple préférentiel de forme d'enroulement du conducteur électrique formant une bobine utilisée pour réaliser le capteur est donné figure 1. Dans cet exemple, I'enroulement se fait dans un plan, celui de la figure 1. A partir d'une première extrémité 1, un conducteur électrique 2 s'enroule par exemple autour d'un rectangle 3 dont le grand côté est nettement plus grand que le petit côté. Ce premier tour forme une première spire allongée. On peut donner un exemple de rectangle dont le grand côté mesure environ 50 mm et le petit côté, 5 mm. Après un premier tour du rectangle 3 effectué, le conducteur s'enroule plusieurs fois autour de lui-même tout en gardant un isolement électrique suffisant, jusqu'à une deuxième extrémité 4, formant ainsi plusieurs spires allongées, ceci autant de fois que nécessaire pour obtenir une valeur d'inductance désirée. A titre d'exemple on peut citer qu'une bobine comportant il spires autour du rectangle 3 ayant les dimensions données précédemment donne une valeur d'inductance à vide de l'ordre de 10 pH. The principle of the invention is based on the use of an elongated inductive sensor. A preferred example of the form of winding of the electrical conductor forming a coil used to make the sensor is given in FIG. 1. In this example, the winding takes place in a plane, that of FIG. 1. From a first end 1, an electrical conductor 2 is wound for example around a rectangle 3 whose long side is clearly larger than the short side. This first turn forms a first elongated turn. We can give an example of a rectangle whose long side measures approximately 50 mm and the short side, 5 mm. After a first turn of the rectangle 3 made, the conductor wraps around itself several times while keeping sufficient electrical insulation, up to a second end 4, thus forming several elongated turns, this as many times as necessary to obtain a desired inductance value. By way of example, it may be mentioned that a coil comprising it turns around the rectangle 3 having the dimensions given above gives an inductance value at no load of the order of 10 pH.
On peut envisager plusieurs méthodes pour réaliser une telle forme de bobine. Une première méthode consiste à découper par exemple chimiquement un métal et à l'immobiliser entre deux couches fines d'isolant électrique, comme par exemple du mica, pour former un capteur. Le mica a ici été proposé pour sa bonne tenue en température. En effet, un tel capteur peut être soumis à des températures maximales de l'ordre de 500 C. Afin de raccorder électriquement le capteur, on peut par exemple prévoir à chacune des extrémités 1 et 4 une plage de métal plus large que le conducteur électrique 2. Afin de tenir aux températures citées précédemment, on pourra effectuer le raccordement au moyen de fils électriques de câblage soudés électriquement sur les plages de métal. Par ailleurs on choisit le métal qui constitue la bobine par exemple pour ses bonnes qualités en température afin que la valeur de l'inductance varie le moins possible avec la température. On peut citer à titre d'exemple un alliage d'aluminium et de chrome. Several methods can be envisaged for producing such a form of coil. A first method consists in cutting, for example chemically, a metal and immobilizing it between two thin layers of electrical insulator, such as for example mica, to form a sensor. Mica has been proposed here for its good temperature resistance. Indeed, such a sensor can be subjected to maximum temperatures of the order of 500 C. In order to electrically connect the sensor, it is for example possible to provide at each of the ends 1 and 4 a wider range of metal than the electrical conductor 2. In order to withstand the temperatures mentioned above, the connection can be made by means of electrical wiring wires electrically welded to the metal pads. Furthermore, the metal which constitutes the coil is chosen for example for its good temperature qualities so that the value of the inductance varies as little as possible with temperature. By way of example, mention may be made of an alloy of aluminum and chromium.
Cette méthode présente l'avantage de procurer un capteur très peu épais, par exemple de l'ordre de 100 pm qui peut être par la suite plaqué contre la plaque isolante sous laquelle se trouve par exemple le foyer de cuisson. This method has the advantage of providing a very thin sensor, for example of the order of 100 μm which can subsequently be pressed against the insulating plate under which, for example, the cooking hearth is located.
Une deuxième méthode pour réaliser ce capteur consiste à réaliser, par exemple par moulage dans un support, une rainure qui s'étend suivant la forme que l'on veut donner au conducteur électrique 2. Il suffit ensuite de déposer dans cette rainure un fil électrique nu. L'isolement entre spires est ici obtenu par la distance séparant deux rainures. Le support peut par exemple être réalisé en vermiculite. A second method for producing this sensor consists in producing, for example by molding in a support, a groove which extends according to the shape which one wishes to give to the electrical conductor 2. It then suffices to deposit in this groove an electric wire bare. The insulation between turns is here obtained by the distance separating two grooves. The support can for example be made of vermiculite.
Une troisième méthode pour réaliser ce capteur consiste à réaliser sur un support une sérigraphie d'encre conductrice. Le motif de cette sérigraphie est celui qui est décrit figure 1. Le matériau du support doit être suffisamment lisse et peu poreux, comme par exemple le ciment magnésien, pour permettre la sérigraphie. A third method for producing this sensor consists in carrying out a screen printing of conductive ink on a support. The reason for this screen printing is that which is described in FIG. 1. The support material must be sufficiently smooth and not very porous, such as, for example, magnesian cement, to allow screen printing.
II est bien entendu que les trois méthodes décrites précédemment ne sont pas limitatives. La caractéristique de ce premier exemple de forme de bobine est de réaliser toutes les spires de la bobine de façon sensiblement coplanaire. It is understood that the three methods described above are not limiting. The characteristic of this first example of a coil shape is to produce all the turns of the coil in a substantially coplanar manner.
Dans le cas où le foyer est placé sous une plaque isolante, par exemple en vitrocéramique, la forme de la bobine, décrite figure 1, permet de plaquer le capteur contre la plaque isolante. Ceci présente l'avantage d'un capteur le plus proche possible du récipient à détecter. Ce qui améliore sa sensibilité. Un autre avantage est que le capteur va suivre la température du récipient à travers la plaque isolante. Or, on sait que la résistance d'un conducteur électrique varie en fonction de sa température. II est possible d'utiliser cette propriété pour connaître la température du récipient en mesurant la résistance du capteur. On pourra choisir pour le conducteur un matériau dont la résistance varie fortement en fonction de la température comme par exemple un alliage faiblement allié de cuivre. Si au contraire, on ne souhaite pas profiter de cet avantage, on choisira pour le conducteur un matériau dont la résistance varie peu en fonction de la température comme par exemple un alliage particulier de cuivre et de nickel appelé constantan. In the case where the hearth is placed under an insulating plate, for example in ceramic glass, the shape of the coil, described in FIG. 1, makes it possible to press the sensor against the insulating plate. This has the advantage of a sensor as close as possible to the container to be detected. Which improves her sensitivity. Another advantage is that the sensor will follow the temperature of the container through the insulating plate. However, we know that the resistance of an electrical conductor varies as a function of its temperature. It is possible to use this property to know the temperature of the container by measuring the resistance of the sensor. We can choose for the conductor a material whose resistance varies greatly depending on the temperature such as a low alloy copper alloy. If, on the contrary, we do not wish to take advantage of this advantage, we will choose for the conductor a material whose resistance varies little as a function of temperature, for example a particular alloy of copper and nickel called constantan.
Un autre exemple de forme d'enroulement du conducteur électrique d'une bobine est donné figure 2. Dans cet exemple, plus classique pour une bobine, on enroule sur une ou plusieurs couches autour d'un mandrin à section allongée, un conducteur électrique isolé. La section allongée est par exemple un rectangle de longueur 60mm et de largeur 15mm. En figure 2 est représenté en trait fort un conducteur électrique 2 enroulé sur le mandrin cité précédemment mais non représenté. Ici, à titre d'exemple, quatre spires sont représentées sur une seule couche. Le conducteur électrique 2 se prolonge au-delà des deux extrémités 1 et 4 de l'enroulement. Les deux prolongements 5, chacun au-delà d'une des extrémités 1 et 4 peuvent servir au raccordement électrique du capteur. Another example of the form of winding of the electrical conductor of a coil is given in FIG. 2. In this example, more conventional for a coil, an insulated electrical conductor is wound on one or more layers around an elongated section mandrel. . The elongated section is for example a rectangle of length 60mm and width 15mm. In Figure 2 is shown in strong lines an electrical conductor 2 wound on the mandrel mentioned above but not shown. Here, by way of example, four turns are shown on a single layer. The electrical conductor 2 extends beyond the two ends 1 and 4 of the winding. The two extensions 5, each beyond one of the ends 1 and 4 can be used for the electrical connection of the sensor.
Les isolements classiques des conducteurs électriques tiennent difficilement à des températures de l'ordre de 500 C. Pour pallier cet inconvénient on peut donc prévoir une protection de l'enroulement au moyen d'un matériau isolant thermique. Conventional insulations of electrical conductors are difficult to hold at temperatures of the order of 500 C. To overcome this drawback, it is therefore possible to provide protection for the winding by means of a thermal insulating material.
La figure 3 représente le montage d'un capteur dans un foyer radiant. II est bien entendu que le foyer radiant n'est donné ici qu'à titre d'exemple : on peut utiliser un tel capteur pour tout type de foyer, comme par exemple un foyer halogène. Le foyer décrit figure 3 comporte une plaque 10 en forme de disque formant le fond du foyer. Cette plaque 10 est habituellement réalisée en matériau isolant thermique. La périphérie de cette plaque 10 est surélevée par une bordure 11, bordure également réalisée en matériau isolant thermique. La partie supérieure de cette bordure Il définit un plan qui par la suite sera de préférence en contact avec la plaque isolante qui recouvre le foyer. Sur cette plaque 10 est disposée une résistance électrique 12 formant l'élément chauffant du foyer. Figure 3 shows the mounting of a sensor in a radiant hearth. It is understood that the radiant hearth is given here only by way of example: one can use such a sensor for any type of hearth, such as for example a halogen hearth. The hearth described in FIG. 3 comprises a plate 10 in the form of a disc forming the bottom of the hearth. This plate 10 is usually made of thermal insulating material. The periphery of this plate 10 is raised by an edge 11, an edge also made of thermal insulating material. The upper part of this border It defines a plane which thereafter will preferably be in contact with the insulating plate which covers the hearth. On this plate 10 is disposed an electrical resistance 12 forming the heating element of the hearth.
Cette résistance est raccordée à une alimentation électrique au moyen de deux languettes 13. Le foyer peut comporter également, comme il est habituel, un dispositif 14 limiteur de température afin d'éviter que la température inteme du foyer ne dépasse une limite supérieure. Ce dispositif limiteur comporte par exemple une canne 15 dont un élément inteme se dilate avec l'augmentation de température interne du foyer. Lorsque la dilatation de cet élément inteme atteint une valeur donnée, cela entraîne la commutation d'un interrupteur à bilame situé à l'intérieur d'un capot 16 et, par suite, cela permet de couper l'alimentation électrique de la résistance 12. Cet interrupteur peut être monté en série entre la résistance 12 et une des bornes de l'alimentation électrique du foyer.This resistance is connected to an electrical supply by means of two tabs 13. The hearth may also include, as is usual, a device 14 for temperature limiting in order to prevent the internal temperature of the hearth from exceeding an upper limit. This limiting device comprises for example a rod 15, an internal element of which expands with the increase in internal temperature of the hearth. When the expansion of this internal element reaches a given value, this causes the switching of a bimetallic switch located inside a cover 16 and, consequently, this makes it possible to cut the electrical supply to the resistor 12. This switch can be mounted in series between the resistor 12 and one of the terminals of the electrical supply to the fireplace.
Selon l'invention le foyer comporte aussi un monticule 17 posé sur la plaque 10. Ce monticule 17 a sensiblement une forme parallélépipédique dont une extrémité 18 est de préférence située au voisinage de la bordure 11. L'extrémité 19 opposée à 18 est sensiblement située au centre du foyer, de telle sorte que le monticule 17 s'étend sensiblement selon une direction radiale du foyer. Ce monticule 17 sert de support à un capteur 20 sur lequel il est positionné de telle sorte que la direction, selon laquelle les spires du capteur 20 sont allongées, soit sensiblement confondue avec la direction radiale du foyer sur lequel est positionné le monticule 17. L'épaisseur du monticule 17 mesurée perpendiculairement à la plaque 10 est sensiblement égale à celle de la bordure 11 de sorte que la surface du capteur 20 opposée à la surface avec laquelle il est en contact avec le monticule 17 soit sensiblement dans le même plan surélevé de la bordure 11, ceci afin que le capteur 20 et la bordure 11 soient en contact avec la plaque isolante qui recouvre de préférence le foyer dans une cuisinière ou une plaque de cuisson. II est possible de prévoir une empreinte dans la bordure afin de positionner le capteur 20. Une extrémité 21 du capteur perpendiculaire à la direction radiale est sensiblement positionnée sur la bordure 11. L'extrémité opposée 22 est sur un cercle 23 concentrique de la bordure 11. Pour faciliter la réalisation du foyer, le matériau du monticule 17 est avantageusement le môme que celui de la bordure 11. Une fonction annexe du monticule 17 est de servir de support à la canne 15, cette canne étant alors positionnée entre le monticule 17 et la bordure Il par exemple sur une autre direction radiale que celle sur laquelle s'étend le monticule 17. According to the invention, the hearth also includes a mound 17 placed on the plate 10. This mound 17 has substantially a parallelepiped shape, one end 18 of which is preferably located in the vicinity of the edge 11. The end 19 opposite 18 is substantially located in the center of the hearth, so that the mound 17 extends substantially in a radial direction of the hearth. This mound 17 serves as a support for a sensor 20 on which it is positioned so that the direction, in which the turns of the sensor 20 are elongated, is substantially coincident with the radial direction of the focal point on which the mound 17 is positioned. L thickness of the mound 17 measured perpendicular to the plate 10 is substantially equal to that of the edge 11 so that the surface of the sensor 20 opposite the surface with which it is in contact with the mound 17 is substantially in the same raised plane of the edge 11, this so that the sensor 20 and the edge 11 are in contact with the insulating plate which preferably covers the hearth in a stove or a hob. It is possible to provide an imprint in the border in order to position the sensor 20. One end 21 of the sensor perpendicular to the radial direction is substantially positioned on the border 11. The opposite end 22 is on a concentric circle 23 of the border 11 To facilitate the creation of the hearth, the material of the mound 17 is advantageously the same as that of the edge 11. An additional function of the mound 17 is to serve as a support for the cane 15, this cane then being positioned between the mound 17 and the border II for example on a different radial direction than that on which the mound 17 extends.
Lorsqu'on place un récipient conducteur électrique, par exemple métallique, au-dessus du foyer et de façon concentrique à celui-ci, il peut, suivant son diamètre, recouvrir partiellement ou totalement le capteur 20. Un récipient de diamètre supérieur ou égal à celui du foyer recouvrira complètement le capteur 20. Un récipient de diamètre compris entre le diamètre du cercle 23 et le diamètre de la bordure recouvrira partiellement le capteur 20 et un récipient de diamètre inférieur au diamètre du cercle 23 ne recouvrira pas le capteur. When an electrically conductive container, for example a metallic container, is placed above and concentrically with the hearth, it can, depending on its diameter, partially or completely cover the sensor 20. A container with a diameter greater than or equal to that of the hearth will completely cover the sensor 20. A container with a diameter between the diameter of the circle 23 and the diameter of the border will partially cover the sensor 20 and a container with a diameter less than the diameter of the circle 23 will not cover the sensor.
Lorsqu'on applique au capteur un courant électrique dont la fréquence est par exemple de 500 kHz, c'est la présence d'un récipient conducteur électrique au-dessus du capteur 20 qui fait évoluer la valeur de l'inductance du capteur 20. L'utilisation d'une telle fréquence permet d'obtenir une réduction de valeur de l'inductance du capteur 20 pour des récipients magnétiques ou amagnétiques. On pourra donc déterminer de la môme façon la présence d'un récipient comportant un matériau conducteur électrique comme par exemple en alliage d'aluminium, en acier inoxydable ou en acier ferritique. Un exemple de valeur attendue pour l'inductance du capteur 20 est de l'ordre de 8 pH lorsque le capteur 20 est complètement recouvert et de l'ordre de 10 pH lorsque celui n'est pas recouvert. Un recouvrement partiel donne une valeur de l'inductance intermédiaire entre les deux valeurs extrêmes précédemment citées. When an electric current is applied to the sensor whose frequency is for example 500 kHz, it is the presence of an electrically conductive container above the sensor 20 which changes the value of the inductance of the sensor 20. L use of such a frequency makes it possible to obtain a reduction in the value of the inductance of the sensor 20 for magnetic or non-magnetic containers. We can therefore determine in the same way the presence of a container comprising an electrically conductive material such as aluminum alloy, stainless steel or ferritic steel. An example of the expected value for the inductance of the sensor 20 is of the order of 8 pH when the sensor 20 is completely covered and of the order of 10 pH when that is not covered. A partial recovery gives a value of the inductance intermediate between the two extreme values previously mentioned.
La connaissance du diamètre d'un récipient recouvrant le foyer peut par exemple permettre de moduler la puissance électrique délivrée à la résistance 12. On peut par exemple ainsi réduire la puissance lorsque le diamètre du récipient est inférieur au diamètre de la bordure. Knowing the diameter of a container covering the hearth can for example allow the electrical power delivered to the resistor 12 to be modulated. It is therefore possible, for example, to reduce the power when the diameter of the container is less than the diameter of the border.
La figure 4 représente le montage d'un capteur dans un foyer radiant où l'on retrouve tous les éléments du foyer décrit figure 3. En revanche, le foyer décrit figure 4 a un diamètre inférieur à celui décrit figure 3. On peut donner à titre d'exemple une valeur de 220 mm pour le diamètre du foyer de la figure 3 et 160 mm pour le diamètre du foyer figure 4. Figure 4 shows the mounting of a sensor in a radiant hearth where we find all the elements of the hearth described in figure 3. On the other hand, the hearth described in figure 4 has a diameter smaller than that described in figure 3. We can give As an example, a value of 220 mm for the diameter of the hearth in Figure 3 and 160 mm for the diameter of the hearth in Figure 4.
On peut par exemple utiliser sur ces deux foyers deux capteurs 20 identiques dont l'une des extrémités 21, est dans les deux figures 3 et 4, positionnée sensiblement sur la bordure 11. On détectera donc dans un foyer tel que représenté figure 4 des récipients plus petits que dans un foyer représenté figure 3. Ceci est bien adapté à une utilisation normale d'une plaque de cuisson comportant plusieurs foyers de tailles différentes où l'on choisit la taille du foyer en fonction du récipient que l'on veut chauffer. One can for example use on these two hearths two identical sensors 20 of which one of the ends 21, is in the two figures 3 and 4, positioned substantially on the edge 11. One will therefore detect in a hearth as represented in figure 4 containers smaller than in a hearth shown in Figure 3. This is well suited to normal use of a hob with several hearths of different sizes where one chooses the size of the hearth according to the container that one wants to heat.
L'utilisation d'un même capteur pour des foyers de tailles différentes permet de standardiser le capteur et un dispositif électronique de traitement qui lui est par exemple associé, ce qui permet des gains de coût de production.The use of the same sensor for homes of different sizes makes it possible to standardize the sensor and an electronic processing device which is associated with it, for example, which allows production cost savings.
La figure 5 représente le montage d'un capteur dans un foyer radiant comportant deux circuits chauffants séparés. Ces deux circuits sont concentriques. L'un, 30, est au centre: il est limité en sa périphérie par une bordure 31. L'autre, 32, est concentrique du circuit chauffant 30 et est limité en sa périphérie par une bordure 33. Ce foyer comporte aussi des languettes 13 d'alimentation électrique des circuits chauffants et un dispositif 14 limiteur de température comportant lui-même une canne 15 et un capot 16. Ce foyer comporte en outre un monticule 34 portant un capteur 20. Ce monticule est, comme pour les foyers représentés figures 3 et 4, orienté sur une direction sensiblement radiale du foyer. Une des ses extrémités 19 est également située sensiblement au centre du foyer. Par contre l'autre extrémité 18 est, en figure 5, située sensiblement entre les bordures 31 et 33. Le capteur 20 est positionné sur le monticule 34, une de ses extrémités 21 étant disposée au voisinage de l'extrémité 18 du monticule 34. Le capteur 20 est ainsi sensiblement positionné à cheval sur la bordure 31 ; il permet de savoir si un récipient recouvre partiellement ou totalement les circuits chauffants 30 et 32. Ceci permet d'alimenter électriquement l'un etlou l'autre des circuits chauffants 30 et 32 en fonction de la dimension du récipient posé sur le foyer. FIG. 5 represents the mounting of a sensor in a radiant hearth comprising two separate heating circuits. These two circuits are concentric. One, 30, is in the center: it is limited at its periphery by a border 31. The other, 32, is concentric with the heating circuit 30 and is limited at its periphery by a border 33. This hearth also has tongues 13 for the electrical supply of the heating circuits and a temperature limiting device 14 itself comprising a rod 15 and a cover 16. This hearth further comprises a mound 34 carrying a sensor 20. This mound is, as for the hearths shown in figures 3 and 4, oriented in a substantially radial direction of the hearth. One of its ends 19 is also located substantially in the center of the hearth. On the other hand, the other end 18 is, in FIG. 5, situated substantially between the edges 31 and 33. The sensor 20 is positioned on the mound 34, one of its ends 21 being disposed in the vicinity of the end 18 of the mound 34. The sensor 20 is thus substantially positioned astride the edge 31; it makes it possible to know whether a container partially or completely covers the heating circuits 30 and 32. This makes it possible to electrically supply one and / or the other of the heating circuits 30 and 32 according to the size of the container placed on the hearth.
La figure 6 représente, comme en figure 5, le montage d'un capteur dans un foyer radiant comportant deux circuits chauffants séparés. FIG. 6 represents, as in FIG. 5, the mounting of a sensor in a radiant hearth comprising two separate heating circuits.
Par contre, en figure 6 les circuits chauffants ne sont pas concentriques:
I'un 40 est circulaire, limité par une bordure 41, L'autre 42 est positionné sur un côté du circuit chauffant 40 de manière à ce que la périphérie du regroupement des deux circuits 40 et 42 ait une forme oblongue. Ce type de foyer trouve son utilité lorsqu'on souhaite pouvoir chauffer sur un même foyer un récipient circulaire ou un récipient allongé comme par exemple une poissonnière. En figure 6, comme en figure 5, le capteur 20 est sensiblement positionné à cheval sur la bordure 41 dans sa zone séparant les circuits chauffants 40 et 42.By cons, in Figure 6 the heating circuits are not concentric:
One 40 is circular, limited by an edge 41, the other 42 is positioned on one side of the heating circuit 40 so that the periphery of the grouping of the two circuits 40 and 42 has an oblong shape. This type of hearth finds its utility when one wishes to be able to heat on the same hearth a circular container or an elongated container such as for example a fishmonger. In FIG. 6, as in FIG. 5, the sensor 20 is substantially positioned astride the edge 41 in its zone separating the heating circuits 40 and 42.
Les foyers représentés figures 7 et 8 sont semblables à celui représenté figure 3. Par contre on a placé sur ces foyers deux capteurs 20 diamétralement opposés en figure 7, et 3 capteurs disposés à 1200 en figure 8. Afin de soutenir la canne 15 du dispositif 14 limiteur de température, on a ajouté un petit monticule 50 circulaire au centre du foyer. L'avantage de ces variantes est de permettre la mesure du diamètre d'un récipient décentré. II est bien entendu que ces variantes à deux ou trois capteurs peuvent être transposées quelle que soit la taille du foyer et quel que soit le nombre de circuits chauffants. The hearths represented in FIGS. 7 and 8 are similar to that represented in FIG. 3. On the other hand, two sensors 20 are placed diametrically opposite in FIG. 7, and 3 sensors arranged at 1200 in FIG. 8. In order to support the rod 15 of the device 14 temperature limiter, we added a small circular mound 50 in the center of the hearth. The advantage of these variants is to allow the measurement of the diameter of an off-center container. It is understood that these variants with two or three sensors can be transposed whatever the size of the hearth and whatever the number of heating circuits.
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