FR2777150A1

FR2777150A1 - Energy saving operation of oven, useful for domestic and commercial installations

Info

Publication number: FR2777150A1
Application number: FR9804318A
Authority: FR
Original assignee: Merloni Electromenager SA
Current assignee: Merloni Electromenager SA
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-08
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: DE69917525D1; FR2777150B1; DE69917525T2

Abstract

The oven has independently controlled top and side/base heating resistors (4,5) which are operated by contacts (8,9) and also bottom and tangential ventilators (6,7) operated by contacts (10,11). Overall control is exercised by a programming unit (12) which uses successive periods to commence cooking with minimal humidity evacuation, to operate at fixed temperature, to allow temperature to fall and then to maintain a relatively low temperature.

Description

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La présente invention est relative à un procédé de cuisson d'aliments dans un four domestique, le cas échéant dans un four industriel, en vue notamment d'optimiser les résultats de cette cuisson et, parallèlement, de réduire au strict nécessaire l'énergie électrique utilisée. On sait que les fours de cuisson comportent en règle la plus générale, un moufle interne logé à l'intérieur d'une enceinte externe et dans lequel sont placés les aliments à cuire, ce moufle étant ouvert vers l'extérieur pour permettre l'accès à sa cavité interne et disposer dans celle-ci les aliments avant qu'elle ne soit fermée par une porte pivotante, montée en face avant de l'enceinte externe. Le four comporte à l'intérieur du moufle des résistances électriques de chauffage, montées à sa partie inférieure et/ou dans ses parois latérales et le cas échéant d'autres résistances fixées au plafond du moufle, assurant généralement une fonction de grill pour rôtir les aliments. Ces résistances pour la cuisson des produits mis en place dans la cavité du moufle, voire pour réaliser une opération de nettoyage par pyrolyse des graisses et autres résidus déposés sur les parois internes de ce moufle, sont réunies à un dispositif de commande qui règle la puissance débitée et l'énergie électrique consommée dans le four, en fonction des allures de cuisson souhaitées et des The present invention relates to a process for cooking food in a domestic oven, if necessary in an industrial oven, with a view in particular to optimizing the results of this cooking and, at the same time, reducing the electrical energy to the minimum necessary used. It is known that cooking ovens generally comprise an internal muffle housed inside an external enclosure and in which the food to be cooked is placed, this muffle being open towards the outside to allow access to its internal cavity and arrange in it the food before it is closed by a pivoting door, mounted on the front face of the external enclosure. The oven has electrical heating resistances inside the muffle, mounted at its lower part and / or in its side walls and, where appropriate, other resistances fixed to the ceiling of the muffle, generally providing a grill function for roasting the food. These resistors for cooking the products placed in the cavity of the muffle, or even for carrying out a cleaning operation by pyrolysis of the fats and other residues deposited on the internal walls of this muffle, are combined with a control device which regulates the power and the electrical energy consumed in the oven, depending on the desired cooking stages and the

températures à atteindre.temperatures to reach.

Des boutons de commande et de réglage, usuellement Control and adjustment buttons, usually

disposés en face avant du four sur un bandeau prévu au- arranged on the front face of the oven on a strip provided

dessus de la porte pivotante, permettent d'afficher les paramètres de cuisson choisis, qui n'évoluent pas au cours above the revolving door, allow to display the selected cooking parameters, which do not change during

de cette cuisson si l'utilisateur ne les modifie pas lui- of this cooking if the user does not modify them himself

même, à son gré ou en fonction de données de cuisson dont even, at will or according to cooking data including

il dispose.he has.

Ainsi, dans les fours usuels, la température de cuisson une fois affichée reste fixe, les résistances de chauffe étant maintenues sous tension jusqu'à ce qu'un capteur ou analogue, qui mesure en permanence la Thus, in conventional ovens, the cooking temperature once displayed remains fixed, the heating resistors being kept energized until a sensor or the like, which continuously measures the

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température dans le moufle, atteigne la consigne fixée, auquel cas il fournit un signal qui coupe l'alimentation jusqu'à ce que, la température s'abaissant, les résistances soient à nouveau alimentées et ainsi de suite, la température dans le moufle fluctuant autour du seuil affiché. Parallèlement, une turbine ou un autre dispositif de ventilation similaire, prévu généralement dans le fond du moufle, peut ou non être commandé pour assurer un mode de cuisson statique ou ventilé selon le cas, l'évacuation des gaz et de l'humidité produite dans le moufle étant assurée par un autre ventilateur qui aspire les fumées et les vapeurs provenant de la cuisson des aliments, en les temperature in the muffle, reaches the set point, in which case it provides a signal which cuts off the supply until, as the temperature drops, the resistors are fed again and so on, the temperature in the muffle fluctuates around the displayed threshold. At the same time, a turbine or other similar ventilation device, generally provided at the bottom of the muffle, may or may not be controlled to ensure a static or ventilated cooking mode as the case may be, the evacuation of the gases and of the humidity produced in the muffle being provided by another fan which sucks the fumes and vapors from cooking the food,

rejetant en permanence vers l'extérieur de l'enceinte. permanently rejecting to the outside of the enclosure.

Ce type de contrôle usuel des paramètres de la cuisson des aliments dans le moufle d'un four domestique ou This type of usual control of the parameters of the cooking of food in the muffle of a domestic oven or

industriel, présente cependant certains inconvénients. industrial, however, has certain drawbacks.

Notamment, pour obtenir de bons résultats culinaires, il est nécessaire de disposer d'une puissance de chauffe élevée, ce qui, a contrario, nécessite de programmer la durée de cuisson avec précision, pour éviter une surchauffe et surtout une cuisson trop prolongée, pouvant être néfaste In particular, to obtain good culinary results, it is necessary to have a high heating power, which, on the other hand, requires programming the cooking time with precision, to avoid overheating and above all prolonged cooking, which can to be harmful

à l'aspect et au goût des aliments. the appearance and taste of food.

De même, il est également indispensable de retirer rapidement les préparations à cuire hors du moufle, une fois la bonne cuisson achevée afin que la chaleur accumulée dans le four ne continue à cuire les produits au-delà de la durée prévue et affichée, la chaleur résiduelle non Likewise, it is also essential to quickly remove the preparations to be cooked from the muffle, once the correct cooking is completed so that the heat accumulated in the oven does not continue to cook the products beyond the time planned and displayed, the heat residual no

utilisée représentant dès lors une perte notable d'énergie. used therefore representing a significant loss of energy.

La présente invention a pour but d'améliorer très sensiblement les résultats de la cuisson des aliments dans le four, en rendant ces résultats largement moins dépendants de la précision de la programmation effectuée du temps de cuisson, tout en permettant de réduire la consommation globale de l'énergie nécessaire à l'obtention The object of the present invention is to very significantly improve the results of cooking food in the oven, by making these results much less dependent on the precision of the programming carried out of the cooking time, while making it possible to reduce the overall consumption of the energy required to obtain

d'une cuisson optimale.optimal cooking.

A cet effet, le procédé considéré se caractérise en ce qu'il consiste à scinder la durée totale de la cuisson des To this end, the process considered is characterized in that it consists in dividing the total duration of the cooking of the

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aliments disposés à l'intérieur du moufle du four en alternant plusieurs phases successives, à l'intérieur de chacune desquelles est réalisée, soit une régulation de la température par rapport à un seuil donné, soit une récupération de l'énergie produite. Selon une caractéristique complémentaire, à l'intérieur de chacune des phases successives du procédé, le four peut fonctionner en mode statique ou ventilé. En outre, dans chacune de ces phases, on peut également réaliser un réglage du taux d'humidité dans le moufle du four. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, le chauffage du moufle est réalisé à l'aide d'au moins une résistance électrique, de préférence au moyen de deux ou plus résistances, de sole et/ou de paroi latérale et/ou de grill, ces résistances étant alimentées indépendamment et complémentairement l'une de l'autre, mais non simultanément. D'autres caractéristiques d'un procédé de cuisson établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à food placed inside the oven muffle by alternating several successive phases, inside each of which is carried out, either a regulation of the temperature with respect to a given threshold, or a recovery of the energy produced. According to an additional characteristic, inside each of the successive phases of the process, the oven can operate in static or ventilated mode. In addition, in each of these phases, it is also possible to adjust the humidity level in the oven muffle. In a preferred embodiment, the heating of the muffle is carried out using at least one electrical resistance, preferably by means of two or more resistors, sole and / or side wall and / or grill. , these resistors being supplied independently and complementarily from one another, but not simultaneously. Other characteristics of a cooking process established in accordance with the invention will become apparent from

travers la description qui suit d'un exemple de mise en through the following description of an example of implementation

oeuvre, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel: - La Figure 1 est un schéma illustrant la manière dont est réalisée la commande séquentielle des diverses work, given for information and not limitation, with reference to the accompanying drawing in which: - Figure 1 is a diagram illustrating the manner in which the sequential control of the various is carried out

fonctions du four.oven functions.

- Les Figures 2 et 3 sont des diagrammes permettant de mieux comprendre la répartition avec laquelle s'effectue la mise sous tension des résistances de sole et de grill du - Figures 2 and 3 are diagrams to better understand the distribution with which the power is applied to the sole and grill resistors of the

four considéré.oven considered.

Sur la Figure 1, le schéma illustré permet de comprendre les principes selon lesquels est conçu et mis en oeuvre le procédé de l'invention sur un four à deux résistances. Sur cette figure, la référence 1 désigne une phase de l'alimentation électrique et la référence 2 le neutre de cette alimentation, le four ou autre appareil similaire comportant deux interrupteurs 8 et 9 dont la fermeture In FIG. 1, the diagram illustrated makes it possible to understand the principles according to which the method of the invention is designed and implemented on a furnace with two resistances. In this figure, the reference 1 designates a phase of the electrical supply and the reference 2 the neutral of this supply, the oven or other similar device comprising two switches 8 and 9, the closure of which

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réalise la mise sous tension électrique de résistances 4 et , respectivement prévues dans le plafond du moufle du four pour assurer une fonction de grill notamment, et dans les parois latérales et/ou la sole de ce moufle pour la cuisson normale des aliments disposés dans ce moufle. L'interrupteur 10 permet la mise sous tension d'un ventilateur 6 ou d'une turbine, généralement prévue dans le fond du moufle et l'interrupteur 11, la mise sous tension d'un second ventilateur 7, généralement désigné sous le terme de tangentiel, permettant d'aspirer dans le moufle les fumées ou vapeurs provenant des aliments au cours de leur cuisson, ces fumées ou vapeurs traversant le plafond du moufle à travers un passage prévu dans celui-ci pour être recueilli dans un conduit disposé au-dessus du moufle, afin de refouler ces fumées vers l'extérieur de l'enceinte du four, usuellement à travers une fente d'évacuation ménagée dans la face avant de cette enceinte, au-dessus ou au droit de la porte pivotante qui ferme normalement cette dernière. Les interrupteurs indépendants, respectivement 8, 9, et 11, permettent selon l'invention de commander isolément ou simultanément la mise en tension des éléments, en les connectant entre la phase 1 et le neutre 2 de l'alimentation. Un dispositif programmateur 12 permet d'actionner ces différents interrupteurs selon une séquence réalisée conformément au procédé de l'invention, en assurant une régulation de la température à l'intérieur du moufle ou une récupération de l'énergie, ceci en même temps que la cuisson des aliments s'effectue en mode statique, ou en mode ventilé, en autorisant une maîtrise du taux d'humidité dans le moufle, notamment en modifiant la vitesse du performs electrical powering of resistors 4 and, respectively provided in the ceiling of the oven muffle to provide a grill function in particular, and in the side walls and / or the bottom of this muffle for normal cooking of the foods placed in this muffle. The switch 10 allows the energization of a fan 6 or a turbine, generally provided in the bottom of the muffle and the switch 11, the energization of a second fan 7, generally designated by the term tangential, allowing the fumes or vapors from food to be drawn into the muffle during their cooking, these fumes or vapors crossing the ceiling of the muffle through a passage provided therein to be collected in a duct arranged above of the muffle, in order to discharge these fumes towards the outside of the oven enclosure, usually through a discharge slot made in the front face of this enclosure, above or to the right of the pivoting door which normally closes this last. The independent switches, respectively 8, 9 and 11, according to the invention allow the elements to be tensioned individually or simultaneously, by connecting them between phase 1 and neutral 2 of the supply. A programming device 12 makes it possible to actuate these various switches in a sequence produced in accordance with the method of the invention, by ensuring temperature regulation inside the muffle or energy recovery, this at the same time as the food is cooked in static mode, or in ventilated mode, by allowing control of the humidity level in the muffle, in particular by modifying the speed of the

ventilateur tangentiel.tangential fan.

Dans l'exemple considéré, le four est équipé de deux résistances, la puissance électrique des résistances 4 et 5 peut être ajustée, notamment à 2500 Watts pour le grill et In the example considered, the oven is equipped with two resistors, the electric power of resistors 4 and 5 can be adjusted, in particular to 2500 Watts for the grill and

également 2500 Watts pour la sole.also 2500 Watts for the sole.

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Selon l'invention, en jouant sur les interrupteurs 8 à 11 à l'aide du séquenceur-programmateur 12, on peut obtenir toutes les répartitions désirées de puissance entre les deux résistances de grill et de sole, en contrôlant les temps respectifs durant lesquels ces résistances sont mises sous tension, le diagramme de la Figure 2 correspondant à une allure de chauffe o la résistance de grill 4 est alimentée pendant 80 % du cycle, tandis que la résistance de sole n'est elle-même alimentée que durant 20 % de ce According to the invention, by playing on the switches 8 to 11 using the sequencer-programmer 12, one can obtain all the desired power distributions between the two grill and sole resistors, by controlling the respective times during which these resistors are energized, the diagram in Figure 2 corresponds to a heating rate where the grill resistor 4 is supplied for 80% of the cycle, while the floor resistor is itself only supplied for 20% of this

même cycle.same cycle.

Dans le diagramme selon la Figure 3, la résistance 4 est alimentée durant 20 % du cycle et la résistance 5 In the diagram according to Figure 3, the resistor 4 is supplied during 20% of the cycle and the resistor 5

durant 40 %.for 40%.

Dans tous les cas, les deux commandes sont au plus In all cases, the two commands are at most

complémentaires.complementary.

Le processus de cuisson est alors mené de la manière suivante. Dans un premier temps, qui correspond à la phase de montée en température dans le moufle pour la cuisson d'aliments placés dans celui-ci, réalisée en mode ventilé, avec le ventilateur 6 en route, et une évacuation minimale de l'humidité, le ventilateur 7 étant entraîné à bas régime, la cuisson s'effectue en utilisant au mieux l'énergie fournie par les résistances 4 et 5, mises sous tension successivement et complémentairement comme précisé The cooking process is then carried out as follows. Firstly, which corresponds to the temperature rise phase in the muffle for cooking food placed in it, carried out in ventilated mode, with the fan 6 on, and a minimum evacuation of moisture, the fan 7 being driven at low speed, the cooking is carried out by making the best use of the energy supplied by the resistors 4 and 5, energized successively and additionally as specified

en référence aux diagrammes décrits plus haut. with reference to the diagrams described above.

Dans cette première phase, le préchauffage peut être supprimé, la montée en température dans le moufle étant In this first phase, preheating can be eliminated, the rise in temperature in the muffle being

exploitée pour débuter la cuisson. used to start cooking.

Dans un second temps o s'effectue la cuisson proprement dite, on peut également agir en mode ventilé, avec ou sans variations d'humidité, en contrôlant la vitesse du ventilateur 7, cette seconde phase s'effectuant In a second stage where the actual cooking takes place, it is also possible to act in ventilated mode, with or without variations in humidity, by controlling the speed of the fan 7, this second phase being carried out

à température fixe.at fixed temperature.

Dans un troisième temps, on coupe l'alimentation des résistances en laissant la température décroître jusqu'à un seuil donné, inférieur au premier. Cette opération, qui correspond à une phase dite de récupération, est de Thirdly, the power supply to the resistors is cut off, allowing the temperature to decrease to a given threshold, lower than the first. This operation, which corresponds to a so-called recovery phase, is to

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préférence réalisée en convection naturelle avec un maximum d'humidité, ce qui permet d'exploiter au mieux l'énergie emmagasinée dans le four et d'améliorer de façon preferably carried out in natural convection with maximum humidity, which makes it possible to make the best use of the energy stored in the oven and to improve

significative le résultat culinaire. significant culinary result.

En fin de cuisson, qui doit intervenir nécessairement après une phase de récupération, on peut maintenir le four à une température relativement basse, les aliments dans le At the end of cooking, which must necessarily take place after a recovery phase, the oven can be kept at a relatively low temperature, the food in the

moufle étant conservés au chaud, sans risque de surcuisson. muffle being kept warm, without risk of overcooking.

Cette dernière phase est réalisée comme la précédente en This last phase is carried out like the previous one in

convection naturelle avec un maximum d'humidité. natural convection with maximum humidity.

Les trois premières phases sont mises en oeuvre de façon successive et répétitive aussi longtemps que nécessaire à la cuisson, la dernière phase ne survenant The first three phases are carried out successively and repetitively as long as necessary for cooking, the last phase not occurring

qu'après une récupération.only after recovery.

L'invention permet d'obtenir des gains importants de consommation d'énergie, de l'ordre de 20 % voire davantage, The invention makes it possible to obtain significant gains in energy consumption, of the order of 20% or even more,

d'autant meilleure que le four est mieux isolé. the better the oven is better insulated.

La cuisson étant moins dépendante du temps total utilisé, l'invention permet d'assurer une certaine garantie du résultat obtenu, la phase de récupération étant particulièrement utile dans le cas de la cuisson de viandes o elle remplace avantageusement la période de repos usuelle, indispensable à l'obtention d'une qualité optimale. La cuisson des pâtisseries est également optimisée, la phase de récupération permettant d'obtenir Cooking being less dependent on the total time used, the invention ensures a certain guarantee of the result obtained, the recovery phase being particularly useful in the case of cooking meat where it advantageously replaces the usual rest period, essential to obtain optimal quality. The baking of pastries is also optimized, the recovery phase making it possible to obtain

davantage de moelleux qu'avec une cuisson classique. more softness than with conventional cooking.

Le système peut être couplé avec un programmateur, pour obtenir des cuissons semi-automatiques. Les enchaînements de phases dépendent alors du type de cuisson sélectionné, et la durée de chaque phase du temps total programme. Il est également possible de gérer des cuissons automatisées, en déterminant par type de cuisson, des enchaînements et des températures, permettant d'obtenir un bon résultat culinaire, quelle que soit la préparation concernée. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement The system can be coupled with a programmer, to obtain semi-automatic cooking. The sequences of phases then depend on the type of cooking selected, and the duration of each phase of the total program time. It is also possible to manage automatic cooking, by determining by type of cooking, sequences and temperatures, allowing to obtain a good culinary result, whatever the preparation concerned. Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiment more specifically

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décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, le procédé peut être mis en oeuvre avec un nombre de résistances supérieur à deux, en alternant les commandes de ces résistances pour réduire la puissance installée de l'appareil. described above with reference to the accompanying drawings; on the contrary, it embraces all its variants. In particular, the method can be implemented with a number of resistors greater than two, by alternating the commands of these resistors to reduce the installed power of the device.

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Claims

1 - Process for cooking food in an oven, characterized in that it consists in dividing the total duration of cooking of the food placed inside the oven muffle by alternating several successive phases, inside each which is carried out, ie a regulation of the temperature with respect to a given threshold,

or a recovery of the energy produced.

2 - Method according to claim 1, characterized in that, within each of the successive phases, the

oven operates in static or ventilated mode.

3 - Method according to one of claims 1 or 2,

characterized in that, in each of the successive phases, an adjustment is made to the humidity level in the oven muffle.

4 - Method according to any one of claims

1 to 3, characterized in that the heating of the muffle is carried out using at least one electrical resistance, preferably by means of two or more resistors, sole, and / or side wall, and / or grill, these resistors being supplied independently and complementarily one

on the other, but not simultaneously.