FR2851117A1 - Oven for cooking food, has admission duct whose high end opens out outside the regulation chamber and enclosure, and whose low end is closed by water when the level of water is high - Google Patents
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Abstract
Description
Four pour la cuisson d'alimentsOven for cooking food
La présente invention est relative aux fours pour la cuisson d'aliments. The present invention relates to ovens for cooking food.
Plus particulièrement, l'invention concerne un four pour la cuisson d'aliments comprenant une enceinte comprenant une atmosphère de cuisson et destinée à recevoir et à chauffer les aliments, ce four comprenant - une turbine, pour brasser l'atmosphère de cuisson, 10 - un moteur électrique pour entraîner la turbine en rotation alternativement dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire, ce moteur comportant un bobinage principal, et - des premiers moyens de commutation adaptés pour 15 inverser le sens de rotation du moteur électrique. More particularly, the invention relates to an oven for cooking food comprising an enclosure comprising a cooking atmosphere and for receiving and heating food, the oven comprising - a turbine, for stirring the cooking atmosphere, 10 - an electric motor for driving the turbine in rotation alternately in the clockwise and anti-clockwise direction, this motor comprising a main winding, and - first switching means adapted to reverse the direction of rotation of the electric motor.
Ce type de four est connu notamment des documents US 4 671 250 et EP-A-1 107 650. This type of furnace is known in particular from US 4,671,250 and EP-A-1,107,650.
Plus particulièrement, le document EP-A-1 107 650 décrit un exemple d'un tel four, dans lequel le moteur 20 électrique est alimenté par un courant continu et les premiers moyens de commutation permettent d'inverser le sens du courant dans le moteur. En inversant le sens du courant alimentant le moteur, on inverse le sens de rotation de la turbine. More particularly, the document EP-A-1 107 650 describes an example of such an oven, in which the electric motor is powered by a direct current and the first switching means make it possible to reverse the direction of the current in the motor. . By reversing the direction of the current supplying the motor, the direction of rotation of the turbine is reversed.
Dans les fours pour la cuisson d'aliments, afin de répartir le mieux possible la chaleur dans l'enceinte destinée à recevoir et à chauffer les aliments, il est courant d'inverser assez fréquemment le sens de rotation de la turbine (toutes les deux à quatre minutes environ). 30 Pendant l'inversion de sens, la chauffe doit être interrompue afin d'éviter l'accumulation de chaleur au sommet de l'enceinte. Le fait d'inverser cette rotation ralentit la cuisson. Donc, il est souhaitable de changer de sens de rotation de la turbine le plus vite possible. In ovens for cooking food, in order to distribute the heat as best as possible in the enclosure for receiving and heating food, it is common to reverse the direction of rotation of the turbine quite frequently (both about four minutes). During the reversal of the direction, the heating must be interrupted in order to avoid the accumulation of heat at the top of the enclosure. Inverting this rotation slows cooking. Therefore, it is desirable to change the direction of rotation of the turbine as quickly as possible.
Cependant, dans ce type de four, l'inversion du sens de rotation de la turbine est contrariée par l'inertie de la turbine et le faible couple des moteurs dont sont équipés 5 ces fours. Sans système de freinage, l'ensemble constitué du moteur et de la turbine est très long à s'arrêter et à repartir en sens inverse. Il existe des moteurs équipés de freins électromécaniques, mais ils sont coteux et nécessitent une maintenance importante due à l'usure des 10 mâchoires de frein. However, in this type of oven, the reversal of the direction of rotation of the turbine is thwarted by the inertia of the turbine and the low torque of the engines which are equipped with these ovens. Without a braking system, the assembly consisting of the engine and the turbine is very slow to stop and start in the opposite direction. There are engines equipped with electromechanical brakes, but they are expensive and require significant maintenance due to the wear of the brake shoes.
La présente invention a notamment pour but de freiner et d'inverser la rotation de la turbine en un temps le plus court possible, sans avoir les inconvénients liés aux freins électromécaniques. The present invention is intended in particular to brake and reverse the rotation of the turbine in the shortest possible time, without having the disadvantages of electromechanical brakes.
A cet effet, on prévoit selon l'invention, un four qui, outre les caractéristiques déjà mentionnées, est caractérisé par le fait: - que le bobinage principal est alimenté par une source de courant électrique alternatif, et - qu'il comprend en outre des deuxièmes moyens de commutation adaptés pour déconnecter le bobinage principal de la source de courant alternatif, pendant une phase de freinage, durant les demi-alternances négatives du courant électrique alternatif. For this purpose, according to the invention, an oven is provided which, in addition to the features already mentioned, is characterized by the fact that: - the main winding is powered by a source of alternating electric current, and - that it further comprises second switching means adapted to disconnect the main winding from the AC source during a braking phase during the negative half-cycles of the AC electric current.
Grâce à ces dispositions, on alimente le bobinage principal avec un courant redressé qui freine le moteur. On arrête ainsi plus rapidement le moteur avant d'en inverser la rotation. Thanks to these provisions, it feeds the main winding with a rectified current that brakes the motor. This stops the engine more quickly before reversing the rotation.
Dans des modes de réalisation préférés de 30 l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - les deuxièmes moyens de commutation sont adaptés pour déconnecter de la source de courant alternatif, pendant la phase de freinage, le bobinage principal durant les demialternances négatives et une partie des demi- alternances positives du courant électrique alternatif; on peut ainsi graduer la puissance nécessaire au freinage du moteur; - les deuxièmes moyens de commutation sont adaptés pour connecter à la source de courant alternatif, pendant une phase d'entraînement, le bobinage principal durant les demi-alternances positives et au moins une partie des demialternances négatives du courant électrique alternatif; il 10 est ainsi éventuellement possible de graduer la vitesse du moteur pendant son redémarrage en sens inverse; - le moteur comporte un bobinage secondaire et les premiers moyens de commutation sont adaptés pour inverser le sens du courant respectivement dans les bobinages principal 15 et secondaire avant la phase de freinage; on obtient ainsi une meilleure efficacité du freinage et par conséquent un temps de freinage encore plus court; et - les deuxièmes moyens de commutation sont adaptés pour déconnecter le bobinage principal, de la source de 20 courant alternatif, pendant une phase de repos immédiatement consécutive à la phase de freinage; cette disposition permet d'éviter que le moteur ne reparte, après arrêt, dans le même sens de rotation qu'avant la phase de freinage. In preferred embodiments of the invention, one or both of the following arrangements may be furthermore used: the second switching means are adapted to disconnect from the alternating current source during the braking phase, the main winding during the negative half-cycles and part of the positive half-cycles of the alternating electric current; it is thus possible to graduate the power required to brake the engine; the second switching means are adapted to connect to the AC source, during a driving phase, the main winding during the positive half-cycles and at least a part of the negative half-circuits of the alternating electric current; it is thus possible to shift the speed of the motor during its restart in the opposite direction; the motor comprises a secondary winding and the first switching means are adapted to reverse the direction of the current respectively in the main and secondary windings before the braking phase; this results in better braking efficiency and therefore even shorter braking time; and the second switching means are adapted to disconnect the main winding from the AC source during a resting phase immediately following the braking phase; this arrangement prevents the engine from restarting, after stopping, in the same direction of rotation as before the braking phase.
Selon un autre aspect l'invention concerne un 25 procédé de contrôle de cuisson d'aliments dans un four, dans lequel - on brasse l'atmosphère de cuisson dans le four grâce à une turbine entraînée par un moteur électrique ayant un bobinage principal, - on inverse, à l'aide de premiers moyens de commutation, le sens de rotation du moteur électrique, pour entraîner la turbine en rotation alternativement dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire, caractérisé par le fait - qu'on alimente le bobinage principal avec une source de courant alternatif, et - qu'on déconnecte de la source de courant 5 alternatif, pendant une phase de freinage, le bobinage principal durant les demi-alternances négatives du courant électrique alternatif. According to another aspect, the invention relates to a method for controlling the cooking of food in an oven, in which the baking atmosphere is stirred in the oven by means of a turbine driven by an electric motor having a main winding, reversing, by means of first switching means, the direction of rotation of the electric motor, for driving the turbine in rotation alternately in the clockwise direction and in the counterclockwise direction, characterized by the fact that: main winding with an alternating current source, and - disconnecting from the AC power source, during a braking phase, the main winding during the negative half-cycles of the alternating electric current.
Dans des modes de mise en oeuvre du procédé selon de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à 10 l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - on déconnecte le bobinage principal, de la source de courant alternatif, pendant la phase de freinage, durant les demi-alternances négatives et une partie des demialternances positives du courant alternatif; - on connecte le bobinage principal, à la source de courant alternatif, pendant une phase d'entraînement, durant les demi-alternances positives et au moins une partie des demi-alternances négatives du courant électrique alternatif; - on inverse le sens du courant respectivement dans le bobinage principal et un bobinage secondaire avant la phase de freinage; et - on déconnecte le bobinage principal, de la source de courant alternatif, pendant une phase de repos 25 immédiatement consécutive à la phase de freinage. In embodiments of the method according to the invention, one or more of the following arrangements may also be used: - the main winding of the current source is disconnected; alternating, during the braking phase, during the negative half-cycles and part of the positive half-cycles of the alternating current; the main winding is connected to the AC source during a driving phase during the positive half-cycles and at least a part of the negative half-cycles of the alternating electric current; the direction of the current is respectively reversed in the main winding and a secondary winding before the braking phase; and the main winding of the AC source is disconnected during a rest phase immediately following the braking phase.
L'invention sera également mieux comprise à l'aide des dessins, sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement en coupe, dans un plan vertical perpendiculaire à la paroi de fond et 30 coupant cette paroi de fond sensiblement par le milieu, un mode de réalisation d'un four conforme à la présente invention; - la figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation d'un circuit d'alimentation électrique des moteurs entraînant les turbines du four représenté sur la figure 1; - la figure 3 représente schématiquement une période 5 du courant destiné à alimenter les circuits primaires des moteurs entraînant les turbines du four représenté sur la figure 1; et - la figure 4 représente un cycle de fonctionnement des premiers et deuxièmes moyens de commutation permettant 10 de gérer l'alimentation des moteurs entraînant les turbines du four représenté sur la figure 1. The invention will also be better understood with the aid of the drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic sectional view, in a vertical plane perpendicular to the bottom wall, and intersecting this bottom wall substantially in the middle; embodiment of an oven according to the present invention; - Figure 2 shows schematically an embodiment of a power supply circuit motors driving the turbines of the furnace shown in Figure 1; FIG. 3 diagrammatically represents a period of the current intended to supply the primary circuits of the motors driving the turbines of the furnace shown in FIG. 1; and FIG. 4 shows an operating cycle of the first and second switching means for managing the power supply of the motors driving the furnace turbines shown in FIG. 1.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. In the different figures, the same references designate identical or similar elements.
D'autres aspects, buts et avantages de l'invention 15 apparaîtront à la lecture de la description d'un de ses modes de réalisation décrits cidessous en relation avec les figures 1 à 4. Other aspects, objects and advantages of the invention will become apparent upon reading the description of one of its embodiments described below in connection with FIGS. 1 to 4.
Selon ce mode de réalisation, représenté sur la figure 1, le four 1 selon l'invention comprend une enceinte 20 2 (ou moufle), fermée par une porte 3 destinée à l'introduction des aliments à chauffer et/ou à cuire dans l'enceinte 2. According to this embodiment, represented in FIG. 1, the oven 1 according to the invention comprises an enclosure 20 2 (or muffle), closed by a door 3 intended for the introduction of food to be heated and / or cooked in the oven. enclosure 2.
L'enceinte 2 a une forme sensiblement parallélépipédique avec une paroi de fond 4, opposée à la 25 porte 3, ainsi que deux parois latérales verticales, une sole 5 et une vote 6. The enclosure 2 has a substantially parallelepipedal shape with a bottom wall 4, opposite the door 3, as well as two vertical side walls, a floor 5 and a vote 6.
Les parois latérales sont adaptées pour recevoir vingt plateaux 7 sur lesquels peuvent être répartis les aliments à chauffer et/ou à cuire. The side walls are adapted to receive twenty trays 7 on which can be distributed food to be heated and / or cooked.
Le four 1 comporte, sur sa paroi de fond 4, deux dispositifs de chauffe 8 circulaires respectivement autour d'axes horizontaux X et X' perpendiculaires à la paroi de fond 4. Les dispositifs de chauffe 8 comportent, dans l'exemple de mode de réalisation présenté ici, des résistances électriques. The furnace 1 comprises, on its bottom wall 4, two circular heating devices 8 respectively about horizontal axes X and X 'perpendicular to the bottom wall 4. The heating devices 8 comprise, in the exemplary mode of heating. embodiment presented here, electrical resistors.
Deux turbines 9 sont montées rotatives chacune respectivement autour des axes X et X'. Chaque turbine 9 est 5 constituée d'un disque 10 centré sur l'un des axes X et X'. Two turbines 9 are rotatably mounted respectively around the X and X 'axes. Each turbine 9 consists of a disk 10 centered on one of the X and X 'axes.
En périphérie du disque 10, chaque turbine 9 comporte une pluralité de pales 11 régulièrement angulairement réparties autour de l'un des axes X et X'. Ces pales 11 sont par exemple constituées de lamelles rectangulaires planes 10 s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire au disque 10 et passant par l'un des axes X et X'. Cette symétrie par rapport à un axe X ou X' permet de faire tourner les pales 11 dans les sens horaire et anti-horaire, de manière équivalente. At the periphery of the disk 10, each turbine 9 comprises a plurality of blades 11 regularly angularly distributed around one of the axes X and X '. These blades 11 are for example constituted by flat rectangular lamellae 10 extending in a plane substantially perpendicular to the disk 10 and passing through one of the axes X and X '. This symmetry with respect to an axis X or X 'makes it possible to turn the blades 11 in the clockwise and counterclockwise directions, in an equivalent manner.
Chaque pale 11 est liée d'une part, au disque 10 par un premier bord 12 et, d'autre part, à une couronne 13 par un deuxième bord 14. La couronne 13 est circulaire, avec un diamètre externe sensiblement égal à celui du disque 10. Each blade 11 is connected on the one hand, to the disk 10 by a first edge 12 and, on the other hand, to a ring 13 by a second edge 14. The ring 13 is circular, with an outer diameter substantially equal to that of the record 10.
Elle est centrée sur l'axe X ou X' correspondant. Elle 20 s'étend dans un plan parallèle au disque 10. It is centered on the corresponding X or X 'axis. It extends in a plane parallel to the disk 10.
Le disque 10 a un diamètre sensiblement inférieur à celui du cercle sur lequel s'étend chaque dispositif de chauffe 8. The disk 10 has a diameter substantially smaller than that of the circle on which each heating device 8 extends.
Chaque turbine 9 est entraînée par un moteur M ou 25 M', par l'intermédiaire d'un arbre 15 s'étendant selon l'axe X ou X'. Each turbine 9 is driven by a motor M or M ', via a shaft 15 extending along the axis X or X'.
Chaque moteur M ou M', est par exemple un moteur monophasé à quatre pôles d'une puissance de 250 watts. Each motor M or M ', for example is a single-phase motor with four poles with a power of 250 watts.
Comme représenté sur la figure 2, chaque moteur M ou 30 M' comporte un bobinage principal 16 et un bobinage secondaire 17. As shown in FIG. 2, each motor M or 30 'has a main winding 16 and a secondary winding 17.
Les moteurs M et M' sont alimentés en courant alternatif à partir d'une source de courant 19, via un circuit d'alimentation 20. The motors M and M 'are supplied with AC current from a current source 19, via a supply circuit 20.
Des condensateurs 21 permettent de déphaser les bobinages secondaires 17 par rapport aux bobinages principaux 16 des moteurs monophasés M et M'. Pour des moteurs de 250 watts, leur valeur est par exemple d'une dizaine de microfarads. Des résistances 22 déchargent les condensateurs 21 après coupure de l'alimentation des moteurs M et M' pour une éventuelle opération de maintenance. Ces résistances 22 font par exemple 470 kilos Ohms. Capacitors 21 make it possible to phase out the secondary windings 17 with respect to the main windings 16 of the single-phase motors M and M '. For 250-watt motors, their value is, for example, about ten microfarads. Resistors 22 discharge the capacitors 21 after cutting off the supply of motors M and M 'for a possible maintenance operation. These resistors 22 are for example 470 kilos Ohms.
Chaque moteur M ou MI est commandé par des premiers Ki, des deuxièmes K2 et des troisièmes K3 moyens de commutation. Les premiers moyens de commutation Ki sont par exemple constitués d'un relais électromécanique. Ils permettent d'inverser le sens du courant dans le bobinage 15 principal 16 par rapport au sens du courant dans le bobinage secondaire 17. Each motor M or MI is controlled by first Ki, second K2 and third K3 switching means. The first switching means Ki consist, for example, of an electromechanical relay. They make it possible to reverse the direction of the current in the main winding 16 with respect to the direction of the current in the secondary winding 17.
Les deuxièmes moyens de commutation K2 sont par exemple constitués d'un relais électronique de puissance intercalé dans le circuit d'alimentation 20 des moteurs M et 20 M'. Ce relais est du type dit asynchrone. The second switching means K2 consist, for example, of an electronic power relay interposed in the supply circuit 20 of the motors M and M '. This relay is of the so-called asynchronous type.
Les troisièmes moyens de commutation K3 sont par exemple constitués d'un relais. Ce relais interface le circuit d'alimentation 20 des moteurs M et M' avec l'électronique de pilotage (non représentée). Ce relais 25 commande les premiers moyens de commutation Kl de chaque moteur M ou M'. The third switching means K3 consist, for example, of a relay. This relay interfaces the supply circuit 20 of the motors M and M 'with the control electronics (not shown). This relay 25 controls the first switching means K1 of each motor M or M '.
Les deuxièmes K2 et troisièmes K3 moyens de commutation sont implantés par exemple sur une carte relais 18. The second K2 and third K3 switching means are implemented for example on a relay card 18.
Les deuxièmes moyens de commande K2 sont gérés par l'électronique de pilotage à partir du zéro de tension (point Z sur la figure 3 représentant les alternances positives P et négatives N du courant sinusodal injecté dans le circuit d'alimentation 20 des moteurs M et M') . Le zéro de tension Z est détecté par l'électronique de pilotage. The second control means K2 are managed by the control electronics from the voltage zero (point Z in FIG. 3 representing the positive half-waves P and negative N of the sinusoidal current injected into the supply circuit 20 of the motors M and M '). Zero voltage Z is detected by the control electronics.
L'électronique de pilotage commande les deuxièmes 5 moyens de commutation K2, à partir du zéro de tension Z, pour connecter les moteurs M et M' à la source de courant 19 pendant seulement les demi-alternances positives P et même seulement qu'une partie de ces demi-alternances P (zones hachurées sur la figure 3), afin de graduer la puissance 10 nécessaire au freinage des moteurs M et M'. De cette manière, le courant alimentant les moteurs M et M' pendant les phases de freinage (notées F sur la figure 4) est un courant redressé. The control electronics controls the second switching means K2, starting from the voltage zero Z, to connect the motors M and M 'to the current source 19 during only the positive half-cycles P and even only one. part of these half-waves P (shaded areas in Figure 3), to graduate the power 10 for braking engines M and M '. In this way, the current supplying the motors M and M 'during the braking phases (denoted by F in FIG. 4) is a rectified current.
Réciproquement, pour alimenter les moteurs M et M', 15 pendant des phases d'entraînement E des moteurs M et M', les deuxièmes moyens de commutation K2 peuvent être commandés par l'électronique de pilotage, toujours à partir du zéro de tension Z, pour connecter les moteurs M et M' à la source de courant 19 pendant toutes les demi-alternances positives P 20 et au moins une partie des demi-alternances négatives N, ceci afin de graduer la vitesse des moteurs M et M'. Conversely, to supply the motors M and M 'during drive phases E of the motors M and M', the second switching means K2 can be controlled by the control electronics, again from the voltage zero Z , to connect the motors M and M 'to the current source 19 during all the positive half-cycles P 20 and at least part of the negative half-cycles N, in order to graduate the speed of the motors M and M'.
Pour obtenir une meilleure efficacité du freinage, avant d'injecter le courant redressé à l'aide des deuxièmes moyens de commutation K2, on peut inverser le sens des 25 moteurs M et M'. Cette inversion est réalisée en inversant le sens du courant dans le bobinage principal 16 par rapport au bobinage secondaire 17 des moteurs M et M', par l'intermédiaire des premiers moyens de commutation Kl. To obtain a better braking efficiency, before injecting the rectified current with the aid of the second switching means K2, the direction of the motors M and M 'can be reversed. This inversion is performed by reversing the direction of the current in the main winding 16 relative to the secondary winding 17 of the motors M and M ', by means of the first switching means K1.
Afin d'éviter que les moteurs M et M' ne repartent, 30 après freinage, sans avoir changé de sens de rotation, les deuxièmes moyens de commutation K2 sont remis à zéro pendant une phase de repos R, par exemple de deux secondes, à la fin des phases de freinage F et avant les phases d'entraînement E pendant lesquelles on relance les moteurs M et M' à la vitesse souhaitée. In order to prevent the motors M and M 'from restarting, after braking, without having changed direction of rotation, the second switching means K2 are reset during a resting phase R, for example two seconds, at the end of the braking phases F and before the driving phases E during which the motors M and M 'are restarted at the desired speed.
La figure 4 représente un cycle de fonctionnement des premiers Kl et deuxièmes K2 moyens de commutation. Figure 4 shows an operating cycle of the first K1 and second K2 switching means.
Les premiers moyens de commutation Kl peuvent prendre deux configurations symbolisées par les états 0 et 1 sur la courbe du haut de la figure 4. L'état 0 correspondant au sens horaire et l'état 1 au sens anti-horaire. The first switching means K1 can take two configurations symbolized by the states 0 and 1 on the top curve of FIG. 4. The state 0 corresponding to the clockwise direction and the state 1 counterclockwise direction.
Sur la courbe du bas de la figure 4, on a représenté 10 par un état 0, l'état dans lequel les deuxièmes moyens de commutation K2 déconnectent les moteurs M et M' de la source de courant 19 et par un état 1, l'état dans lequel les deuxièmes moyens de commutation K2 connectent les moteurs M et M' à la source de courant 19 pendant la totalité de 15 chaque période du cycle du courant alternatif d'alimentation de ces moteurs M et M'. Un état intermédiaire entre les états 0 et 1 correspond aux phases de freinage F. Il est obtenu, comme indiqué ci-dessus, en ne connectant les moteurs M et M' à la source de courant 19 que pendant une 20 partie des demi-alternances positives P, par l'intermédiaire des deuxièmes moyens de commutation K2. Cet état peut prendre n'importe quelle valeur entre 0 et 1 de manière à graduer la puissance fournie aux moteurs M et M', pendant les phases de freinage F. In the bottom curve of FIG. 4, a state 0 represents the state in which the second switching means K 2 disconnect the motors M and M 'from the current source 19 and by a state 1, 1 the state in which the second switching means K2 connect the motors M and M 'to the current source 19 during each period of the cycle of the supply alternating current of these motors M and M'. An intermediate state between the states 0 and 1 corresponds to the braking phases F. It is obtained, as indicated above, by connecting the motors M and M 'to the current source 19 only during a part of the half-cycles. positive P, through the second switching means K2. This state can take any value between 0 and 1 so as to graduate the power supplied to the motors M and M 'during the braking phases F.
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EP1107650A2 (en) * | 1999-12-11 | 2001-06-13 | Lg Electronics Inc. | Convection fan control method of microwave oven |
-
2003
- 2003-02-06 FR FR0301437A patent/FR2851117B1/en not_active Expired - Lifetime
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