WO2008023131A2 - Procede et dispositif pour commander un appareil electrique menager de chauffage de liquide - Google Patents

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WO2008023131A2
WO2008023131A2 PCT/FR2007/051828 FR2007051828W WO2008023131A2 WO 2008023131 A2 WO2008023131 A2 WO 2008023131A2 FR 2007051828 W FR2007051828 W FR 2007051828W WO 2008023131 A2 WO2008023131 A2 WO 2008023131A2
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thermometric
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Peter Ireman
Lionnel Durand
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Seb S.A.
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a domestic electric liquid heating appliance, such as a kettle. Such a method is particularly intended to control the power supply of the electric heating element component such a household appliance.
  • the present invention also relates to a device for controlling a domestic electrical liquid heating apparatus, for implementing the method that is the subject of the present invention.
  • Domestic electrical appliances for liquid heating comprise a reservoir for containing the liquid to be heated, and a cup generally positioned on the bottom of the tank and for transmitting the calories to the liquid to be heated.
  • this cup is heated by a heating element which, traversed by an electric current, dissipates electric energy by Joule effect.
  • the electrical power dissipated by the device obviously depends on its dimensions, but it rarely exceeds 3000 W.
  • such a household appliance necessarily comprises a control device for controlling the power supply of the heating element, depending in particular on the set temperature at which the user of the appliance wishes to heat the liquid.
  • a control device comprises a thermometric element able to measure, directly or indirectly, the temperature of the liquid being heated.
  • this thermometric element carries out measurements representative of the temperature of the heated liquid, which makes it possible to control the electrical supply of the heating element.
  • thermometric element may indeed be positioned within the volume of liquid to be heated, thus making direct measurements, or under the cup at a distance from the heating element so that indirect measurements can be made.
  • the conventional kettles of the prior art comprise an aluminum plate for distributing the heat, associated with the heating cup, generally made of stainless steel and a large electric heating resistance.
  • a switch whose lever is triggered by a bimetallic spring formed of two materials of different expansion coefficients.
  • the bimetal spring is placed at the outlet of a channel communicating with the upper part of the tank containing the heated liquid.
  • a control device of the liquid heating apparatus does not allow to interrupt the heating cycle when reaching a predetermined temperature and below the boiling temperature.
  • the bimetallic spring is a thermometric component of poor sensitivity. It reacts only to a large amount of steam transmitted through the channel. However, in practice, this quantity is produced only when the liquid has reached its boiling point, ie 100 ° C. for water. Therefore, a control device including a bimetallic spring does not control the heating cycle of the apparatus at different temperatures.
  • the usual control methods of such household appliances most often provide for heating the liquid to a set temperature. This setpoint temperature can be adjusted by the user by means of a selection member. In most applications, the set temperature can be set between 50 and 98 ° C.
  • the temperature of the liquid at the end of a heating cycle does not always correspond exactly to the set temperature.
  • the temperature of the liquid is not necessarily uniform throughout the volume defined by the reservoir, and secondly it sometimes exceeds the set temperature or conversely it remains slightly lower than it. This approximation is a function of the performance of the device and the control method implemented.
  • a first solution consists in continuously measuring the temperature of the liquid being heated and then interrupting the power supply of the heating element as soon as the set temperature is reached or exceeded.
  • the prolonged exceeding of the set temperature may cause a loss of liquid by evaporation, or overflow if it is a liquid other than water, as for example in the case of a milk frother.
  • US-4,948,950 proposes an alternative method of reducing the electric power supplied to the heating element so as to slow down the increase in temperature. liquid when approaching the set temperature.
  • the decrease in the dissipated electrical power involves slowing down the heating of the liquid and thus lengthens the duration of the heating cycle. This elongation is all the more important as the volume to be heated is important. However, the duration of the heating cycle is a paramount parameter for the user of the device. Therefore, such a method is not really satisfactory either.
  • a household appliance thus equipped and operating according to such a method therefore has drawbacks which may prove prohibitive for sale, given the high degree of competition existing in the field of household appliances.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and a device for controlling a domestic electric liquid-heating appliance which does not have the drawbacks of the prior art, ie it can be heated without exceeding the temperature and does not require not the implementation of a bulky control device and expensive.
  • the present invention therefore relates to a method for controlling a household electric liquid heating appliance, such as a kettle, to achieve a set temperature relatively accurately, quickly and economically.
  • the household electrical appliance comprises a reservoir intended to contain the volume of liquid to be heated, a thermometric element able to carry out thermometric measurements representative of the temperature of the liquid, and a cup associated with an electric heating element whose electrical supply is controlled according to these thermometric measurements, so as to heat the liquid to a set temperature, in particular a temperature programmed by the user.
  • this method comprises the steps of:
  • the iterative step ending when the current temperature level is higher than the target level.
  • the actual heating time is corrected in real time as a function of the quantity of water to be heated.
  • this volume of water contained in the reservoir is “evaluated” by measuring the temperature variation over a predetermined period of time, and then the target temperature level is adjusted according to the evaluated volume, so as to interrupt the heating as soon as possible. from the moment the set temperature is reached.
  • the total heating time of the liquid is adapted to the volume of liquid to be heated, so as to take into account thermal and / or metrological inertia may occur during the control process of the device.
  • the duration of the heating cycle is the optimal time to reach the set temperature. In other words, there is no unnecessary increase in the duration of the heating cycle.
  • the purpose of this method is to interrupt the heating cycle precisely, that is to say when the liquid is at a temperature as close as possible to the set temperature.
  • the method may include an initial step of verifying that the current temperature level is below the initial target level.
  • the initial value of the target level can be determined by a calculation of multiplying the set temperature by a first determined coefficient and removing the product obtained from a number depending on the characteristics of the thermometric element.
  • the value of the target level can be determined by a calculation consisting of forming the difference between the first and second registers, to multiply said difference by a second determined coefficient. Then, according to this embodiment, it is necessary to subtract from the product obtained a product of the set temperature by a third determined coefficient and add to the result obtained a number. For this calculation, the coefficients depending on the characteristics and the position of the thermometric element, the number depending on the temperature of the
  • the temperature variation here consists of the difference between two of the levels indicated by the thermometric element.
  • the set temperature may be between 50 ° C. and 98 ° C.
  • the heating cup can be thin and the thermometric measurements can be performed by a negative temperature coefficient resistor sized and positioned at this cup so as to produce potential differences between its terminals representative of the temperature of the liquid.
  • thermometric component is indeed able to provide measurements in a relatively fast and accurate manner, which leads to a good speed in the control of the domestic liquid heating apparatus.
  • thin means a cup having a thickness typically between 0.8 and 1.2 mm, this cup being advantageously made of a metal, so a good thermal conductor.
  • the heat capacity of the cup is thus determined by the material which constitutes it and by this thickness.
  • this negative temperature coefficient resistance can be positioned on this thin cup within a region free of the electric heating element, which therefore remains relatively cold during heating of the liquid.
  • thermometric measurement is quickly and directly representative of the temperature of the water contained in the kettle, because it limits the number and thermal inertia components involved in the thermometric measurement.
  • the power supply of the electric heating element can be controlled by an electronic device positioned within this so-called "cold" region.
  • this electronic device can be positioned near the negative temperature coefficient resistor.
  • the invention also relates to a device for controlling a domestic electrical liquid heating apparatus according to the method of the invention.
  • this device comprises a resistor with negative temperature coefficient sized and positioned in said apparatus so as to produce potential differences between its terminals representative of the temperature of said liquid, a switching element, such as a relay or a TRIAC, for switching on or off the power supply of the heating element, and a storage unit having at least two registers for storing temperature levels.
  • a switching element such as a relay or a TRIAC
  • the duration of the heating cycle and its accuracy are optimized.
  • the duration of the heating cycle is interrupted when the liquid is at a temperature as close as possible to the set temperature.
  • the device may comprise a thermal safety component controlling the stopping of the heating method that is the subject of the invention when the rate of increase of the temperature of the thermometric element is greater than a predetermined limit speed, so as to interrupt the heating in case of absence of liquid.
  • Figure 1 is a flowchart showing a sequence of steps to achieve the method object of the present invention.
  • FIG. 1 thus represents the succession of steps making it possible to complete a complete heating cycle, that is to say until the liquid contained in the tank of a household electric heating appliance reaches the set temperature.
  • the liquid to be heated is usually a liquid food, such as water, milk etc. In the example developed below, it is water.
  • the liquid heating apparatus comprises a reservoir for containing the volume of liquid to be heated, at the bottom of which is a stainless steel cup capable of transmitting the heat dissipated by Joule effect in the heating element located under the cup.
  • the apparatus is equipped with a thermometric element able to carry out measurements representative of the temperature of the liquid being heated.
  • the thermometric element is a variable resistance with a negative temperature coefficient (abbreviated as "CTN resistance").
  • a CTN resistor has between its terminals, at constant current, a potential difference U which decreases as its temperature increases.
  • the resistance CTN is positioned in the dry, under the cup in the area where the heating element is located. It is thus able to play the role of a thermometric element performing measurements representative of the temperature of the liquid.
  • this resistance CTN is positioned under the cup if we consider the kettle with the cup at the bottom.
  • the NTC resistance is positioned "on" the cup in the sense that it is attached to its surface.
  • the cup has a relatively small thickness, for example of the order of 0.8 to 1.2 mm.
  • the measurements made by the NTC resistance are little affected by the thermal inertia of the cup and they are more representative of the temperature of the liquid being heated.
  • the NTC resistance is reported on the cup within a "cold" zone, from which the heating element is absent, which may be in the form of an electrically resistive track screen printed on the cup.
  • the "cold" zone further houses an electronic circuit for controlling the power supply of the heating element.
  • the CTN resistor is positioned near this electronic circuit.
  • the first step shown in the flowchart of Figure 1 is to turn on the kettle.
  • the user switches a switch which in turn authorizes the power supply of the element. heated by the device control device.
  • the set temperature that the user can select is between 50 ° C. and 98 ° C.
  • control device of the apparatus comprises a thermal safety component capable of detecting the dry operation of the appliance, in the event that the user has not introduced liquid into the tank.
  • a safety component generally comprises a fuse element and its role is to interrupt the heating in the absence of liquid. Such an interruption, not shown in the flowchart of Figure 1, occurs if necessary very quickly after switching on the device in step 1 in case of vacuum heating.
  • step 2 also comprises the detection of the set temperature T con set by the user by means of a selection member, for example a potentiometer, provided in a conventional manner on the heater.
  • a selection member for example a potentiometer
  • Uc Uc
  • Uc (O) initial value
  • NTC the characteristics of the resistance
  • Uc the resistance of the tank of the apparatus
  • T con the set temperature selected by the user.
  • Uco is a reference value depending on the supply voltage or current of the CTN resistor
  • Co is a correction coefficient also dependent on the supply voltage or current of the CTN resistor.
  • Uco is 310 and C 0 is 2.
  • step 3 is a test step of verifying that the current temperature level, represented by Ui, is lower than the initial target level, represented by Uc.
  • the NTC resistance is by definition negative temperature coefficient, this condition equals inequality [Ui ⁇ Uc] -
  • a guard number Uci in this case 10, which is subtracted in the first member of the inequation, is added to the inequality.
  • the Uc - Uci value corresponds to a temperature located at 5 0 C below the desired temperature. This limits the effects of thermal inertia, which can be significant. In addition, this makes it possible to avoid starting a heating cycle when the temperature of the liquid is close to the set temperature, ie when the difference is less than 5 ° C., which does not justify starting a cycle. of heating.
  • the next step 4 is to stop the power supply of the heating element, thus to stop the heating of the liquid.
  • the current temperature of the water is lower than the set temperature T con , so that it is necessary to continue heating the liquid.
  • the temperature of the liquid that is being heated is measured in known manner by means of the voltage between the terminals of the NTC resistor, which is itself proportional to the temperature of the NTC resistor.
  • step 5 is a standby step while the liquid continues to heat up.
  • This waiting step ts has a duration, here 8 s, which is predetermined according to the characteristics of the device.
  • an iterative step 6 is then carried out consisting of: "feeding the heating element;” modifying the target level as a function of the set temperature and the variation of the current temperature level over the reference period slippery having a predetermined duration.
  • the iterative step ends when the current temperature level, measured at regular intervals, is higher than the target level.
  • the variation of this current level of temperature is calculated by difference, but it could also be a ratio.
  • step 6 comprises measuring the current temperature level and assigning it to a second register U 2 .
  • Step 6 it can also be verified that the user has not changed the setting of the set temperature, as this may require premature shutdown of the liquid heating. Indeed, if the user sets a new setpoint temperature lower than the previous and especially the current temperature of the liquid, there is no need to continue to heat the latter.
  • Step 6 also consists, in accordance with a characteristic of the method that is the subject of the invention, of modifying the target temperature level as a function of the target temperature and of the variation of the current temperature level over the sliding reference period exhibiting a predetermined duration.
  • the value of the target level Uc is determined by a calculation consisting of forming the difference between the first and second registers, to multiply this difference by a determined second coefficient. , subtracting from the product obtained a product of the set temperature T con by a determined third coefficient, then adding to the result obtained a given digital voltage value.
  • the coefficients and the numerical value making it possible to carry out this calculation depend on the characteristics of the apparatus, and in particular those of the thermometric element, namely the NTC resistance, the capacity of the tank of the apparatus and the electric power. dissipated in the heating element, at most 3000 W.
  • the numerical value of the voltage Uco is 295
  • the second coefficient Ci is 2.5
  • the third coefficient is 2 and it corresponds to the correction coefficient Co defined in relation to step 2.
  • the correction term is then : [-15 + 2.5 (Ui - U 2 )].
  • the iterative step 6 ends when the current temperature level is higher than the target level, that is to say when the value of the second register U 2 is lower than the value of the calculated target level Uc
  • This iteration stop therefore implies the implementation of a test step 7, characterized by the inequality [U 2 ⁇ Uc] -
  • this inequation is not verified, that is to say when the temperature is still lower than the set temperature (target level Uc not reached), it is necessary to continue heating the liquid. For this, this iterative step is repeated after a time delay t "of a given duration, here of one second.
  • the reference period has a fixed duration, in this case 8 s, but it "slides" at each iteration so as to continuously evaluate the temperature variation throughout the heating cycle.
  • This fixed duration is predetermined and corresponds to the duration of step 5.ElIe is determined according to the characteristics of the apparatus. This predetermined duration is in this case 8 s.
  • step 6 makes it possible to measure the variation of the current temperature level over the sliding reference period having a predetermined duration of 8 s. Therefore, the storage unit equipping the control device object of the invention must have enough registers to store the current temperature levels at regular intervals during the reference period. In practice, the number of registers required therefore depends on the duration of the reference period and the storage frequency chosen. This number is therefore [1 + ts / 1 "] registers.
  • the beginning of the reference period corresponding to the register Ui slides one second at each iteration, so as to remain constantly eight seconds behind the end of this reference period corresponding to the value recorded in the second register U 2 .
  • a storage unit is implanted in the control device of the apparatus, so as to memorize eight values each corresponding to the temperature of the liquid being heated, respectively at each second marking a new iteration of the device. loop materialized by steps 6 to 8.
  • the voltages at the terminals of the resistance CTN which represent the temperature levels of the liquid being heated, are thus stored according to the principle of "first in last out” (or FILO of the English “First In hast Out “).
  • the storage unit therefore has eight sliding values renewed at each iteration by recording the current temperature level.
  • the method which is the subject of the invention is therefore designed so as to modify the target level of temperature as a function of the volume of heated liquid.
  • the voltages across the NTC resistance measured over a reference period having a predetermined duration, typically of the order of 8 s, are measured in a sliding manner.
  • the invention offers the possibility of modulating the target temperature level, so the heating time, depending on the volume.
  • the device and method that is the subject of the invention make it possible to adjust the duration of a heating cycle as short as possible. necessary to reach the set temperature and this, without resorting to a device for controlling and varying the electrical power delivered to the heating element.
  • the present invention thus makes it possible to achieve the target temperature with improved accuracy, while achieving savings in terms of cost and space for a home appliance operating according to its principle.
  • the speed of the heating cycle is not obtained to the detriment of the accuracy of the heating by the device to achieve the target temperature with a minimum overshoot.
  • the liquid heating appliance described in the example could equally be a milk frother, a sauce warmer or a device for the preparation of any hot beverage, such as tea, chocolate or coffee.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide, ledit appareil comportant un réservoir destiné à contenir le liquide à chauffer, un élément thermométrique apte à réaliser des mesures thermométriques représentatives de la température dudit liquide, ainsi qu'une coupelle associée à un u élément chauffant électrique dont l'alimentation électrique est commandée en fonction desdites mesures thermométriques de manière à chauffer ledit volume de liquide jusqu'à une température de consigne (T<SUB>con</SUB> ). Il se caractérise en ce qu'il comprend les étapes consistant : à initialiser (2) un niveau cible de température (U<SUB>C</SUB>) dont la valeur est fonction de ladite température de consigne (T<SUB>con</SUB>); à réaliser une étape itérative (6, 7, 10, 8) consistant : à alimenter ledit élément chauffant; à modifier (6) ledit niveau cible (U<SUB>C</SUB>) en fonction de la température de consigne (T<SUB>con</SUB>) et de la variation du niveau courant de température (U<SUB>2</SUB>) sur une période de référence présentant une durée prédéterminée (t<SUB>5</SUB>); ladite étape itérative (6, 7, 10, 8) se terminant lorsque le niveau courant de température (U<SUB>2</SUB>) est supérieur au niveau cible (U<SUB>C</SUB>).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR COMMANDER UN APPAREIL ELECTRIQUE MENAGER DE
CHAUFFAGE DE LIQUIDE DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide, tel qu'une bouilloire. Un tel procédé est en particulier destiné à commander l'alimentation électrique de l'élément chauffant électrique composant un tel appareil ménager.
Par ailleurs, la présente invention se rapporte également à un dispositif pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide, destiné à mettre en œuvre le procédé objet de la présente invention.
ETAT ANTÉRIEUR DE LA TECHNIQUE
Les appareils électriques ménagers pour le chauffage de liquide comportent un réservoir destiné à contenir le liquide à chauffer, ainsi qu'une coupelle généralement positionnée sur le fond du réservoir et destinée à transmettre les calories au liquide à chauffer. De manière connue, cette coupelle est chauffée par un élément chauffant qui, parcouru par un courant électrique, dissipe de l'énergie électrique par effet Joule. La puissance électrique dissipée par l'appareil dépend évidemment de ses dimensions, mais elle dépasse rarement 3000 W.
Outre la coupelle, un tel appareil ménager comporte nécessairement un dispositif de commande destiné à commander l'alimentation électrique de l'élément chauffant, en fonction notamment de la température de consigne à laquelle l'utilisateur de l'appareil souhaite chauffer le liquide. Un tel dispositif de commande comporte un élément thermométrique apte à mesurer, directement ou indirectement, la température du liquide en chauffe. Ainsi, dans le cas de mesures indirectes, cet élément thermométrique réalise des mesures représentatives de la température du liquide en chauffe, lesquelles permettent de commander l'alimentation électrique de l'élément chauffant.
En fonction de contraintes tel que l'encombrement ou le coût, un tel élément thermométrique pourra en effet être positionné au sein même du volume de liquide à chauffer, réalisant ainsi des mesures directes, ou bien sous la coupelle à une certaine distance de l'élément chauffant, de manière à réaliser ainsi des mesures indirectes.
Par exemple, les bouilloires classiques de l'art antérieur comprennent une plaque en aluminium pour répartir la chaleur, associée à la coupelle chauffante, généralement en acier inoxydable et à une grosse résistance électrique chauffante. Au niveau de la plaque se trouve un interrupteur dont un levier est déclenché par un ressort bilame, formé de deux matériaux de coefficients de dilatation différents. Le ressort bilame est placé en sortie d'un canal communiquant avec la partie supérieure du réservoir contenant le liquide en chauffe. Ainsi, lorsque se dégage de la vapeur au-dessus du liquide en ébullition, le ressort bilame se détend jusqu'à déclencher mécaniquement l'interrupteur au moment où le liquide atteint sa température d'ébullition.
Cependant, un tel dispositif de commande de l'appareil de chauffage de liquide ne permet pas d'interrompre le cycle de chauffage lorsqu'on atteint une température déterminée et inférieure à la température d'ébullition. En effet, le ressort bilame est un composant thermométrique de sensibilité médiocre. Il ne réagit qu'à une quantité importante de vapeur transmise par le canal. Or, en pratique, cette quantité n'est produite que lorsque le liquide a atteint sa température d'ébullition, soit 1000C pour l'eau. Par conséquent, un dispositif de commande incluant un ressort bilame ne permet pas de commander le cycle de chauffage de l'appareil selon différentes températures. Les procédés usuels de commande de tels appareils ménagers prévoient le plus souvent de chauffer le liquide jusqu'à une température de consigne. Cette température de consigne peut être réglée par l'utilisateur au moyen d'un organe de sélection. Dans la plupart des applications, la température de consigne pourra être fixée entre 50 et 980C.
Naturellement, la température du liquide à l'issue d'un cycle de chauffage ne correspond pas toujours exactement à la température de consigne. D'une part, la température du liquide n'est pas forcément uniforme dans tout le volume défini par le réservoir, et d'autre part il arrive qu'elle dépasse quelque peu la température de consigne ou inversement qu'elle demeure légèrement inférieure à celle-ci. Cette approximation est fonction des performances du dispositif et du procédé de commande mis en œuvre.
Parmi les procédés de commande mis en œuvre dans les appareils de l'art antérieur, une première solution consiste à mesurer en permanence la température du liquide en chauffe, puis à interrompre l'alimentation électrique de l'élément chauffant dès que la température de consigne est atteinte ou dépassée.
Cependant, la mise en œuvre d'un tel procédé est perturbée par une inertie relativement grande notamment due aux capacités thermiques élevées de la coupelle et de l'élément chauffant en métal ainsi qu'au temps de réponse de l'élément thermométrique mesurant la température du liquide.
Par conséquent, un tel procédé conduit très souvent à un dépassement relativement important de la température de consigne. Or un tel dépassement de la température de consigne peut être particulièrement important lorsque le volume de liquide est faible. Ainsi, ce type de procédé de commande n'est pas adapté au volume de liquide à chauffer. En effet, ce procédé est prévu pour atteindre la température de consigne pour le volume maximal du réservoir. En revanche, pour un volume moyen ou faible, le dépassement de la température de consigne peut être très important. Or, le dépassement de la température de consigne a pour conséquence une surconsommation d'énergie électrique, un allongement superflu de la durée du chauffage ainsi qu'un entartrement prématuré de la coupelle, puisqu'elle doit dissiper un surcroît de quantité de chaleur à chaque cycle de chauffage.
En outre, dans le cas où la température de consigne est élevée (proche de 1000C), le dépassement prolongé de la température de consigne peut entraîner une perte de liquide par évaporation, voire son débordement s'il s'agit d'un liquide autre que de l'eau, comme par exemple dans le cas d'un mousseur de lait.
Pour éviter un tel dépassement prolongé de la température de consigne par le liquide en chauffe, le document US-4 948 950 propose un procédé alternatif consistant à diminuer la puissance électrique fournie à l'élément chauffant de manière à ralentir l'augmentation de la température du liquide à l'approche de la température de consigne.
Néanmoins, si un tel procédé permet d'éviter un dépassement de la température de consigne ou une surchauffe, il nécessite la mise en œuvre d'un dispositif de contrôle et de variation de la puissance électrique de l'appareil. Or, cela entraîne nécessairement un coût et un encombrement supplémentaire pour l'appareil ménager ainsi équipé.
De plus, la diminution de la puissance électrique dissipée implique le ralentissement du chauffage du liquide et allonge donc la durée du cycle de chauffage. Cet allongement est d'autant plus important que le volume à chauffer est important. Or, la durée du cycle de chauffage est un paramètre primordial pour l'utilisateur de l'appareil. Par conséquent, un tel procédé n'est pas non plus réellement satisfaisant.
Un appareil ménager ainsi équipé et fonctionnant selon un tel procédé présente donc des inconvénients qui peuvent s'avérer rédhibitoires pour la vente, compte tenu du haut degré de concurrence existant dans le domaine des appareils électroménagers. La présente invention a donc pour objectif de réaliser un procédé et un dispositif pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur, c'est-à-dire chauffant sans dépassement de température et ne nécessitant pas l'implantation d'un dispositif de commande encombrant et onéreux.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a donc pour objet un procédé pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide, tel qu'une bouilloire, permettant d'atteindre une température de consigne de manière relativement précise, rapide et économique.
L'appareil électrique ménager comporte un réservoir destiné à contenir le volume de liquide à chauffer, un élément thermométrique apte à réaliser des mesures thermométriques représentatives de la température du liquide ainsi qu'une coupelle associée à un élément chauffant électrique dont l'alimentation électrique est commandée en fonction de ces mesures thermométriques, de manière à chauffer le liquide jusqu'à une température de consigne, en particulier une température programmée par l'utilisateur.
Selon l'invention, ce procédé comprend les étapes consistant :
- à initialiser un niveau cible de température dont la valeur est fonction de la température de consigne ;
- à réaliser une étape itérative consistant : " à alimenter l'élément chauffant ;
" à modifier le niveau cible en fonction de la température de consigne et de la variation du niveau courant de température sur une période de référence présentant une durée prédéterminée ; l'étape itérative se terminant lorsque le niveau courant de température est supérieur au niveau cible. En d'autres termes, on corrige en temps réel la durée effective de chauffage en fonction de la quantité d'eau à chauffer. Ainsi, on « évalue » ce volume d'eau contenu dans le réservoir en mesurant la variation de température sur une durée prédéterminée, puis on adapte le niveau cible de température en fonction du volume évalué, de manière à interrompre le chauffage le plus tôt possible à partir du moment où la température de consigne est atteinte.
Par conséquent, la durée totale de chauffage du liquide est adaptée au volume de liquide à chauffer, de manière à tenir compte des inerties thermiques et/ou métrologiques susceptibles d'intervenir au cours du procédé de commande de l'appareil. Ainsi, que l'utilisateur introduise un volume de liquide faible ou important, la durée du cycle de chauffage est la durée optimale pour atteindre la température de consigne. Autrement dit, il n'y a pas d'allongement superflu de la durée du cycle de chauffage. Le but de ce procédé est d'interrompre le cycle de chauffage de manière précise, c'est-à-dire lorsque le liquide est à une température la plus proche possible de la température de consigne.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le procédé peut comporter une étape initiale consistant à vérifier que le niveau de température courant est inférieur au niveau cible initial.
En pratique, la valeur initiale du niveau cible peut être déterminée par un calcul consistant à multiplier la température de consigne par un premier coefficient déterminé et à ôter le produit obtenu d'un nombre dépendant des caractéristiques de l'élément thermométrique .
Ce calcul initial permet de s'assurer que la température n'est pas déjà atteinte dès le début du cycle de chauffage. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la valeur du niveau cible peut être déterminée par un calcul consistant à former la différence entre les premier et deuxième registres, à multiplier ladite différence par un deuxième coefficient déterminé. Puis, selon cette forme de réalisation, il faut soustraire au produit obtenu un produit de la température de consigne par un troisième coefficient déterminé et ajouter au résultat obtenu un nombre. Pour ce calcul, les coefficients dépendant des caractéristiques et de la position de l'élément thermométrique, le nombre dépendant de la température de
En d'autres termes, la variation de température est ici constituée par la différence entre deux des niveaux indiqués par l'élément thermométrique. Un tel calcul permet d'optimiser la durée du chauffage en fonction du volume de liquide à chauffer.
Selon une forme de réalisation, la température de consigne peut être comprise entre 5O0C et 980C.
En pratique, la coupelle chauffante peut être mince et les mesures thermométriques peuvent être effectuées par une résistance à coefficient de température négatif dimensionnée et positionnée au niveau de cette coupelle de manière à produire des différences de potentiel entre ses bornes représentatives de la température du liquide.
Un tel composant thermométrique est en effet apte à fournir des mesures de façon relativement rapide et précise, ce qui conduit à une bonne rapidité dans la commande de l'appareil ménager de chauffage de liquide. Par mince, on entend une coupelle présentant une épaisseur typiquement comprise entre 0.8 et 1.2 mm, cette coupelle étant avantageusement réalisée en un métal, donc en un bon conducteur thermique. La capacité calorifique de la coupelle est ainsi déterminée par le matériau qui la constitue et par cette épaisseur. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, cette résistance à coefficient de température négatif peut être positionnée sur cette coupelle mince au sein d'une région exempte de l'élément chauffant électrique, laquelle demeure donc relativement froide lors du chauffage du liquide.
Ainsi, la mesure thermométrique est rapidement et directement représentative de la température de l'eau contenue dans la bouilloire, car on limite le nombre donc l'inertie thermique des composants intervenant dans la mesure thermométrique.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'alimentation électrique de l'élément chauffant électrique peut être commandée par un dispositif électronique positionné au sein de cette région dite « froide ».
Cela permet, d'une part, d'augmenter la compacité de l'appareil électrique de chauffage et, d'autre part, de commander l'élément chauffant avec une bonne réactivité, car le dispositif électronique subit peu d'inertie thermique.
En pratique, ce dispositif électronique peut être positionné à proximité de la résistance à coefficient de température négatif.
Cela permet de minimiser les parasites électriques intermédiaires perturbant les signaux électriques émis par la résistance à coefficient de température négatif. De plus, les composants électroniques présentent alors une durée de vie supérieure.
Par ailleurs, l'invention se rapporte également à un dispositif pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide selon le procédé objet de l'invention. Selon l'invention, ce dispositif comprend une résistance à coefficient de température négatif dimensionnée et positionnée dans ledit appareil de manière à produire des différences de potentiel entre ses bornes représentatives de la température dudit liquide, un élément de commutation, tel qu'un relais ou un TRIAC, destiné à enclencher ou à déclencher l'alimentation de l'élément chauffant, ainsi qu'une unité de mémorisation comportant au moins deux registres destinés à mémoriser des niveaux de température. Un tel dispositif, fonctionnant selon le procédé objet de l'invention, est donc apte à chauffer le liquide contenu dans le réservoir en adaptant la durée du cycle de chauffage au volume de liquide à chauffer.
Par conséquent, que l'utilisateur introduise un volume de liquide faible ou un volume de liquide important, la durée du cycle de chauffage et sa précision sont optimisées. Ainsi, il n'y a pas d'allongement superflu de la durée du cycle de chauffage, car on interrompt le cycle de chauffage, lorsque le liquide est à une température la plus proche possible de la température de consigne.
En pratique, le dispositif peut comprendre un composant de sécurité thermique commandant l'arrêt du procédé de chauffage objet de l'invention lorsque la vitesse d'augmentation de la température de l'élément thermométrique est supérieure à une vitesse limite prédéterminée, de manière à interrompre le chauffage en cas d'absence de liquide.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui de la figure annexée.
La figure 1 est un organigramme présentant une séquence d'étapes permettant de réaliser le procédé objet de la présente invention.
MODE DE RÉALISATION DE L'INVENTION
La figure 1 représente donc la succession d'étapes permettant d'accomplir un cycle de chauffage complet, c'est-à-dire jusqu'à ce que le liquide contenu dans le réservoir d'un appareil électroménager de chauffage atteigne la température de consigne. Le liquide à chauffer est généralement un liquide alimentaire, tel que de l'eau, du lait etc. Dans l'exemple développé ci-dessous, il s'agit d'eau.
De manière usuelle, l'appareil ménagé de chauffage de liquide comprend un réservoir destiné à contenir le volume de liquide à chauffer, au fond duquel se trouve une coupelle en acier inoxydable apte à transmettre les calories dissipées par effet Joule dans l'élément chauffant situé sous la coupelle.
Conformément à l'invention, l'appareil est équipé d'un élément thermométrique apte à réaliser des mesures représentatives de la température du liquide en chauffe. En l'occurrence, l'élément thermométrique est une résistance variable à coefficient de température négatif (abrégé en « résistance CTN »).
De manière connue, une résistance CTN présente entre ses bornes, à courant constant, une différence de potentiel U qui diminue lorsque sa température augmente. Dans l'exemple exposé ici, la résistance CTN est positionnée au sec, sous la coupelle dans la zone où se trouve l'élément chauffant. Elle est ainsi en mesure de jouer le rôle d'un élément thermométrique réalisant des mesures représentatives de la température du liquide.
Conformément à une forme de réalisation de l'invention, cette résistance CTN est positionnée sous la coupelle si l'on considère la bouilloire avec la coupelle en bas. En fait, la résistance CTN est positionnée « sur » la coupelle au sens où elle se trouve rapportée sur sa surface.
De préférence, la coupelle présente une épaisseur relativement faible, par exemple de l'ordre de 0.8 à 1.2 mm. Ainsi, les mesures effectuées par la résistance CTN sont peu affectées par l'inertie thermique de la coupelle et elles sont plus représentatives de la température du liquide en chauffe.
De préférence encore, la résistance CTN est rapportée sur la coupelle au sein d'une zone « froide », d'où est absent l'élément chauffant, lequel peut se présenter sous forme d'une piste électriquement résistive sérigraphiée sur la coupelle. Dans l'exemple de réalisation exposé ici, la zone « froide » loge en outre un circuit électronique servant à commander l'alimentation électrique de l'élément chauffant. La résistance CTN est positionnée à proximité de ce circuit électronique.
La première étape représentée sur l'organigramme de la figure 1 consiste à mettre en marche la bouilloire. En pratique, pour accomplir cette étape, après avoir préalablement rempli le réservoir de liquide et réglé la température de consigne au moyen d'un organe de sélection, l'utilisateur bascule un interrupteur qui autorise à son tour l'alimentation électrique de l'élément chauffant par le dispositif de commande de l'appareil. Conformément à l'invention, la température de consigne que peut sélectionner l'utilisateur est comprise entre 5O0C et 980C.
Ici, le dispositif de commande de l'appareil comprend un composant de sécurité thermique apte à détecter le fonctionnement à sec de l'appareil ménager, pour le cas où l'utilisateur n'aurait pas introduit de liquide dans le réservoir. Un tel composant de sécurité comprend généralement un élément fusible et il a pour rôle d'interrompre le chauffage en cas d'absence de liquide. Une telle interruption, non représentée sur l'organigramme de la figure 1, survient le cas échéant très rapidement après la mise en marche de l'appareil à l'étape 1 en cas de chauffe à vide.
La deuxième étape est une étape d'initialisation. Au cours de cette étape 2, il faut remettre à zéro les registres que comprend le dispositif de commande pour mémoriser le niveau cible de température Uc et la variation de température [Ui-U2]. L'étape 2 comprend également la remise à zéro d'un compteur de temps du dispositif de commande, ce qui est indiqué sur la figure 1 par l'équation « t = 0 ». En outre, on initialise Uc dans un premier registre mémorisant le niveau courant de température Ui au début de la période de référence en lui affectant la valeur courante de la tension aux bornes de la résistance CTN.
Par ailleurs, l'étape 2 comprend également la détection de la température de consigne Tcon réglée par l'utilisateur au moyen d'un organe de sélection, par exemple un potentiomètre, prévu de manière conventionnelle sur l'appareil de chauffage. En pratique, les étapes 1 et 2 seront concomitantes, ou du moins elles ne sont pas séparées par une durée de temporisation significative.
La détection de la température de consigne permet ainsi d'initialiser le niveau cible de température Uc en lui affectant une valeur initiale (Uc(O)) dépendant des caractéristiques de la résistance CTN, de la capacité du réservoir de l'appareil, de la puissance électrique dissipée dans l'élément chauffant, etc. Dans l'exemple du procédé illustré par la figure 1, Uc, ou Uc(O), vaut [Uco - Co * Tcon], où Uc est le niveau cible de température, et Tcon la température de consigne sélectionnée par l'utilisateur. Uco est une valeur de référence fonction de la tension ou du courant d'alimentation de la résistance CTN et Co est un coefficient correcteur dépendant également de la tension ou du courant d'alimentation de la résistance CTN. Dans l'exemple exposé ici, Uco vaut 310 et C0 vaut 2.
L'étape 3 suivante est une étape de test consistant à vérifier que le niveau de température courant, représenté par Ui, est inférieur au niveau cible initial, représenté par Uc- Comme la résistance CTN est par définition à coefficient de température négatif, cette condition équivaut à l'inéquation [Ui < Uc]-
De plus, pour s'assurer d'avoir bien atteint le niveau cible de température, on ajoute dans l'inéquation un nombre de garde Uci, en l'occurrence 10, que l'on soustrait dans le premier membre de l'inéquation. La valeur Uc - Uci correspond à une température située à 50C en dessous de la température recherchée. Cela permet de limiter les effets de l'inertie thermique, lesquels peuvent être importants. De plus, cela permet d'éviter le démarrage d'un cycle de chauffage lorsque la température du liquide avoisine la température de consigne, donc quand l'écart est inférieur à 50C, ce qui ne justifie pas le démarrage d'un cycle de chauffage.
Si la température courante est, dès le départ, supérieure à la température de consigne Tcon, alors l'étape 4 suivante consiste à arrêter l'alimentation électrique de l'élément chauffant, donc à arrêter le chauffage du liquide. Dans l'autre cas, la température courante de l'eau est inférieure à la température de consigne Tcon, si bien qu'il faut continuer à chauffer le liquide. La température du liquide qui est en chauffe, est mesurée de manière connue par l'intermédiaire de la tension entre les bornes de la résistance CTN, elle-même proportionnelle à la température de la résistance CTN.
Par conséquent, l'étape 5 est une étape d'attente pendant que le liquide continue de chauffer. Cette étape d'attente ts présente une durée, ici 8 s, qui est prédéterminée en fonction des caractéristiques de l'appareil.
Conformément à l'invention, on réalise ensuite une étape itérative 6 consistant : " à alimenter l'élément chauffant ; " à modifier le niveau cible en fonction de la température de consigne et de la variation du niveau courant de température sur la période de référence glissante présentant une durée prédéterminée.
Puis, L'étape itérative se termine lorsque le niveau courant de température, mesuré à intervalles réguliers, est supérieur au niveau cible. En l'occurrence, la variation de ce niveau courant de température est calculée par différence, mais il pourrait aussi s'agir d'un rapport.
Ainsi, l'étape 6 comprend la mesure du niveau courant de température et son affectation dans un deuxième registre U2. Cette affectation se traduit sur l'organigramme de la figure 1 par l'équation [U2 = U(t)].
Au cours de l'étape 6, on peut également vérifier que l'utilisateur n'a pas changé le réglage de la température de consigne, car cela pourrait nécessiter un arrêt prématuré du chauffage du liquide. En effet, si l'utilisateur règle une nouvelle température de consigne inférieure à la précédente et surtout à la température courante du liquide, il n'y a plus lieu de continuer à chauffer ce dernier. L'étape 6 consiste encore, conformément à une caractéristique du procédé objet de l'invention, à modifier le niveau cible de température en fonction de la température de consigne et de la variation du niveau courant de température sur la période de référence glissante présentant une durée prédéterminée.
En particulier, dans l'exemple de réalisation illustré par le chronogramme de la figure 1, la valeur du niveau cible Uc est déterminée par un calcul consistant à former la différence entre les premier et deuxième registres, à multiplier cette différence par un deuxième coefficient déterminé, à soustraire au produit obtenu un produit de la température de consigne Tcon par un troisième coefficient déterminé, puis à ajouter au résultat obtenu une valeur numérique de tension donnée.
Dans l'exemple développé ici, ce calcul visant à modifier Uc se transcrit dans l'équation : [Uc = Uco - Co * Tcon + Ci (Ui - U2)], où Ci est un deuxième coefficient correcteur. Ce nouveau niveau cible correspond en fait au niveau cible initial corrigé par un terme valant [- Co * Tcon + Ci (Ui - U2)].
Les coefficients et la valeur numérique permettant de réaliser ce calcul dépendent des caractéristiques de l'appareil, et en particulier de celles de l'élément thermométrique, à savoir la résistance CTN, de la capacité du réservoir de l'appareil et de la puissance électrique dissipée dans l'élément chauffant, au maximum 3 000 W. Dans l'exemple décrit ici, la valeur numérique de la tension Uco vaut 295, le deuxième coefficient Ci vaut 2,5 et le troisième coefficient vaut 2 et il correspond au coefficient correcteur Co défini en relation avec l'étape 2. En l'occurrence, la transcription numérique de cette équation donne : [Uc = 295 + 2,5 (Ui - U2) - 2 * Tcon] • Le terme de correction vaut alors : [ -15 + 2,5 (Ui - U2)].
Conformément à l'invention, l'étape itérative 6 se termine lorsque le niveau courant de température est supérieur au niveau cible, c'est-à-dire lorsque la valeur du deuxième registre U2 est inférieure à la valeur du niveau cible calculée Uc- Cet arrêt d'itération implique donc la mise en œuvre d'une étape de test 7, caractérisée par l'inéquation [U2 < Uc]-
Dans le cas où cette inéquation est effectivement vérifiée, la température de consigne est atteinte et il convient d'arrêter l'alimentation électrique de l'élément chauffant et, par conséquent, le chauffage du liquide contenu dans le réservoir de l'appareil. Cet arrêt est matérialisé sur l'organigramme de la figure 1 par l'étape 9.
Dans le cas où cette inéquation n'est pas vérifiée, c'est-à-dire lorsque la température est encore inférieure à la température de consigne (niveau cible Uc non atteint), il faut continuer à chauffer le liquide. Pour cela, on répète cette étape itérative après une temporisation t» d'une durée donnée, ici d'une seconde.
Au cours de la boucle formée par les étapes 6, 7, 10, 8, il faut mémoriser dans le premier registre Ui la valeur de la température de l'élément thermométrique au début de la période de référence utilisée pour évaluer la variation de température. De même, après cette temporisation d'une seconde, il faut mémoriser dans le deuxième registre U2 la valeur de la température courante de l'élément thermométrique.
La période de référence présente une durée fixe, ici de 8 s, mais elle « glisse » à chaque itération de manière à évaluer continûment la variation de température tout au long du cycle de chauffe. Cette durée fixe est prédéterminée et elle correspond à la durée de l'étape 5.ElIe est déterminée en fonction des caractéristiques de l'appareil. Cette durée prédéterminée est donc en l'occurrence de 8 s.
Comme la durée donnée ts de la temporisation 8 est de 8 s, on mémorise dans le premier registre Ui la valeur du niveau de température mesurée à l'instant (t - ts + ts) s, soit (t - 7) s. Ainsi, l'étape 6 permet de mesurer la variation du niveau courant de température sur la période de référence glissante présentant une durée prédéterminée de 8 s. Par conséquent, l'unité de mémorisation équipant le dispositif de commande objet de l'invention doit comporter suffisamment de registres pour mémoriser les niveaux courants de température à intervalles réguliers pendant la période de référence. En pratique, le nombre de registres nécessaires dépend donc de la durée de la période de référence et de la fréquence de mémorisation choisie. Ce nombre est donc de [1 + ts / 1»] registres.
En d'autres termes, le début de la période de référence correspondant au registre Ui glisse d'une seconde à chaque itération, de manière à rester constamment à huit secondes de retard sur la fin de cette période de référence correspondant à la valeur enregistrée dans le deuxième registre U2.
Pour opérer un tel fonctionnement itératif, on implante une unité de mémorisation au sein du dispositif de commande de l'appareil, de manière à mémoriser huit valeurs correspondant chacune à la température du liquide en chauffe, respectivement à chaque seconde marquant une nouvelle itération de la boucle matérialisée par les étapes 6 à 8.
Dans une telle unité de mémorisation, les tensions aux bornes de la résistance CTN, qui représentent les niveaux de température du liquide en chauffe, sont donc mémorisées selon le principe du « premier entré dernier sorti » (ou FILO de l'anglais « First In hast Out »). L'unité de mémorisation comporte donc huit valeurs glissantes renouvelées à chaque itération par l'enregistrement du niveau courant de température.
Le procédé objet de l'invention est donc conçu de manière à modifier le niveau cible de température en fonction du volume de liquide chauffé. Pour connaître ce volume de liquide, on mesure, de façon glissante, on compare les tensions aux bornes de la résistance CTN mesurée sur une période de référence présentant une durée prédéterminée, typiquement de l'ordre de 8 s.
Ainsi, l'invention offre la possibilité de moduler le niveau cible de température, donc la durée de chauffage, en fonction du volume. Le dispositif et le procédé objet de l'invention permettent d'ajuster au plus court la durée d'un cycle de chauffage nécessaire pour atteindre la température de consigne et ce, sans recourir à un dispositif de contrôle et de variation de la puissance électrique délivrée à l'élément chauffant. La présente invention permet donc d'atteindre la température de consigne avec une précision améliorée, tout en réalisant une économie en termes de coût et d'encombrement pour un appareil ménagé fonctionnant selon son principe.
En outre, la rapidité du cycle de chauffage n'est pas obtenue au détriment de la précision du chauffage par l'appareil permettant d'atteindre la température de consigne avec un dépassement minimal.
L'appareil électroménager de chauffage de liquide décrit dans l'exemple pourrait indifféremment être un mousseur de lait, un réchauffer de sauce ou encore un appareil pour la préparation de toutes boissons chaudes, tel que le thé, le chocolat ou le café.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide, ledit appareil comportant un réservoir destiné à contenir le liquide à chauffer, un élément thermométrique apte à réaliser des mesures thermométriques représentatives de la température dudit liquide, ainsi qu'une coupelle associée à un élément chauffant électrique dont l'alimentation électrique est commandée en fonction desdites mesures thermométriques de manière à chauffer ledit volume de liquide jusqu'à une température de consigne (Tcon ), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant :
- à initialiser (2) un niveau cible de température (Uc) dont la valeur est fonction de ladite température de consigne (Tcon) ;
- à réaliser une étape itérative (6, 7, 10, 8) consistant : " à alimenter ledit élément chauffant ;
" à modifier (6) ledit niveau cible (Uc) en fonction de la température de consigne (Tcon) et de la variation du niveau courant de température (U2) sur une période de référence présentant une durée prédéterminée (ts) ; ladite étape itérative (6, 7, 10, 8) se terminant lorsque le niveau courant de température (U2) est supérieur au niveau cible (Uc).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape initiale (3) consistant à vérifier que ledit niveau de température courant (U1) est inférieur au niveau cible initial (Uc).
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur initiale (Uc(O)) du niveau cible (Uc) est déterminée par un calcul consistant à multiplier la température de consigne (Tcon) par un premier coefficient déterminé (Co) et à ôter le produit obtenu d'un nombre (Uco) dépendant des caractéristiques de l'élément thermométrique.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur du niveau cible (Uc) est déterminée par un calcul consistant :
- à former la différence (U1 _ U2) entre ledit niveau de température courant (U2) et le niveau de température avant ladite période de référence (U1) ,
- à multiplier ladite différence par un deuxième coefficient déterminé (C1),
- à soustraire au produit obtenu un produit de la température de consigne (Tcon) par un troisième coefficient déterminé(Co),
- puis à ajouter au résultat obtenu un nombre (Uco), lesdits coefficients dépendant des caractéristiques et de la position de l'élément thermométrique, ledit nombre (Uco) dépendant de ladite température de consigne ).
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de consigne (Tcon) est comprise entre 5O0C et 980C.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite coupelle est mince et en ce que lesdites mesures thermométriques sont effectuées par une résistance à coefficient de température négatif dimensionnée et positionnée au niveau de ladite coupelle de manière à produire des différences de potentiel entre ses bornes représentatives de la température dudit liquide.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite résistance à coefficient de température négatif est positionnée sur ladite coupelle au sein d'une région exempte dudit élément chauffant électrique, ladite région demeurant donc relativement froide lors de la mise en œuvre dudit procédé.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alimentation électrique dudit élément chauffant électrique est commandée par un dispositif électronique positionné au sein de ladite région.
9. Procédé selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que ledit dispositif électronique est positionné à proximité de ladite résistance à coefficient de température négatif.
10. Dispositif pour commander un appareil électrique ménager de chauffage de liquide selon le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une résistance à coefficient de température négatif dimensionnée et positionnée dans ledit appareil de manière à produire des différences de potentiel entre ses bornes représentatives de la température dudit liquide, un élément de commutation, tel qu'un relais ou un TRIAC, destiné à enclencher ou à déclencher l'alimentation de l'élément chauffant, ainsi qu'une unité de mémorisation comportant au moins plusieurs registres destinés à mémoriser des niveaux de température.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un composant de sécurité thermique permettant de commander l'arrêt du procédé de chauffage selon l'une des revendications 1 à 9 lorsque la vitesse d'augmentation de la température de l'élément thermométrique est supérieure à une vitesse limite prédéterminée, de manière à interrompre le chauffage en cas d'absence de liquide.
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