[0001] La présente invention concerne un procédé de décongélation automatique d'un aliment
placé dans un four à micro-ondes comportant une enceinte de cuisson et un dispositif
de commande alimentant, à partir d'une source d'énergie électrique de puissance, un
magnétron, ce procédé consistant à mesurer en continu, pendant une durée donnée correspondant
à la durée de la phase de décongélation, la température de l'aliment à l'aide d'un
capteur de rayonnement infrarouge agencé derrière une ouverture de visée pratiquée
dans l'enceinte.
[0002] Dans ce type connu de four à micro-ondes piloté par un capteur de rayonnement infrarouge
permettant de mesurer sans contact la température de l'aliment, il s'avère que le
processus de décongélation de l'aliment réalisé par application de l'énergie micro-ondes
pendant toute la phase de décongélation, ne donne pas actuellement entière satisfaction.
En effet, la plupart du temps, la décongélation n'est pas suffisamment uniforme du
fait que certaines parties de l'aliment restent encore froides tandis que d'autres
s'échauffent. En outre, du fait de ces différentes parties chaudes et froides de l'aliment,
le capteur de rayonnement infrarouge est parfois trompé sur la température de l'aliment
à décongeler et le pilotage du four s'avère alors imparfait. Dès lors, en fin de décongélation,
la qualité de l'aliment décongelé n'est pas très bonne, celui-ci ne présentant en
effet ni l'aspect ni la nature d'un aliment frais à température ambiante. Il s'ensuit
que lors d'un traitement ultérieur de cet aliment, par exemple lors d'une cuisson,
l'aliment mal décongelé ne subit pas un chauffage optimal et égal, conduisant ainsi
à une mauvaise cuisson de l'aliment.
[0003] L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé
de décongélation automatique, du type exposé ci-dessus, qui assure d'une manière simple
une décongélation parfaitement homogène de l'aliment en vue d'obtenir une excellente
qualité de l'aliment en fin de décongélation.
[0004] Selon l'invention, au cours de la mesure de la température de l'aliment, le dispositif
de commande coupe l'alimentation du magnétron, pendant un temps prédéterminé dit de
repos, dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de température
de consigne qui est inférieure à une valeur donnée de température dite de décongélation,
ledit temps de repos étant indépendant de la durée de fonctionnement du magnétron
permettant d'atteindre la température de consigne, puis le dispositif de commande
alimente de nouveau le magnétron à la fin dudit temps de repos.
[0005] Ainsi, grâce à cet arrêt de l'alimentation du magnétron pendant un temps prédéterminé
de repos indépendant du temps de fonctionnement, on comprend que durant tout ce temps
de repos, la température de l'aliment se répartit par conduction dans toutes les parties
de l'aliment, assurant ainsi une parfaite homogénéisation de la température de l'aliment
à décongeler et donc une meilleure mesure de la température de l'aliment par le capteur
de rayonnement infrarouge.
[0006] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description
qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un four à micro-ondes auquel
est appliqué un procédé de décongélation automatique selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation graphique partielle illustrant, pendant la phase
de décongélation, la courbe de la température mesurée de l'aliment en fonction du
temps ; et
- la figure 3 est une représentation graphique partielle illustrant, pendant la phase
de décongélation, la séquence d'application de la puissance du four en fonction du
temps.
[0007] Le four à micro-ondes 1 représenté à la figure 1 comporte une enceinte de cuisson
3 et un dispositif électronique de commande 4 connu en soi, alimentant, à partir d'une
source d'énergie électrique (non représentée) de puissance nominale donnée, un magnétron
5.
[0008] Dans la région centrale de l'enceinte 3 est agencé un plateau rotatif 7 sur lequel
est placé un aliment congelé 8 qui est destiné à être décongelé par mise en oeuvre
du procédé de décongélation automatique conforme à l'invention.
[0009] A cet effet, ce procédé de décongélation consiste à mesurer en continu, pendant une
durée donnée correspondant à la durée de la phase de décongélation, la température
de l'aliment 8 à l'aide d'un capteur de rayonnement infrarouge 10 connu en soi, par
exemple du type thermopile, agencé derrière une ouverture de visée 12 pratiquée dans
la voûte 14 de l'enceinte 3. De préférence, l'ouverture de visée 12 est ménagée dans
la région centrale de la voûte 14, à l'aplomb du plateau 7, autorisant ainsi une mesure
précise de la température de l'aliment 8. A titre illustratif, on a schématisé sur
la figure 1 le rayonnement infrarouge par une enveloppe conique s'élevant de l'aliment
8 vers le capteur 10.
[0010] Sur la figure 2, on a représenté partiellement, en fonction du temps t, la courbe
de la température T de l'aliment qui est mesurée sans contact par le capteur infrarouge
10 pendant toute la durée de la phase de décongélation, notée
td, et choisie présentement au moins égale à 6 minutes.
[0011] En regard aux figures 2 et 3, la figure 3 représentant partiellement, en fonction
du temps
t, la courbe de la puissance restituée
P du four, on va maintenant expliciter le procédé de décongélation automatique, conforme
à l'invention, appliqué au four à micro-ondes piloté par le capteur infrarouge 10.
[0012] Dès le démarrage automatique du processus de décongélation de l'aliment 8 par suite
d'un simple appui manuel sur la touche appropriée située sur le tableau de commande
du four, le dispositif de commande 4 alimente périodiquement le magnétron 5, avec
une puissance restituée donnée
Pa, selon un premier cycle marche-arrêt, de période prédéterminée
t1 (figure 3), dont le temps de marche
t2 est choisi de l'ordre de 14 à 16 secondes et le temps d'arrêt
t3 de l'ordre de 4 à 6 secondes, tandis que le capteur infrarouge 10 détecte et mesure
la température
T de l'aliment 8.
[0013] Selon l'invention, au cours de cette mesure de la température de l'aliment 8, le
dispositif de commande 4 coupe une seule fois l'alimentation du magnétron, pendant
un temps prédéterminé fixe dit de repos, noté
tr sur la figure 2, dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de
température de consigne
Tc, repérée par le point A sur la figure 2, qui est inférieure à une valeur donnée de
température dite de décongélation, notée
Td à la figure 2, le temps de repos étant indépendant de la durée de fonctionnement
du magnétron permettant d'atteindre la température de consigne, puis alimente de nouveau
le magnétron à la fin de ce temps de repos
tr.
[0014] A titre d'exemple nullement limitatif, en choisissant une température de décongélation
Td aux environs de 9°C et une température de consigne
Tc de l'ordre de 1,5°C à 2,5°C, le temps de repos
tr du magnétron est choisi égal à 1 minute.
[0015] Grâce à ce seul arrêt de l'alimentation du magnétron pendant le temps de repos
tr, dont la valeur est une constante indépendante du temps de fonctionnement qui s'est
écoulé précédemment avant d'atteindre la température de consigne, la température de
l'aliment se propage par conduction dans toutes les zones de l'aliment, assurant ainsi
avantageusement une bonne uniformisation de la température de l'aliment à décongeler
8, et ceci quelle que soit la nature de l'aliment à décongeler.
[0016] En référence aux figures 2 et 3, à la fin du temps de repos
tr du magnétron, le dispositif de commande 4 alimente de nouveau périodiquement le magnétron
5 selon un deuxième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée
t4 différente de
t1 (figure 3), dont le temps de marche
t5 est choisi de l'ordre de 4 à 6 secondes et le temps d'arrêt
t6 de l'ordre de 28 à 32 secondes. Ce deuxième cycle marche-arrêt de l'alimentation
du magnétron s'effectue jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment 8 soit
au moins égale, pendant tout le temps d'arrêt
t6, à une température donnée dite intermédiaire
Ti, repérée par le point
B sur la figure 2, qui est comprise entre la température de consigne
Tc et la température de décongélation
Td. Dans l'exemple précédemment choisi, la température intermédiaire
Ti est située aux environs de 5°C.
[0017] Une fois la température intermédiaire
Ti atteinte, l'alimentation périodique du magnétron par le dispositif de commande s'effectue
selon un troisième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée
t7 différente de
t4 (figure 3), avec un temps de marche
t8 de l'ordre de 3 à 5 secondes et un temps d'arrêt
t9 de l'ordre de 18 à 22 secondes, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment
8 soit au moins égale, pendant tout le temps d'arrêt
t9, à la température de décongélation
Td, repérée par le point
C sur la figure 2.
[0018] A ce stade, le procédé de décongélation automatique consiste, au moyen d'un calculateur
(non représenté), à déterminer si la durée écoulée depuis le début de la phase de
décongélation et notée
te sur la figure 2 est au moins égale à la durée donnée
td de la phase de décongélation, en l'occurrence au moins égale à 6 minutes. Si cette
durée écoulée
te est égale ou supérieure à la durée de décongélation
td, alors la décongélation de l'aliment est terminée. Par contre, si cette durée
te est inférieure à la durée de décongélation
td, alors le dispositif de commande 4 continue à alimenter périodiquement le magnétron
5 selon le troisième cycle marche-arrêt de période
t7 jusqu'à ce que la durée
td de la phase de décongélation soit atteinte.
[0019] Dans l'exemple illustré à la figure 2, une fois la température de décongélation
Td atteinte, la durée
te écoulée depuis le début de la phase de décongélation est inférieure à la durée totale
de décongélation td. Dans ce cas, en regard des figures 2 et 3, l'alimentation périodique
du magnétron par le dispositif de commande 4 continue selon le même troisième cycle
marche-arrêt de période
t7, avec le temps de marche
t8 de l'ordre de 3 à 5 secondes et le temps d'arrêt
t9 de l'ordre de 18 à 22 secondes, jusqu'à ce que la durée
td de la phase de décongélation, en l'occurrence au moins égale à 6 minutes, soit atteinte
(figure 2). La décongélation de l'aliment 8 est alors terminée.
[0020] Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de décongélation consiste
en outre à interdire l'alimentation du magnétron 5 par le dispositif de commande 4
si, au début de la phase de décongélation, la température mesurée de l'aliment est
supérieure à une température
Tm qui est définie en fonction de la température donnée de décongélation
Td, ceci en vue d'empêcher le déroulement du processus de décongélation pour un aliment
qui est déjà considéré comme convenablement décongelé.
[0021] A titre d'exemple nullement limitatif, en choisissant une température de décongélation
Td aux environs de 9°C, ladite température
Tm est sensiblement égale à 15°C.
[0022] Le procédé de décongélation automatique selon l'invention que l'on vient de décrire,
est donc particulièrement avantageux notamment sur le plan de l'obtention d'une décongélation
parfaitement homogène de l'aliment, quelle que soit la nature de ce dernier, grâce
à un arrêt judicieux de l'alimentation du magnétron pendant un temps prédéterminé
fixe indépendant du temps de fonctionnement au cours de la mesure de la température
de l'aliment.
1. Procédé de décongélation automatique d'un aliment (8) placé dans un four à micro-ondes
comportant une enceinte de cuisson (3) et un dispositif de commande (4) alimentant,
à partir d'une source d'énergie électrique de puissance, un magnétron (5), ce procédé
consistant à mesurer en continu, pendant une durée donnée (td) correspondant à la durée de la phase de décongélation, la température (T) de l'aliment (8) à l'aide d'un capteur de rayonnement infrarouge (10) agencé derrière
une ouverture de visée (12) pratiquée dans l'enceinte (3),
caractérisé en ce qu'au cours de la mesure de la température de l'aliment, le dispositif de commande (4)
coupe l'alimentation du magnétron (5), pendant un temps prédéterminé dit de repos
(tr), dès que la température mesurée de l'aliment atteint une valeur de température de
consigne (Tc) qui est inférieure à une valeur donnée de température dite de décongélation (Td), ledit temps de repos (tr) étant indépendant de la durée de fonctionnement du magnétron permettant d'atteindre
la température de consigne (Tc), puis le dispositif de commande (4) alimente de nouveau le magnétron (5) à la fin
dudit temps de repos (tr).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la durée (td) de la phase de décongélation étant choisie au moins égale à 6 minutes, la température
de décongélation (Td) étant choisie aux environs de 9°C et la température de consigne (Tc) étant de l'ordre de 1,5°C à 2,5°C, le temps de repos (tr) du magnétron est choisi égal à 1 minute.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'entre le début de la phase de décongélation et le début du temps de repos du magnétron,
le dispositif de commande (4) alimente périodiquement le magnétron (5) selon un premier
cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t1), et qu'à la fin du temps de repos (tr) du magnétron, ledit dispositif de commande (4) alimente périodiquement le magnétron
(5) d'abord selon un deuxième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t4) différente de celle (t1) du premier cycle, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment soit au moins
égale, pendant tout un temps d'arrêt (t6) du magnétron, à une température donnée dite intermédiaire (Ti) comprise entre la température de consigne (Tc) et la température de décongélation (Td), puis selon un troisième cycle marche-arrêt, de période prédéterminée (t7) différente de celle (t4) du deuxième cycle, jusqu'à ce que la température mesurée de l'aliment soit au moins
égale, pendant tout un temps d'arrêt (t9) du magnétron, à la température de décongélation (Td), ledit procédé consistant ensuite à déterminer si la durée (te) écoulée depuis le début de la phase de décongélation est au moins égale à la durée
donnée (td) de la phase de décongélation ; si elle est égale ou supérieure, la phase de décongélation
de l'aliment est terminée ; si elle est inférieure, le dispositif de commande (4)
alimente de nouveau le magnétron (5) selon ledit troisième cycle marche-arrêt jusqu'à
ce que la durée donnée (td) de la phase de décongélation soit atteinte.
4. Procédé selon les revendications 2 et 3 prises ensemble,
caractérisé en ce que les premiers temps de marche (t2) et d'arrêt (t3) du premier cycle marche-arrêt du magnétron sont choisis respectivement de l'ordre
de 14 à 16 secondes et de l'ordre de 4 à 6 secondes , les deuxièmes temps de marche
(t5) et d'arrêt (t6) du deuxième cycle marche-arrêt sont choisis respectivement de l'ordre de 4 à 6 secondes
et de l'ordre de 28 à 32 secondes, la température intermédiaire (Ti) est choisie aux environs de 5°C, et les troisièmes temps de marche (t8) et d'arrêt (t9) du troisième cycle marche-arrêt sont choisis respectivement de l'ordre de 3 à 5
secondes et de l'ordre de 18 à 22 secondes.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il consiste en outre à interdire l'alimentation du magnétron (5) par le dispositif
de commande (4) si, au début de la phase de décongélation, la température mesurée
de l'aliment est supérieure à une température (Tm) définie en fonction de la température donnée de décongélation (Td).
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que pour une température de décongélation (Td) choisie aux environs de 9°C, ladite température (Tm) est sensiblement égale à 15°C.