En particuiier, l'invention se rapporte à des appa- reils ménagers du type bouilloires ou friteuses électri- ques.

Les appareils connus dans ce domaine sont générale- ment équipés de systèmes de coupure d'alimentation élec- trique, qui réagissent au dépassement d'un seuil de tem- pérature. La détection de la température et la coupure du circuit d'alimentation de l'élément chauffant sont réali- sées par un élément du type thermostat bimétallique placé au contact de la plaque isolante et de la piste résis- tive, ou encore par un détecteur de température disposé dans une partie interne de l'appareil non baignée par le liquide, de manière à réagir à la présence de vapeur gé- nérée dans l'appareil.

Ces systèmes de détection présentent une série d'inconvénients, qui tous, peuvent conduire à une dété- rioration prématurée de l'appareil en cas d'utilisations anormales répétées. Les situations de fonctionnement di- tes anormales, comprennent par exemple les cas où le ré- servoir de liquide est vide ou contient une très faible quantité de liquide, où l'appareil est incliné par rap- port à sa position normale de fonctionnement et contient une faible quantité de liquide, de telle sorte que

l'élément chauffant soit partiellement découvert, ou en- core dans le cas où le fond de l'appareil est excessive- ment entartré.

On peut notamment citer les inconvénients suivants, comme insuffisances des techniques connues pour le type d'appareils visés par l'invention : -compte tenu de l'inertie thermique relativement importante des thermostats bimétalliques utilisés couram- ment, la coupure d'alimentation intervient tardivement après le début d'un fonctionnement anormal ou d'une phase d'ébullition ; -la phase d'ébullition n'est pas détectée si l'appareil est utilisé sous une pression ambiante infé- rieure à celle prévue pour les utilisations les plus cou- rantes, par exemple dans le cas d'utilisations en alti- tude ; -dans le cas de détecteurs de vapeur, le système de coupure fonctionne mal ou ne fonctionne pas dès lors que le couvercle de l'appareil n'est pas en place.

L'invention a pour principal objet de remédier aux inconvénients ci-dessus, c'est-à-dire de réaliser un ap- pareil électrique de chauffage de liquide du type décrit précédemment qui assure une coupure très rapide de l'alimentation électrique de l'élément chauffant dès l'apparition d'une phase de fonctionnement anormal, ou dès que la température d'ébullition du liquide est at- teinte.

Ces buts sont atteints par l'invention, qui dispose que le système de contrôle comporte une thermistance, fixée sur la plaque isolante au voisinage de la piste ré- sistive, dont la résistance varie en fonction des varia- tions de température de la piste résistive et de la pla- que isolante.

La très faible inertie thermique d'un tel composant donne un accès quasiment en temps réel à une information significative de la température du liquide, ou d'un fonc- tionnement anormal de l'appareil.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- fion ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est une représentation schématique en élévation d'un appareil suivant l'invention ; -la figure 2 est une vue en perspective d'un élé- ment chauffant utilisé dans un appareil suivant l'invention.

A la figure 1, on a représenté un appareil électri- que ménager 1 de chauffage de liquide, plus précisément une bouilloire, comportant un réservoir 2 destiné à con- tenir le liquide 3 à chauffer, un élément chauffant 4, et un système de contrôle 5 de l'alimentation électrique de l'élément chauffant 4.

Comme représenté à la figure 2, l'élément chauffant 4 est un élément chauffant de type sérigraphié présentant au moins une piste résistive 6 formée sur une plaque 7 électriquement isolante et bonne conductrice thermique.

Par exemple, la plaque 7 peut tre constituée d'un ensem- ble de couches de matières émaillées ou vitrifiées. La plaque isolante 7 est solidaire d'un support métallique 8, de préférence en acier inoxydable, qui affecte la forme d'une coupelle et constitue le fond 9 du réservoir 2, de façon que la plaque isolante 7 et la coupelle 8 soient en contact thermique et que la piste résistive 6 soit électriquement isolée de ladite coupelle 8.

Suivant l'invention, le système de contrôle 5 com- porte une thermistance 10, fixée sur ia plaque isolante 7 au voisinage de la piste résistive 6, dent la résistance varie en fonction des variations de température de la piste résistive 6 et de la plaque isolante 7.

En particulier, la piste résistive 6 s'étend sur l'une des deux faces 11, 12 de la plaque isolante 7, la thermistance 10 étant montée en surface sur la mme face 11 de la plaque isolante 7 ; ce type de montage de compo- sanas est connu dans le domaine des c-rcuits imprimés sous l'appellation CMS.

Selon une caractéristique intéressante de l'invention, la thermistance 10 est de type résistance à coefficient de température négatif, appelée « CTN ».

Le système de contrôle 5 comporte un élément de commutation, par exemple un triac, monté en surface sur la plaque isolante 7. Ledit élément de commutation est commandé par un signal de commande dépendant de la valeur de résistance de la thermistance 10, et réalise en ré- ponse l'ouverture ou la fermeture du circuit d'alimentation de l'élément chauffant 4. Un composant du type triac est parfaitement adapté à l'application, eu égard notamment aux critères d'encombrement, de tenue à la température et de coût.

Le système de contrôle 5 comporte également un or- gane électronique, qui peut tre à fonctionnement analo- gique ou numérique, de commande de l'élément de commuta- tion, et qui élabore un signal de commande de l'élément de commutation à partir d'un premier signal représentatif de la valeur de résistance de la thermistance 10. Dans le cas d'une électronique analogique, on peut prévoir par exemple que le système de contrôle comporte un triac com-

mandé par un transistor ou un amplificateur opérationnel, ces composants étant montés en surface sur la plaque iso- lante 7. Alternativement, dans le cas d'une électronique numérique, on peut prévoir que le système de contrôle comporte également un iriac commandé, cette fois, par un microcontrôleur, ces composants étant montés en surface sur la plaque isolante 7.

La technologie CMS ainsi appliquée, permet d'associer dans un encombrement très réduit l'élément chauffant 4 et l'électronique de contrôle et de commande, 1'ensemble se définissant comme un module unique ne né- cessitant pas de câblage et de connectique supplémentai- res, qui sont une source de défaillance potentielle de ce type d'appareils électriques.

La face 12 de la plaque isolante 7 qui coincide avec la face externe du support métallique 8 en forme de coupelle est opposée à celle sur laquelle sont disposés la piste résistive 6 et les composants électroniques. La figure 2 présente 1'ensemble constitué de la coupelle 8 et de la plaque isolante 7 dans une configuration vue de dessous, la coupelle 8 étant montée dans l'appareil 1 de façon que sa face interne soit au contact du liquide 3 placé dans le réservoir 2.

Suivant une réalisation privilégiée de l'invention, le système de contrôle 5 comporte en outre des moyens de réglage, non représentés, d'une valeur de consigne, qui peuvent tre simplement du type interrupteur à deux états marche/arrt ou, de manière plus évoluée, soit du type potentiomètre permettant de régler une température de consigne, soit de type sélecteur permettant de sélection- ner un mode de fonctionnement ; ces moyens de réglage dé- livrent un deuxième signal représentatif de la valeur de consigne, et élaborent, à partir des premier et deuxième

signaux, le signal de commande de l'élément de commuta- tion.

On peut ainsi prévoir, par exemple, que l'appareil comporte un sélecteur dont une position corresponde à un mode d'ébullition avec maintien en température du liquide 3, par réactivation cyclique de l'élément chauffant 4 jusqu'au passage à une position d'arrt.

L'invention prévoit également que l'organe électro- nique de commande 13. élabore un signal d'avertissement à partir des premier et deuxième signaux, représentant res- pectivement l'état de la thermistance ou CTN 10, et la consigne.

Ce signal d'avertissement est destiné à tre ex- ploité par des moyens sonores et/ou des moyens de visua- lisation.

A cette fin, l'appareil 1 comporte des organes de génération sonore commandés par le signal d'avertissement, et/ou des organes lumineux de visualisa- tion, comme un afficheur ou des témoins lumineux, égale- ment commandés par le signal d'avertissement.

L'appareil suivant l'invention est pourvu d'un sys- tème de sécurité agissant à partir des valeurs de résis- tance de la thermistance 10, les variations desdites va- leurs étant significatives d'états de fonctionnement nor- maux ou anormaux de l'appareil. En effet, après la mise en marche de l'appareil, une variation rapide de la va- leur de résistance de la thermistance 10 traduit un échauffement rapide de la plaque isolante 7 et de la piste résistive 6, phénomène qui peut s'expliquer par un entartrage excessif de la surface d'échange de chaleur entre l'élément chauffant 4 et le liquide 3 ; par

l'absence ou l'insuffisance de liquide ; ou encore par une inclinaison excessive de l'appareil doublée d'une quantité de liquide insuffisante, ce qui a pour effet de laisser une partie de l'élément chauffant 4 au-dessus du niveau du liquide.

Pour mettre fin à un fonctionnement anormal du type précité, l'invention dispose que le signal de commande de l'élément de commutation est un signal de coupure, dès lors que, sur un intervalle de temps prédéterminé, la va- riation de la valeur de résistance de la thermistance 10 dépasse une valeur de seuil prédéterminée.

L'arrivée de la valeur de résistance de la thermis- tance 10 à un pallier est, elle, significative de l'ébullition du liquide. Dans ce cas, suivant le mode sé- lectionné par l'utilisateur, le microcontrôleur 13 émet par exemple un signal d'arrt ou une séquence de signaux d'arrt et de remise en marche pour maintien du liquide à température.

Il est important de noter que 1'emploi d'une ther- mistance, en particulier de type CTN, comme moyen de dé- tection, permet d'obtenir une très grande rapidité dans l'interprétation d'un cas de fonctionnement anormal ou d'ébullition, ce grâce à la faible inertie thermique du composant comme cela a déjà été mentionné, et à la faible durée de l'intervalle de temps nécessaire à la discrimi- nation de tels cas : typiquement, la coupure de sécurité intervenant pour mettre fin à un fonctionnement anormal de l'appareil peut tre réalisée de 3 à 4 secondes après l'apparition réelle du phénomène. Le temps de réaction du système ainsi défini est considérablement réduit par rap- port aux systèmes de sécurité connus, avec pour consé- quence une fiabilité accrue de l'appareil.

L'invention permet de réaliser des appareils élec- troménagers de type bouilloires ou friteuses, qui présen- tent non seulement une fiabilité et une sécurité accrues, mais également une plus grande diversité de fonctions gé- nératrice d'une grande facilité et d'une grande souplesse d'utilisation.