BR102022022410A2 - SCALABLE INDOOR COOKING SYSTEM, USABLE IN ANY WEATHER CONDITION, ELECTRIC, WITH THERMAL BASE, HYBRID AND POWERED WITH RENEWABLE ENERGY - Google Patents

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BR102022022410A2
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BR102022022410-2A
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Meena Chhavideep
Sahu Satyam
Dikshit Vibhav
Tiwari Vinay
Srivastava Umish
Ramakumar Sankara Sri Venkata
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Indian Oil Corporation Limited
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Abstract

sistema de cozimento interno escalonável, utilizável em qualquer condição climática, elétrico, com base térmica, híbrido e alimentado com energia renovável. é revelado um sistema (100) que inclui pelo menos uma unidade de cooktop (102) adaptada para receber um utensílio. adicionalmente, o sistema (100) inclui uma unidade de armazenamento térmico (104) adaptado para armazenar e descarregar calor. o sistema (100) também inclui uma primeira fonte de energia (106) termicamente acoplado à unidade de armazenamento térmico (104) e adaptado para gerar e suprir uma primeira quantidade predefinida de calor à unidade de armazenamento térmico (104) para armazenamento. adicionalmente, o sistema (100) inclui uma segunda fonte de energia (108) termicamente acoplada com a unidade de armazenamento térmico (104) para gerar e suprir uma segunda quantidade predefinida de calor à unidade de armazenamento térmico (104) para armazenamento da mesma. além disso, a unidade de armazenamento térmico (104) tem capacidade de receber a primeira quantidade predefinida de calor e a segunda quantidade predefinida de calor separada e simultaneamente.scalable indoor cooking system, usable in any weather condition, electric, thermal-based, hybrid and powered by renewable energy. A system (100) is disclosed that includes at least one cooktop unit (102) adapted to receive a utensil. Additionally, the system (100) includes a thermal storage unit (104) adapted to store and discharge heat. The system (100) also includes a first energy source (106) thermally coupled to the thermal storage unit (104) and adapted to generate and supply a first predefined amount of heat to the thermal storage unit (104) for storage. Additionally, the system (100) includes a second energy source (108) thermally coupled with the thermal storage unit (104) to generate and supply a second predefined amount of heat to the thermal storage unit (104) for storage thereof. furthermore, the thermal storage unit (104) is capable of receiving the first predefined amount of heat and the second predefined amount of heat separately and simultaneously.

Description

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

[001] A presente revelação refere-se a um sistema de cozimento híbrido que usa diferentes fontes de calor para armazenamento e cozimento.[001] The present disclosure relates to a hybrid cooking system that uses different heat sources for storage and cooking.

ANTECEDENTESBACKGROUND

[002] Cozimento é um processo que consome energia térmica que acontece regularmente periodicamente em escalas variadas e em diferentes geografias. Em geral, a demanda de energia de cozimento é atendida por combustível fóssil direto tal como LPG ou indiretamente através de energia elétrica gerada através de carvão etc. Considerando as geografias remotas em que acessibilidade a essas fontes de energia é difícil e algumas vezes não economicamente viável dada ao terreno geográfico difícil ou baixo rendimento demográfico.[002] Cooking is a process that consumes thermal energy that occurs regularly periodically on varying scales and in different geographies. In general, cooking energy demand is met by direct fossil fuel such as LPG or indirectly through electrical energy generated through coal etc. Considering the remote geographies where accessibility to these energy sources is difficult and sometimes not economically viable given the difficult geographic terrain or low demographic income.

[003] O uso de fontes de energia renováveis tais como vento, solar, geotérmica, oceano, etc. para gerar potência elétrica e fontes como solar para gerar diretamente energia térmica possibilitou possíveis soluções de cozimento que podem ser baratas e acessíveis em algumas das localizações geográficas difíceis.[003] The use of renewable energy sources such as wind, solar, geothermal, ocean, etc. to generate electrical power and sources like solar to directly generate thermal energy has enabled possible cooking solutions that can be cheap and accessible in some of the difficult geographical locations.

[004] A maioria dos conceitos de técnica anterior tem a energia solar como a fonte de energia para o sistema de cozimento e a coleta de energia se dá através de rota tanto térmica solar como de PV solar. As técnicas anteriores que utilizam PV solar têm algum tipo de cooktops baseados em indução elétrica com um sistema de bateria para armazenamento de energia, esses sistemas embora versáteis para uso em todos os tipos de operações de cozimento, mas não são economicamente viáveis e escalonáveis. Conceitos de base térmica solar têm coleta de energia a um meio de armazenamento térmico que supre energia de calor ao cooktop que somente atende à demanda de energia de cozimento em menor escala. Alguns conceitos térmicos solares que usam água/vapor como o meio de armazenamento de energia térmica podem atender aos requisitos de cozimento de comunidade, mas somente para operações de cozimento tais como ebulição e vaporização. Outros conceitos que usam trocadores de calor para aquecer óleo de cozimento em grandes quantidades podem ser utilizados somente para operações de fritura, embora em uma escala industrial, mas carece de armazenamento de energia e exige aquecimento elétrico de alta potência da rede.[004] Most prior art concepts have solar energy as the energy source for the cooking system and energy collection is via both solar thermal and solar PV routes. Previous techniques using solar PV have some type of electrical induction based cooktops with a battery system for energy storage, these systems although versatile for use in all types of cooking operations but are not economically viable and scalable. Solar thermal based concepts have energy harvesting to a thermal storage medium that supplies heat energy to the cooktop that only meets the cooking energy demand on a smaller scale. Some solar thermal concepts that use water/steam as the thermal energy storage medium can meet community cooking requirements, but only for cooking operations such as boiling and steaming. Other concepts that use heat exchangers to heat cooking oil in large quantities can only be used for frying operations, albeit on an industrial scale, but lack energy storage and require high power electrical heating from the grid.

[005] Os diferentes conceitos e projetos de cooktops e sistemas de cozimento com base em fontes de energia renováveis usadas em técnicas anteriores são descritos na Patente n° U.S. 8950181, Organização Mundial de Propriedade intelectual - Pedido Internacional n° WO 2017/205864, Publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2021/0106172, Patente n° EP1685762, Pedido de Patente n° U.S. 2020/0340677.[005] The different concepts and designs of cooktops and cooking systems based on renewable energy sources used in prior art are described in U.S. Patent No. 8950181, World Intellectual Property Organization - International Application No. WO 2017/205864, Publication U.S. Patent Application No. 2021/0106172, Patent No. EP1685762, U.S. Patent Application No. 2020/0340677.

[006] A Patente n° U.S. 8950181 revela o armazenamento de base de coletor de calor solar (um coletor de tubo evacuado em uma das modalidades) conectado a uma faixa de cozimento que é também preenchido com material de armazenamento térmico e a transferência do coletor da faixa de cozimento é por meio de óleo/fluido aquecido. A faixa de cozimento tem várias cavidades/câmaras pré-entalhadas no formato de utensílios específicos usados para diferentes aplicações de cozimento tais como cozedura em um forno, operações de fritura em potes de metal redondos profundos, operações de vaporização em um recipiente cilíndrico estreito como um cozedor de pressão etc. Essa técnica anterior carece em fornecer controle de calor para todas as diferentes aplicações de cozimento e também é muito incômoda e restritiva de usa somente utensílios em formato específico de câmara retirando a conveniência do usuário. Além disso, a tecnologia de coleta, transferência de armazenamento de calor descrita também não têm capacidade de operar em altas temperaturas que são atualmente necessárias para todos os tipos de cozimentos, isto é, 200-350 °C. A fonte de energia usada é somente térmica solar.[006] U.S. Patent No. 8950181 discloses solar heat collector base storage (an evacuated tube collector in one embodiment) connected to a cooking range that is also filled with thermal storage material and transferring the collector of cooking range is through heated oil/fluid. The cooking range has several pre-carved cavities/chambers in the shape of specific utensils used for different cooking applications such as cooking in an oven, frying operations in deep round metal pots, steaming operations in a narrow cylindrical container like a pressure cooker etc. This previous technique lacks in providing heat control for all different cooking applications and is also very cumbersome and restrictive of using only utensils in a specific chamber shape, taking away user convenience. Furthermore, the heat collection, transfer and storage technology described also does not have the ability to operate at high temperatures that are currently required for all types of cooking, i.e. 200-350 °C. The energy source used is only solar thermal.

[007] O documento n° WO 2017/205864 revela o recipiente portátil que tem uma estrutura satisfatória com um topo aberto, preenchido com material de mudança de fase (PCM) e que tem aletas como estrutura submergida na extensão de PCM ao topo aberto e fixado a uma placa de transferência de calor assentada no topo aberto que veda o recipiente completamente. A placa de transferência de calor pode ser direcionada a um concentrador de energia solar como uma antena parabólica em que a mesma recebe a energia solar e armazena a mesma dentro da energia térmica na faixa de alta temperatura de até 6 horas. O recipiente com a placa de transferência de calor é reivindicado para realizar todos os tipos de cozimento com uso de utensílios de fundo achatado regular, mas somente para uma pequena quantidade de alimento. Essa técnica anterior, embora conveniente de usar e possa realizar todos os tipos de operações de cozimento, não fornece escalabilidade em que, em um cozimento de escala de comunidade, pode ser realizado, também o armazenamento térmico não é suficiente para fornecer usabilidade prática em situações de não disponibilidade de fonte de energia. A mesma também falha em explorar diferentes fontes de energia renováveis disponíveis e, desse modo, parece ser menos confiável.[007] Document No. WO 2017/205864 discloses the portable container having a satisfactory structure with an open top, filled with phase change material (PCM) and having fins as a structure submerged in the extension of PCM to the open top and fixed to a heat transfer plate sitting on the open top that seals the container completely. The heat transfer plate can be directed to a solar energy concentrator like a parabolic antenna where it receives solar energy and stores it within thermal energy in the high temperature range of up to 6 hours. The container with the heat transfer plate is claimed to carry out all types of cooking using regular flat-bottomed utensils, but only for a small amount of food. This previous technique, although convenient to use and can perform all types of cooking operations, does not provide scalability in that a community scale cooking can be carried out, also thermal storage is not sufficient to provide practical usability in situations of non-availability of energy source. It also fails to exploit different renewable energy sources available and thus appears to be less reliable.

[008] O documento n° U.S. 2021/0106172 fornece o projeto para realizar cozimento de temperatura elevada com uso de fluido térmico sintético e trocadores de calor. O mesmo tem uma câmara fechada com um suprimento de fluido térmico de alta temperatura de até 400 oC e disposições de correias transportadoras que atravessam um encerramento similar a forno que recebe ar aquecido de trocadores de calor, um fritador com óleo de cozimento que é aquecido pelo trocador de calor e uma placa aquecida, dos quais todos recebem calor do fluido térmico sintético comum. O projeto mencionado nessa técnica anterior é para cozimento em batelada em larga escala, mas somente tem capacidade de realizar determinadas operações de cozimento tais como cozedura e fritura. Além disso, essa técnica anterior somente explica projeto de cooktop que funciona somente em fluido de transferência de calor sintético e não discute acerca da energia térmica e meio de armazenamento térmico.[008] Document No. U.S. 2021/0106172 provides the project to carry out high temperature cooking using synthetic thermal fluid and heat exchangers. It has a closed chamber with a supply of high temperature thermal fluid of up to 400 oC and conveyor belt arrangements that pass through an oven-like enclosure that receives heated air from heat exchangers, a fryer with cooking oil that is heated by the heat exchanger and a heated plate, all of which receive heat from common synthetic thermal fluid. The design mentioned in this prior art is for large-scale batch cooking, but only has the capacity to perform certain cooking operations such as baking and frying. Furthermore, this prior art only explains cooktop design that works only on synthetic heat transfer fluid and does not discuss thermal energy and thermal storage medium.

[009] O documento n° EP1685762 revela um aparelho que têm uma base e tampa contendo fluido térmico com capacidade de criar uma câmara fechada como fornos e serem usados para operações de cozimento em baixa temperatura somente e em pequena escala. Essa técnica anterior não discute a fonte de energia térmica e tecnologias para armazenamento térmico.[009] Document No. EP1685762 discloses an apparatus that has a base and lid containing thermal fluid with the ability to create a closed chamber like ovens and be used for low-temperature cooking operations only and on a small scale. This prior art does not discuss the source of thermal energy and technologies for thermal storage.

[010] O documento n° U.S. 2020/0340677 revela o uso de potência elétrica gerada a partir de qualquer fonte de energia renovável para transferir energia a um ou mais armazenamentos de calor (com uso de aquecimento elétrico), um ou mais compartimentos de armazenamento de água aquecida e um controlador para selecionar de forma inteligente a fonte de eletricidade e manter continuamente o armazenamento de energia nos diferentes compartimentos. Um sistema de cozimento dito como em uma relação de troca de calor com o armazenamento térmico pode ser usado para cozer alimento e também a água aquecida pode ser prontamente suprida do armazenamento. Essa técnica anterior não utiliza eletricidade como fonte de energia térmica no armazenamento e falha em utilizar outras fontes prontamente disponíveis como térmica solar, geotérmica etc.[010] Document No. U.S. 2020/0340677 discloses the use of electrical power generated from any renewable energy source to transfer energy to one or more heat stores (using electrical heating), one or more storage compartments of heated water and a controller to intelligently select the electricity source and continuously maintain energy storage in the different compartments. A cooking system said to be in a heat exchange relationship with thermal storage can be used to cook food and also heated water can be readily supplied from the storage. This previous technique does not use electricity as a source of thermal energy in storage and fails to utilize other readily available sources such as solar thermal, geothermal, etc.

[011] As várias desvantagens e limitações supracitadas das técnicas anteriores são; incapacidade de realizar todos os tipos de operações de cozimento como fritura, ebulição, vaporização, operações de variação de temperatura como em cozimento Indiano, produção de Roti etc.; limitações quanto ao uso de tipo & formato de recipientes de cozimento; alta de armazenamento de energia adequadamente maior para conduzir pelo menos um dia inteiro de cozimento durante indisponibilidade de suprimento da fonte de energia; dificuldade quanto à escalabilidade do sistema para cozimento em comunidade em larga escala; não poder explorar diferentes fontes de energia renováveis disponíveis a diferentes localizações geográficas e se baseiam em somente em uma única fonte como a solar.[011] The various aforementioned disadvantages and limitations of the previous techniques are; inability to carry out all types of cooking operations like frying, boiling, steaming, temperature variation operations as in Indian cooking, Roti production etc.; limitations on the use of type & shape of cooking vessels; suitably greater energy storage capacity to conduct at least a full day of cooking during power supply unavailability; difficulty in scalability of the system for large-scale community cooking; cannot explore different renewable energy sources available in different geographic locations and are based only on a single source such as solar.

[012] Conforme é evidente a partir das desvantagens e limitações da técnica anterior, há uma necessidade de desenvolver um sistema de cozimento que seja alimentado a partir de fontes de energia renováveis adequadas à localização geográfica, tenha capacidade de realizar todos os tipos de operações de cozimento, têm armazenamentos de energia por maiores operações de período de tempo inativo (quando as fontes de energia não estiverem disponíveis) e seja economicamente escalonável para cozimento em comunidade em larga escala.[012] As is evident from the disadvantages and limitations of the prior art, there is a need to develop a cooking system that is powered from renewable energy sources suitable for the geographic location, has the capacity to perform all types of cooking operations cooking, have energy stores for longer periods of inactive operations (when energy sources are not available) and are economically scalable for large-scale community cooking.

SUMÁRIOSUMMARY

[013] Este sumário é fornecido para apesentar uma seleção de conceitos, em formato simplificado, que são adicionalmente descritos na descrição detalha da invenção. Este sumário não se destina a identificar conceitos inventivos chave ou essenciais da invenção e nem é destinado para determinar o escopo da invenção.[013] This summary is provided to present a selection of concepts, in a simplified format, which are additionally described in the detailed description of the invention. This summary is not intended to identify key or essential inventive concepts of the invention nor is it intended to determine the scope of the invention.

[014] Este sumário é fornecido para apesentar uma seleção de conceitos, em formato simplificado, que são adicionalmente descritos na descrição detalha da invenção. Este sumário não se destina a identificar conceitos inventivos chave ou essenciais da invenção nem é destinado para determinar o escopo da invenção.[014] This summary is provided to present a selection of concepts, in a simplified format, which are additionally described in the detailed description of the invention. This summary is not intended to identify key or essential inventive concepts of the invention nor is it intended to determine the scope of the invention.

[015] O sistema proposto refere-se ao aspecto de um sistema de aquecimento que se baseia em diferentes fontes de energia para armazenar calor em um coletor de energia térmica e descarregar o calor do mesmo com base na necessidade.[015] The proposed system refers to the aspect of a heating system that relies on different energy sources to store heat in a thermal energy collector and discharge heat from it based on need.

[016] É revelado um sistema que inclui pelo menos uma unidade de cooktop adaptada para receber um utensílio. Adicionalmente, o sistema inclui uma unidade de armazenamento térmico que tem um material de armazenamento térmico adaptado para armazenar e descarregar calor. O sistema também inclui uma primeira fonte de energia termicamente acoplada à unidade de armazenamento térmico e adaptada para gerar e suprir uma primeira quantidade predefinida de calor à unidade de armazenamento térmico para armazenamento da mesma. Adicionalmente, o sistema inclui uma segunda fonte de energia termicamente acoplada com a unidade de armazenamento térmico e adaptada para gerar e suprir uma segunda quantidade predefinida de calor à unidade de armazenamento térmico para armazenamento da mesma. Além disso, a unidade de armazenamento térmico tem capacidade de receber a primeira quantidade predefinida de calor e a segunda quantidade predefinida de calor simultaneamente.[016] A system is disclosed that includes at least one cooktop unit adapted to receive a utensil. Additionally, the system includes a thermal storage unit that has a thermal storage material adapted to store and discharge heat. The system also includes a first energy source thermally coupled to the thermal storage unit and adapted to generate and supply a first predefined amount of heat to the thermal storage unit for storing the same. Additionally, the system includes a second energy source thermally coupled with the thermal storage unit and adapted to generate and supply a second predefined amount of heat to the thermal storage unit for storing the same. Furthermore, the thermal storage unit is capable of receiving the first predefined amount of heat and the second predefined amount of heat simultaneously.

[017] De acordo com a presente revelação, a unidade de cooktop e a unidade de armazenamento térmico podem receber energia de calor de diferentes fontes de energia simultaneamente garantindo assim que energia adequada esteja sempre disponível para cozimento. Além disso, o suprimento simultâneo de calor também possibilita consumo de calor assim como armazenamento sempre que o calor esteja disponível possibilitando assim o uso de calor sempre que estiver disponível das fontes de calor.[017] According to the present disclosure, the cooktop unit and the thermal storage unit can receive heat energy from different energy sources simultaneously thereby ensuring that adequate energy is always available for cooking. Furthermore, the simultaneous supply of heat also enables heat consumption as well as storage whenever heat is available thus enabling the use of heat whenever it is available from heat sources.

[018] Para esclarecer mais as vantagens e recursos da presente invenção, uma descrição mais particular da invenção será fornecida a título de referência às modalidades específicas dos mesmos, que são ilustrados nos desenhos anexos. Verifica-se que esses desenhos retratam somente modalidades típicas da invenção e, portanto, não devem ser considerados limitadores de seu escopo. A invenção será descrita e explicada com especificidade adicional e detalhes nos desenhos anexos.[018] To further clarify the advantages and features of the present invention, a more particular description of the invention will be provided by way of reference to specific embodiments thereof, which are illustrated in the attached drawings. It appears that these drawings only depict typical embodiments of the invention and, therefore, should not be considered limiting its scope. The invention will be described and explained with additional specificity and detail in the accompanying drawings.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[019] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem entendidos quando a descrição detalha a seguir for lida em referência aos desenhos anexos nos quais caracteres similares representam partes similares por todos os desenhos, em que:[019] These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings in which similar characters represent similar parts throughout the drawings, in which:

[020] A Figura 1 ilustra um sistema para propósitos de cozimento, de acordo com uma modalidade da presente revelação;[020] Figure 1 illustrates a system for cooking purposes, according to an embodiment of the present disclosure;

[021] A Figura 2 ilustra uma disposição de uma pluralidade de unidade de cooktop, de acordo com uma modalidade da presente revelação;[021] Figure 2 illustrates an arrangement of a plurality of cooktop units, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[022] A Figura 3 ilustra diferentes vistas da unidade de cooktop, de acordo com uma modalidade da presente revelação;[022] Figure 3 illustrates different views of the cooktop unit, according to an embodiment of the present disclosure;

[023] A Figura 4 ilustra outro tipo de unidade de cooktop, de acordo com uma modalidade da presente revelação;[023] Figure 4 illustrates another type of cooktop unit, according to an embodiment of the present disclosure;

[024] A Figura 5 ilustra um esquema de uma unidade de armazenamento térmico, de acordo com uma modalidade da presente revelação; e[024] Figure 5 illustrates a schematic of a thermal storage unit, according to an embodiment of the present disclosure; It is

[025] A Figura 6 ilustra a unidade de armazenamento térmico e um gráfico que indica o armazenamento de calor no mesmo, de acordo com uma modalidade da presente revelação.[025] Figure 6 illustrates the thermal storage unit and a graph indicating heat storage therein, according to an embodiment of the present disclosure.

[026] Além disso, elementos versados verificarão que elementos nos desenhos são ilustrados por simplicidade e podem não ter sido necessariamente desenhados em escala. Além disso, em termos da construção do dispositivo, um ou mais componentes do dispositivo podem ter sido representados nos desenhos por símbolos convencionais, e os desenhos pode mostrar somente aqueles detalhes específicos que são pertinentes ao entendimento das modalidades da presente invenção de modo a não obscurecer os desenhos com detalhes que serão prontamente evidentes aos elementos de habilidade comum na técnica que têm benefício da descrição no presente documento.[026] Furthermore, knowledgeable elements will verify that elements in the drawings are illustrated for simplicity and may not have necessarily been drawn to scale. Furthermore, in terms of device construction, one or more components of the device may have been represented in the drawings by conventional symbols, and the drawings may show only those specific details that are pertinent to understanding embodiments of the present invention so as not to obscure drawings with details that will be readily apparent to elements of ordinary skill in the art that have benefit from the description herein.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURASDETAILED DESCRIPTION OF FIGURES

[027] Para o propósito de promover um entendimento dos princípios da invenção, será feita agora referência à modalidade ilustrada nos desenhos e linguagem específica será usada para descrever os mesmos. Todavia, será entendido que nenhuma limitação do escopo da invenção é pretendida aqui, tais alterações e modificações adicionais no sistema ilustrado, e tais aplicações adicionais dos princípios da invenção conforme ilustrado no mesmo que são contempladas conforme ocorreria normalmente a um elemento versado na técnica a qual a invenção se refere. A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado, conforme entendido comumente por um elemento de habilidade comum na técnica à qual a presente invenção pertence. O sistema e exemplos fornecidos no presente documento são ilustrativos somente e não se destinam a serem limitadores.[027] For the purpose of promoting an understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiment illustrated in the drawings and specific language will be used to describe the same. However, it will be understood that no limitation of the scope of the invention is intended herein, such additional changes and modifications to the illustrated system, and such additional applications of the principles of the invention as illustrated therein are contemplated as would normally occur to one skilled in the art which the invention relates. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by an element of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The system and examples provided in this document are illustrative only and are not intended to be limiting.

[028] Por exemplo, o termo “alguns” “ou algumas” conforme usado no presente documento pode ser entendido como “nenhum” ou “um (1)” ou “mais do que um (1)” ou “todos”. Portanto, os termos “nenhum”, “um (1)”, “mais do que um (1)” “mais do que um (1), mas não todos” ou “todos” estariam sob a definição de “alguns” ou “algumas” Deve ser verificado por um elemento versado na técnica que a terminologia e estrutura empregada no presente documento é para descrever, ensinar, e iluminar algumas modalidades e seus recursos e elementos específicos e, portanto, não devem ser interpretados por limitar, restringir, ou reduzir o espírito e escopo da presente revelação de modo algum.[028] For example, the term “some” “or some” as used herein can be understood as “none” or “one (1)” or “more than one (1)” or “all”. Therefore, the terms “none”, “one (1)”, “more than one (1)”, “more than one (1), but not all” or “all” would fall under the definition of “some” or “some” It should be verified by one skilled in the art that the terminology and structure employed in this document is to describe, teach, and illuminate some modalities and their specific features and elements and, therefore, should not be interpreted to limit, restrict, or reduce the spirit and scope of the present revelation in any way.

[029] Por exemplo, quaisquer termos usados no presente documento, tais como, “inclui”, “compreende”, “tem”, “consiste” e variantes gramaticais similares não especificam uma limitação exata ou restrição, e certamente não excluem a possível adição de um ou mais recursos ou elementos, a menos que afirmado de outro modo. Além disso, tais termos não devem ser tomados para excluir a possível remoção de um ou mais dos recursos e elementos listados, a menos que afirmado de outro modo, por exemplo, com uso da linguagem limitadora que inclui, mas sem limitação “precisa compreender” ou “precisa incluir”.[029] For example, any terms used in this document, such as, “includes”, “comprises”, “has”, “consists” and similar grammatical variants do not specify an exact limitation or restriction, and certainly do not exclude the possible addition of one or more features or elements, unless otherwise stated. Furthermore, such terms should not be taken to exclude the possible removal of one or more of the listed features and elements, unless otherwise stated, for example, by use of limiting language that includes but is not limited to “need to understand”. or “must include”.

[030] A possibilidade ou não de um determinado recurso ou elemento ter sido limitado como sendo usado somente uma vez, o mesmo pode ainda ser denominado como “um (1) ou mais recursos” ou “um (1) ou mais elementos” ou “pelo menos um (1) recurso” ou “pelo menos um (1) elemento”. Além disso, o uso dos termos “um (1) ou mais” ou “pelo menos um (1)” recurso ou elemento não impede que não haja nenhum desses recursos ou elementos, a menos que especificado de outro modo por linguagem limitadora que inclui, mas sem limitação, “precisa haver um (1) ou mais...” ou “um ou mais elementos é necessário”.[030] Whether or not a given resource or element has been limited as being used only once, it may still be referred to as “one (1) or more resources” or “one (1) or more elements” or “at least one (1) resource” or “at least one (1) element”. Furthermore, the use of the terms “one (1) or more” or “at least one (1)” feature or element does not preclude the existence of any such feature or element, unless otherwise specified by limiting language that includes , but without limitation, “there must be one (1) or more…” or “one or more elements are required”.

[031] A menos que definido de outro modo, todos termos e especialmente quaisquer termos técnicos e/ou científicos, usados no presente documento podem ser tomados por ter o mesmo significado que comumente entendido por um elemento de habilidade comum na técnica.[031] Unless otherwise defined, all terms, and especially any technical and/or scientific terms, used herein may be taken to have the same meaning as commonly understood by an element of common skill in the art.

[032] É feita referência no presente documento a algumas “modalidades”. Deve- se entender que uma modalidade é um exemplo de uma possível implementação de quaisquer recursos e/ou elementos da presente revelação. Algumas modalidades foram descritas para o propósito de explicar um ou mais dos modos potenciais nos quais os recursos e/ou elementos específicos da revelação proposta atendem aos requisitos de exclusividade, utilidade e não obviedade.[032] Reference is made in this document to some “modalities”. It should be understood that an embodiment is an example of a possible implementation of any features and/or elements of the present disclosure. Some embodiments have been described for the purpose of explaining one or more of the potential ways in which specific features and/or elements of the proposed disclosure meet the requirements of uniqueness, usefulness and non-obviousness.

[033] O uso das frases e/ou termos que incluem, mas sem limitação, “uma primeira modalidade”, “uma modalidade acrescentada”, “uma modalidade alternativa”, “uma (1) modalidade”, “uma modalidade”, “múltiplas modalidades”, “algumas modalidades”, “outras modalidades”, “modalidade acrescentada”, “outra modalidade adicional”, “modalidade adicional” ou outras variantes dos mesmos não necessariamente se referem às mesmas modalidades. A menos que especificado e outro modo, um ou mais recursos e/ou elementos particulares descritos em conexão com um ou mais modalidades podem ser encontrados em uma modalidade, ou podem ser encontrados em mais do que uma modalidade, ou podem ser encontrados em todas as modalidades, ou podem ser encontrados em nenhuma modalidade. Embora um ou mais recursos e/ou elementos podem ser descritos no presente documento no contexto de somente uma única modalidade, ou no contexto de mais do que uma modalidade, ou no contexto de todas as modalidades, os recursos e/ou elementos podem ser, em vez disso, fornecidos separadamente ou em qualquer combinação apropriada ou nenhuma. Em contrapartida, quaisquer recursos e/ou elementos descritos no contexto de modalidades separadas podem ser alternativamente concebidos como existentes em conjunto no contexto de uma modalidade única.[033] The use of phrases and/or terms that include, but are not limited to, “a first modality”, “an added modality”, “an alternative modality”, “one (1) modality”, “a modality”, “ multiple modalities”, “some modalities”, “other modalities”, “added modality”, “another additional modality”, “additional modality” or other variants thereof do not necessarily refer to the same modalities. Unless otherwise specified, one or more particular features and/or elements described in connection with one or more embodiments may be found in one embodiment, or may be found in more than one embodiment, or may be found in all modalities, or can be found in no modalities. Although one or more features and/or elements may be described herein in the context of only a single embodiment, or in the context of more than one embodiment, or in the context of all embodiments, the features and/or elements may be, rather, provided separately or in any appropriate combination or none at all. By contrast, any features and/or elements described in the context of separate modalities can alternatively be conceived of as existing together in the context of a single modality.

[034] Quaisquer detalhes particulares e todos os detalhes apresentados no presente documento são usados no contexto de algumas modalidades e, portanto, não devem ser necessariamente tomados como fatores limitadores da revelação proposta.[034] Any particular details and all details presented in this document are used in the context of some embodiments and, therefore, should not necessarily be taken as limiting factors of the proposed disclosure.

[035] A Figura 1 ilustra um sistema 100 para propósitos de cozimento, de acordo com uma modalidade da presente revelação. O sistema 100 da presente revelação é projetado de tal maneira que o sistema 100 possa utilizar calor de várias fontes de calor simultaneamente para fornecer calor adequado para propósitos de cozimento. O sistema 100 também pode ser utilizado para outros propósitos que necessitam de calor, tais como aquecimento de água ou aquecimento de espaço. O sistema 100 é projetado de tal maneira que o sistema 100 possa utilizar o calor sempre que estiver disponível fazendo assim uso do sistema 100 além do tempo em que o calor não estiver disponível. O sistema 100 da presente revelação tem múltiplos componentes que pode receber e armazenar calor de diferentes fontes simultaneamente tornando assim o armazenamento térmico descentralizado. Os detalhes de tais e outros componentes do sistema 100 serão explicados posteriormente.[035] Figure 1 illustrates a system 100 for cooking purposes, in accordance with an embodiment of the present disclosure. The system 100 of the present disclosure is designed such that the system 100 can utilize heat from multiple heat sources simultaneously to provide adequate heat for cooking purposes. The system 100 may also be used for other purposes that require heat, such as water heating or space heating. The system 100 is designed in such a way that the system 100 can utilize heat whenever it is available, thereby making use of the system 100 beyond the time that heat is not available. The system 100 of the present disclosure has multiple components that can receive and store heat from different sources simultaneously, thereby making thermal storage decentralized. Details of such and other components of system 100 will be explained later.

[036] O sistema 100 pode incluir, mas sem limitação, uma ou mais unidades de cooktop 102, uma unidade de armazenamento térmico 104, uma primeira fonte de energia 106 e uma segunda fonte de energia 108. O sistema 100 é projetado de tal maneira que a energia de calor da primeira fonte de energia 106 e a segunda fonte de energia 108 possa ser armazenada tanto na unidade de armazenamento térmico 104 como nas unidades de cooktop 102 tornando assim simultaneamente o sistema 100 híbrido em termos de uso de calor. A unidade de armazenamento térmico 104 é o componente do sistema 100 adaptado para armazenar o calor no mesmo. Adicionalmente, a unidade de armazenamento térmico 104 é adaptada para regular a quantidade de calor suprido à unidade de cooktop 102. Por outro lado, a unidade de cooktop 102 é adaptada para fornecer calor a um utensílio para cozimento. Detalhes de cada um dentre a unidade de armazenamento térmico 104 e a unidade de cooktop 102 serão explicados posteriormente em relação à Figura 2 e 5 respectivamente.[036] The system 100 may include, but is not limited to, one or more cooktop units 102, a thermal storage unit 104, a first power source 106, and a second power source 108. The system 100 is designed in such a manner that the heat energy from the first energy source 106 and the second energy source 108 can be stored in both the thermal storage unit 104 and the cooktop units 102 thus simultaneously making the system 100 hybrid in terms of heat usage. The thermal storage unit 104 is the component of the system 100 adapted to store heat therein. Additionally, the thermal storage unit 104 is adapted to regulate the amount of heat supplied to the cooktop unit 102. On the other hand, the cooktop unit 102 is adapted to supply heat to a cooking utensil. Details of each of the thermal storage unit 104 and the cooktop unit 102 will be explained later in relation to Figure 2 and 5 respectively.

[037] Em um exemplo, a primeira fonte de energia 106 é um dispositivo adaptado para gerar calor com uso de luz solar e é configurado para suprir a energia de calor à unidade de armazenamento térmico 104 para armazenamento. A primeira fonte de energia 106 pode ser um coletor de calor solar, tais como um coletor de calor evacuado ou coletor de antena parabólica/calha que pode coletar calor da luz solar. Alternativamente, a primeira fonte de energia 104 pode ser uma fonte de energia geotérmica. Em qualquer caso, a primeira fonte de energia 106 gera calor a partir de uma fonte natural de energia e transfere uma primeira quantidade predeterminada de calor à unidade de armazenamento térmico 104.[037] In one example, the first energy source 106 is a device adapted to generate heat using sunlight and is configured to supply heat energy to the thermal storage unit 104 for storage. The first energy source 106 may be a solar heat collector, such as an evacuated heat collector or satellite dish/trough collector that can collect heat from sunlight. Alternatively, the first energy source 104 may be a geothermal energy source. In any case, the first energy source 106 generates heat from a natural energy source and transfers a first predetermined amount of heat to the thermal storage unit 104.

[038] Por outro lado, a segunda fonte de energia 108 é acoplada à unidade de armazenamento térmico 104 para fornecer uma segunda unidade predefinida de energia de calor à unidade de armazenamento térmico 104. A segunda fonte de energia 108 pode ser um aquecimento elétrico elemento que pode ser alimentada por uma energia renovável 112. A energia renovável 112 pode ser, em um exemplo, uma unidade de geração elétrica solar que inclui painéis de PV 114 e uma bateria 116 que são adaptados para serem carregados pelos painéis de PV 114. Além disso, bateria 116 é configurada para enviar a potência elétrica à segunda fonte de energia 108. Alternativamente, a energia renovável 112 pode ser uma unidade de geração de eletricidade de potência eólica que tem geração de potência eólica. A bateria 116 também pode receber carga de um suprimento de rede ou fonte de alimentação de corrente alternada (CA) 118. A segunda fonte de energia 108 é acoplada a uma resistência de um valor de resistência otimizado de resistência para minimizar a perda de potência de conversão durante extração de potência da fonte de energia renovável 112 ou fonte de alimentação de corrente alternada (CA) 118.[038] On the other hand, the second energy source 108 is coupled to the thermal storage unit 104 to provide a second predefined unit of heat energy to the thermal storage unit 104. The second energy source 108 may be an electrical heating element. which may be powered by a renewable energy 112. The renewable energy 112 may be, in one example, a solar electrical generating unit that includes PV panels 114 and a battery 116 that are adapted to be charged by the PV panels 114. In addition Additionally, battery 116 is configured to send the electrical power to the second energy source 108. Alternatively, the renewable energy 112 may be a wind power electricity generation unit that has wind power generation. The battery 116 may also receive charge from a grid supply or alternating current (AC) power source 118. The second power source 108 is coupled to a resistor of an optimized resistance value to minimize power loss. conversion during power extraction from renewable energy source 112 or alternating current (AC) power source 118.

[039] De acordo com a presente revelação, a transferência de calor pode ocorrer entre os componentes supracitados por um fluido de transferência de calor (HTF). O HTF pode ser um óleo sintético. Consequentemente, os componentes supracitados são configurados para receber e descarregar o HTF, de modo que o HTF pode ser circulado a partir de tais componentes e transferir calor entre si. Em um exemplo, o sistema 100 tem diferentes circuitos de energia que permitem que o HTF flua, a saber, um primeiro circuito de energia e um segundo circuito de energia.[039] According to the present disclosure, heat transfer can occur between the aforementioned components by a heat transfer fluid (HTF). HTF can be a synthetic oil. Accordingly, the aforementioned components are configured to receive and discharge HTF, so that HTF can be circulated from such components and transfer heat between them. In one example, system 100 has different power circuits that allow HTF to flow, namely, a first power circuit and a second power circuit.

[040] O primeiro circuito de energia está em comunicação com a unidade de armazenamento térmico 104 e a primeira fonte de energia 106, que compreende uma disposição de transferência de uma primeira quantidade predeterminada de calor da primeira fonte de energia 106 à unidade de armazenamento térmico 104. O primeiro circuito de energia também pode ser chamado de ciclo de descarga visto que o primeiro circuito de energia possibilita a transferência e armazenamento de calor na unidade de armazenamento térmico 104. O primeiro circuito de energia pode incluir uma primeira mangueira 120A adaptada para acoplar de modo fluídico uma porta de saída 106B da primeira fonte de energia 106 e uma primeira porta de entrada 104A da unidade de armazenamento térmico 104. Adicionalmente, o primeiro circuito de energia também pode incluir uma segunda mangueira 120B adaptada para acoplar de modo fluídico uma primeira porta de saída 104B da unidade de armazenamento térmico 104 e uma porta de entrada 106A da primeira fonte de energia 106. Além disso, o primeiro circuito de energia pode incluir uma primeira bomba 122 disposta entre a primeira porta de saída 104B da unidade de armazenamento térmico 104B e a porta de entrada 106A da primeira fonte de energia 106. A primeira bomba 122 é operada para pressurizar e bombear o HTF através do primeiro circuito de energia. O primeiro circuito de energia também inclui uma primeira válvula 128 de modo fluídico acoplada à segunda mangueira 120B e a montante da primeira bomba 122. A primeira válvula 128, em operação, regula o volume de HTF que flui à primeira fonte de energia 106.[040] The first power circuit is in communication with the thermal storage unit 104 and the first energy source 106, which comprises an arrangement for transferring a first predetermined amount of heat from the first energy source 106 to the thermal storage unit 104. The first power circuit may also be called the discharge cycle as the first power circuit enables the transfer and storage of heat in the thermal storage unit 104. The first power circuit may include a first hose 120A adapted to couple fluidically an output port 106B of the first power source 106 and a first input port 104A of the thermal storage unit 104. Additionally, the first power circuit may also include a second hose 120B adapted to fluidically couple a first output port 104B of the thermal storage unit 104 and an input port 106A of the first power source 106. Additionally, the first power circuit may include a first pump 122 disposed between the first output port 104B of the thermal storage unit 104B and the input port 106A of the first power source 106. The first pump 122 is operated to pressurize and pump the HTF through the first power circuit. The first power circuit also includes a first fluidic mode valve 128 coupled to the second hose 120B and upstream of the first pump 122. The first valve 128, in operation, regulates the volume of HTF flowing to the first power source 106.

[041] Por outro lado, o segundo circuito de energia também pode ser chamado de ciclo de cozimento visto que o segundo circuito de energia possibilita a transferência do calor da unidade de armazenamento térmico 104 à unidade de cooktop 102 para cozer. O segundo circuito de energia também pode incluir uma primeira mangueira 124A adaptada para acoplar de modo fluídico uma segunda porta de saída 104C da unidade de armazenamento térmico 104 a uma porta de entrada 102A da unidade de cooktop 102. O segundo circuito de energia também inclui um aquecedor em linha 110 termicamente acoplado à primeira mangueira 124A e adaptado para aquecer o HTF que flui através da primeira mangueira 124A. Em um exemplo, o aquecedor em linha 110 pode ser um elemento de aquecimento que é adaptado para fornecer calor à unidade de cooktop 102. O aquecedor em linha 110 pode ser alimentado pela fonte de alimentação de CA 118. O segundo circuito de energia inclui uma segunda mangueira 124B adaptada de modo fluídico a uma porta de saída 102B da unidade de cooktop 102 e a primeira porta de saída 104B da unidade de armazenamento térmico 104. Além disso, o segundo circuito de energia inclui uma segunda bomba 126 que tem disposta entre a porta de saída 102B da unidade de cooktop 102 e a primeira porta de saída 104B da unidade de armazenamento térmico 104. O segundo circuito de energia também inclui uma segunda válvula 130 de modo fluídico acoplada à segunda mangueira 124B e a jusante da segunda bomba 126. A segunda válvula 130, em operação, regula o volume de HTF que flui à unidade de armazenamento térmico 104.[041] On the other hand, the second power circuit can also be called the cooking cycle since the second power circuit enables the transfer of heat from the thermal storage unit 104 to the cooktop unit 102 for cooking. The second power circuit may also include a first hose 124A adapted to fluidically couple a second outlet port 104C of the thermal storage unit 104 to an inlet port 102A of the cooktop unit 102. The second power circuit also includes a in-line heater 110 thermally coupled to the first hose 124A and adapted to heat the HTF flowing through the first hose 124A. In one example, the in-line heater 110 may be a heating element that is adapted to provide heat to the cooktop unit 102. The in-line heater 110 may be powered by the AC power supply 118. The second power circuit includes a second hose 124B fluidically adapted to an outlet port 102B of the cooktop unit 102 and the first outlet port 104B of the thermal storage unit 104. Additionally, the second power circuit includes a second pump 126 which is disposed between the output port 102B of the cooktop unit 102 and the first output port 104B of the thermal storage unit 104. The second power circuit also includes a second fluidic mode valve 130 coupled to the second hose 124B and downstream of the second pump 126. The second valve 130, in operation, regulates the volume of HTF flowing to the thermal storage unit 104.

[042] Em um exemplo, o sistema 100 inclui uma válvula de desvio 132 que acopla de modo fluídico o primeiro circuito de energia e o segundo circuito de energia. A válvula de desvio 132 pode ser acoplada de modo fluídico à primeira mangueira 120A do primeiro circuito de energia e a primeira mangueira 124A do segundo circuito de energia, de modo que a válvula de desvio 132 desvie uma porção do HTF do primeiro circuito de energia ao segundo circuito de energia. A válvula de desvio 132 pode desviar o HTF aquecido oriundo da primeira fonte de energia 106 com base em várias situações. Por exemplo, a válvula de desvio 132 pode desviar o HTF aquecido quando a primeira quantidade predeterminada de calor já é armazenada na unidade de armazenamento térmico 104 e calor excedente pode ser usado pela unidade de cooktop 102 tanto para consumo como para armazenamento. Em outro caso, a válvula de desvio 132 pode desviar o HTF aquecido quando calor adicional for necessário para cozimento com calor. Em tal caso, tanto o calor da unidade de armazenamento térmico 104 quanto a primeira fonte de energia 106 podem ser transportados por meio do HTF à unidade de cooktop 102. Ao mesmo tempo, a descarga de calor da unidade de armazenamento térmico 104 pode ser reabastecida pela porção do HTF que flui à unidade de armazenamento térmico 104.[042] In one example, system 100 includes a bypass valve 132 that fluidically couples the first power circuit and the second power circuit. The bypass valve 132 may be fluidically coupled to the first hose 120A of the first power circuit and the first hose 124A of the second power circuit, such that the bypass valve 132 diverts a portion of the HTF from the first power circuit to the second power circuit. The bypass valve 132 can divert the heated HTF originating from the first energy source 106 based on various situations. For example, the bypass valve 132 can divert the heated HTF when the first predetermined amount of heat is already stored in the thermal storage unit 104 and surplus heat can be used by the cooktop unit 102 for both consumption and storage. In another case, bypass valve 132 can bypass heated HTF when additional heat is needed for heat cooking. In such a case, both the heat from the thermal storage unit 104 and the first energy source 106 can be transported via the HTF to the cooktop unit 102. At the same time, the heat discharge from the thermal storage unit 104 can be replenished for the portion of the HTF that flows to the thermal storage unit 104.

[043] Em um exemplo, a primeira bomba 122 e a segunda bomba 126 são alimentadas tanto pela energia renovável 112 como pela fonte de alimentação de CA 118 qualquer que esteja disponível facilitando assim a operação. Além disso, a primeira válvula 128, a segunda válvula 130, e a válvula de desvio 132 são válvulas eletronicamente controladas e podem ser controladas por um controlador (não mostrado) para regular precisamente o volume de o HTF através do mesmo. Além disso, todos os tais componentes são conectados eletricamente conforme mostrado por linhas pontilhadas.[043] In one example, the first pump 122 and the second pump 126 are powered by either renewable energy 112 or whatever AC power source 118 is available, thereby facilitating operation. Furthermore, the first valve 128, the second valve 130, and the bypass valve 132 are electronically controlled valves and can be controlled by a controller (not shown) to precisely regulate the volume of the HTF therethrough. Furthermore, all such components are electrically connected as shown by dotted lines.

[044] Conforme mencionado anteriormente, a unidade de cooktop 102 é projetada de tal maneira que a unidade de cooktop 102 possa receber energia de calor de diferentes fontes. Modalidades exemplificadoras que mostram diferentes tipos de unidade de cooktop são explicadas em conjunto com as Figuras 2 e 3.[044] As mentioned previously, the cooktop unit 102 is designed in such a way that the cooktop unit 102 can receive heat energy from different sources. Exemplary embodiments showing different types of cooktop units are explained in conjunction with Figures 2 and 3.

[045] Especificamente, a Figura 2 ilustra uma disposição 200 de uma pluralidade de unidade de cooktop 102 enquanto a Figura 3 ilustra diferentes vistas de uma única unidade de cooktop 102, de acordo com uma modalidade da presente revelação. Conforme mencionado anteriormente, o sistema 100 pode ter múltiplas unidades de cooktop 102 que são dispostas em uma disposição paralela que pode receber HTF simultaneamente. Cada unidade de cooktop 102 pode incluir uma placa de cooktop 202 adaptada para receber o utensílio na mesma. Além disso, a placa de cooktop 202 é adaptada para liberar o calor ao utensílio para aquecer o utensílio uniformemente. A placa de cooktop 202 é feita de um metal com alta condutividade térmica, tal como Alumínio ou Cobre. Como resultado, a descarga de calor por meio da placa de cooktop 202 ao utensílio é uniforme, desse modo tornando o tempo de cozimento curto enquanto maximiza a eficiência. Em outras palavras, um projeto de cooktop da unidade de cooktop 102 é de modo que o projeto de cooktop maximize a eficiência de transferência de calor ao utensílio durante o cozimento[045] Specifically, Figure 2 illustrates an arrangement 200 of a plurality of cooktop units 102 while Figure 3 illustrates different views of a single cooktop unit 102, in accordance with an embodiment of the present disclosure. As mentioned previously, the system 100 may have multiple cooktop units 102 that are arranged in a parallel arrangement that can receive HTF simultaneously. Each cooktop unit 102 may include a cooktop plate 202 adapted to receive the utensil thereon. Furthermore, the cooktop plate 202 is adapted to release heat to the cookware to heat the cookware evenly. The 202 cooktop plate is made from a metal with high thermal conductivity, such as Aluminum or Copper. As a result, the discharge of heat through the cooktop plate 202 to the cookware is uniform, thereby making cooking time short while maximizing efficiency. In other words, a cooktop design of the cooktop unit 102 is such that the cooktop design maximizes the efficiency of heat transfer to the cookware during cooking.

[046] A unidade de cooktop 102 também inclui uma mangueira de formato espiralado 204 instalada embaixo da placa de cooktop 202 e adaptada para receber o HTF. Alternativamente, a mangueira de formato espiralado 204 pode ser formada como uma cavidade espiralada dentro da placa de cooktop 202. Em qualquer caso, a mangueira de formato espiralado 204 é termicamente acoplada à placa de cooktop 202, de modo que o calor do HTF que flui através da mangueira de formato espiralado 204 seja transferida à placa de cooktop 202. A mangueira de formato espiralado 204 tem uma porta central 204A que é acoplada de modo fluídico à porta de entrada 102A da unidade de cooktop 102. Adicionalmente, a mangueira de formato espiralado 204 tem uma porta radial 204B que é acoplada de modo fluídico à porta de saída 204A. A unidade de cooktop 102 também pode incluir uma válvula de controle 208 instalada a montante da porta central 204A para regular o volume de HTF que flui através da mangueira de formato espiralado 204 e, consequentemente, a quantidade de calor descarregada à unidade de cooktop 102.[046] The cooktop unit 102 also includes a spiral-shaped hose 204 installed beneath the cooktop plate 202 and adapted to receive the HTF. Alternatively, the coiled hose 204 may be formed as a coiled cavity within the cooktop 202. In either case, the coiled hose 204 is thermally coupled to the cooktop 202 so that heat from the HTF that flows through the coiled hose 204 is transferred to the cooktop 202. The coiled hose 204 has a central port 204A that is fluidically coupled to the inlet port 102A of the cooktop unit 102. Additionally, the coiled hose 204 is transferred to the cooktop unit 102. 204 has a radial port 204B that is fluidically coupled to the output port 204A. The cooktop unit 102 may also include a control valve 208 installed upstream of the central port 204A to regulate the volume of HTF flowing through the coil-shaped hose 204 and, consequently, the amount of heat discharged to the cooktop unit 102.

[047] A unidade de cooktop 102 também tem cobertura isolante 206 embaixo da mangueira de formato espiralado 204 para prevenir a perda de calor através da mesma. Em um exemplo, a cobertura 206 tem um formato de balde, de modo que tanto a mangueira de formato espiralado 204 quanto a placa de cooktop 202 sejam alojadas dentro do balde. Tal disposição previne perda de calor da mangueira de formato espiralado 204 assim como dos lados da placa de cooktop 202. Em um exemplo, a unidade de cooktop 102 inclui um aquecedor de bobina 210 disposto dentro da mangueira de formato espiralado 206 e adaptado para aquecer o HTF que flui através da mangueira de formato espiralado 206. Adicionalmente, o aquecedor de bobina 210 pode fornecer o calor à placa de cooktop 202 por meio do corpo à mangueira de formato espiralado 206. Consequentemente, a unidade de cooktop 102 pode receber calor tanto do HTF quanto do aquecedor de bobina 210 simultaneamente. Em um exemplo, o aquecedor de bobina 210 pode ser alimentado pela fonte de alimentação de CA 118 mostrada na Figura 1.[047] The cooktop unit 102 also has an insulating cover 206 underneath the coiled-shaped hose 204 to prevent heat loss therethrough. In one example, the cover 206 is bucket-shaped so that both the spiral-shaped hose 204 and the cooktop 202 are housed within the bucket. Such an arrangement prevents heat loss from the coiled hose 204 as well as the sides of the cooktop 202. In one example, the cooktop unit 102 includes a coil heater 210 disposed within the coiled hose 206 and adapted to heat the HTF flowing through the coiled hose 206. Additionally, the coil heater 210 can supply heat to the cooktop 202 through the body to the coiled hose 206. Consequently, the cooktop unit 102 can receive heat from either the HTF and coil heater 210 simultaneously. In one example, the coil heater 210 may be powered by the AC power supply 118 shown in Figure 1.

[048] Em referência especificamente à Figura 2, a porta de entrada 102A é acoplada de modo fluídico à porta central 204A da mangueira de formato espiralado 204 de cada unidade de cooktop 102, de modo que a válvula de controle 208 de cada unidade de cooktop 102 possa regular a um influxo do HTF independentemente. Por outro lado, a porta radial 204B é acoplada de modo fluídico à porta de saída 102B da unidade de cooktop 102. Conforme pode ser entendido, no caso de um single unidade de cooktop 102, a porta central 204A seria a porta de entrada 102A e a porta radial 204B seria a porta de saída 102B.[048] Referring specifically to Figure 2, the inlet port 102A is fluidically coupled to the central port 204A of the coiled hose 204 of each cooktop unit 102, so that the control valve 208 of each cooktop unit 102 can regulate an HTF influx independently. On the other hand, the radial port 204B is fluidically coupled to the output port 102B of the cooktop unit 102. As can be understood, in the case of a single cooktop unit 102, the central port 204A would be the input port 102A and the radial port 204B would be the output port 102B.

[049] A unidade de cooktop 102 pode ter diferentes configurações, de modo que a unidade de cooktop 102 pode armazenar o calor de modo localizado. Tal modalidade exemplificadora é explicada em conjunto com a Figura 4. Especificamente, a Figura 4 ilustra outro tipo de unidade de cooktop 400, de acordo com uma modalidade da presente revelação. A unidade de cooktop 400 pode ser configurada para receber calor de várias fontes simultaneamente. Além disso, a unidade de cooktop 400 pode ter similar componentes como a unidade de cooktop 102 mostrada na Figura 2 e 3 embora em uma configuração diferente. Adicionalmente, a unidade de cooktop 400 tem componentes adicionais que possibilitam que a unidade de cooktop 400 armazene calor por uma duração de tempo maior.[049] The cooktop unit 102 can have different configurations, so that the cooktop unit 102 can store heat in a localized manner. Such an exemplary embodiment is explained in conjunction with Figure 4. Specifically, Figure 4 illustrates another type of cooktop unit 400, in accordance with an embodiment of the present disclosure. The cooktop unit 400 can be configured to receive heat from multiple sources simultaneously. Furthermore, the cooktop unit 400 may have similar components as the cooktop unit 102 shown in Figures 2 and 3 albeit in a different configuration. Additionally, the cooktop unit 400 has additional components that enable the cooktop unit 400 to store heat for a longer duration of time.

[050] Por exemplo, a unidade de cooktop 400 tem um armazenamento térmico 402. Além disso, o dispositivo de cozimento solar 102 é análogo à placa de cooktop 202 mostrada na Figura 2. A unidade de cooktop 400 pode incluir uma tampa de cobertura destacável 410 adaptada para cobrir um subconjunto de um alojamento 404 (análogo à cobertura isolante 206). Adicionalmente, o sistema inclui um primeiro aquecedor 406 (análogo ao aquecedor de bobina 210) e um segundo aquecedor 408 disposto para estar em contato com o armazenamento térmico 402. Na modalidade ilustrada, o primeiro aquecedor 406 e o segundo aquecedor 408 podem ser dispostos para entrarem em contato com uma superfície de fundo e uma superfície de topo do armazenamento térmico 402 respectivamente. Em outro exemplo, o primeiro aquecedor 406 e o segundo aquecedor 408 pode ser embutido com o armazenamento térmico 402. Em um exemplo, a tampa de cobertura destacável 410 inclui um ou mais de uma camada de isolamento e é adaptado para cobrir um subconjunto do alojamento 404, o armazenamento térmico 402, o primeiro aquecedor 406, o segundo aquecedor e um conjunto de controle de calor 412. O conjunto de controle de calor 412 translada um movimento vertical, desse modo variando a área de contato entre o armazenamento térmico 402 e a tampa 410 e, por sua vez, o utensílio.[050] For example, the cooktop unit 400 has a thermal storage 402. Additionally, the solar cooking device 102 is analogous to the cooktop plate 202 shown in Figure 2. The cooktop unit 400 may include a detachable cover lid 410 adapted to cover a subassembly of a housing 404 (analogous to insulating cover 206). Additionally, the system includes a first heater 406 (analogous to coil heater 210) and a second heater 408 arranged to be in contact with thermal storage 402. In the illustrated embodiment, the first heater 406 and the second heater 408 may be arranged to come into contact with a bottom surface and a top surface of the thermal storage 402 respectively. In another example, the first heater 406 and the second heater 408 may be embedded with the thermal storage 402. In one example, the peelable cover cap 410 includes one or more than one layer of insulation and is adapted to cover a subset of the housing. 404, the thermal storage 402, the first heater 406, the second heater, and a heat control assembly 412. The heat control assembly 412 translates a vertical movement, thereby varying the contact area between the thermal storage 402 and the lid 410 and, in turn, the utensil.

[051] Em uma modalidade, o primeiro aquecedor 406 pode ser acoplado à segunda fonte de energia 108 a saber através dos painéis de PV 114 (mostrados na Figura 1) e a bateria 116 (mostrada na Figura 1) e adaptada para receber energia solar para carregar o armazenamento térmico 402. Por outro lado, o segundo aquecedor 408 pode ser acoplado à fonte de alimentação de CA 118. O segundo aquecedor 408 pode ser adaptado para carregar o armazenamento térmico 402 durante uma emergência e dias não ensolarados. Portanto, quando arranjos solares não tiverem capacidade de coletar nenhuma energia solar, por exemplo, devido às condições climáticas nubladas, o armazenamento térmico 402 pode ser carregado e, portanto, a unidade de cooktop 400 pode ser operada com base na fonte de alimentação de CA 118. Por outro lado, o primeiro aquecedor 406 pode aquecer o armazenamento térmico em dias ensolarados. Em uma modalidade, o segundo aquecedor 408 pode ser adaptado para operar em valores diferentes da resistência elétrica extrair uma faixa definida de potência elétrica do suprimento principal.[051] In one embodiment, the first heater 406 can be coupled to the second energy source 108 namely through the PV panels 114 (shown in Figure 1) and the battery 116 (shown in Figure 1) and adapted to receive solar energy to charge the thermal storage 402. On the other hand, the second heater 408 can be coupled to the AC power supply 118. The second heater 408 can be adapted to charge the thermal storage 402 during an emergency and non-sunny days. Therefore, when solar arrays do not have the ability to collect any solar energy, for example due to cloudy weather conditions, the thermal storage 402 can be charged and therefore the cooktop unit 400 can be operated based on the AC power supply. 118. On the other hand, the first heater 406 can heat the thermal storage on sunny days. In one embodiment, the second heater 408 may be adapted to operate at different values of electrical resistance to extract a defined range of electrical power from the main supply.

[052] Portanto, o armazenamento térmico 402 é adaptado para ser carregado através tanto dos arranjos solares como do fornecimento principal para propósitos de cozimento, dependendo da presença de luz solar. Em uma modalidade, quando a energia solar não estiver disponível, o segundo aquecedor 408 pode aceitar diretamente energia da rede elétrica e pode cozer comida sem carregar o armazenamento térmico 402. Portanto, o segundo aquecedor 408 também pode ser diretamente usado para cozimento.[052] Therefore, thermal storage 402 is adapted to be charged through both the solar arrays and the main supply for cooking purposes, depending on the presence of sunlight. In one embodiment, when solar energy is not available, the second heater 408 can directly accept power from the electrical grid and can cook food without charging the thermal storage 402. Therefore, the second heater 408 can also be directly used for cooking.

[053] Em um exemplo, o armazenamento térmico 402 inclui um ou mais dentre um material de armazenamento térmico, um material de calor sensível, um derivado de petróleo e um material de mudança de fase. Além disso, o armazenamento térmico 402 pode ter um perfil cilíndrico, um perfil cuboide, um perfil cônico e um perfil piramidal. Além disso, uma superfície externa do armazenamento térmico 402 é isolado de maneira graduada, por uma primeira camada de uma pintura resistente a calor de alta temperatura, uma segunda camada de um refletor formado na primeira camada e uma terceira camada de outro material isolante formado na segunda camada. Além disso, o armazenamento térmico 402 e um superfície interna do alojamento 404 são isolados com pelo menos um dentre Asbestos, Fibra de Vidro, Fibra de Cerâmica e Fibra Policristalina. Além disso, o armazenamento térmico 402 é adaptado para se dividir, abrindo-se, para formar múltiplos cooktops para receber múltiplos utensílios.[053] In one example, thermal storage 402 includes one or more of a thermal storage material, a sensible heat material, a petroleum derivative, and a phase change material. Furthermore, thermal storage 402 may have a cylindrical profile, a cuboid profile, a conical profile, and a pyramidal profile. Furthermore, an outer surface of the thermal storage 402 is insulated in a graduated manner by a first layer of a high temperature heat resistant paint, a second layer of a reflector formed on the first layer, and a third layer of another insulating material formed on the second layer. Furthermore, the thermal storage 402 and an inner surface of the housing 404 are insulated with at least one of Asbestos, Glass Fiber, Ceramic Fiber and Polycrystalline Fiber. Furthermore, the thermal storage 402 is adapted to divide, opening, to form multiple cooktops to receive multiple utensils.

[054] Conforme mencionado anteriormente, a unidade de armazenamento térmico 104 funciona em conjunto com a unidade de cooktop 102 para fornecer a quantidade certa de aquecimento para cozimento. Além disso, a unidade de armazenamento térmico 104 é projetada para controlar a descarga de calor à unidade de cooktop 102. Uma modalidade exemplificadora da unidade de armazenamento térmico 104 é explicada em conjunto com Figuras 5 e 6. Especificamente, a Figura 5 ilustra um esquema da unidade de armazenamento térmico 104. A Figura 6 ilustra a unidade de armazenamento térmico 104 e um gráfico que indica a quantidade de calor armazenado, de acordo com uma modalidade da presente revelação.[054] As mentioned previously, the thermal storage unit 104 works in conjunction with the cooktop unit 102 to provide the right amount of heating for cooking. Furthermore, the thermal storage unit 104 is designed to control the discharge of heat to the cooktop unit 102. An exemplary embodiment of the thermal storage unit 104 is explained in conjunction with Figures 5 and 6. Specifically, Figure 5 illustrates a schematic of the thermal storage unit 104. Figure 6 illustrates the thermal storage unit 104 and a graph indicating the amount of heat stored, in accordance with an embodiment of the present disclosure.

[055] A unidade de armazenamento térmico 104 tem um corpo cilíndrico 502 que é termicamente isolado do exterior para prevenir a perda de calor. O corpo 502 pode alojar um material de armazenamento térmico. Em um exemplo, o material de armazenamento térmico 504 é preenchido ao longo da altura completa da unidade de armazenamento térmico 104. O material de armazenamento térmico pode ser, mas sem limitação, um material de mudança de fase. Além disso, o material de armazenamento térmico 504 é disposto dentro do corpo 502 de tal maneira que a unidade de armazenamento térmico 104 seja fornecida como um armazenamento de energia térmica baseado em termoclina no qual o calor é armazenado como calor sensível.[055] The thermal storage unit 104 has a cylindrical body 502 that is thermally insulated from the outside to prevent heat loss. The body 502 may house a thermal storage material. In one example, thermal storage material 504 is filled over the entire height of the thermal storage unit 104. The thermal storage material may be, but is not limited to, a phase change material. Furthermore, the thermal storage material 504 is arranged within the body 502 in such a way that the thermal storage unit 104 is provided as a thermocline-based thermal energy storage in which heat is stored as sensible heat.

[056] Adicionalmente, o corpo 502 aloja a segunda fonte de energia 108 na disposição predefinida. Por exemplo, a segunda fonte de energia 108 é disposta ao longo da altura, da extremidade de topo e da extremidade de fundo da segunda fonte de energia 108. A segunda fonte de energia 108 é disposta de tal maneira que um perfil de temperatura de termoclina seja mantido dentro da unidade de armazenamento térmico 104 enquanto adiciona simultaneamente a energia. Manter o perfil de termoclina reduz a degradação de termoclina resultando em armazenamento térmico prolongado. Agora em referência especificamente à Figura 6, a unidade de armazenamento térmico baseada em termoclina 104 tem uma zona aquecida 506, uma zona de termoclina 508 e uma zona fria 510. A zona aquecida 506 é formada voltada para uma extremidade de topo do corpo 502 da unidade de armazenamento térmico 104. Por outro lado, a zona fria 510 é formada voltada para uma extremidade de fundo do corpo 502 da unidade de armazenamento térmico 104. Além disso, a zona de termoclina 508 é formada entre a zona aquecida 506 e a zona fria 510.[056] Additionally, the body 502 houses the second energy source 108 in the predefined arrangement. For example, the second energy source 108 is arranged along the height, top end, and bottom end of the second energy source 108. The second energy source 108 is arranged such that a thermocline temperature profile be maintained within the thermal storage unit 104 while simultaneously adding energy. Maintaining the thermocline profile reduces thermocline degradation resulting in prolonged thermal storage. Now referring specifically to Figure 6, the thermocline-based thermal storage unit 104 has a heated zone 506, a thermocline zone 508, and a cold zone 510. The heated zone 506 is formed facing a top end of the body 502 of the thermal storage unit 104. On the other hand, the cold zone 510 is formed facing a bottom end of the body 502 of the thermal storage unit 104. Furthermore, the thermocline zone 508 is formed between the heated zone 506 and the cold 510.

[057] Em um exemplo, temperaturas da zona aquecida 506, da zona de termoclina 508, e da zona fria 510 variam dentro de sua respectiva faixa representada pelas curvas 602, 604, e 606 no gráfico 600 respectivamente. A temperatura dentro da zona aquecida 506 é maior do que a temperatura dentro da zona fria 510. Além disso, a temperatura dentro da zona de termoclina 508 é maior do que a temperatura na zona fria 510 e menor do que a temperatura na zona aquecida 506. Tal perfil de temperatura permite degradação de termoclina reduzida.[057] In one example, temperatures of the heated zone 506, the thermocline zone 508, and the cold zone 510 vary within their respective range represented by curves 602, 604, and 606 in graph 600 respectively. The temperature within the heated zone 506 is greater than the temperature within the cold zone 510. Furthermore, the temperature within the thermocline zone 508 is greater than the temperature in the cold zone 510 and lower than the temperature in the heated zone 506 Such a temperature profile allows for reduced thermocline degradation.

[058] Embora não seja mostrada, a unidade de armazenamento térmico 104 tem trocador de calor que possibilita o fluxo de HTF e transferência de calor através do mesmo. O trocador de calor pode ter diferentes portas de entrada 104A, e as portas de saída 104B, 104C para ingresso e egresso do HTF. O trocador de calor é também disposto dentro do corpo 502 de tal maneira que o trocador de calor ajude a manter o perfil de temperatura de termoclina.[058] Although not shown, the thermal storage unit 104 has a heat exchanger that allows HTF flow and heat transfer through it. The heat exchanger may have different input ports 104A, and output ports 104B, 104C for HTF ingress and egress. The heat exchanger is also arranged within the body 502 in such a manner that the heat exchanger helps maintain the thermocline temperature profile.

[059] A presente revelação também se refere a um sistema de controle para controlar a operação do sistema 100. O sistema de controle pode ser uma unidade de processamento única ou várias unidades, das quais todas poderiam incluir múltiplas unidades de computação. O sistema de controle pode ser implementado como um ou mais microprocessadores, microcomputadores, microcontroladores, processador de sinal digital, unidades de processamento central, máquinas de estado, conjuntos de circuitos lógicos, e/ou quaisquer dispositivos que manipulam sinais com base em instruções operacionais. Dentre outras capacidades, o sistema de controle é configurado para buscar e executar instruções legíveis por computador e dados armazenados em uma memória.[059] The present disclosure also relates to a control system for controlling the operation of system 100. The control system may be a single processing unit or multiple units, all of which could include multiple computing units. The control system may be implemented as one or more microprocessors, microcomputers, microcontrollers, digital signal processors, central processing units, state machines, logic circuit sets, and/or any devices that manipulate signals based on operational instructions. Among other capabilities, the control system is configured to fetch and execute computer-readable instructions and data stored in a memory.

[060] Durante a operação, o sistema de controle é adaptado para operar o primeiro circuito de energia e o segundo circuito de energia para carregar e descarregar a unidade de armazenamento térmico 104. Em um exemplo, a primeira bomba 122 é atuada de modo que o HTF no primeiro circuito de energia possa seguir à primeira fonte de energia 106. O HTF, mediante absorção, a primeira quantidade predeterminada de calor da primeira fonte de energia 106 flui de volta à unidade de armazenamento térmico 104 para carregar a unidade de armazenamento térmico 104. A primeira quantidade predeterminada de calor é armazenada na zona aquecida 506. Além disso, o tanque de zona de termoclina 508 mantém o HTF aquecido e frio separado dentro do corpo 502 da unidade de armazenamento térmico 104. Simultaneamente, a segunda fonte de energia 108 alimentada pela energia renovável 112 mantém o perfil de temperatura de termoclina estável para reduzir a degradação de termoclina e intensificar o tempo de descarga de calor.[060] During operation, the control system is adapted to operate the first power circuit and the second power circuit to charge and discharge the thermal storage unit 104. In one example, the first pump 122 is actuated so that the HTF in the first power circuit can follow the first energy source 106. The HTF, upon absorption, the first predetermined amount of heat from the first energy source 106 flows back to the thermal storage unit 104 to charge the thermal storage unit 104. The first predetermined amount of heat is stored in the heated zone 506. Additionally, the thermocline zone tank 508 keeps the heated and cold HTF separate within the body 502 of the thermal storage unit 104. Simultaneously, the second source of energy 108 powered by renewable energy 112 maintains stable thermocline temperature profile to reduce thermocline degradation and intensify heat discharge time.

[061] Durante a descarga de calor, a unidade de armazenamento térmico 104 descarrega o calor à unidade de cooktop 102, de modo que o HTF que transporta o calor seja suprido em uma temperatura alta constante. Além disso, com base nesse requisito, a taxa de fluxo do agente refrigerante pode ser mudando pelo sistema de controle controlando-se a segunda bomba 126 e a segunda válvula 130. Adicionalmente, o calor pode ser adicionado tanto pelo primeiro aquecedor 406 (aquecedor de bobina 210) como pelo armazenamento térmico ou ambos. Além disso, o calor pode ser adicionado pelo aquecedor em linha 110. Tal abordagem garante que uma quantidade adequada de calor esteja sempre disponível para cozimento.[061] During heat discharge, the thermal storage unit 104 discharges heat to the cooktop unit 102, so that the heat-carrying HTF is supplied at a constant high temperature. Furthermore, based on this requirement, the refrigerant flow rate can be changed by the control system by controlling the second pump 126 and the second valve 130. Additionally, heat can be added by either the first heater 406 (heater coil 210) or thermal storage or both. Additionally, heat can be added by the in-line heater 110. Such an approach ensures that an adequate amount of heat is always available for cooking.

[062] De acordo com a presente revelação, o sistema 100 usa dois tipos diferentes de fontes de energia simultaneamente para garantir que uma quantidade adequada de calor esteja disponível para uso independentemente da disponibilidade da fonte de energia renovável. O uso de diferentes tipos de fontes de calor torna o sistema 100 híbrido. Além disso, o projeto exclusivo de unidade de armazenamento térmico de tanque único 104 e a unidade de cooktop baseada em HTF 102 com segunda fonte de energia 108 embutida intensifica adicionalmente a hibridização do sistema 100. Além disso, aquecimento elétrico é logicamente controlado para intensificar o desempenho de armazenamento assim como unidade de cooktop 102 continuamente por toda a operação. O sistema 100 usa uma unidade de armazenamento de energia térmica de leito empacotado de tanque único com uma segunda fonte de energia de camisa/manto embutida 108. Além disso, a unidade de armazenamento térmico 104 usa materiais de carga no tanque único de leito empacotado para aumentar a densidade de energia de sistema de armazenamento. Além disso, a unidade de cooktop 102 com mangueira de formato espiralado 204 fundida para o HTF e aquecedores de bobina de cabo embutido 210 contribui para uma unidade de cooktop 102 como armazenamento térmico local. Além disso, o sistema 100 possibilita a integração do coletor de energia térmica, o sistema de geração de energia elétrica, a unidade de armazenamento térmico de tanque único híbrida e a unidade de cooktop híbrida. Como resultado, a unidade de cooktop é escalonável para permitir cozimento em comunidade de em larga escala. Além disso, o sistema 100 tem a capacidade de explorar diferentes fontes de energia renováveis disponíveis em diferentes geografias.[062] According to the present disclosure, system 100 uses two different types of energy sources simultaneously to ensure that an adequate amount of heat is available for use regardless of the availability of the renewable energy source. The use of different types of heat sources makes the system 100 hybrid. Furthermore, the unique design of single-tank thermal storage unit 104 and HTF-based cooktop unit 102 with built-in second power source 108 further intensifies the hybridization of system 100. Furthermore, electrical heating is logically controlled to intensify the storage performance as well as cooktop unit 102 continuously throughout the entire operation. The system 100 uses a single-tank packed-bed thermal energy storage unit with a second built-in jacket/cloak power source 108. Additionally, the thermal storage unit 104 uses charge materials in the packed-bed single tank to increase energy density of storage system. Furthermore, the cooktop unit 102 with spiral shaped hose 204 fused to the HTF and built-in cable coil heaters 210 contributes to a cooktop unit 102 as local thermal storage. Furthermore, the system 100 enables the integration of the thermal energy collector, the electrical power generation system, the hybrid single-tank thermal storage unit, and the hybrid cooktop unit. As a result, the cooktop unit is scalable to enable large-scale community cooking. Additionally, the system 100 has the ability to tap different renewable energy sources available in different geographies.

[063] Embora a linguagem específica tenha sido usada para descrever a presente revelação, quaisquer limitações que surgem decorrente a isso, não são pretendidas. Conforme seria evidente a um elemento na técnica, várias modificações de trabalho podem ser realizadas ao método de modo a implementar o conceito inventivo conforme ensinado no presente documento. Os desenhos e a descrição precedente proporcionam exemplos de modalidades. Os elementos versados na técnica verificarão que um ou mais dos elementos descritos podem ainda ser combinados a um único elemento funcional. Alternativamente, determinados elementos podem ser divididos em múltiplos elementos funcionais. Elementos de uma modalidade podem ser adicionados a outra modalidade.[063] Although specific language has been used to describe the present disclosure, any limitations arising therefrom are not intended. As would be apparent from one in the art, various working modifications may be made to the method in order to implement the inventive concept as taught herein. The drawings and the preceding description provide exemplary embodiments. Those skilled in the art will appreciate that one or more of the described elements can further be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements may be divided into multiple functional elements. Elements from one modality can be added to another modality.

Claims (19)

1. SISTEMA (100) caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma unidade de cooktop (102) adaptada para receber um utensílio; uma unidade de armazenamento térmico (104) que tem um material de armazenamento térmico adaptado para armazenar e descarregar calor; uma primeira fonte de energia (106) acoplada à unidade de armazenamento térmico (104) e adaptada para gerar e suprir uma primeira quantidade predefinida de energia à unidade de armazenamento térmico (104) para armazenamento da mesma; e uma segunda fonte de energia (108) acoplada com a unidade de armazenamento térmico (104) e adaptada para gerar e suprir uma segunda quantidade predefinida de energia à unidade de armazenamento térmico (104) para armazenamento da mesma, em que a unidade de armazenamento térmico (104) tem capacidade de receber a primeira quantidade predefinida de energia e a segunda quantidade predefinida de energia separada e simultaneamente.1. SYSTEM (100) characterized by the fact that it comprises: at least one cooktop unit (102) adapted to receive a utensil; a thermal storage unit (104) having a thermal storage material adapted to store and discharge heat; a first energy source (106) coupled to the thermal storage unit (104) and adapted to generate and supply a first predefined amount of energy to the thermal storage unit (104) for storing the same; and a second energy source (108) coupled with the thermal storage unit (104) and adapted to generate and supply a second predefined amount of energy to the thermal storage unit (104) for storage thereof, wherein the storage unit thermal (104) is capable of receiving the first predefined amount of energy and the second predefined amount of energy separately and simultaneously. 2. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira fonte de energia (106) é um coletor de energia solar, e a segunda fonte de energia (108) é um elemento de eletricamente aquecedor acoplado a uma resistência de um valor de resistência para minimizar a perda de potência de conversão durante extração de potência da fonte de energia renovável ou fonte de energia convencional.2. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that the first energy source (106) is a solar energy collector, and the second energy source (108) is an electrically coupled heater element to a resistance of a resistance value to minimize loss of conversion power during extraction of power from the renewable energy source or conventional energy source. 3. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um projeto de cooktop da unidade de cooktop (102) é de modo que o projeto de cooktop maximiza a eficiência de transferência de calor ao utensílio durante o cozimento.3. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that a cooktop design of the cooktop unit (102) is such that the cooktop design maximizes the efficiency of heat transfer to the utensil during cooking . 4. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de armazenamento térmico (104) é adaptada para regular a descarga de calor à pelo menos uma unidade de cooktop (102).4. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that the thermal storage unit (104) is adapted to regulate the heat discharge to the at least one cooktop unit (102). 5. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma unidade de cooktop (102) que compreende um armazenamento térmico (402) adaptado para armazenar calor no mesmo e com capacidade de receber calor de múltiplas fontes separada e simultaneamente.5. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that the at least one cooktop unit (102) comprising a thermal storage (402) adapted to store heat therein and capable of receiving heat from multiple sources separately and simultaneously. 6. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro circuito de energia em comunicação com a unidade de armazenamento térmico (104) e a primeira fonte de energia (106), sendo que o primeiro circuito de energia compreende uma disposição de transferir a primeira quantidade predeterminada de calor à unidade de armazenamento térmico (104).6. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that it comprises a first energy circuit in communication with the thermal storage unit (104) and the first energy source (106), the first Power circuit comprises an arrangement for transferring the first predetermined quantity of heat to the thermal storage unit (104). 7. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um segundo circuito de energia em comunicação com a pelo menos uma unidade de cooktop (102) e a unidade de armazenamento térmico (104) e compreende uma disposição de transferência de calor entre o cooktop e a unidade de armazenamento térmico (104).7. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that it comprises a second power circuit in communication with the at least one cooktop unit (102) and the thermal storage unit (104) and comprises a heat transfer arrangement between the cooktop and the thermal storage unit (104). 8. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a pelo menos unidade de cooktop (102) compreende: uma placa de cooktop (202) adaptada para receber o utensílio na mesma em que a placa de cooktop (202) é adaptada para liberar o calor ao utensílio para aquecer o utensílio uniformemente; uma mangueira de formato espiralado (204) instalada embaixo da placa de cooktop (202), sendo que a mangueira de formato espiralado tem uma porta central (204A) e uma porta radial (204B); um aquecedor de bobina (210) disposto dentro da mangueira de formato espiralado (204) e adaptado para aquecer um fluido de transferência de calor que flui através da mangueira de formato espiralado (210); e uma válvula de controle (208) instalada na porta radial (204A) da mangueira de formato espiralado (204) e adaptada para regular uma taxa de fluxo do fluido de transferência de calor que flui à mangueira de formato espiralado (204).8. SYSTEM (100), according to claim 6, characterized by the fact that the at least cooktop unit (102) comprises: a cooktop plate (202) adapted to receive the utensil on the same as the cooktop plate (202) is adapted to release heat to the utensil to heat the utensil evenly; a spiral-shaped hose (204) installed beneath the cooktop (202), the spiral-shaped hose having a central port (204A) and a radial port (204B); a coil heater (210) disposed within the coiled hose (204) and adapted to heat a heat transfer fluid flowing through the coiled hose (210); and a control valve (208) installed in the radial port (204A) of the coiled hose (204) and adapted to regulate a flow rate of the heat transfer fluid flowing to the coiled hose (204). 9. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro circuito de energia compreende: uma primeira mangueira (120A) adaptada para acoplar de modo fluídico uma porta de saída (106B) da primeira fonte de energia (106) e uma primeira porta de entrada (104A) da unidade de armazenamento térmico (104); uma segunda mangueira (120B) adaptada para acoplar de modo fluídico uma primeira porta de saída (104A) da unidade de armazenamento térmico (104) e uma porta de entrada (106A) da primeira fonte de energia (106); e uma primeira bomba (122) disposta entre primeira porta de saída (104B) da unidade de armazenamento térmico (104) e a porta de entrada (106A) da primeira fonte de energia (106).9. SYSTEM (100), according to claim 5, characterized by the fact that the first energy circuit comprises: a first hose (120A) adapted to fluidically couple an output port (106B) of the first energy source (106) and a first input port (104A) of the thermal storage unit (104); a second hose (120B) adapted to fluidically couple a first outlet port (104A) of the thermal storage unit (104) and an inlet port (106A) of the first energy source (106); and a first pump (122) disposed between the first output port (104B) of the thermal storage unit (104) and the input port (106A) of the first energy source (106). 10. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o segundo circuito de energia compreende: uma primeira mangueira (124A) adaptada para acoplar de modo fluídico uma segunda porta de saída (104C) da unidade de armazenamento térmico (104) a uma porta de entrada (102A) da unidade de cooktop (102); um aquecedor em linha (110) termicamente acoplado à primeira mangueira (124A) e adaptada para aquecer um fluido de transferência de calor que flui através da primeira mangueira (124A), em que o aquecedor em linha (110) é alimentado por uma fonte de alimentação de corrente alternada (CA); uma segunda mangueira (124B) adaptada de modo fluídico a uma porta de saída (102B) da unidade de cooktop (102) e uma primeira porta de saída (104B) da unidade de armazenamento térmico (104); e uma segunda bomba (126) que tem disposta entre a porta de saída (102B) da unidade de cooktop (102) e a primeira porta de saída (104B) da unidade de armazenamento térmico (104).10. SYSTEM (100), according to claim 6, characterized by the fact that the second energy circuit comprises: a first hose (124A) adapted to fluidically couple a second outlet port (104C) of the storage unit thermal (104) to an input port (102A) of the cooktop unit (102); an in-line heater (110) thermally coupled to the first hose (124A) and adapted to heat a heat transfer fluid flowing through the first hose (124A), wherein the in-line heater (110) is fed by a source of alternating current (AC) power; a second hose (124B) fluidically adapted to an outlet port (102B) of the cooktop unit (102) and a first outlet port (104B) of the thermal storage unit (104); and a second pump (126) which is disposed between the outlet port (102B) of the cooktop unit (102) and the first outlet port (104B) of the thermal storage unit (104). 11. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende: uma válvula de desvio (132) acoplada de modo fluídico à primeira mangueira do primeiro circuito de energia e uma primeira mangueira de um segundo circuito de energia, em que a válvula de desvio (132) é adaptada para desviar uma porção de um fluido de transferência de calor do primeiro circuito de energia ao segundo circuito de energia.11. SYSTEM (100), according to claim 8, characterized by the fact that it comprises: a bypass valve (132) fluidically coupled to the first hose of the first energy circuit and a first hose of a second energy circuit , wherein the bypass valve (132) is adapted to divert a portion of a heat transfer fluid from the first power circuit to the second power circuit. 12. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de armazenamento térmico (104) que compreende: uma zona aquecida (502) formada voltada para uma extremidade de topo da unidade de armazenamento térmico (104); uma zona fria (504) formada voltada para uma extremidade de fundo da unidade de armazenamento térmico (104); e uma zona de termoclina (506) formada entre a zona fria (504) e a zona aquecida (502); em que uma temperatura dentro da zona aquecida (502) é maior do que uma temperatura dentro da zona fria (504) e uma temperatura dentro da zona de termoclina (506) é maior do que a temperatura na zona fria (504) e menor do que a temperatura na zona aquecida (502).12. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by the fact that the thermal storage unit (104) comprising: a heated zone (502) formed facing a top end of the thermal storage unit (104 ); a cold zone (504) formed facing a bottom end of the thermal storage unit (104); and a thermocline zone (506) formed between the cold zone (504) and the heated zone (502); wherein a temperature within the heated zone (502) is greater than a temperature within the cold zone (504) and a temperature within the thermocline zone (506) is greater than the temperature in the cold zone (504) and less than than the temperature in the heated zone (502). 13. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a segunda fonte de energia (108) instalada dentro da unidade de armazenamento térmico (104) para manter um perfil de termoclina para reduzir degradação de calor e intensificar a capacidade de descarga de calor.13. SYSTEM (100), according to claim 11, characterized by the fact that the second energy source (108) is installed within the thermal storage unit (104) to maintain a thermocline profile to reduce heat degradation and intensify the heat discharge capacity. 14. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o armazenamento térmico (402) que compreende pelo menos um dentre um material de armazenamento térmico, um material de calor sensível, um derivado de petróleo e um material de mudança de fase.14. SOLAR COOKING DEVICE according to claim 4, characterized by the fact that the thermal storage (402) comprising at least one of a thermal storage material, a sensible heat material, a petroleum derivative and a of phase change. 15. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a bateria térmica é de pelo menos um dentre um perfil cilíndrico, um perfil cuboide, um perfil cônico e um perfil piramidal.15. SOLAR COOKING DEVICE according to claim 4, characterized by the fact that the thermal battery is at least one of a cylindrical profile, a cuboidal profile, a conical profile and a pyramidal profile. 16. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma superfície externa do armazenamento térmico (402) é isolada de maneira graduada, por uma primeira camada de uma pintura resistente a calor de alta temperatura, uma segunda camada de um refletor formado na primeira camada e uma terceira camada de outro material isolante formado na segunda camada.16. SOLAR COOKING DEVICE according to claim 4, characterized in that an external surface of the thermal storage (402) is insulated in a graduated manner, by a first layer of a high temperature heat resistant paint, a second layer of a reflector formed in the first layer and a third layer of another insulating material formed in the second layer. 17. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o armazenamento térmico (402) e a superfície interna de um alojamento (404) são isolados com pelo menos um dentre Asbestos, Fibra de Vidro, Fibra de Cerâmica, e Fibra Policristalina.17. SOLAR COOKING DEVICE, according to claim 4, characterized by the fact that the thermal storage (402) and the internal surface of a housing (404) are insulated with at least one of Asbestos, Fiberglass, Fiberglass Ceramics, and Polycrystalline Fiber. 18. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o armazenamento térmico (402) é adaptado para se dividir, abrindo-se, para formar múltiplos cooktops para receber múltiplos recipientes de cozimento.18. SOLAR COOKING DEVICE, according to claim 4, characterized by the fact that the thermal storage (402) is adapted to divide, opening, to form multiple cooktops to receive multiple cooking containers. 19. DISPOSITIVO DE COZIMENTO SOLAR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma tampa de cobertura destacável (410) que compreende de pelo menos uma camada de isolamento e adaptada para cobrir um subconjunto do alojamento (404), a bateria térmica (402), o primeiro aquecedor (406), o segundo aquecedor 408, e um conjunto de controle de calor (412).19. SOLAR COOKING DEVICE according to claim 4, characterized in that it comprises a detachable cover lid (410) comprising at least one insulation layer and adapted to cover a subset of the housing (404), the thermal battery (402), the first heater (406), the second heater 408, and a heat control assembly (412).
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