BR112020018930A2 - Sistema de fritadeira - Google Patents
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Abstract
um sensor capacitivo e sistema de controle são configurados para detectar a presença (ou ausência) de uma bandeja de filtro e de fluido dentro de uma bandeja de filtro. configurado em uma bandeja de filtro de uma fritadeira, o sensor determina quando um nível de líquido dentro da cuba está no nível ou acima do nível do sensor. o sensor está em comunicação com o sistema de controle e envia um sinal, para o sistema de controle representativo da presença de líquido dentro da bandeja de filtro e no nível do sensor. o controlador recebe o sinal do sensor e permite a operação de um sistema de gerenciamento de fluido e seu encanamento associado para mover o óleo de maneira completa e segura para dentro e para fora da bandeja de filtro.
Description
“SISTEMA DE FRITADEIRA” Domínio técnico
[0001] Este relatório descritivo se refere a sensores de fluido e sistemas de detecção e, mais especificamente, a um sensor implementado em um sistema de cozimento controlado. Histórico
[0002] Em alguns sistemas de cozimento controlado conhecidos, como sistemas de fritura e cozimento, sistemas de controle e sensores associados podem ser usados para detectar a presença ou o nível de fluidos no sistema para garantir que esses sistemas funcionem nos momentos desejados.
[0003] Além disso, em alguns sistemas de cozimento, bandejas de filtro removíveis são usadas para filtrar e remover detritos e/ou outras impurezas do fluido. No entanto, essas bandejas de filtro removíveis requerem vários sensores para diferentes finalidades. Por exemplo, um sensor é usado para detectar e garantir que a bandeja de filtro removível seja posicionada corretamente na fritadeira. Sensores de fluido adicionais também são necessários para detectar a presença de fluido nessas bandejas de filtro.
[0004] Os sistemas conhecidos incluem vários sensores, cada um com sua própria finalidade. Por exemplo, os sensores de nível detectam diretamente o nível de fluido com base na posição de um flutuador em um eixo. Em um contexto de sistema de cozimento, o ambiente no qual o sensor é usado pode não ser propício para um funcionamento suave e contínuo. Por exemplo, no contexto de uma fritadeira, detritos podem estar presentes no fluido no sistema e criar obstáculos para o fluxo livre do flutuador ao longo do eixo. O flutuador pode ficar preso em um nível que não indica o nível real do fluido. Flutuadores grudados podem criar problemas em tais sistemas, como levar à ativação de componentes do sistema quando há fluido insuficiente no sistema.
[0005] Sensores capilares também são conhecidos no âmbito da detecção de nível de fluido. Sensores capilares recebem fluido em um tubo capilar e determinam o nível em função da localização do fluido dentro do tubo. Em ambientes de cozimento, como um contexto de fritadeira para determinar o nível de fluido em uma bandeja de filtro, os sensores capilares podem ser problemáticos devido às diferenças na viscosidade do fluido sob detecção. Por exemplo, alguns fluidos de cozimento em certas temperaturas estarão em uma fase parcialmente sólida, de modo que a ação capilar dentro de um tubo capilar não será eficaz e o nível não possa ser detectado (por exemplo, se o fluido se solidifica a baixas temperaturas, como no caso da banha). Além disso, os sensores capilares podem reter fluido no tubo capilar, criando condições não higiênicas no uso em um contexto relacionado a alimentos, porque os espaços dentro do capilar que retêm fluido não podem ser facilmente limpos. Além disso, resíduos, bolsas de ar ou bolhas que podem ser retidas dentro do capilar estarão sujeitas a mudanças de temperatura (às vezes extremas) que podem causar falhas no sensor.
[0006] Sensores de posição podem ser usados para detectar e determinar se uma bandeja de filtro está na posição certa e corretamente alinhada. Tais sensores, normalmente localizados na borda ou perto da borda de uma bandeja de filtro removível podem ser problemáticos, pois podem ficar presos, quebrados ou danificados de alguma forma durante o movimento da bandeja de filtro. Além disso, as almofadas do sensor de contato que são engatadas ou ativadas quando a bandeja do filtro está em sua posição podem ficar sujas, danificadas ou incapacitadas e são difíceis de limpar, consertar ou substituir quando localizadas em áreas de difícil acesso. Sumário da divulgação
[0007] A presente divulgação fornece um sensor e sistema de controle que é conveniente, confiável e fornece um sensor de dupla finalidade em sistemas de cozimento controlados e, em especial, nos aparelhos de bandeja de filtro removíveis, que detectam tanto a presença quanto a colocação apropriada da bandeja de filtro e um nível apropriado de fluido na própria bandeja.
[0008] O sistema de sensor e controle divulgado, quando implementado em um sistema de cozimento controlado, atende uma finalidade dupla e opera de modo a detectar uma vasta gama de viscosidades de fluido, de parcialmente sólido a uma viscosidade baixa. De acordo com uma concretização, um sensor altamente confiável e sanitário é implementado como um sensor capacitivo que determina a capacitância do fluido cercando o sensor. O sensor pode ser disposto em uma bandeja de filtro removível para uma fritadeira, em que o fluido na bandeja de filtro pode ser um fluido para cozimento (por exemplo, óleo de cozinha, banha de porco e semelhantes). O sensor pode ser configurado e disposto para detectar a capacitância do fluido no qual o sensor está disposto, por exemplo, entre o sensor e uma parede da bandeja de filtro e, assim, determinar a capacitância relativa do fluido (e presença ou ausência da mesma) em torno do sensor na bandeja de filtro. O sensor pode atender uma finalidade dupla como um sensor de detecção de bandeja de filtro, garantindo a instalação e colocação adequadas da bandeja de filtro removível antes da operação, e o sensor de nível de fluido determinando a presença ou ausência de fluido na bandeja de filtro.
[0009] Um sistema de detecção de bandeja de filtro e sensor de fluido de acordo com a divulgação compreende um sensor capacitivo em comunicação com os componentes eletrônicos do sensor. A eletrônica do sensor estabelece uma interface com um microcontrolador ou processador que está em comunicação com um sistema de gerenciamento de fluido, de modo a controlar um subsistema de fornecimento de fluido e seu encanamento associado. No contexto de bandeja de filtro ilustrativo, o microcontrolador está em comunicação com um sistema de controle e um sistema de gerenciamento de fluido. O sistema de controle pode controlar a operação e funcionalidade do sistema de cozimento de acordo com um sinal de sensor de detecção de bandeja de filtro. O sistema de gerenciamento de fluido pode controlar o equipamento de encanamento (por exemplo, válvulas, bombas e encanamentos) para a adição e remoção de fluido do sistema de cozimento e, em especial, adição e remoção de fluido da bandeja de filtro.
[0010] Durante o funcionamento, em uma concretização ilustrativa, a capacitância do óleo de cozinha (por exemplo, aquecido ou próximo à temperatura ambiente) pode ser significativamente diferente da capacitância do ar. O microcontrolador, que recebe um sinal dos componentes eletrônicos do sensor que é representativo da capacitância medida do senso, pode determinar a presença de fluido próximo ao sensor e, assim, ativar o sistema de gerenciamento de fluido para mover fluido para ou remover fluido da bandeja de filtro.
[0011] Em algumas concretizações, o sensor pode ser calibrado de modo que a capacitância detectada (e, portanto, a existência e o nível de fluido próximo ao sensor) seja especificamente baseada na posição do sensor em relação às paredes e/ou estruturas da bandeja de filtro.
[0012] Em uma concretização ilustrativa de uma fritadeira, a fritadeira pode ter um sistema de filtração para receber e filtrar um volume de óleo. O sensor capacitivo pode ser posicionado dentro da bandeja de filtro do sistema de filtração de modo que o sensor esteja em contato com o volume de óleo disposto na bandeja de filtro. O sensor pode ser configurado para detectar a presença de óleo dentro da bandeja quando o nível de óleo estiver no nível ou acima do nível do sensor. Além disso, o sinal do sensor pode indicar que a bandeja de filtro está instalada corretamente para ser usada com a fritadeira. Assim, a detecção de um sinal de capacitância pelo controlador pode ser usada como prova da correta instalação e posicionamento da bandeja de filtro. O sensor de capacitância pode estar em comunicação com um controlador e enviar um sinal, através da eletrônica do sensor, para o controlador representativo da presença ou ausência de óleo dentro da bandeja de filtro no nível do sensor.
[0013] O controlador pode estabelecer uma interface com um sistema de gerenciamento de fluido. O sistema de gerenciamento de fluido, por sua vez, pode controlar o funcionamento de um ou mais componentes responsáveis por mover o fluido através do sistema de filtração. A condição detectada e relatada pelo sensor pode determinar o funcionamento de bombas e válvulas para fornecer fluido ou removê-lo da bandeja de filtro.
[0014] As vantagens da presente divulgação se tornarão mais evidentes para os versados na técnica a partir da seguinte descrição de concretizações detalhadas da divulgação que foram mostradas e descritas a título de ilustração. Como será percebido, o assunto divulgado pode ser concretizado de maneiras diferentes e seus detalhes podem ser modificados em vários aspectos. Consequentemente, os desenhos e a descrição devem ser considerados como ilustrativos por natureza e não como restritivos. Breve descrição dos desenhos
[0015] A FIG. 1 é uma vista explodida de um sensor capacitivo de acordo com a divulgação.
[0016] As FIGS. 2A - 2E são vistas detalhadas de componentes e conjuntos do sensor capacitivo da FIG. 1.
[0017] A FIG. 3 é um diagrama de blocos funcional de um sistema de controle utilizando o sensor capacitivo da FIG. 1.
[0018] A FIG. 4 é um fluxograma do funcionamento do sensor capacitivo da FIG. 1 controlado pelo sistema de controle da FIG. 3, de acordo com um aspecto da divulgação.
[0019] A FIG. 5. é uma vista em perspectiva de uma concretização ilustrativa de uma fritadeira com um sensor capacitivo de dupla finalidade. Descrição detalhada
[0020] Uma sonda de sensor capacitivo construída para ser instalada em um ambiente de fluido, como um contexto de bandeja de filtro de acordo com a divulgação, é ilustrada na FIG. 1. A sonda do sensor 100 é configurada e construída para operar em uma ampla faixa de viscosidades de fluido, de parcialmente sólido a pouco viscoso, em uma ampla faixa de temperaturas, e geralmente é construída com materiais que são “seguros para alimentos”, pois os materiais podem ser usados em um ambiente de cozimento em contato com alimentos. Durante o funcionamento, conforme descrito em mais detalhes a seguir sonda do sensor capacitivo atua como uma “placa” de um capacitor, em conjunto com uma porção metálica do ambiente em que a sonda 100 está alojada (por exemplo, uma porção de uma cuba fritadeira metálica) com o fluido descartado no ambiente atuando como um dielétrico do capacitor.
[0021] O sensor 100 é implementado como um sensor capacitivo que detecta a capacitância do fluido ao redor do sensor. Em uma modalidade ilustrativa, o sensor de acordo com a divulgação é disposto na ou através da parede de uma bandeja de filtro, por exemplo, em uma fritadeira, em que o fluido na bandeja de filtro pode ser fluido de cozinha (por exemplo, óleo de cozinha, banha ou semelhantes). O sensor 100 é configurado e disposto para detectar a capacitância entre o sensor e a parede da bandeja de filtro e, assim, determinar a capacitância relativa do fluido na bandeja de filtro, podendo determinar se há fluido acima ou abaixo de um nível específico para fornecer informações pertinentes a um sistema de controle para a subsequente tomada de decisão. Alternativamente, o sensor pode ser disposto horizontalmente na bandeja de filtro, ou pode ser disposto horizontalmente ou verticalmente dentro de uma cavidade aberta formada em uma parede lateral da bandeja de filtro.
[0022] Uma sonda de sensor capacitivo de acordo com a divulgação é melhor ilustrada nas FIGs. 1 e 2A-2E. O sensor pode incluir um invólucro de formato geométrico, como um cilíndrico de metal ou radiador de sonda 102 disposto em uma extremidade (por exemplo, no topo) do conjunto do sensor.
O invólucro/radiador 102 pode incluir um recesso 103 (melhor visto na FIG. 2B) que recebe um receptáculo 104 encaixado por pressão no invólucro 102 para engate eletricamente condutivo com o invólucro 102. O receptáculo 104 está configurado para receber uma extremidade de cabo descascada 105 (Detalhe A da FIG. 2A) de um cabo coaxial tendo um condutor central, dielétrico em torno do condutor central e condutor externo, formando um eletrodo coaxial 106. O condutor central está em continuidade elétrica com o radiador 102. O radiador 102 confina com um isolador 107 que é configurado para se encaixar de modo adjacente ao radiador.
Nesta concretização ilustrativa, o isolador 107 tem roscas que são configuradas para rosquear no recesso 103 do radiador 102. Um anel de vedação 111 pode ser disposto entre o radiador 102 e o isolador 107. O isolador 107 pode ser feito de PTFE, PEEK ou outros materiais que isolam contra transmissão elétrica e/ou transmissão de calor e também são capazes de suportar temperaturas de até cerca de 500 graus Fahrenheit.
Um suporte de sensor 108 é disposto de modo adjacente e confina o isolador 107 e pode ter um anel de vedação disposto entre os mesmos.
O isolador 107 e o suporte do sensor 108 são ocos de modo que o eletrodo coaxial 106 pode se estender através desses corpos.
O eletrodo coaxial 106 pode ser envolvido em tubo termorretrátil de PTFE 109. Uma extremidade do cabo descascado 110 do eletrodo coaxial 106, distal do radiador 102, é conectada a uma tomada de conector 113, com o condutor externo do cabo coaxial em continuidade elétrica com uma porção do invólucro da tomada de conector 113. Em algumas concretizações do sensor capacitivo, um encaixe (não mostrado) pode ser fornecido abaixo do radiador 102 ou abaixo do isolador 107, para configurar o sensor a ser fixado e removido do sistema para inspeção, limpeza, substituição ou um procedimento do tipo.
[0023] Conforme ilustrado na FIG. 3, no sistema de acordo com a divulgação, a sonda de sensor capacitivo 100 está em comunicação elétrica/eletrônica com os componentes eletrônicos do sensor capacitivo 140. Em uma concretização ilustrativa os componentes eletrônicos do sensor 140 inclui um circuito integrado (IC) conversor de capacitância em digital de 4 canais Texas Instruments FDC1004 ou um produto equivalente. Um canal capacitivo do IC é conectado eletricamente ao condutor interno do eletrodo coaxial 106, que por sua vez é conectado ao radiador 102 da sonda do sensor 100. O IC e a(s) parte(s) metálica(s) do tanque são aterradas em um terminal terra comum. O condutor externo do eletrodo coaxial 106 está eletricamente conectado com o IC como uma proteção ativa ou de detecção para reduzir a interferência eletromagnética e a capacitância parasita de fontes que não a sonda do sensor 100. A eletrônica do sensor 140 converte o sinal capacitivo analógico gerado pela eletrônica do sensor em um sinal digital para comunicação, por meio de um barramento serial I2C, para um microcontrolador ou processador 142.
[0024] Ainda fazendo referência à FIG. 3, o microcontrolador 142, por exemplo, um microcontrolador da família STM32 disponível na STMicroelectronics, Genebra, Suíça, recebe o sinal digital da eletrônica do sensor140. O sinal digital é representativo de um nível de capacitância criado pelo fluido em torno da sonda do sensor e é comunicado ao microcontrolador 142 como um valor capacitivo. O microcontrolador 142 pode estar em comunicação com um sistema de controle 143, ou pode ser programado com software de controle que oferece uma funcionalidade conforme descrito neste documento, que ativa ou evita certas funcionalidades do sistema de cozimento. Se a sonda do sensor não estiver em comunicação com os componentes eletrônicos do sensor, ou se os componentes eletrônicos do sensor não estiverem em comunicação com o microcontrolador, há indicação de que nenhuma bandeja de filtro está em posição ou que a bandeja do filtro está instalada incorretamente. Nesse caso, o microcontrolador pode instruir o sistema de controle para criar um alarme ou outra notificação, ou pode desligar o sistema (ou partes dele) para evitar uma operação perigosa.
[0025] O microcontrolador 142 pode estar em comunicação com um sistema de gerenciamento de fluido 144, que controla (isto é, opera) os componentes de um sistema de encanamento 146 em comunicação com o sistema de gerenciamento de fluido. O sistema de encanamento, conforme descrito em maiores detalhes abaixo, pode incluir tubulação, válvulas e bombas que permitem o fluxo de um fluido, como óleo de cozinha, de e para a bandeja de filtro.
[0026] Fazendo referência à FIG. 4, um processo de filtro exemplar implementado e controlado pelo microcontrolador 142 é ilustrado. Uma operação de filtro pode ser iniciada por um operador ou automaticamente no controlador de cozimento, incluindo o microcontrolador 142. Para iniciar o processo, a bandeja de filtro deve estar em sua posição e vazia. O microcontrolador 142 lê o valor capacitivo digital 410 da eletrônica do sensor 140. Além disso, em uma implementação com uma bandeja de filtro removível, o recebimento de um valor capacitivo do sensor pode indicar que a bandeja de filtro removível está em sua posição e instalada corretamente. O processamento de controle ilustrativo, implementado pelo código do programa do microcontrolador, então determina 412 se o valor capacitivo lido pelo sensor indica que a bandeja do filtro representa um valor de ar. Um valor de ar pode ser indicado se a leitura capacitiva estiver dentro de uma faixa mínima e máxima aceitável da sonda do sensor e da eletrônica do sensor 140 para ar (ou seja, o fluido entre o sensor e uma parede lateral é ar). Uma faixa aceitável ilustrativa para uma determinação de capacitância em uma aplicação de bandeja de filtro pode ser, por exemplo, de aproximadamente 2 picofarad (pF) (mínima) a 3 pF (máxima). Se o valor capacitivo não for lido (ou seja, a bandeja do filtro não estiver em posição ou instalada corretamente) ou estiver fora da faixa aceitável (ou seja, a bandeja de filtro não está vazia), o microcontrolador pode ativar um alarme 414 indicando a falta ou que o valor está fora do alcance. Se o valor capacitivo estiver dentro da faixa mín./máx. para um valor de ar, o controlador pode determinar que a bandeja de filtro está vazia e pronta para iniciar uma operação de filtração.
[0027] Para começar a operação de filtro, o microcontrolador 142 pode ativar um procedimento de drenagem 416 no qual o óleo é transferido da cuba da fritadeira ou panela para o aparelho de bandeja de filtro para filtração. O microcontrolador pode, então, monitorar as leituras capacitivas do sensor para detectar uma condição de ar para óleo 418 na bandeja de filtro. Uma condição ar-para-óleo pode ocorrer quando a capacitância medida pelo sensor muda de um valor de ar para um valor de óleo. Uma faixa aceitável ilustrativa para uma determinação de capacitância para óleo em uma aplicação de bandeja de filtro pode ser, por exemplo, de 0 picofarad (pF) (mínima) a 16 pF (máxima). Se, após um período de tempo monitorado, nenhuma condição de ar para óleo for detectada, o microcontrolador pode ativar um alarme 414 ou indicar uma falha no sistema de filtro.
[0028] Se uma condição ar-para-óleo for detectada, indicando que o óleo foi drenado da cuba da fritadeira para a bandeja de filtro (isto é, indicando que há óleo suficiente presente na bandeja de filtro), um processo de filtragem pode começar. Durante o processo de filtração, o óleo na bandeja do filtro é transferido através de um material poroso ou outro mecanismo de filtragem para remover detritos e partículas indesejáveis do óleo. A operação de filtração pode ser um ciclo contínuo do óleo através do mecanismo de filtração por um período de tempo. Se um valor capacitivo válido for perdido ou não detectado em qualquer ponto durante o processo, seja devido à remoção da panela ou à presença de um fluido impróprio como água, todo o movimento do fluido para onde está e o processo de filtração é encerrado. Um alarme pode ser ativado indicando tal condição.
[0029] Após a conclusão do processo de filtração, o microcontrolador pode ativar um processo de bomba 422, pelo qual o óleo na bandeja de filtro é bombeado da bandeja de filtro de volta para a cuba da fritadeira ou panela. O microcontrolador 142 monitora para receber dados do sensor capacitivo para determinar se uma condição de óleo para ar foi satisfeita 424. A condição óleo-para-ar indicará que a capacitância lida do sensor não está mais dentro da faixa de óleo, mas de volta à faixa aceitável para o ar, indicando que a bandeja de filtro está vazia de óleo e que a cuba da fritadeira está pronta para voltar à operação normal 426.
[0030] Fazendo referência à FIG. 5, um sistema de cozimento controlado 500 na forma de uma fritadeira comercial 510 é ilustrado. Um sistema de sensor de bandeja de filtro e detector de fluido ilustrativo de acordo com a divulgação é prontamente utilizado com a fritadeira 510, onde o líquido de cozimento, como óleo, pode ser filtrado através do sistema de filtração 530, devido ao fato de que os detritos são coletados dentro da fritadeira 510 do alimento produto sendo cozido nela.
[0031] O sistema de filtração 530 pode ser rigidamente fixado à fritadeira 510, tal como dentro do alojamento em um espaço 800 abaixo de uma panela 520 e equipamento usado para aquecer o óleo dentro da panela 520, tal como um sistema de queimador de gás (não mostrado). Alternativamente, o sistema de filtração 530 pode ser disposto em corrediças ou rolos engatando o invólucro da fritadeira. A bandeja de filtro 530b pode ser disposta dentro ou diretamente abaixo do compartimento, tal como durante as operações de cozimento da fritadeira, e pode ser deslizada/acionada a partir de pelo menos uma porção do compartimento da fritadeira 510 para permitir fácil acesso ao componentes da fritadeira 510 e do sistema de filtragem 530 para reparos e manutenção. Deve ser apreciado que em concretizações alternativas, o sistema de filtração pode ser um sistema separado instalado próximo à fritadeira quando em uso.
[0032] Na concretização ilustrada, a natureza removível da bandeja de filtro 530b pode apresentar riscos operacionais decorrentes da posição incorreta de uma bandeja de filtro ou de sua instalação incorreta sob a panela 520. A operação da fritadeira 510 quando o sistema de filtração está ausente, desalinhado ou comprometido pode causar derramamentos, vazamentos ou perda de óleo de cozinha perigosamente quente. Para evitar tais problemas, a presente divulgação fornece uma capacidade de detecção para o sensor 100. O sensor 100 pode ser conectado eletricamente por meio de um relé, interruptor ou outro dispositivo elétrico a um sistema de controle 5110. O relé pode ser disposto na forma de contatos elétricos dispostos nas ou em torno das bordas externas ou paredes da bandeja de filtro 530b. Quando a bandeja do filtro está em posição e alinhada corretamente, os contatos do relé estabelecem uma comunicação elétrica entre o sensor 100 e o sistema de controle 5110. O sistema de controle pode consultar periodicamente o sensor 100 e seus eletrônicos de modo que, se um sinal de capacitância apropriado for recebido do sensor, o sistema de controle 5110 saiba que a bandeja de filtro 530b e o sistema de filtração associado 530 estão em sua posição e operáveis. Se, por outro lado, o sistema de controle 5110 não recebe nenhum sinal do sensor capacitivo 100, o sistema de controle 5110 pode sinalizar a ausência ou desalinhamento de uma bandeja de filtro 530b e/ou pode, consequentemente, impedir ou interromper a operação da fritadeira 510. Por exemplo, o sistema de controle 5110 pode ser configurado para emitir um alarme para o operador da cozinha que indica que o sistema de filtração 530 não está presente ou não está posicionado corretamente dentro da fritadeira 510.
[0033] De acordo com outro aspecto da divulgação, o sensor capacitivo 100 pode, ao mesmo tempo, funcionar como um sensor de detecção de fluido para a bandeja de filtro. As concretizações do sistema de detecção, conforme discutido, fornecem a instalação do sensor de detecção 100 na bandeja de filtro 530b do sistema de filtração 530. O sensor 100 pode ser configurado para detectar a colocação adequada do sistema de filtração 530 e o nível de fluido adequado (ou seja, presença) de óleo no sistema. O sistema de controle 5110, em comunicação com o sensor 100, pode ser configurado para gerar um sinal automático de que o sistema de filtração/bandeja de filtro não está em posição ou que o fluido está ou não na bandeja de filtro, como explicado acima.
[0034] A bandeja de filtro 530b para receber e reter óleo de cozinha pode incluir um espaço de recebimento que suporta um material de filtro 530a. O material de filtro 530a remove matéria estranha, migalhas e/ou outras impurezas do óleo disposto dentro da cuba que passa através do material de filtro. O material de filtro 530a pode ser um filtro convencional para óleo de cozinha, tal como um ou mais entre uma tela de filtro, uma malha, um papel ou um tecido que é usado para remover mecanicamente e/ou quimicamente partículas e impurezas do óleo (devido a oxidação ou hidrólise, por exemplo) dentro da bandeja de filtro 530b e, especificamente, conforme o óleo passa através do material de filtragem 530a.
[0035] A bandeja de filtro 530b do sistema de filtração 530 pode receber óleo que é drenado da fritadeira 510 e, especificamente, da cuba ou panela de fritura 520. Em algumas concretizações, a bandeja de filtro 530b pode ser um coletor comum e receber óleo de cozinha de várias fritadeiras diferentes que são usadas na mesma instalação, como um compartimento de cubas usado dentro de um banco de fritadeiras.
[0036] O sistema de filtração 530 pode incluir uma bomba 220 que está em comunicação de fluido com a bandeja de filtro 530b e, especificamente, para bombear um volume de óleo para/a partir da bandeja de filtro 530b. Em algumas concretizações, a bomba é conectada com a cuba para bombear fluido/óleo da cuba 520 para a bandeja de filtro 530b, e ainda para bombear fluido do sistema (por exemplo, para drenar óleo da fritadeira) através de uma mangueira ou tubo 190 (FIG. 5). Uma ou mais bombas podem ser configuradas para retornar o fluido, por exemplo, óleo de cozinha, para a cuba 520 da fritadeira 510. A descarga da bomba pode ser conectada em termos de fluido a uma mangueira ou tubo de retorno 190. Como pode ser apreciado por aqueles versados na técnica, em vez de implementar uma bomba em alguns contextos, o fluxo de fluido da cuba de fritura 520 para a bandeja de filtro 530b (ou para drenar o sistema) pode ser realizado por gravidade e sem o uso de uma bomba.
[0037] Em algumas concretizações, uma ou mais válvulas 140 (140a) podem ser fornecidas, dispostas em relação à bomba 220 e à bandeja de filtro 530b. Em algumas concretizações, uma válvula 140 pode ser posicionada a montante da bomba 220, de modo que a válvula 140 esteja conectada à entrada da bomba 220, enquanto em outras concretizações, a válvula pode ser posicionada de modo que seja conectada à descarga da bomba
220. Em algumas concretizações, a válvula 140a pode ser fornecida em vez da válvula 140, enquanto em outras concretizações, ambas as válvulas 140, 140a podem ser fornecidas em lados opostos da bomba 220. Em algumas concretizações, a válvula 140 (140a) pode ser uma válvula com uma única entrada e uma única saída.
[0038] A fritadeira 510 pode ter um painel de controle 515 que permite entradas do usuário para controlar as funções de cozimento da fritadeira 510, bem como as configurações, intervalos e limites do sensor 100. O painel de controle 515 pode se comunicar com o sistema de controle 5110 (mostrado esquematicamente na FIG. 5), para operar automaticamente ou manualmente a fritadeira 510 e seu sistema de encanamento associado. Conforme mostrado esquematicamente na FIG. 5, a fritadeira 510 e especificamente o sistema de filtração 530 podem ser conectados a uma fonte de líquido de cozimento, como em um tanque de retenção 540, que pode ser bombeado para a fritadeira 510 ou pode ser drenado por gravidade para a fritadeira 510.
[0039] O sensor capacitivo 100, conforme descrito anteriormente em relação às FIGS. 1, 2A-2E e 3, pode ser disposto dentro do sistema de filtração530 em uma posição com o radiador (102, melhor mostrado na FIG. 1) em um nível representativo do nível mínimo de óleo desejado dentro da cuba para uma operação segura e eficiente. O sensor 100, por meio dos componentes eletrônicos do sensor 140 (descrito anteriormente), fornece ao controlador 142 um sinal de valor capacitivo que é representativo da presença (condição ar- para-óleo) ou ausência (condição óleo-para-ar) de óleo próximo ao sensor no nível necessário dentro da bandeja de filtro 520. O microcontrolador 142 recebe o sinal de valor capacitivo e com base no sinal recebido fornece sinais de controle para o sistema de gerenciamento de fluido e encanamento associado.
[0040] Em algumas concretizações, o sensor pode ser calibrado de modo que a capacitância detectada (e, portanto, a existência e o nível de fluido próximo ao sensor) seja especificamente baseada no posicionamento do sensor dentro da bandeja de filtro do sistema de filtração 530. Ou seja, o valor capacitivo detectado pode ser uma função da posição do sensor em relação a, por exemplo, uma parede da bandeja de filtração 530b. Embora o sistema possa ser calibrado com base na posição específica do sensor dentro da bandeja de filtro, em relação a uma estrutura da bandeja de filtro, uma pessoa versada na técnica deve apreciar que a calibração pode ser baseada em estruturas externas ao sistema de filtração colocadas nas proximidades do sensor e fazendo parte do circuito/sistema conforme descrito neste documento. Geralmente, deve haver espaço suficiente entre o sensor e a estrutura (por exemplo, parede) para que uma quantidade de fluido seja posicionada entre o sensor e a estrutura para que um nível confiável e repetível de capacitância de fluido (por exemplo, óleo de cozinha) seja obtido. Em um aspecto, a bandeja de filtro pode conter ou definir uma cavidade dentro de suas paredes adequada para a colocação do sensor 100, de modo que o sensor possa ser rebaixado na bandeja de filtro, mas ainda estar rodeado por fluido.
[0041] Conforme descrito, o microcontrolador recebe um sinal do sensor, por meio dos componentes eletrônicos do sensor 140, que é proporcional à capacitância do fluido presente, capacitância essa que pode ser calibrada com base no tipo de fluido. A memória associada ao microcontrolador (por exemplo, uma tabela de consulta) mantém informações de capacitância com base no tipo de fluido, por exemplo, faixas apropriadas ou “janelas” de valor capacitivo, que são correlacionadas a sinais de controle para enviar para o sistema de gerenciamento de fluido 144 e drenar fluido da cuba de fritadeira para filtração ou retornar fluido da bandeja de filtro para a cuba da fritadeira.
[0042] Em algumas concretizações, o sensor e o sistema podem ser calibrados para fornecer um sinal que é entendido pelo controlador como afirmando o óleo de cozinha circunda o sensor quando o sensor está totalmente coberto por óleo de cozinha (em algumas concretizações, especificamente o invólucro do radiador 102), isto é, o óleo de cozinha envolve toda a superfície lateral circunferencial do sensor. Em algumas concretizações, o sensor e o sistema podem ser calibrados para fornecer um sinal que é compreendido pelo controlador como afirmando que o óleo de cozinha circunda o sensor quando cerca de 90% da altura (ou, em outras concretizações, 90% da área circunferencial total do sensor) é cercada por óleo de cozinha. Outras calibrações podem ser contempladas e estão dentro do escopo da divulgação.
[0043] Em algumas concretizações, o controlador pode ser programado para fornecer uma mensagem de erro ao usuário (por meio de um quadro de mensagens, leitura digital, luz de advertência, sinal audível ou semelhante, quando a capacitância medida não cai dentro de um valor (ou faixa de valores) de capacitância calibrada de óleo de cozinha (da temperatura ambiente a uma temperatura quente) ou ar. Neste caso, é possível que o sensor não esteja operando corretamente, ou é possível que as superfícies do sensor ou talvez as superfícies das paredes que estão próximas ao sensor (parede lateral ou semelhante) estejam cobertas com materiais estranhos de modo que a capacitância medida divirja da capacitância normalmente calibrada. A mensagem de erro pode solicitar que o usuário investigue a causa e adote medidas para remediá-la, por exemplo, limpar mecanicamente a superfície do sensor ou as paredes da cuba para tentar eliminar a mensagem de erro.
[0044] Embora o processamento de controle ilustrativo, conforme descrito nas concretizações deste documento, seja descrito como implementado pelo código do programa do microcontrolador, deve ser apreciado por aqueles versados na técnica que eletrônicos de controle discretos, circuitos integrados de grande escala ou outras tecnologias de controle podem ser usados para implementar a funcionalidade aqui descrita. Da mesma forma, embora uma sonda coaxial seja descrita usando o condutor interno e revestimento condutor externo de um comprimento de cabo coaxial, e implementada usando interconexões específicas, conforme descrito neste documento, deve ser apreciado por indivíduos versados na técnica que a sonda coaxial pode ser construída de outras formas, como com condutores independentes efetuando as mesmas interconexões específicas aqui descritas. Além disso, embora o sensor capacitivo seja descrito como tendo um invólucro cilíndrico ou radiador de sonda de formato geométrico, deve ser apreciado que construções e geometrias alternativas podem ser implementadas dentro do escopo da divulgação.
[0045] Embora os sistemas de detecção de fluido e posição acima sejam descritos como sendo usados por uma fritadeira,
um indivíduo versado na técnica apreciará que outros equipamentos poderão se beneficiar do sistema divulgado neste documento. Além disso, um indivíduo versado na técnica compreenderia prontamente quaisquer modificações apropriadas ao sistema divulgado neste documento para aplicação com outro equipamento que poderia se beneficiar deste sistema.
[0046] Embora várias concretizações sejam divulgadas neste documento, deve ser entendido que a invenção não é limitada a elas e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da divulgação. O escopo da divulgação é definido pelas reivindicações anexas, e todos os dispositivos que são englobados pelas reivindicações, literalmente ou por equivalência, se destinam a ser abrangidos nas mesmas.
Claims (9)
1. Sistema de fritadeira, caracterizado pelo fato de compreender: - uma cuba para reter o fluido; - um sistema de filtração incluindo uma bandeja de filtro para receber e filtrar um volume do fluido; - um sensor capacitivo disposto dentro da bandeja de filtração de modo que o sensor se comunique com o volume de fluido dentro da bandeja de filtração; - um controlador que recebe um sinal que representa um valor capacitivo do sensor capacitivo, o sinal indicando ao controlador pelo menos a presença ou ausência da bandeja do filtro e a presença ou ausência do fluido dentro da bandeja do filtro.
2. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sensor capacitivo compreender uma estrutura do radiador em uma primeira extremidade e um conector em uma extremidade distal da estrutura do radiador e uma estrutura coaxial com um condutor interno eletricamente conectado à estrutura do radiador e a uma porção do conector.
3. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor capacitivo ser posicionado próximo a uma parede metálica ou estrutura apensa ao sistema de filtração.
4. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sensor capacitivo ser calibrado para detectar a presença de fluido na bandeja de filtro.
5. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o radiador do sensor capacitivo compreender um invólucro metálico geométrico, com um receptáculo disposto dentro do invólucro para conectar a estrutura coaxial dentro do radiador.
6. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda um sistema de encanamento que estabelece comunicação de fluido entre a cuba e a bandeja de filtro, com o sistema de encanamento compreendendo uma ou mais válvulas e pelo menos uma bomba.
7. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a operação de uma ou mais válvulas e da bomba do sistema de encanamento estabelecer um fluxo de fluido entre a bandeja de filtro e a cuba.
8. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a operação de uma ou mais válvulas do sistema de encanamento estabelecer um primeiro fluxo de fluido da cuba para o sistema de filtração e um segundo fluxo de fluido do sistema de filtração para a cuba.
9. Sistema de fritadeira, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o controlador controlar o funcionamento do sistema de encanamento com base no valor capacitivo e sendo que o controlador opera uma das uma ou mais válvulas do sistema de encanamento para operar um processo de gerenciamento de óleo em resposta a uma leitura do sensor capacitivo.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] |