BRPI1101871A2 - Utensílio móvel de cozinha - Google Patents

Abstract

Utensílio móvel de cozinha. A presente invenção refere-se a um utensílio móvel de cozinha compreende uma estrutura que é adaptada para ser colocada sobre uma bancada de uma mobília de cozinha ou dentro de um forno de cozinha e incluindo um elemento de aquecimento e meios de conexão separável para estabelecimento de conexão elétrica com meios de conexão de fornecimento de energia. O elemento de aquecimento é um elemento de aquecimento por indução e uma unidade de condução eletrônica é montada na mobília de cozinha ou forno, o conector publicável significa compreender um conector de tomada que tem uma pluralidade de terminais projetados a fim de fornecem um sinal de desconexão à unidade eletrônica antes que os conectores de suprimento de energia sejam totalmente extraídos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UTENSÍLIO MÓVEL DE COZINHA". A presente invenção refere-se a um utensílio móvel de cozinha compreendendo uma estrutura que é adaptada para ser colocada sobre uma bancada da mobília de cozinha ou dentro de um forno de cozinha, compreendendo um elemento de aquecimento e meios de conexão separável para estabelecimento de conexão elétrica com meios de conexão de fornecimento de energia. Com o termo "móvel" diz-se qualquer tipo de cozinha e aparelho de aquecimento que pode ser ligado ou não ligado a um suporte fixo, qualquer suporte que seja. O tipo acima de utensílios de cozinha ou acessórios de cozinha é bem-conhecido na técnica. Um exemplo é mostrado em US 5272317. Com os utensílios conhecidos, o elemento de aquecimento é um aquecedor de resistência elétrico conectado, por exemplo, a uma prateleira ou bandeja adaptada para ser introduzida em uma cavidade de forno. O uso de aquecedores de resistência elétrica é substituído agora por elementos de aquecimento por indução mais eficientes que, apesar de uma complexidade e custo mais altos (principalmente devido ao circuito de condução eletrônica complexo), permitem alcançar a temperatura desejada em um tempo mais curto e com um consumo de energia mais baixo. Um bom meio-termo é projetar um utensílio ou acessório de cozinha de indução sem um circuito de condução eletrônica incorporado, e integração deste em mobília de cozinha ou utensílio de cozinha (tal como forno tradicional ou um forno de indução). Ao adotar esta solução é importante assegurar uma conexão segura e confiável entre o circuito de condução eletrônica "fixo" e o utensílio de cozinha ou acessório móvel de indução.

Por isso, a presente invenção é principalmente concentrada no problema de assegurar uma inserção segura e confiável, e extração dos meios de conexão separável usados para a conexão de uma bandeja de indução, por exemplo, em uma cavidade de forno. Na realidade, se a bandeja incluindo um elemento de indução é ligada ou não ligada na ou a partir da tomada dos meios de conexão de fornecimento de energia localizados den- tro da cavidade de forno pode haver problemas de segurança.

Os conectores que estão em uso geralmente têm terminais com comprimento igual. O desenho destes conectores não implementa qualquer outra característica de segurança que garanta o corte de suprimento de e-nergia quando o usuário está extraindo a bandeja removível quando o aquecedor de indução esteja trabalhando. Este procedimento anormal pode acontecer durante o uso do forno e isto pode causar um risco potencial de arco elétrico nos terminais de energia e o colapso potencial dos transistores de energia IGBT associados ao circuito de condução eletrônica do elemento de aquecimento. É, por isso, um objetivo da presente invenção, fornecer uma solução para o problema de segurança acima. Tal objetivo é alcançado graças às características listadas nas reivindicações acrescentadas. A invenção é focada no projeto de um conector que deve ser u-sado para conectar a bandeja de indução em uma tomada de uma cavidade de forno ou de qualquer suporte usado para a bandeja. Em uma modalidade preferencial da invenção, o conector tem cinco terminais machos consistindo em dois para conexão de energia (isto é, fornecimento a uma bobina de a-quecimento por indução), dois para a conexão de sensor de temperatura (que permite uma leitura do sensor de temperatura colocado no centro de bobina do elemento de aquecimento por indução por razões de segurança) e um como conexão ao terra (que garante a segurança elétrica do usuário). O projeto do conector de acordo com a invenção permite uma inserção mais segura e mais confiável e a extração da tomada macho da bandeja de aquecimento por indução sempre que o usuário a use como um acessório interno em um forno ou sobre uma bancada da mobília de cozinha.

Vantagens e características adicionais de acordo com a presente invenção serão claras a partir da seguinte descrição detalhada, com referência aos desenhos anexados em que: a figura 1 é uma visão esquemática de um forno de acordo com a presente invenção; a figura 2 é uma visão esquemática de um detalhe do forno da figura 1, de acordo com uma primeira modalidade da invenção e em uma primeira configuração de uso; a figura 3 é uma visão similar à figura 2 em uma segunda configuração de uso; a figura 4 é uma visão similar à figura 2 em uma terceira configuração; a figura 5 é uma visão similar à figura 2 em uma quarta configuração; a figura 6 é uma visão esquemática de um detalhe de um forno da figura 1, de acordo com uma segunda modalidade da invenção; a figura 7 é uma visão esquemática de um detalhe de um forno de acordo com uma variante da modalidade mostrada na figura 6; a figura 8 é uma visão esquemática de um detalhe do forno da figura 1, de acordo com uma terceira modalidade da invenção e em uma configuração não ligada; a figura 9 é uma visão esquemática similar à figura 8 em uma configuração conectada; a figura 10 é uma visão esquemática de uma quarta modalidade da presente invenção; a figura 11 é uma visão esquemática de uma modalidade adicional da presente invenção; a figura 12 é uma visão esquemática, similar à figura 11 ede a-cordo com uma modalidade adicional da presente invenção; e as figuras 13 e 14 mostram uma modalidade adicional similar às figuras 6 e 7.

Com referência aos desenhos, um forno de indução 10 é mostrado na figura 1, tal forno que tem uma cavidade 10a onde uma bandeja de indução 12 pode ser inserida e retirada. A bandeja 12 tem uma estrutura de camada dupla, é feita de material não ferromagnético e incorpora uma bobina de indução com um sensor de temperatura. Em um lado traseiro 12a da bandeja 12 há um conector de tomada 14 para a conexão elétrica com um conector de tomada 16 colocado em uma parede traseira 11 da cavidade de forno 10a. A seguir, indicamos com a referência C, o conector total da bandeja 12 incluindo a tomada ou conector macho 14 suportado pela bandeja 12 e a tomada ou conector fêmea 16 suportado pelo forno.

De acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, o desenho de um conector C apresenta cinco terminais macho/fêmea: dois destes, indicados com referência 18, são para conexão de energia, dois (indicados com referência 20) para a conexão de sensor de temperatura e um (indicado com referência 22) para a conexão ao terra.

Com os conectores conhecidos, o projeto não é capaz de fornecer boa segurança como não implementa nenhuma característica extra que permita o quadro de energia cortar a energia antes da extração da tomada macho. Por causa disto, a extração da bandeja de indução 12 sem cortar a energia pode causar problemas de segurança ao cliente e problemas de confiança para o forno.

De acordo com a primeira modalidade mostrada na figura 2, o terminal terra 22 tem o maior comprimento, os terminais de sensor 20 (iguais entre si no comprimento) são os mais curtos e os terminais de energia 18 (iguais entre si no comprimento) têm um comprimento intermediário entre os comprimentos do terminal, terra 22 e dos terminais de sensor 20. Este projeto permite ao terminal terra 22 conectar primeiro durante a inserção e desco-nectar por último durante a extração da tomada 14, garantindo segurança de descarga elétrica pelo terra no caso em que poderia haver uma descarga entre bobina e placa de alumínio da bandeja 12, dessa forma eliminando os riscos elétricos para o usuário. Durante extração da tomada macho 14, os terminais do sensor 20 perdem o contato elétrico primeiro uma vez que têm o comprimento mais curto. Uma vez que isto acontece, o quadro de energia o percebe como um circuito aberto e automaticamente corta a energia para a bandeja 12 antes que os terminais de energia sejam de fato desconectados como ainda estão em contato com a tomada fêmea devido aos seus terminais mais longos. As figuras 2, 3, 4 e 5 mostram posições diferentes do conector macho-fêmea C: a figura 2 mostra uma inserção completa da tomada com todos os terminais que têm contato elétrico completo; a figura 3 mostra uma extração parcial da tomada macho com terra e terminais de energia ainda em contato; a figura 4 mostra uma configuração na qual somente o terra permanece em contato e a figura 5 mostra a extração completa, isto é, todos os terminais não estão em contato.

De acordo com uma segunda modalidade da invenção (figura 6), dentro da tomada fêmea 16 há um interruptor 24 que é fechado eletricamente pelo terminal terra 22 ao inserir a tomada macho 14. Este circuito é conectado ao quadro de energia P do forno. O interruptor 24 pode ser de qualquer tipo. Por exemplo, pode ser um interruptor mecânico (que está em contato físico com os terminais) ou pode ser um interruptor magnético 40 (que não precisa de um contato físico) como mostrado nas figuras 13 e 14. Este mecanismo de interruptor pode ser posto em curto-circuito e circuito aberto distinguindo dos casos entre inserção completa da tomada macho e não inserção completa, respectivamente. Como pode ser visto na figura 6, a extração da tomada macho 14 da tomada fêmea 16 com um interruptor mecânico 24 causa a abertura do circuito, enviando, por isso, um sinal ao quadro de e-nergia P para interrupção do fornecimento de energia à bandeja 12 antes que os terminais de energia 18 sejam desconectados. É claro que a posição do interruptor mecânico 24 (na figura 6 é posicionado próximo ao terminal terra 22) não é relevante. Pode ser aplicado a qualquer outro terminal. Entretanto deve ser colocado em um modo que o interruptor mecânico 24 se abra antes que os terminais de energia 18 sejam completamente extraídos, a fim de permitir que o quadro de energia corte a energia antes que o conector seja totalmente extraído (corte de energia de segurança). A figura 7 mostra um conector C que é levemente diferente de um mostrado na figura 6, e onde o comprimento dos terminais é similar a um mostrado na figura 2. Nesta modalidade, o terminal terra 22 permanece o mais longo por precaução de segurança como já explicado. Se o interruptor 24 for um interruptor magnético, o terminal envolvido tem que ser feito de material magnético permanente.

Uma modalidade adicional da presente invenção é mostrada nas figuras 8 e 9, onde a tomada macho 14 tem terminais de comprimentos idênticos e uma tomada fêmea 16 com um mecanismo de interruptor mecânico 26. Este mecanismo 26 compreende uma parte metálica 26a articulada a uma do sensor de temperatura de terminais fêmea 20 através de uma mola 26b. Quando a tomada macho 14 não é inserida (figura 8), a parte metálica 26a contata com ambos os terminais 20 do sensor (pondo-os em curto-circuito), o quadro de energia percebe que os terminais de sensor de temperatura são postos em curto-circuito e não fornece energia para a bandeja de indução 12. De outra maneira, quando a tomada macho 14 é inserida (figura 9), a parte metálica 26a não contata com ambos os terminais 20 e por isso o quadro de energia fornece energia para a bandeja de indução 12 quando percebe que a tomada macho é totalmente inserida e não há questão de segurança. A modalidade mostrada na figura 10 tem todos os cinco terminais acima de comprimento igual, e apresenta ainda o sexto terminal 30 que é feito de outro material tal como cerâmica ou plástico e que tem um maior comprimento do que outros terminais. Este sexto terminal 30 liga e desliga a conexão elétrica por um interruptor mecânico 32 durante a inserção e a extração, respectivamente. A modalidade mostrada na figura 11 tem o objetivo de reduzir o número de terminais ou evitar a necessidade de adição de terminais extra de sensor. Reduzir o número de terminais forneceria uma economia de custo e conexão mais fácil além de economia de espaço dentro do forno.

A tomada macho 14 nesta modalidade tem quatro terminais consistindo em um terminal terra 22, dois terminais de energia 18 e um terminal 20 único de um sensor de temperatura indicado com referência 34 na figura 11, enquanto a bobina de indução é esquematicamente indicada com referência 36. De acordo com esta modalidade, a fim de economizar material e espaço é possível usar o terminal terra 22 também como o segundo terminal de sensor. Esta modalidade tem o terminal terra 22 com o maior comprimento, o terminal de sensor 20 único com o comprimento mais curto e os terminais de energia 18 entre estes dois como na primeira modalidade acima. O quadro de energia deve ser projetado para ler o sinal de sensor com um circuito isolado de condicionamento de sinal, como é referido com o terra de forno que é isolado com respeito ao fornecedor de energia em qualquer aparelho por padrão.

Na modalidade adicional mostrada na figura 12, os cinco terminais da modalidade prévia são mantidos e um sensor extra de temperatura 38 é adicionado que ainda usará o terra como nível de referência. Isto também pode ser estendido a três leituras usando três terminais e terminal terra e similares. Aumentar o número de leituras de temperatura permite um melhor controle da temperatura do aquecedor de indução e a utilização do terminal terra fornece uma economia do número de terminais. O quadro de e-nergia deve ser projetado para ler o sinal do sensor com um circuito isolado que condiciona o sinal nesta modalidade, também.

Mesmo se nas modalidades mencionadas acima o conector de tomada 14 for mostrado como suportado pela bandeja de indução 12, é claro que tal conector de tomada pode ser suportado pela parede de forno traseira 11 e o conector de tomada 16 pode ser suportado pela bandeja 12 também.

Claims (9)

1. Utensílio móvel de cozinha (12) compreendendo uma estrutura que é adaptada para ser colocada sobre uma bancada de uma mobília de cozinha ou dentro de um forno de cozinha (10), compreendendo um elemento de aquecimento (36) e meios de conexão separável (C, 14) para estabelecimento de conexão elétrica com meios de conexão de fornecimento de energia (C, 16), caracterizada pelo fato de que o elemento de aquecimento é um elemento de aquecimento por indução (36) e em que uma unidade de condução eletrônica (P) é montada na mobília de cozinha ou forno (10), os ditos meios de conexão separável (C, 14, 16) compreendendo meios de segurança para desconexão da energia antes que o utensílio móvel de cozinha (12) seja removido pelo usuário dos meios de conexão de fornecimento de energia (16).

2. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com a reivindicação 1, em que os ditos meios de segurança compreendem um conector de tomada (14) tendo uma pluralidade de terminais (18, 20, 22) com pelo menos um terminal (20) mais curto do que os outros de forma a fornecer um sinal de desconexão antes dos conectores de suprimento de energia (18) serem totalmente extraídos.

3. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos um terminal (20) mais curto do que os outros é usado também para a conexão elétrica a um sensor de temperatura (34, 38) do elemento de aquecimento por indução (36).

4. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com a reivindicação 1, em que os ditos meios de segurança compreendem um conector de tomada (14) tendo uma pluralidade de terminais (18, 20, 22) com pelo menos um terminal (20) que é capaz de atuação sobre meios de interrupção (24, 26, 32, 40) de forma a fornecer um sinal de desconexão antes dos conectores de suprimento de energia (18) serem totalmente extraídos.

5. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com a reivindicação 4, em que os ditos meios de interrupção compreendem um interruptor mecânico (24, 26, 32, 40).

6. Utensílio móvel de cozinha de acordo com a reivindicação 4, em que os ditos meios de interrupção compreendem um interruptor de proximidade, preferencialmente um interruptor magnético (40).

7. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com a reivindicação 1, em que os ditos meios de segurança compreendem um conector de tomada (14) tendo uma pluralidade de terminais (18, 20, 22, 30) com pelo menos um terminal (30) mais longo do que os outros e associado a um interruptor (32) de modo a fornecer um sinal de desconexão antes dos conectores de suprimento de energia (18) serem totalmente extraídos.

8. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, em que o conector de tomada (14) mostra o terminal terra (22) unido a um circuito de sensor (20, 34) para detecção da temperatura do elemento de aquecimento por indução (36).

9. Utensílio móvel de cozinha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, em que o conector de tomada (14) mostra pelo menos dois terminais (20) e o terminal terra (22) de conexão elétrica com dois sensores de temperatura (34, 38) do elemento de aquecimento por indução (36).