IT202100026492A1 - Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura - Google Patents
Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100026492A1 IT202100026492A1 IT102021000026492A IT202100026492A IT202100026492A1 IT 202100026492 A1 IT202100026492 A1 IT 202100026492A1 IT 102021000026492 A IT102021000026492 A IT 102021000026492A IT 202100026492 A IT202100026492 A IT 202100026492A IT 202100026492 A1 IT202100026492 A1 IT 202100026492A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- module
- voltage
- control device
- current
- fact
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 42
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000896 Manganin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000004851 dishwashing Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000013515 script Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
- G05D23/2401—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C7/087—Arrangement or mounting of control or safety devices of electric circuits regulating heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
DISPOSITIVO RISCALDATORE PER CUCINE E PIANI DI COTTURA
CAMPO DELL?INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura e relativo sistema di controllo e pilotaggio e si riferisce al campo tecnico delle griglie per la cottura dei cibi per contatto diretto.
STATO DELLA TECNICA
Le griglie costituite da uno o pi? elementi riscaldatori comprendenti filamenti resistivi alimentati elettricamente, e utilizzati per la cottura di cibi mediante contatto diretto trovano frequente impiego, ad esempio, nelle cucine professionali dei ristoranti. Questi dispositivi consentono di cucinare cibi alla griglia in tutti quei contesti in cui non ? possibile o non ? conveniente impiegare delle fiamme libere.
Dette griglie alimentate elettricamente risultano tuttavia di difficile impiego quando ? necessario regolare precisamente la loro temperatura di utilizzo. Su questo tipo di dispositivi, infatti, l?installazione di sensori di temperatura non ? praticabile a causa della geometria e della struttura dei riscaldatori che compongono la griglia.
Da un lato i sensori di temperatura esterni non possono essere impiegati a causa del fatto che dovrebbero essere in contatto diretto col cibo in cottura, con conseguenti problemi di pulizia e di sicurezza alimentare. Dall?altro lato i sensori di temperatura interni non possono venire impiegati a causa del particolare processo produttivo cui i riscaldatori per cottura a contatto diretto sono sottoposti, processo che prevede passaggi in pressa e in forno a temperature di 1100 ?C a cui i sensori termici non resisterebbero.
Per questi motivi la temperatura delle attuali griglie per la cottura di cibi mediante contatto diretto viene controllata in maniera piuttosto approssimativa, spesso mediante l?impiego di un temporizzatore elettromeccanico di tipo on / off atto semplicemente ad abilitare o disabilitare l?alimentazione, in modo da mantenere i riscaldatori della griglia intorno ad un certo valore, stimato, di temperatura.
L?utilizzo di griglie del tipo sopradescritto presuppone quindi una certa esperienza di utilizzo dato che, non potendo contare su una indicazione precisa della temperatura di cottura della griglia stessa, l?utilizzatore deve spesso valutare altri fattori per capire se la cottura sta avendo luogo alla temperatura corretta.
Il problema dell?assenza di un sensore di temperatura integrale all?elemento riscaldatore e della scarsa precisione della valutazione della temperatura di lavoro dello stesso elemento riscaldatore interessa anche i riscaldatori impiegati per il riscaldamento di liquidi come olio o acqua che pu? essere funzionale sia alla cottura di cibi che ad applicazioni diverse come, ad esempio, il lavaggio di stoviglie o di indumenti. In questo caso il riscaldatore ? posto a contatto con l?elemento da riscaldare, in questo caso l?acqua, e l?assenza di una rilevazione di temperatura precisa pu? essere fonte di problemi e malfunzionamenti. Ad esempio, nel caso di apparati per la cottura di pasta in uso nelle cucine di ristoranti, mense etc. i suddetti riscaldatori vengono collocati, spesso sovrapposti, sul fondo di una vaschetta atta a contenere l?acqua da scaldare e ad ospitare un contenitore atto a sua volta ad ospitare la pasta da cuocere e ad essere immerso nell?acqua della vaschetta. ? responsabilit? dell?utilizzatore controllare il livello dell?acqua nella vaschetta in modo che i riscaldatori siano sempre immersi nell?acqua e il corretto funzionamento sia garantito. Nel caso in cui i riscaldatori rimanessero fuori dall?acqua, infatti, andrebbero incontro a un danneggiamento in quanto la loro temperatura si innalzerebbe eccessivamente.
Il controllo della temperatura in sistemi del tipo descritto, quando presente, ? solitamente affidato ad un commutatore di accensione e, talvolta, ? presente anche un termostato di sicurezza, generalmente associato al riscaldatore posto in posizione pi? in alto, atto ad interrompere l?alimentazione del riscaldatore quando viene rilevato il superamento di una temperatura di allarme, ad esempio in conseguenza del fatto che il livello dell?acqua si ? abbassato troppo scoprendo uno dei riscaldatori impiegati. Questi termostati di sicurezza hanno una precisione piuttosto bassa e una soglia di intervento alta, tale da non intervenire durante il normale funzionamento del riscaldatore. Questi sistemi di sicurezza non sono quindi atti ad individuare precocemente un malfunzionamento ma soltanto ad intervenire per evitare che il problema che si ? verificato possa propagarsi ulteriormente.
Un problema analogo a quello sopra descritto ? presente nelle lavastoviglie professionali in cui, spesso, gli elementi riscaldatori dell?acqua presentano termofusibili di sicurezza integrati. Come nel caso descritto in precedenza, anche in questo caso, in presenza di malfunzionamenti il mancato intervento tempestivo pu? portare la temperatura di esercizio a salire sopra la soglia di intervento del termo-fusibile. L?interruzione del termo-fusibile permette di evitare che il guasto si propaghi all?interno dell?apparato ma ne comporta comunque l?interruzione delle operazioni con conseguenti tempi e costi di ripristino notevoli.
? chiara, pertanto, l?esigenza di munire i riscaldatori - impiegati nelle griglie alimentate elettricamente utilizzate per la cottura di cibi mediante contatto diretto o per il riscaldamento di liquidi come olio o acqua - di opportuni mezzi di lettura e regolazione della loro temperatura di funzionamento, in modo da ovviare ai problemi sopradescritti connessi con i dispositivi in uso allo stato dell?arte e da consentire una regolazione della temperatura di funzionamento e un intervento in caso di malfunzionamenti che siano precisi, tempestivi ed efficaci.
BREVE DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE
Uno scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo riscaldatore comprendente una resistenza elettrica provvista di mezzi atti a controllarne la temperatura di esercizio e a fornire un allarme in caso di superamento di una soglia di emergenza.
Un altro scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo per il controllo della temperatura di esercizio di un elemento riscaldante comprendente una resistenza elettrica, integrabile in elementi riscaldante nuovi e/o applicabile ad elementi riscaldatori esistenti.
Un altro scopo della presente invenzione ? fornire una griglia, alimentata elettricamente, per la cottura di cibi mediante contatto, comprendente una resistenza elettrica provvista di mezzi per il controllo della temperatura di esercizio e fornire un allarme in caso di superamento di una soglia di emergenza.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo per il riscaldamento di acqua per la cottura di cibi comprendente mezzi per il controllo della temperatura e fornire un allarme in caso di superamento di una soglia di emergenza. Il dispositivo riscaldatore secondo la presente invenzione comprende:
mezzi di lettura della tensione e della corrente di alimentazione di una resistenza elettrica di potenza;
mezzi di elaborazione atti ad elaborare le letture effettuate della tensione e della corrente di alimentazione della resistenza elettrica, in modo da stimare la temperatura operativa di detta resistenza elettrica;
mezzi di regolazione della potenza di alimentazione della resistenza elettrica, da collegare tra la sorgente di alimentazione elettrica e detta resistenza elettrica, detta regolazione essendo basata sulla stima effettuata della temperatura operativa della resistenza elettrica.
Detti mezzi di regolazione della potenza di alimentazione di una resistenza elettrica possono essere implementati, ad esempio, tramite un interruttore ON/OFF oppure tramite un regolatore elettronico della potenza fornita alla resistenza elettrica, ad esempio un parzializzatore o un regolatore di tipo PWM.
I mezzi di lettura della tensione e della corrente di alimentazione della resistenza elettrica e i mezzi di elaborazione delle letture effettuate possono ad esempio essere realizzati tramite un circuito di controllo elettronico che effettua la lettura della corrente e della tensione ai capi della resistenza elettrica e calcola una stima del valore della temperatura della resistenza elettrica corrispondente ai valori di tensione e corrente rilevati.
Il funzionamento del dispositivo riscaldatore secondo l?invenzione prevede che, durante il normale funzionamento, corrente e tensione di funzionamento della resistenza elettrica di potenza interna al dispositivo riscaldatore venga costantemente monitorata in modo da stabilire con precisione elevata la temperatura superficiale dell?elemento riscaldatore stesso.
In questo modo, dovunque il dispositivo riscaldatore venga impiegato, si garantisce il raggiungimento della temperatura impostata, a meno di una certa tolleranza, con ovvi benefici sia per quanto riguarda il normale funzionamento del riscaldatore sia per quanto riguarda la rilevazione di eventuali malfunzionamenti e la prevenzione di guasti. In un?altra realizzazione preferita il dispositivo riscaldatore secondo l?invenzione pu? essere realizzato con un filo resistivo addizionale integrato nella stessa struttura del riscaldatore ma isolato elettricamente dalla resistenza elettrica di potenza.
Questa realizzazione preferita consente di monitorare la temperatura del dispositivo riscaldatore anche quando la resistenza di potenza non ? alimentata, inoltre, il filo resistivo addizionale viene alimentato a bassa tensione e questo comporta un circuito di misura semplificato, meno costoso e con meno problematiche di certificazione.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un metodo per la rilevazione della quantit? di incrostazione calcarea accumulata nei riscaldatori di dispositivi per il riscaldamento di liquidi, illustrato, a titolo esemplificativo e non limitativo, con l?ausilio delle allegate tavole di disegno in cui: Fig. 1 illustra uno schema a blocchi funzionale di una realizzazione preferita del dispositivo riscaldatore secondo la presente invenzione;
Fig. 2 illustra un esempio di dispositivo riscaldatore secondo la presente invenzione provvisto di filo resistivo addizionale integrato;
Fig. 3 illustra uno schema a blocchi funzionale di una realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione;
Fig. 4 illustra un grafico che confronta la temperatura del dispositivo riscaldatore rilevata con una sonda esterna, con la temperatura stimata dal dispositivo secondo la presente invenzione;
Stessi numeri di riferimento si riferiscono agli stessi elementi o ad elementi aventi le medesime caratteristiche funzionali e/o strutturali. Detti elementi sono stati rappresentati nei disegni, ove opportuno, con simboli convenzionali, mostrando solo quei dettagli specifici che sono pertinenti alla comprensione delle forme di realizzazione della presente invenzione, in modo da non evidenziare dettagli che saranno immediatamente evidenti, ai tecnici esperti dell'arte, in riferimento alla descrizione qui riportata.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
In riferimento alla Fig. 1 allegata, il dispositivo riscaldatore secondo la presente invenzione, in una realizzazione preferita, comprende un modulo di lettura della tensione 10 e della corrente 11 di alimentazione di una resistenza elettrica 13 di potenza; un interfaccia utente 14 per l?impostazione della temperatura del riscaldatore; un modulo di controllo 15 e un modulo di regolazione 16 della tensione di alimentazione resistenza elettrica 13, pilotato da detto modulo di controllo 15 sulla base dell?impostazione della temperatura del riscaldatore e sulla base della lettura della tensione e della corrente di alimentazione della resistenza elettrica 13, operata da detti moduli di lettura della tensione 10 e della corrente 11.
Detta interfaccia utente 14 pu? comprendere una semplice manopola graduata collegata ad un circuito elettrico atto a generare un segnale elettrico variabile funzione della posizione angolare della manopola, oppure pu? comprendere schermi e/o tastiere attraverso cui un utente pu? impostare (oltrech? leggere) il valore di temperatura richiesto in modo digitale.
Detto modulo di controllo 15 opera una stima della temperatura che sfrutta il fenomeno della variazione della resistivit? ? di un materiale in funzione della temperatura e cio? calcola ?(T).
Infatti, per la maggior parte dei conduttori elettrici, come, ad esempio, rame, alluminio, ferro, manganina, etc. la resistivit? aumenta con l?aumentare della temperatura e viceversa. Ci? trova spiegazione, a livello atomico, nel fatto che aumentando la temperatura di un conduttore aumenta l?agitazione termica degli atomi del reticolo cristallino che lo compongono. Gli atomi del reticolo cristallino tendono, quindi, a subire un maggior numero di urti con gli elettroni di conduzione e ci? si traduce in una riduzione complessiva del moto direzionale degli elettroni. ? possibile, pertanto, avere un?indicazione della resistenza (o della resistivit?) di un conduttore misurando la temperatura di quel conduttore e avere un?indicazione della temperatura di un conduttore misurandone la resistenza (o la resistivit?).
Quindi, il dispositivo secondo la presente invenzione, misurando il valore della resistenza elettrica R 13 dell?elemento riscaldante 12, riesce a stimare accuratamente il valore della temperatura sia della resistenza elettrica R 13 che dell?elemento riscaldante 12. Successivamente, agendo sulla tensione di alimentazione della stessa resistenza R 13, provvede a regolare il valore della temperatura dell?elemento riscaldante 12 secondo le impostazioni fornite dall?utente.
Per ottenere questo risultato il modulo di controllo 15 opera in modo da elaborare sia le impostazioni fornite dall?utente tramite detta interfaccia utente 14, sia le letture della tensione e della corrente della resistenza R 13 per determinare la regolazione che deve essere imposta alla tensione di alimentazione della resistenza R 13 per fare s? che il riscaldatore raggiunga la temperatura impostata dall?utente. Il modulo di controllo 15 realizza pertanto un anello di controllo retro-azionato atto a mantenere il valore di temperatura del riscaldatore costante minimizzando l?errore tra il valore impostato dall?utente e il valore stimato tramite la misurazione e successiva elaborazione della tensione e della corrente di alimentazione della resistenza di potenza R 13 interna all?elemento riscaldante 12.
Detto modulo di controllo 15, in una realizzazione preferita dell?invenzione, comprender? almeno un microcontrollore e una memoria su cui vengono memorizzati istruzioni di programma e tabelle di dati che legano coppie di valori di tensione e corrente di alimentazione della resistenza R 13 (e quindi valori della resistenza R), a valori di temperatura della resistenza R e dell?involucro esterno dell?elemento riscaldante 12.
In seguito all?impostazione di una temperatura richiesta da parte dell?utente, quindi, il modulo di controllo 15 provveder? a pilotare il modulo di regolazione 16 della tensione di alimentazione della resistenza di potenza R 13 per ottenere un valore di corrente di alimentazione della resistenza R che corrisponda ad una temperatura dell?involucro dell?elemento riscaldante 12 pari alla temperatura impostata dall?utente.
L?anello di regolazione si basa quindi sulla stima di temperatura ricavata a partire dalla lettura di tensione e corrente. Da queste due grandezze viene calcolato il valore di resistenza e mediante una opportuna tabella di conversione oppure una formula matematica si effettua la stima della temperatura superficiale della griglia. Questo valore di temperatura viene utilizzato quindi nell?anello di retroazione per aumentare o diminuire la potenza fornita all?elemento riscaldante in maniera tale da minimizzare l?errore tra la temperatura impostata dall?utente e quella stimata.
Le suddette tabelle di dati vengono prodotte in fase di messa a punto iniziale, durante la quale si effettua una sorta di mappatura termica dell?elemento riscaldante 12 variando la tensione e la corrente di alimentazione della resistenza elettrica R 13 e verificando, tramite una sonda termica applicata sull?involucro dell?elemento riscaldante 12, la temperatura raggiunta.
I dati raccolti vengono poi interpolati per ricavarne, ad esempio, un polinomio di fitting che rappresenti il comportamento termico dell?elemento riscaldante 12 attraverso l?andamento del valore istantaneo della temperatura in funzione del valore istantaneo della resistenza elettrica R 13 interna all?elemento riscaldante 12.
Per il calcolo del polinomio di fitting necessario per far corrispondere un valore di resistenza R ad un valore di temperatura T possono essere impiegate tecniche note atte a determinare la funzione f(x) che minimizza l?errore tra la temperatura T stimata e la temperatura T misurata sulla superficie dell?elemento riscaldante 12.
L?obiettivo pu? essere raggiunto, ad esempio, calcolando i coefficienti del polinomio di ordine X che risolvano la seguente equazione:
con n grado del polinomio identificato.
In sostanza si cerca di stabilire il polinomio di fitting che approssima nel miglior modo possibile la curva della temperatura misurata sulla superficie dell?elemento riscaldante 12.
Ad esempio, per la stima dei coefficienti del polinomio di ordine X cercato si possono impiegare strumenti disponibili quali l'ambiente Matlab.
Creando degli appositi script in ambiente Matlab ? possibile, a partire dai file di log delle misure effettuate empiricamente, ottenere i vettori di T (temperatura) e di R (resistenza) allineati temporalmente. I file di log possono essere forniti, tra gli altri formati accettabili, in formato Microsoft xlsx ma, con l?impiego di opportune schede di acquisizione compatibili, i dati possono anche essere acquisiti direttamente all'interno dell'ambiente Matlab.
Una volta resi disponibili i dati e dopo averli opportunamente filtrati, si pu? utilizzare il tool "Basic Fitting" che disegna in tempo reale all'interno di un grafico la curva di fitting calcolata, mostrando anche i residui e l'equazione della curva usata. L'equazione matematica ricavata, in genere un polinomio di grado superiore al primo che esprime la temperatura in funzione della resistenza, ? quella che poi viene utilizzata per calcolare la T a partire dalle misure di R.
Nella Fig. 4 allegata viene illustrato un grafico che mette a confronto la temperatura, misurata, dell?elemento riscaldante 12 con la temperatura calcolata tramite il dispositivo secondo la presente invenzione. La scelta di un opportuno polinomio di fitting consente di minimizzare l?errore fino al grado di approssimazione voluto nel range d?interesse. Nelle Fig. 2 e 3 allegate si illustra un?altra realizzazione preferita della presente invenzione. In questa realizzazione preferita l?elemento riscaldante 12 comprende un filo resistivo addizionale 17 integrato nella stessa struttura della resistenza elettrica di potenza ma isolato elettricamente da quest?ultima.
Questa realizzazione consente di stimare la temperatura della resistenza di potenza R 13 interna all?elemento riscaldante 12 e ricavare quindi la temperatura esterna dello stesso elemento riscaldante tramite la misura della tensione e della corrente di alimentazione ? e quindi della resistenza - di un filo resistivo addizionale 17 inserito appositamente all?interno dell?elemento riscaldante 12. In una realizzazione dell?invenzione questo filo resistivo addizionale 17 pu? essere anche isolato elettricamente e alimentato separatamente rispetto al filo resistivo principale 13 del riscaldatore utilizzato per il riscaldamento.
Questa realizzazione presenta ulteriori vantaggi: consente di monitorare la temperatura anche quando la parte di potenza dell?elemento riscaldante 12 non ? alimentata e, inoltre, il filo resistivo 17 addizionale ? alimentato a bassa tensione consentendo di impiegare un circuito di misura semplificato, meno costoso e con minori problematiche per ci? che riguarda le eventuali certificazioni del dispositivo.
In ulteriore dettaglio e in riferimento alla Fig. 3 allegata, il dispositivo secondo l?invenzione comprende ulteriormente un modulo di conversione di tensione 18 atto a fornire tensione e corrente di alimentazione al filo resistivo addizionale 17. Questo modulo di conversione di tensione 18 pu? essere realizzato semplicemente con un trasformatore oppure con un regolatore elettronico di tensione secondo modalit? note. Detti moduli di lettura della tensione 10 e della corrente 11 sono collegati al filo resistivo addizionale 17 e forniscono le letture effettuate al modulo di controllo 15. In base alle suddette letture di corrente e tensione e alle impostazioni fornite dall?utente attraverso l?interfaccia utente 14, detto modulo di controllo 15 pilota il modulo di regolazione dell?alimentazione 16 della tensione di alimentazione della resistenza R 13 dell?elemento riscaldante 12 per ottenere un valore di corrente di alimentazione della resistenza R 13 che corrisponda ad una temperatura dell?involucro dell?elemento riscaldante 12 pari alla temperatura impostata dall?utente. Questa realizzazione dell?invenzione oggetto della presente descrizione consente di monitorare la temperatura dell?elemento riscaldante 12 anche quando non ? alimentato, inoltre, il filo resistivo addizionale 17 viene alimentato a bassa tensione e questo comporta un circuito di misura semplificato e quindi meno costoso nonch? di pi? facile certificazione secondo le norme di sicurezza vigenti.
Il dispositivo descritto risolve quindi le lacune descritte dello stato dell?arte e introduce un riscaldatore in cui la temperatura operativa pu? essere impostata in maniera precisa durante il funzionamento.
Inoltre, il dispositivo secondo la presente invenzione, mediante il monitoraggio continuo della corrente e della tensione della resistenza 13 dell?elemento riscaldante 12, pu? offrire la possibilit? di rilevare precocemente eventuali malfunzionamenti legati, ad esempio, al deterioramento della resistenza R 13 o del dielettrico dell?elemento riscaldante 12. Il modulo di controllo 15 pu? essere munito di soglie di intervento, relative ad esempio alla misurazione della tensione o della corrente della resistenza R 13, raggiunte le quali si pu? generare un segnale di allarme oppure interrompere l?alimentazione della resistenza R 13 prima che si verifichi un guasto pi? grave.
Claims (12)
1. Dispositivo di controllo per un elemento riscaldante (12) che include almeno una resistenza elettrica comprendente: un modulo di lettura della tensione (10) di alimentazione di almeno una resistenza elettrica; un modulo di lettura della corrente (11) di alimentazione di almeno una resistenza elettrica; un interfaccia utente (14) per l?impostazione della temperatura dell?elemento riscaldante (12); un modulo di controllo (15) e un modulo di regolazione (16) della tensione di alimentazione di almeno una resistenza elettrica, il modulo di controllo (15) essendo atto a pilotare detto modulo di regolazione (16) sulla base dell?impostazione della temperatura dell?elemento riscaldante (12) e della lettura del valore della tensione e della corrente di alimentazione di almeno una resistenza elettrica, operata da detto modulo di lettura della tensione (10) e da detto modulo di lettura della corrente (11).
2. Dispositivo di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta almeno una resistenza elettrica comprende una prima resistenza elettrica (13) e detto modulo di lettura della tensione di alimentazione (10), detto modulo di lettura della corrente (11) di alimentazione, detto modulo di regolazione (16) della tensione di alimentazione sono associati a detta prima resistenza elettrica (13).
3. Dispositivo di controllo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta almeno una resistenza elettrica comprende una prima resistenza elettrica (13) e una seconda resistenza elettrica (17), detto modulo di lettura della tensione di alimentazione (10) e detto modulo di lettura della corrente (11) di alimentazione sono associati a detta seconda resistenza elettrica (17), detto modulo di regolazione (16) della tensione di alimentazione ? associato a detta prima resistenza elettrica (13).
4. Dispositivo di controllo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un modulo di conversione di tensione (18) atto a fornire tensione e corrente di alimentazione a detta seconda resistenza elettrica
5. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 3 a 4 caratterizzato dal fatto di comprende ulteriormente un modulo di conversione di tensione (18) atto a fornire tensione e corrente di alimentazione ad una resistenza addizionale (17) di detto elemento riscaldante (12).
6. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che detto modulo di controllo (15) comprende almeno un microcontrollore e una memoria su cui vengono memorizzati istruzioni di programma e tabelle di dati che legano coppie di valori di tensione e corrente di alimentazione della resistenza R (13) a valori di temperatura dell?involucro esterno dell?elemento riscaldante (12).
7. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzato dal fatto che detto modulo di controllo (15) ? atto a controllare delle soglie di intervento relative alla misurazione della tensione o della corrente della resistenza R (13), raggiunte le quali si genera un segnale di allarme oppure si interrompe il funzionamento della resistenza R (13).
8. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 4 a 7 caratterizzato dal fatto che detto modulo di conversione di tensione (18) comprende un trasformatore.
9. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8 caratterizzato dal fatto che detto modulo di regolazione (16) comprende un interruttore ON/OFF.
10. Dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8 caratterizzato dal fatto che detto modulo di regolazione (16) comprende un regolatore elettronico della potenza fornita alla resistenza elettrica (13).
11. Riscaldatore comprendente un elemento riscaldante (12) e un dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 10.
12. Griglia per la cottura di cibi o per il riscaldamento di acqua comprendente almeno un dispositivo riscaldatore secondo la rivendicazione 11.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000026492A IT202100026492A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura |
PCT/IB2022/059871 WO2023062599A1 (en) | 2021-10-15 | 2022-10-14 | Heating device for kitchens and cooktops |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000026492A IT202100026492A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT202100026492A1 true IT202100026492A1 (it) | 2023-04-15 |
Family
ID=79019028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT102021000026492A IT202100026492A1 (it) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT202100026492A1 (it) |
WO (1) | WO2023062599A1 (it) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4523084A (en) * | 1981-09-02 | 1985-06-11 | Oximetrix, Inc. | Controller for resistive heating element |
US5369247A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-29 | Doljack; Frank A. | Self-regulating electrical heater system and method |
US5861610A (en) * | 1997-03-21 | 1999-01-19 | Micro Weiss Electronics | Heater wire with integral sensor wire and improved controller for same |
US20080234875A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method |
-
2021
- 2021-10-15 IT IT102021000026492A patent/IT202100026492A1/it unknown
-
2022
- 2022-10-14 WO PCT/IB2022/059871 patent/WO2023062599A1/en active Search and Examination
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4523084A (en) * | 1981-09-02 | 1985-06-11 | Oximetrix, Inc. | Controller for resistive heating element |
US5369247A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-29 | Doljack; Frank A. | Self-regulating electrical heater system and method |
US5861610A (en) * | 1997-03-21 | 1999-01-19 | Micro Weiss Electronics | Heater wire with integral sensor wire and improved controller for same |
US20080234875A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023062599A1 (en) | 2023-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2566293A1 (en) | Appliance heater malfunction detection | |
CN106289431A (zh) | 识别电烹饪器烹饪过程中米水量的方法和电烹饪器 | |
KR890006098A (ko) | 히터 에너지 계수기를 사용한 온도 감지 고장 검출 장치 | |
EP3453977B1 (en) | Cooking apparatus with humidity sensor and method for calculating a humidity level in such an oven | |
CN106175410A (zh) | 一种电饭煲的烹饪控制方法 | |
DE20119638U1 (de) | Elektrische Heizer | |
EP2910858B1 (en) | Method, computer program product and arrangement for guarding an automated process to operate a household appliance based on a sensor measurement to provide an expected process parameter | |
JP6633679B2 (ja) | 電流保護回路を有する電気グリルの無線制御及び状態監視 | |
CN109237540B (zh) | 防干烧的控制方法和防干烧系统 | |
US20090294433A1 (en) | Method for Generating, Processing and Analysing A Signal Correlated to Temperature and Corresponding Device | |
SE446243B (sv) | Forfarande for styrning av uppvermningsforloppet for en i ett kokkerl befintlig, vetskeformig last | |
CN109237532A (zh) | 防干烧的控制方法和防干烧系统 | |
CN109237545A (zh) | 防干烧的控制方法和防干烧系统 | |
CN110617506A (zh) | 一种检测液体沸腾的方法、装置、电磁炉及存储介质 | |
IT202100026492A1 (it) | Dispositivo riscaldatore per cucine e piani di cottura | |
TW202030948A (zh) | 過載保護裝置與方法 | |
CN201226443Y (zh) | 加热电器之自锁保护装置 | |
KR20060131054A (ko) | 전열선을 이용한 온도감지형 온도조절장치 | |
CN108733102A (zh) | 加热用家用电器温度检测电路、保护系统及家用电器 | |
KR101909519B1 (ko) | 온도제한형 수중히터 제어장치 | |
CN109237538A (zh) | 防干烧的控制方法和防干烧系统 | |
JPS601007B2 (ja) | 炊飯器の制御装置 | |
CN113820957B (zh) | 烹饪设备的控制方法、装置、烹饪设备和存储介质 | |
CN208205099U (zh) | 一种可避免壳体受热变形的烹饪器具 | |
WO2020230056A1 (en) | Household appliance |