ITMI981660A1

ITMI981660A1 - ELECTRONIC POWER CONTROL SYSTEM FOR KITCHEN GLASS-CERAMIC HOBS WITH OPTICAL PAN PRESENCE SENSOR

Info

Publication number: ITMI981660A1
Application number: IT98MI001660A
Authority: IT
Inventors: Santis Danilo De; Luciano Minichello
Original assignee: Santis Danilo De; Minichiello Luciano
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 2000-01-20
Also published as: GB9905949D0; ES2151805B1; DE19911478A1; GB2335551A; ES2151805A1; FR2776162A1; ITMI981660A0

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: Description of the industrial invention entitled:

“Sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici da cucina con sensore ottico di presenza pentola” "Electronic power control system for glass ceramic kitchen hobs with optical pan presence sensor"

OGGETTO DELL'INVENZIONE OBJECT OF THE INVENTION

L'oggetto della presente invenzione, come indicato dal titolo, è un sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici con sensore ottico di presenza pentola in grado di migliorare il rendimento dei piani vetroceramici e di altri elettrodomestici. STATO DELL'ARTE The object of the present invention, as indicated by the title, is an electronic power control system for glass ceramic hobs with an optical pan presence sensor capable of improving the performance of glass ceramic hobs and other household appliances. STATE OF THE ART

Attualmente tanto nelle cucine ad uso domestico a resistenze elettriche come in quelle denominate vetroceramiche le sorgenti di calore o riscaldatori non ricevono l’energia in modo continuo, ma passando alternativamente per cicli di connessione e sconnessione con una frequenza relativamente alta, anche se molto limitata giacché detta connessione e sconnessione è realizzata dai relè che hanno vita limitata ad un numero determinato di connessioni e sconnessioni oltre dalle considerevoli perdite d’energia. Currently, both in domestic cookers with electric resistances and in those called glass ceramics, the heat sources or heaters do not receive the energy continuously, but alternatively passing through connection and disconnection cycles with a relatively high frequency, even if very limited since said connection and disconnection is realized by the relays which have a limited life to a determined number of connections and disconnections in addition to the considerable energy losses.

D’altra parte nelle sorgenti di calore o riscaldatori quando si azionano gli interrutori per collegarli e regolare la loro temperatura, anche se successivamente si ritira la pentola che prima si era posta sulla sua superfìcie per essere scaldata, il riscaldatore continua ad essere collegato con la conseguenza perdita d’energia e in alcune occasioni, per un tempo indefinito per dimenticanza. On the other hand, in the heat sources or heaters when the switches are activated to connect them and regulate their temperature, even if the pot that was previously placed on its surface to be heated is subsequently removed, the heater continues to be connected with the consequence loss of energy and on some occasions, for an indefinite time due to forgetfulness.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

Con l’intenzione di eliminare le limitazioni d'uso ai quali sono sottoposti i relè, di avere un migliore sfruttamento dell’energia elettrica disponibile e di ridurre le perdite d'energia non necessarie e i rischi che comportano le possibili dimenticanze di sconnessione, si è sviluppato il sistema di controllo elettronico di potenza per piani cottura in vetroceramica con sensore ottico di presenza pentola che può essere applicato non soltanto ai riscaldatori in vetroceramica, ma a tutti i tipi di elettrodomestici alimentati da corrente elettrica. With the intention of eliminating the limitations of use to which the relays are subjected, to have a better exploitation of the available electricity and to reduce unnecessary energy losses and the risks involved in the possible disconnection of disconnection, it was developed the electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pot presence sensor that can be applied not only to glass ceramic heaters, but to all types of electrical appliances.

Il sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura in vetroceramica con sensore ottico di presenza pentola è costituito da due gruppi di componenti: il sistema di controllo potenza e il sensore ottico di presenza pentola. Il sistema di controllo di potenza è costituito, a sua volta, da un interruttore ottico o “touch control", da un microprocessore e da un interruttore elettronico statico o “triac”. Questo complesso mette in grado gli elettrodomestici su cui viene applicato di avere una frequenza di connessione e sconnessione molto più alta, dato che non hanno nessun componente di tipo meccanico che limiti la velocità d’uso, il che li dota di un minor tempo di riscaldamento iniziale, ottenendo simultaneamente un riscaldamento più stabile e senza sbalzi. The electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pot presence sensor consists of two groups of components: the power control system and the optical pot presence sensor. The power control system is made up, in turn, of an optical switch or "touch control", a microprocessor and a static electronic switch or "triac". This complex enables the appliances on which it is applied to have a much higher connection and disconnection frequency, since they have no mechanical component that limits the speed of use, which gives them a shorter initial warm-up time, simultaneously obtaining a more stable and jolt-free heating.

Il sistema logico che comprende il microprocessore consente al sistema di controllo elettronico di potenza per i piani in vetroceramica da cucina di massimizzare lo sfruttamento dell’energia elettrica ricevuta, dato che nel caso di vari riscaldatori in uso, detto microprocessore razionalizza i cicli di connessione e sconnessione tra i differenti riscaldatori. The logic system that includes the microprocessor allows the electronic power control system for the ceramic glass hobs to maximize the exploitation of the electrical energy received, given that in the case of various heaters in use, said microprocessor rationalizes the connection cycles and disconnection between the different heaters.

Con il sensore ottico di presenza pentola, nel momento in cui detta pentola è ritirata dal riscaldatore, nonostante non sia stato scollegato dagli interruttori, si ottiene che detto riscaldatore automaticamente si spenga. La sconnessione dei riscaldatori quando si è ritirata la pentola dalla superficie dei medesimi si può realizzare con due mezzi distinti: attraverso fibre ottiche o tramite trasduttori di luce o “pipe in quarzo". Con il primo sistema, tramite un led, si genera un segnale luminoso o luce modulata che si trasmette attraverso di un conduttore in fibra ottica al fianco del riscaldatore ed è ricevuto per mezzo del sensore di raggi infrarossi che trasmette il segnale di connessione o sconnessione del riscaldatore. With the optical pot presence sensor, when said pot is withdrawn from the heater, even though it has not been disconnected from the switches, it is obtained that said heater automatically switches off. The disconnection of the heaters when the pan has been withdrawn from the surface of the heaters can be achieved with two distinct means: through optical fibers or through light transducers or "quartz pipes". With the first system, through a LED, a signal is generated luminous or modulated light that is transmitted through an optical fiber conductor next to the heater and is received by means of the infrared ray sensor which transmits the connection or disconnection signal of the heater.

Con il secondo sistema un trasduttore o “pipa in quarzo" genera un fascio luminoso che è trasmesso al fondo della pentola, dove è riflesso e ritorna al sensore d’infrarossi che ugualmente trasmette la connessione o sconnessione del riscaldatore. With the second system, a transducer or "quartz pipe" generates a light beam that is transmitted to the bottom of the pot, where it is reflected and returns to the infrared sensor which also transmits the connection or disconnection of the heater.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FIGURE DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

Per una miglior comprensione dell'oggetto della presente invenzione si descrive qui di seguito una realizzazione pratica preferita dei sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici da cucina, oggetto dell'invenzione, in base alle figure allegate: For a better understanding of the object of the present invention, a preferred practical embodiment of the electronic power control system for glass ceramic cooking hobs, object of the invention, is described below, based on the attached figures:

F1G. 1 Schema dei componenti del sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici da cucina. F1G. 1 Schematic of the components of the electronic power control system for glass ceramic kitchen hobs.

FIG. 2 Grafico del processo di riscaldamento con sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici con sensore ottico di presenza pentola. FIG. 2 Graph of the heating process with electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor.

FIG. 3 Grafico del processo di riscaldamento con sistema di controllo noto a relè. FIG. 3 Graph of the heating process with known relay control system.

FIG. 4 Schema del sensore ottico di presenza pentola per il sistema in fibra ottica. FIG. 4 Diagram of the optical pot presence sensor for the optical fiber system.

Fig. 5 Schema del sensore ottico di presenza pentola per il sistema di trasduttori o "pipa in quarzo". Fig. 5 Diagram of the optical pan presence sensor for the transducer system or "quartz pipe".

REALIZZAZIONE PREFERENTE DELL’INVENZIONE PREFERENT REALIZATION OF THE INVENTION

Il sistema di controllo di potenza per piani di cottura vetroceramici con sensore ottico di presenza pentola è costituito da due gruppi di componenti: il sistema di controllo di potenza (Fig.1 e Fig.3) e il sensore ottico di presenza pentola (Fig. 4 e Fig. 5). Il sistema di controllo della potenza è costituito, a sua volta, da un interruttore ottico (1) o “touch control”, situato immediatamente sotto il piano di cottura vetroceramico (2), da un microprocessore (3) e da un interruttore elettronico statico (4) o “triac” tutto ciò collegato attraverso il corrispondente cablaggio con la fonte di energia e con la piastra (5). The power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor consists of two groups of components: the power control system (Fig. 1 and Fig. 3) and the optical pan presence sensor (Fig. 4 and Fig. 5). The power control system consists, in turn, of an optical switch (1) or "touch control", located immediately under the glass ceramic hob (2), a microprocessor (3) and a static electronic switch (4) or “triac” all this connected through the corresponding wiring with the energy source and with the plate (5).

Questo insieme permette agli elettrodomestici dove viene applicato che la frequenza di connessioni e sconnessioni sia molto più alta, dato che non hanno nessun componente di tipo meccanico che limiti la velocità d’uso, ciò che li dota di un minore tempo di riscaldamento iniziale: si ottiene un riscaldamento più stabile senza grandi sbalzi come si può valutare nei grafici comparativi (Fig. 2 e Fig. 3). L’interruttore elettronico statico (4) o “triac" consente che i cicli di connessione e sconnessione (6) siano fino ad un secondo mentre con i mezzi convenzionali questi cicli (7) solitamente sono di un minuto. Ugualmente si può apprezzare che il tempo di riscaldamento iniziale è inferiore e che una volta raggiunta la temperatura programmata , il sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici con sensore ottico di presenza pentola è in grado di mantenere più stabile detta temperatura. Il sistema logico che comprende il microprocessore (3) consente al sistema di controllo elettronico di potenza per piani di cottura vetroceramici con sensore ottico di presenza pentola di massimizzare lo sfrutamento dell’energia eletrica ricevuta, e nel caso che ci siano vari riscaldatori in uso, detto microprocessore razionalizza i cicli di connessione e sconnessione tra i distinti riscaldatori. This set allows appliances where it is applied that the frequency of connections and disconnections is much higher, since they have no mechanical component that limits the speed of use, which gives them a shorter initial heating time: yes it obtains a more stable heating without great fluctuations as can be evaluated in the comparative graphs (Fig. 2 and Fig. 3). The static electronic switch (4) or "triac" allows the connection and disconnection cycles (6) to be up to one second while with conventional means these cycles (7) usually last one minute. initial heating time is shorter and that once the programmed temperature has been reached, the electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor is able to keep said temperature more stable. The logic system that includes the microprocessor (3) allows the electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor to maximize the utilization of the electrical energy received, and if there are several heaters in use, said microprocessor rationalizes the connection cycles and disconnection between the separate heaters.

Con il sensore otico di presenza pentola (Fig. 4 e Fig. 5), quando detta pentola (8) è ritirata dal riscaldatore (5), nonostante non lo si sia scollegato atraverso gli interrutori, si ottiene che detto riscaldatore si spegne automaticamente. La sconnessione dei riscaldatori quando si è ritirata la pentola dalla superficie dei medesimi si può realizzare con due mezzi distinti: attraverso fibre ottiche (Fig. 4) o tramite trasduttori o “pipa in quarzo” (Fig. 5). With the optical pan presence sensor (Fig. 4 and Fig. 5), when said pan (8) is withdrawn from the heater (5), even though it has not been disconnected through the switches, it is obtained that said heater switches off automatically. The disconnection of the heaters when the pan has been withdrawn from the surface of the heaters can be achieved with two distinct means: through optical fibers (Fig. 4) or through transducers or "quartz pipe" (Fig. 5).

Tramite le fibre ottiche (Fig.4) tramite un led (9), si genera un segnale luminoso o una luce modulata che si trasmette atraverso di un conduttore in fibra otica (10) al fianco del riscaldatore ed è ricevuto tramite il sensore a raggi infrarossi (11) che trasmette il segnale di connessione e sconnessione del riscaldatore (5) all’interruttore elettronico statico (4) o “triac” per mezzo del conduttore (12). Through the optical fibers (Fig. 4) through a LED (9), a light signal or a modulated light is generated which is transmitted through an optical fiber conductor (10) next to the heater and is received by the ray sensor infrared (11) which transmits the connection and disconnection signal of the heater (5) to the static electronic switch (4) or “triac” by means of the conductor (12).

Tramite il trasduttore o “pipa in quarzo" (Fig. 5) detto trasduttore (13) genera un fascio luminoso che è trasmesso al fondo della pentola (8) attraverso di un conduttore (14) del tipo denominato “pipa in quarzo” dove è riflesso e ritorna al sensore d’infrarossi (15) che trasmette il segnale di connessione o sconnessione del riscaldatore (5) all'interruttore elettronico statico (4) o “triac" per mezzo del conduttore (16). Through the transducer or "quartz pipe" (Fig. 5) said transducer (13) generates a light beam which is transmitted to the bottom of the pot (8) through a conductor (14) of the type called "quartz pipe" where it is reflected and returns to the infrared sensor (15) which transmits the connection or disconnection signal of the heater (5) to the static electronic switch (4) or "triac" by means of the conductor (16).

Una volta descritta sufficientemente la natura della presente invenzione, così come la maniera di metterla in pratica, solo ci resta da aggiungere che nel suo insieme e nelle parti che lo compongono è possibile introdurre cambi di forma, materiali e di disposizioni, sempre e quando dette alterazioni non varino sostanzialmente le caratteristiche dell’invenzione che si rivendica qui di seguito. Once the nature of the present invention has been sufficiently described, as well as the way of putting it into practice, it only remains for us to add that as a whole and in the parts that compose it, it is possible to introduce changes in form, materials and arrangements, always and when said. alterations do not substantially change the characteristics of the invention claimed hereinafter.

w w

Claims

CLAIMS 1. Electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor, characterized by the fact that it consists of an optical switch (1) or "touch control", a microprocessor (3), an electronic switch static (4) or "triac" and by an optical sensor for the presence of the pot with the corresponding wiring for its connection.

2. Electronic power control system for glass-ceramic hobs with optical sensor for the presence of the pot as in claim 1, characterized in that the optical sensor is of the type for optical fibers.

3. - Electronic power control system for glass ceramic hobs, with an optical sensor for the presence of the pot as in claim 1, characterized in that the optical sensor is of the type for light transducers or "quartz pipes".

4. Electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor compliant with the first claim, characterized by allowing connection and disconnection cycles (6) of the heater (5) that are short or as desired , so as to obtain shorter initial heating time and greater temperature stability of said heater (5).

5. Electronic power control system for glass ceramic hobs, in compliance with the first claim, characterized by the fact that the logic system which includes the microprocessor (3) makes the system able to maximize the exploitation of the energy received even in the case of having various heaters (5) in use, called microprocessor (3) rationalizing the connection and disconnection cycles between the different heaters.

6. Electronic power control system for glass ceramic kitchen hobs, compliant with the first claim, characterized by the fact that all its electronic and non-mechanical components have no limitation of use over time due to wear and tear.

7. - Electronic power control system for glass-ceramic hobs with optical pan presence sensor according to claim 2, characterized by detecting the presence of a pot on the glass ceramic hob (2) by means of a led (9), which generates a luminous signal or modulated light that is transmitted through an optical fiber conductor (10) located next to the heater (5), is reflected by the pan (8) and is received by the infrared sensor (11) which transmits the signal of connection or disconnection of the heater (5) to the static electronic switch (4) or “triac” via a conductor (12).

8. Electronic power control system for glass ceramic hobs with optical pan presence sensor according to claim 3, characterized by detecting the presence of a pot on the glass ceramic hob (2) by means of a transducer or "quartz pipe" ( 13), which generates a light beam that is sent via a quartz conductor (14) or "quartz pipe" through the glass ceramic hob (2), is reflected in the bottom of the pan (8) and returned to the infrared sensor ( 15) which transmits the connection or disconnection signal of the heater (5) to the static electronic switch (4) or “triac” through the conductor (16).