ITTO980397A1 - Accendigas elettrico. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa ad un accendigas elettrico utilizzabile, ad esempio, in una piastra di cottura di una cucina.

Come è noto, molte piastre di cottura di tipo recente presentano un accendigas elettrico integrato, azionabile manualmente trami-te un apposito pulsante, la cui funzione è quella di innescare una scintilla per l'accensione della fiamma.

Le piastre di cottura con accendigas elettrico più utilizzate sono del tipo mostrato nella figura 1 allegata; la piastra di cottura, indicata con 1, comprende quattro bruciatori 2 a gas disposti secondo i vertici di un quadrato, a ciascuno dei quali è associato un elettrodo 3 rivestito in ceramica posizionato di fianco al bruciatore 2 stesso. Gli elettrodi 3 definiscono due coppie di terminali di uscita di un accendigas elettrico 4 mostrato, in maniera schematica e limitatamente al suo circuito di uscita. Quando azionato, l'accendigas 4 genera, fra ciascun elettrodo 3 ed il corpo esterno del corrispondente bruciatore 2 (il quale corpo esterno è collegato a massa insieme a tutto il piano metallico della piastra di cottura), una scintilla; tale scintilla provoca l'accensione della fiamma sul/i bruciatore/i 2 da cui viene fatto fluire il gas.

Uno schema circuitale completo di un accendigas 4 di tipo noto è mostrato in figura 2.

L'accendigas 4 comprende, oltre agli elettrodi 3, un primo ed un secondo terminale di ingresso 7, 8 collegati ad una linea di alimentazione (non mostrata) ed un circuito 5 di generazione di scariche di corrente, interposto fra i terminali di ingresso 7, 8 e gli elettrodi 3 ed .atto a provocare l'innesco delle scintille sugli elettrodi 3 stessi.

Il circuito 5 presenta, in ingresso, una resistenza 9 collegata al terminale 7 ed un diodo raddrizzatore 10 avente l'anodo collegato alla resistenza 9 ed il catodo collegato ad un primo nodo intermedio 11.

Il circuito 5 comprende, inoltre, un condensatore 12 di scarica disposto fra il primo nodo intermedio 11 ed un secondo nodo intermedio 13 cortocircuitato con il secondo terminale di ingresso 8. In parallelo al ramo costituito dal condensatore 12, il circuito 5 comprende uno scaricatore di tensione 15 di tipo noto (ad esempio un Sidac, Tubo a Gas, Stato Solido ad altissima energia) e, in serie a quest'ultimo, l'avvolgimento primario 16 di un trasformatore 17. Il trasformatore 17 comprende inoltre due avvolgimenti secondari 18 uguali fra loro, ciascuno dei quali presenta un numero di spire molto maggiore di quello dell'avvolgimento primario 16 e presenta ai propri capi una coppia di elettrodi 3 del tipo sopra descritto.

Il funzionamento dell'accendigas 4 è il seguente. Quando il circuito dell'accendigas 4 viene chiuso sulla linea di alimentazione, si ha un transitorio iniziale in cui il condensatore 12 si carica fino ad un valore di tensione di soglia VTH pari a quello di innesco dello scaricatore 15, dopodiché si ha il passaggio di una corrente di scarica Isc di intensità molto elevata (ad esempio 150-280 A) in un percorso di scarica che si estende attraverso l'avvolgimento primario 16 del trasformatore 17 e si chiude sul condensatore 12. Ai capi dell'avvolgimento primario 16 si genera, durante il transitorio di scarica (avente una durata di alcuni microsecondi), una tensione VI di scarica (pari, ad esempio, a 400 V) che induce, ai capi degli avvolgimenti secondari 18, una tensione V2 di scarica di valore molto maggiore di VI (pari, ad esempio, a 28 KV). Per ciascun avvolgimento secondario 18, la tensione V2 è di valore sufficiente a generare l'innesco di scintille fra gli elettrodi 3 ed il corpo esterno dei relativi bruciatori 2, accompagnato da un istantaneo passaggio di corrente fra i due bruciatori 2 relativi ad una stessa coppia di elettrodi 3, attraverso il piano metallico della piastra di cottura 1.

Gli accendigas 4 del tipo sopra descritto presentano l'inconveniente di generare, durante il transitorio di scarica che origina le scintille, disturbi elettromagnetici di valore elevato, superiori ai limiti previsti dalle normative europee (EN55014 e successive) . In figura 3 viene mostrato il risultato di un test di compatibilità elettromagnetica, in cui si è rilevato il valore di tensione elettrica presente, durante il transitorio di scarica, tra i terminali di ingresso 7 e -8. I valori di tensione, espressi in dBuV, sono misurati in un intervallo di frequenze compreso fra 0,15 MHz e -30 MHz. Nel diagramma di misura, è rappresentato con linea regolare e sostanzialmente orizzontale il limite di tensione imposto dalla normativa e con linea irregolare la tensione misurata. Risulta evidente come i valori misurati di tensione superino il limite in tutto l'intervallo di frequenze considerato .

Per superare tale inconveniente, è stato proposto di applicare all'accendigas 4 un filtro elettronico avente la funzione di ridurre i sopra citati disturbi elettromagnetici presenti durante il transitorio di scarica, ottenendo così un accendigas 4a con rumore ridotto, illustrato in figura 4. L'accendigas 4a comprende, in particolare, un filtro 20 elettronico, interposto fra i terminali 7, 8 ed un circuito 5a equivalente al circuito 5 ma privo della resistenza 9. Il filtro 20 comprende due condensatori 21a e 21b disposti fra un nodo 22 collegato con l'anodo del diodo 10, ed un nodo 23 cortocircuitato con il nodo 13. In particolare, i condensatore 21a e 21b sono disposti fra i nodi 22 e, rispettivamente, 23, ed un nodo 24 comune che è la massa. Il filtro 20 comprende inoltre una coppia di resistenze 25 di disaccoppiamento verso la rete, la prima delle quali è disposta fra il terminale di ingresso 7 ed il nodo 22, mentre la seconda è disposta fra il terminale di ingresso 8 ed il nodo 23. Il filtro 20 definisce un percorso preferenziale di scarica dell'energia prodotta durante il transitorio; in particolare, tale energia viene convogliata, tramite i condensatori 21a-2lb, direttamente verso la massa, ottenendo una riduzione delle emissioni elettromagnetiche dal circuito.

Il filtro 20 consente quindi di ridurre il livello di disturbo generato durante il funzionamento, fino a livelli parecchio inferiori al limite previsto dalla normativa. Tuttavia, anche l’accendigas 4a dotato del filtro 20 non è privo di inconvenienti.

In primo luogo, infatti, il collegamento alla massa dei condensatori 21a e 21b può provocare l'ingresso nel circuito dell’accendigas 4a di disturbi elettromagnetici generati da altri dispositivi o apparecchiature elettriche e propagantesi attraverso le linee di massa stesse, o dell'energia di chiusura delle scariche sugli elettrodi 3. Inoltre, la presenza di un cavo di collegamento a massa, pur comportando una spesa minima per la realizzazione del singolo accendigas 4, determina spese di produzione non trascurabili quando il numero di accendigas prodotti è notevole, come nel caso dell'industria degli elettrodomestici.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un accendigas elettrico che sia particolarmente semplice e che consenta di eliminare i problemi riscontrati negli accendigas sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un accendigas elettrico, come definito nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di alcuni suoi esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, nei quali:

- la figura 1 illustra schematicamente una piastra di cottura di cucina provvista di un accendigas elettrico;

- la figura 2 illustra lo schema elettrico di un accendigas elettrico di tipo noto, privo di filtro elettronico;

- la figura 3 mostra il risultato di una misura di compatibilità elettromagnetica condotta sull'accendigas di figura 2;

la figura 4 illustra una parte dello schema elettrico di un accendigas elettrico provvisto di un filtro elettronico di tipo noto per la riduzione delle interferenze .elettromagnetiche;

- la figura 5 illustra una parte dello schema elettrico di un accendigas elettrico provvisto di un filtro elettronico realizzato secondo l'invenzione; e

- la figura 6 mostra il risultato di una misura di compatibilità elettromagnetica condotta sull'accendigas di figura 5.

Con riferimento alla figura 5 è indicato con 4b un accendigas elettrico provvisto di un filtro elettronico 27 realizzato secondo la presente invenzione.

Il filtro elettronico 27, disposto al posto del filtro 20 di figura 4a, comprende un unico condensatore 28 di capacità C disposto fra i nodi 22 e 23 e privo di collegamenti a massa. Il filtro elettronico 27 comprende inoltre una prima coppia di resistori 29, disposti rispettivamente fra il terminale 7 ed il nodo 22 e fra il terminale 8 ed il nodo 23 e presentanti, preferibilmente, uno stesso primo valore RI di resistenza; ed una seconda coppia di resistori 30, disposti rispettivamente fra il nodo 22 e l'anodo del diodo 10 e fra il nodo 23 ed il nodo 13 e presentanti, preferibilmente, uno stesso secondo valore R2 di resistenza. I valori di resistenza RI ed R2 dei resistori 29 e 30 ed il valore di capacità C del condensatore 28 sono scelti in modo da regolare la frequenza dei-la tensione V2 sugli avvolgimenti secondari nonché l'energia della scarica che genera le scintille.

Con riferimento alla figura 6, è mostrato il risultato di una prova di compatibilità elettromagnetica condotta sull'accendigas 4b, in cui, come in precedenza, si è rilevato, durante il transitorio di scarica, il valore del disturbo elettromagnetico fra i terminali di ingresso 7 e 8. Come si può notare, i disturbi sono notevolmente inferiori ai limiti imposti dalla normativa.

I vantaggi ottenibili con l'utilizzo del filtro 27 dell'invenzione sono i seguenti.

Prima di tutto, il filtro 27 è privo di elementi circuitali (resistori, condensatori, nodi o altro) collegati ad un potenziale di riferimento (massa). L'esclusione di collegamenti a massa, oltre a rendere più semplice l'accendigas, permette di ridurne i costi ed i tempi di produzione; infatti, anche se nella produzione del singolo pezzo l'esclusione di un cavo di collegamento a massa riduce in maniera non considerevole tali costi e tali tempi, gli effetti sulla produzione di un numero consistente di pezzi sono senz'altro non trascurabili .

Inoltre, l'esclusione di collegamenti a massa elimina la possibilità di ingresso di disturbi elettromagnetici proprio attraverso tale collegamento.

Risulta infine chiaro che all'accendigas qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Accendigas elettrico in cui un filtro è interposto tra coppia di terminali di ingresso (7, 8) ed un circuito di generazione di scariche di corrente (5a) cooperante con almeno un terminale di uscita (3) per la generazione di scintille a seguito alla generazione di dette scariche di corrente, caratterizzato dal fatto che il detto filtro (27) è privo di elementi circuitali collegati ad un potenziale di riferimento. 2.- Accendigas secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto filtro (27) comprende mezzi di assorbimento di energia (28) atti ad assorbire almeno parte dell'energia generata durante dette scariche di corrente, primi mezzi di disaccoppiamento (29) disposti fra i detti mezzi di assorbimento di energia (28) e la detta coppia di terminali di·· ingresso (7, 8), e secondi mezzi di disaccoppiamento (30), disposti fra i detti mezzi di assorbimento di energia (28) ed il detto circuito di generazione di scariche di corrente (5a). 3.- Accendigas secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti primi mezzi di disaccoppiamento (29) comprendono una prima coppia di resistor! (29) disposti rispettivamente fra un primo (7) dei detti terminali di ingresso (7, 8) ed un primo nodo intermedio (22), e fra un secondo (8) dei detti terminali di ingresso (7, 8) ed un secondo nodo intermedio (23); i detti mezzi di assorbimento di energia (28) comprendendo un condensatore (28) disposto fra il detto primo nodo intermedio (22) ed il detto secondo nodo intermedio (23); i detti secondi mezzi di disaccoppiamento (30) comprendendo una seconda coppia di resistori (30) disposti, rispettivamente, fra il detto primo nodo intermedio (22) ed il detto circuito di generazione di scariche di corrente (5a) e fra il detto secondo nodo intermedio (23) ed il detto circuito di generazione di scariche di corrente (5a). 4.- Accendigas secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che i resistori di detta prima coppia di resistori (29) presentano sostanzialmente uno stesso primo valore di resistenza (RI) e che i resistori di detta seconda <' >coppia di resistori (30) presentano sostanzialmente uno stesso secondo valore di resistenza (R2). 5.- Accendigas elettrico, sostanzialmente come descritto ed con allegati .