ES2334067T3 - Aparato de cocina de gas. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de cocina de gas que tiene al menos un quemador (10) de gas que comprende una fuente de calor (18) para generar calor por combustión del gas y un generador (20) para generar corriente eléctrica por conversión de energía de radiación, en el que el quemador (10) de gas o cada quemador (10) de gas comprende un sistema eléctrico (24) de ignición para iniciar la combustión del gas, y en el que el generador (20) proporciona corriente eléctrica para el sistema eléctrico (24) de ignición, y en el que el generador es, o comprende, un generador fotovoltaico (20), caracterizado porque el generador fotovoltaico (20) convierte la radiación electromagnética procedente de una zona de combustión de la fuente de calor (18) del quemador (10) de gas en corriente eléctrica.
Description
Aparato de cocina de gas.
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El presente invento se refiere a un aparato de
cocina de gas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1.
Los aparatos de cocina de gas tales como hornos,
placas y barbacoas tienen, con frecuencia, un sistema eléctrico de
ignición con el fin de encender la llama o prender la combustión del
gas. Sin embargo, el sistema eléctrico de ignición necesita una
fuente de energía eléctrica.
La mayoría de los aparatos de cocina de gas con
sistema eléctrico de ignición utilizan un cable de corriente de la
red y un circuito de corriente eléctrica con un convertidor de
CA/CC. Este es motivo de costes adicionales para el equipo
eléctrico.
En cada región del mundo existe una normativa
técnica específica diferente, en particular en lo relacionado con
el voltaje o la frecuencia. Así, el aparato de cocina de gas no
puede utilizarse en todo el mundo. Si se interrumpe la alimentación
de corriente eléctrica, entonces el aparato de cocina de gas no está
preparado para ser utilizado.
En algunos aparatos de cocina se emplean
baterías para alimentar el sistema eléctrico de ignición. Por
ejemplo, puede utilizarse una batería estándar de 9 V. Estos
aparatos de cocina no necesitan cable de corriente de red ni
circuito de corriente eléctrica correspondiente. Sin embargo, si no
puede disponerse de una batería cargada, entonces el aparato de
cocina de gas tampoco puede utilizarse.
El documento US 2006/0016446 A1 describe un
quemador de gas que genera electricidad mediante la energía térmica
desperdiciada. Una unidad termoeléctrica está dispuesta entre una
fuente de calor y un disipador de calor. La unidad termoeléctrica
incluye un elemento semiconductor. Las diferentes temperaturas en
los dos lados exteriores de la unidad termoeléctrica generan un
voltaje. La unidad termoeléctrica proporciona electricidad a
dispositivos de consumo tales como ventiladores, luces, televisores
y cargadores de baterías.
En el documento WO 00/25068 A1 se describe un
dispositivo para encender un aparato de cocina de gas. El
dispositivo incluye un circuito eléctrico con un condensador y un
transformador de tensión. Entre electrodos situados en la
proximidad de una tobera de gas se genera una chispa. El dispositivo
incluye una batería de tipo recargable y una célula fotovoltaica
conectada a la batería con fines de recarga. La célula fotovoltaica
está dispuesta al exterior del aparato de cocina de gas con el fin
de recibir la luz solar o la luz artificial del entorno.
Un objeto del invento es proporcionar un aparato
de cocina de gas que supere, al menos, algunas de las dificultades
mencionadas en lo que antecede.
Este objeto se consigue mediante el aparato de
cocina de gas de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con el presente invento, el aparato
de cocina de gas comprende un generador para generar una corriente
eléctrica (energía eléctrica, corriente eléctrica, tensión
eléctrica) por conversión de la energía de radiación emitida por el
quemador de gas.
Esta corriente eléctrica creada por el generador
es utilizada, en particular, para un sistema eléctrico de ignición
del quemador o de los quemadores de gas, para iniciar la combustión
del gas, pero también puede utilizarse para otros dispositivos de
consumo tales como pantallas de presentación, dispositivos
electrónicos tales como dispositivos de control, etc. La generación
de la corriente eléctrica mediante el generador permite disponer de
una fuente de alimentación de corriente independiente de la red
eléctrica y de otras fuentes de alimentación usuales. Para la
ignición de una nueva combustión de gas y un nuevo proceso de
cocinado, puede utilizarse la energía eléctrica generada en
operaciones de cocinado con gas previas y almacenada en un
dispositivo eléctrico de almacenamiento tal como un condensador y/o
una batería recargable o bien la energía eléctrica creada por el
generador a partir de la radiación de las fuentes de calor.
El o los quemadores de gas comprenden,
típicamente, una fuente de calor que genera calor por combustión de
gas y un sistema de ignición eléctrico. Además, se proporciona, en
general, un circuito de control, eléctrico o electrónico, para
controlar el sistema de ignición eléctrico.
De acuerdo con el invento, el generador
convierte la radiación procedente de la fuente de calor en corriente
eléctrica.
De acuerdo con el presente invento, el generador
es un generador fotovoltaico o comprende un generador fotovoltaico,
en particular al menos una célula solar. Para conseguir un elevado
rendimiento, la energía de absorción entre bandas del material de
la célula solar está adaptada a la radiación emitida desde la fuente
de calor. Por ejemplo, la célula solar está hecha de un material
que incluye silicio y/o antimoniuro de indio.
En una realización del presente invento, la
fuente de calor comprende una llama abierta. La llama abierta forma
parte de una realización típica para los quemadores de gas y las
placas de gas usuales, que pueden fabricarse con bajo coste. El
presente invento puede utilizarse, ventajosamente, para los
quemadores de gas con llama abierta.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En otra realización del presente invento, la
fuente de calor está dispuesta dentro de un espacio cerrado del
quemador de gas. El presente invento puede aplicarse, también, a
quemadores de gas con un espacio cerrado.
La fuente de calor puede comprender, al menos,
un material catalítico. Por ejemplo, la fuente de calor puede
comprender al menos un catalizador monolítico.
De acuerdo con la realización preferida del
presente invento, un filtro está dispuesto entre la fuente de calor
y el generador (fotovoltaico). Esto permite realizar una selección
de la radiación procedente de la fuente de calor. De preferencia,
al generador (fotovoltaico) debe llegar una radiación térmica de
corta longitud de onda.
Preferiblemente, el filtro comprende un filtro
de banda contra la radiación térmica de gran longitud de onda. Esto
reduce el calentamiento del generador (fotovoltaico).
Además, el filtro puede comprender una lente
óptica infrarroja. Ello permite la concentración de la radiación e
incrementa el rendimiento. Además, dicho filtro puede estar provisto
de una guía de ondas.
El quemador de gas puede comprender una salida
de gas, especialmente si la llama se encuentra en un espacio
cerrado.
Para evitar que se caliente el generador
(fotovoltaico), pueden preverse medios de refrigeración para el
generador.
Por ejemplo, al menos parte del generador está
dispuesto dentro de una corriente de aire y/o conectado a un
conductor térmico y/o a un conducto de calor con el fin de enfriar
el generador.
De acuerdo con la realización preferida del
presente invento, está previsto al menos un elemento de
almacenamiento para almacenar energía eléctrica. De preferencia, el
elemento de almacenamiento está previsto para almacenar la energía
para el sistema eléctrico de ignición.
Por ejemplo, el elemento de almacenamiento puede
comprender al menos un condensador de almacenamiento. Además, el
elemento de almacenamiento puede comprender por lo menos una batería
recargable. En ambos casos, el elemento de almacenamiento puede ser
cargado por el generador (fotovoltaico).
Además, puede estar previsto al menos un
dispositivo de fuente de alimentación de corriente conectado o
conectable a la red eléctrica. Dicho dispositivo de fuente de
alimentación garantiza que, entonces, puede utilizarse el quemador
de gas tanto si el elemento de almacenamiento está vacío como en
aquellos casos en los que pueda disponerse de una red
eléctrica.
El dispositivo de fuente de alimentación puede
comprender al menos un convertidor de CA/CC. Esto permite un
contacto directo con el elemento de almacenamiento. De referencia,
la fuente de alimentación está prevista para cargar el elemento de
almacenamiento.
El circuito de control, eléctrico o electrónico,
puede incorporarse mediante componentes de hardware y/o de
software. Por ejemplo, el circuito de control comprende, al menos,
un microprocesador.
Además, el presente invento se refiere a un
aparato de cocina de gas que tiene una placa de cocina de gas y/o
un horno de gas.
Las características nuevas e inventivas que
aporta el presente invento, se establecen, entre otras cosas, en las
reivindicaciones adjuntas.
El invento se describirá con mayor detalle con
referencia a los dibujos, en los que
la fig. 1 ilustra una vista frontal en sección,
esquemática, de un quemador de gas de acuerdo con una realización
preferida del invento; y
la fig. 2 ilustra un diagrama esquemático de
bloques de parte de una placa de gas de acuerdo con la realización
preferida del invento.
La fig. 1 ilustra una vista frontal en sección,
esquemática, de un quemador 10 de gas de acuerdo con una realización
preferida del invento. El quemador 10 de gas es parte de una placa
de gas.
El quemador 10 de gas comprende una conducción
12 de suministro de gas. La conducción 12 de suministro de gas está
prevista para una mezcla de gas y aire. El fondo y las paredes
laterales del quemador 10 de gas están formados por un aislador
térmico 14. La conducción 12 de suministro de gas penetra en el
fondo del aislador térmico 14. Dentro del aislador térmico 14 hay
un divisor 16 de gas. El divisor 16 de gas se extiende en un plano
horizontal a todo lo ancho del interior del aislador térmico 14. Por
encima del divisor 16 de gas está dispuesto un catalizador
monolítico 18. El catalizador monolítico 18 se extiende, también,
dentro del aislador térmico 14, a todo lo ancho del mismo.
El lado superior del quemador 10 de gas está
formado por vidrio cerámico 26. El aislador térmico 14 y el vidrio
cerámico 26 forman un espacio cerrado. En dicho espacio cerrado
están dispuestos el divisor de gas y el catalizador monolítico 18.
Un obturador 28 de gas está dispuesto entre el aislador térmico 14 y
el vidrio cerámico 26. Bajo el vidrio cerámico 26 está prevista una
salida 32 para gas.
En la pared lateral del aislador térmico 14 hay
un dispositivo eléctrico 24 de ignición. El dispositivo eléctrico
24 de ignición está previsto para encender la llama del quemador 10
de gas. Está previsto un circuito eléctrico con el fin de alimentar
al dispositivo eléctrico 24 de ignición con una tensión eléctrica y
para controlar el dispositivo eléctrico 24 de ignición. El
dispositivo eléctrico 24 de ignición requiere una tensión de
corriente continua (CC).
Además, un perceptor 30 de temperatura está
previsto en la pared lateral del aislador térmico 14. El perceptor
30 de temperatura está previsto para detectar la temperatura dentro
del quemador 10 de gas. El perceptor 30 de temperatura puede estar
conectado a un circuito eléctrico con el fin de controlar el
quemador 10 de gas.
Al exterior del aislador térmico 14 está
dispuesto un generador fotovoltaico 20. El generador fotovoltaico
20 está conectado ópticamente al catalizador monolítico 18. Por
tanto, el generador fotovoltaico 20 recibe la radiación procedente
del catalizador monolítico 18.
El generador fotovoltaico 20 puede estar
incorporado mediante una o más células fotovoltaicas usuales. Por
ejemplo, la célula fotovoltaica está hecha de un material que
incluye silicio y/o antimoniuro de indio. El generador fotovoltaico
20 transforma la energía de la radiación en energía eléctrica. De
preferencia, la energía de absorción entre bandas del material de
la célula solar está adaptada a la radiación emitida desde la fuente
de calor. Esto permite conseguir el máximo rendimiento de la célula
solar.
Entre el catalizador monolítico 18 y el
generador fotovoltaico 20 está dispuesto un filtro 22. El filtro 22
evita que la radiación térmica de gran longitud de onda alcance el
generador fotovoltaico 20. Esto evita que se caliente el generador
fotovoltaico 20. El generador fotovoltaico 20 funciona de manera
eficaz a baja temperatura.
Además, están previstos medios de refrigeración
con el fin de mantener al generador fotovoltaico 20 a baja
temperatura. Dichos medios de refrigeración no se muestran en la
fig. 1. Los medios de refrigeración pueden estar incorporados
mediante una corriente de aire, un conductor térmico y/o un conducto
de calor, por ejemplo.
El quemador 10 de gas anteriormente descrito es
un quemador de gas catalítico situado bajo vidrio. De acuerdo con
una realización alternativa del presente invento, el quemador 10 de
gas puede estar provisto de una llama abierta. En este caso, el
generador fotovoltaico 20 recibe la radiación de la citada
llama.
La fig. 2 ilustra un diagrama esquemático de
bloques de una placa de gas con el quemador 10 de gas de acuerdo
con el presente invento. La placa de gas incluye el quemador 10 de
gas y el generador fotovoltaico 20. Además, la placa de gas incluye
una conducción central 34 de gas, un circuito electrónico de control
38, un condensador de almacenamiento 40, una unidad 42 de fuente de
alimentación de CA/CC, una disposición de válvulas 46 y una
conducción 12 de suministro de gas.
La disposición de válvulas 46 está
interconectada entre la conducción central 34 de gas y la conducción
12 de suministro de gas. La disposición de válvulas 46 comprende
una válvula 36 y algunas otras válvulas. La válvula 36 se
corresponde con el quemador 10 de gas y está prevista para regular
el flujo de la mezcla gas-aire al quemador 10 de
gas. El circuito electrónico de control 38 está conectado
eléctricamente a la válvula 36 mediante una conducción de control
56. La válvula 36 puede ser ajustada manualmente por el usuario y/o
automáticamente por el circuito electrónico de control 38 a través
de la conducción de control 56.
El circuito electrónico de control 38 está
conectado al condensador de almacenamiento 40 y a la unidad 42 de
fuente de alimentación de CA/CC mediante una primera conducción 48
de CC. La primera conducción 48 de CC conecta, además, el
condensador de almacenamiento 40 y la unidad 42 de fuente de
alimentación de CA/CC. La unidad 42 de fuente de alimentación de
CA/CC comprende un enchufe 4 con el fin de conectar la unidad 42 de
fuente de alimentación de CA/CC con la red eléctrica. La unidad 42
de fuente de alimentación de CA/CC alimenta al condensador de
almacenamiento 40 con energía eléctrica. Si la unidad 42 de fuente
de alimentación de CA/CC está conec-
tada a la red eléctrica, entonces puede disponerse de un respaldo externo del condensador de almacenamiento 40.
tada a la red eléctrica, entonces puede disponerse de un respaldo externo del condensador de almacenamiento 40.
El generador fotovoltaico 20 está conectado
eléctricamente al circuito electrónico de control 38 mediante una
segunda conducción 50 de CC. La energía eléctrica creada por el
generador fotovoltaico 20 es transmitida al circuito electrónico de
control 38 y, después, es almacenada en el condensador de
almacenamiento 40.
El condensador de almacenamiento 40 alimenta al
circuito electrónico de control, 38 y al dispositivo eléctrico 24
de ignición con la corriente inicial a fin de poner en marcha el
quemador 10 de gas. Luego, el condensador de almacenamiento 40 es
recargado por el generador fotovoltaico 20 mientras se esté
utilizando el quemador 10 de gas.
Alternativamente, en lugar del condensador de
almacenamiento 40, puede utilizarse una batería recargable. Dicha
batería recargable es capaz de mantener su carga durante varios
ciclos de encendido, transcurrida una cierta fase en espera
definida.
El circuito electrónico de control 38 está
conectado al dispositivo 24 de ignición del quemador 10 de gas a
través de la conducción 54 de ignición. El dispositivo 24 de
ignición es alimentado con el voltaje de ignición por el circuito
electrónico de control 38.
Además, el circuito electrónico de control 38
está conectado al perceptor 30 de temperatura del quemador 10 de
gas mediante una conducción de detección 52. El perceptor 30 de
temperatura detecta la temperatura del quemador 10 de gas y
transmite el valor de la temperatura, como una señal eléctrica, al
circuito electrónico de control
38.
38.
El presente invento ofrece todas las ventajas
del control electrónico para aparatos de gas y, además, permite la
independencia de la red eléctrica.
Un aparato de cocina de gas dotado del quemador
10 de gas de acuerdo con el presente invento, es localmente
independiente y permite su uso en el exterior.
Además, el quemador 10 de gas de acuerdo con el
presente invento permite utilizar un aparato de cocina de gas en
una cocina cuando se interrumpa el suministro eléctrico, por ejemplo
debido a un apagón.
Además, el aparato de cocina de gas con el
quemador 10 de gas de acuerdo con el presente invento puede crearse
con un diseño único para uso a nivel mundial, ya que dicho aparato
de cocina de gas es independiente de las redes eléctricas, cada una
con su voltaje y su frecuencia específicos.
\vskip1.000000\baselineskip
- 10
- quemador de gas
- 12
- conducción de suministro de gas
- 14
- aislador térmico
- 16
- divisor de gas
- 18
- catalizador monolítico
- 20
- generador fotovoltaico
- 22
- filtro
- 24
- dispositivo eléctrico de ignición
- 26
- vidrio cerámico
- 28
- obturador de gas
- 30
- perceptor de temperatura
- 32
- salida de gas
- 34
- conducción central de gas
- 36
- válvula
- 38
- circuito electrónico de control
- 40
- condensador de almacenamiento
- 42
- unidad de fuente de alimentación de CA/CC
- 44
- enchufe
- 46
- disposición de válvulas
- 48
- primera conducción de CC
- 50
- segunda conducción de CC
- 52
- conducción de detección
- 54
- conducción de ignición
- 56
- conducción de control
Claims (28)
1. Un aparato de cocina de gas que tiene al
menos un quemador (10) de gas que comprende una fuente de calor
(18) para generar calor por combustión del gas y un generador (20)
para generar corriente eléctrica por conversión de energía de
radiación, en el que el quemador (10) de gas o cada quemador (10) de
gas comprende un sistema eléctrico (24) de ignición para iniciar la
combustión del gas, y en el que el generador (20) proporciona
corriente eléctrica para el sistema eléctrico (24) de ignición, y
en el que el generador es, o comprende, un generador fotovoltaico
(20), caracterizado porque el generador fotovoltaico (20)
convierte la radiación electromagnética procedente de una zona de
combustión de la fuente de calor (18) del quemador (10) de gas en
corriente eléctrica.
2. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende, al menos, una unidad eléctrica de
consumo, en el que el generador (20) proporciona corriente eléctrica
para la unidad eléctrica de consumo.
3. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones precedentes, en el que está previsto un
circuito de control (38), eléctrico o electrónico, para controlar el
sistema eléctrico (24) de ignición.
4. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que el generador
fotovoltaico (20) es, al menos, una célula solar.
5. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que la energía de
absorción entre bandas de un material del generador fotovoltaico
(20) está adaptada a la radiación emitida procedente de la fuente
de calor (18).
6. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 4 o una de las reivindicaciones dependientes de la
reivindicación 4, en el que la célula solar está hecha de un
material que incluye silicio y/o antimoniuro de indio.
7. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que la fuente de calor
(18) comprende una llama abierta.
8. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que la fuente de calor
(18) está dispuesta dentro de un espacio cerrado (14, 26) del
quemador (10) de gas.
9. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que la fuente de calor
(18) comprende al menos un material catalítico.
10. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que la fuente de calor comprende, al menos,
un catalizador monolítico (18).
11. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que un filtro (22) está
dispuesto entre la fuente de calor (18) y el generador (20).
12. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el filtro (22) comprende un filtro de
banda contra la radiación térmica de gran longitud de onda, tal como
la radiación infrarroja.
13. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que el filtro (22) comprende una lente
óptica de infrarrojos.
14. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que el filtro (22)
está provisto de una guía de ondas.
15. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho quemador (10) o
dicho al menos un quemador (10) de gas comprende una salida (32) de
gas o de fluido.
16. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que hay previstos unos
medios de refrigeración para el generador.
17. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que al menos parte del generador (20) está
dispuesto dentro de una corriente de aire con el fin de enfriar el
generador (20).
18. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 16 o la reivindicación 17, en el que el generador
(20) está conectado a un conductor térmico con el fin de enfriar el
generador (20).
19. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones 16 a 18, en el que el generador (20) está
conectado a un conducto de calor con el fin de enfriar el generador
(20).
20. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que está
previsto al menos un elemento de almacenamiento (40) para almacenar
energía eléctrica.
21. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 20, en el que el elemento de almacenamiento (40)
comprende al menos un condensador de almacenamiento.
22. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 20 o la reivindicación 21, en el que el elemento de
almacenamiento (40) comprende por lo menos una batería
recargable.
23. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones 20 a 22, en el que el elemento de
almacenamiento (40) es cargado por el generador (20).
24. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, en el que está prevista al
menos una unidad (42) de fuente de alimentación que está conectada a
la red eléctrica o que puede conectarse a ella.
25. Aparato de cocina de gas de acuerdo con la
reivindicación 24, en el que la unidad (42) de fuente de
alimentación comprende, por lo menos, un convertidor de CA/CC.
26. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones 24 y 25 cuando se refieren a una de las
reivindicaciones 20 a 23, en el que la unidad (42) de fuente de
alimentación está prevista para cargar el elemento de
almacenamiento (40).
27. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, que comprende o que está
diseñado como una placa de cocina de gas.
28. Aparato de cocina de gas de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, que comprende o que está
diseñado como un horno de gas.
Applications Claiming Priority (1)
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| EP07009136A EP1990582B1 (en) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Gas cooking appliance |
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