ITPD20150002U1 - Forno di cottura per alimenti con elettro-ventilatore a velocità variabile e dispositivo di regolazione della velocità a recupero di calore - Google Patents

Description

DESCRIZI ONE

I l presente trovato riguarda un forno di cottura per alimenti con un elettroventilatore a velocità variabile avente le caratteristiche enunciate nel preambolo della rivendicazione principale n.1 .

Nel settore tecnico di pertinenza, in particolare nell’ambito dei forni di cottura per alimenti sono diffusam ente im piegate apparecchiature dotate di ventilatori attivi all’interno delle camere di cottura ed atti a indurre una circolazione forzata dell’aria, necessaria a garantire in modo adeguato il processo di cottura dei cibi. Tipiche applicazioni riguardano l’utilizzo di ventilatori azionati da motori elettrici. In questo ambito si manifesta l’esigenza di poter variare la velocità di rotazione del ventilatore al fine di controllare la temperatura all’interno della camera di cottura, in funzione dei cicli di cottura richiesti. Una tipologia di sistem i noti di regolazione prevede l’utilizzo di dispositivi cosiddetti “inverter”, che tuttavia si rivelano particolarmente onerosi nella gamma di apparecchiature a cui si rivolge il trovato. Altre tipologie note prevedono sistemi a “taglio d’onda” ovvero motori a “multi avvolgimenti”, anche tali sistemi rivelandosi piuttosto costosi in rapporto alla funzionalità richiesta nelle rispettive applicazioni. Inoltre, tali sistemi presentano spesso caratteristiche e gradi di precisione nella regolazione della velocità del ventilatore piuttosto elevati, i quali si rivelano ingiustificati in relazione ai gradienti di temperatura com unque accettabili nei cicli di cottura, ed aventi tolleranze ben più ampie di quelle garantite dai sistemi anzidetti. Inoltre i dispositivi di regolazione anzidetti com portano comunque dispersioni di energia termica, in forma più o meno rilevante, che incidono comunque negativamente nel bilancio termico dell’apparecchio di cottura.

Un altro sistema noto prevede l’utilizzo di motori elettrici in cui la variazione di velocità è ottenuta collegando in serie al motore una o più resistenze elettriche. Mediante l’alimentazione elettrica di tali resistenze si ottengono corrispondenti riduzioni della velocità di rotazione del motore. Questi sistemi, pur rivelandosi più semplici di quelli menzionati in precedenza presentano comunque il limite della dispersione di energia termica, prodotta nelle resistenze elettriche al passaggio di corrente, con conseguente minor rendimento complessivo dell’apparecchiatura.

Dalla produzione della stessa Richiedente sono noti sistemi di regolazione della velocità in cui è previsto di predisporre l’elemento resistivo all’interno della camera di cottura, in modo tale che il calore generato da tale elemento sia recuperato e mantenuto all’interno della camera di cottura nel bilancio termico della camera, durante la cottura degli alimenti.

Una tale soluzione pur presentando indubbi vantaggi nel recupero di calore, richiede alcune lavorazioni nella preparazione delle pareti del forno, al fine di montare l’elem ento resistivo. Tali pareti, in genere realizzate con lamiere fra loro collegabili, atte a delimitare lo spazio interno della camera di cottura, devono se non altro essere predisposte con una o più aperture o fori passanti, idonei a consentire il passaggio dei cavi di alimentazione elettrica dell’elemento resistivo all’esterno della camera di cottura.

Uno scopo principale del trovato è quello di mettere a disposizione un forno di cottura per alimenti strutturalmente e funzionalmente concepito così da consentire il superamento dei limiti lamentati con riferimento alle soluzioni note citate.

Tale scopo è raggiunto dal trovato mediante un forno di cottura per alimenti realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo preferito esempio di attuazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle figure accluse

In cui:

- la figura 1 è una vista schematica in sezione di un forno di cottura realizzato in accordo con il trovato,

- la figura 2 è una vista prospettica schematica, in parziale sezione ed in scala ingrandita, di un particolare del forno di cottura di fig. 1 .

Con riferimento alle figure citate, con 1 è complessivamente indicato, e solo schem aticam ente rappresentato, un forno di cottura per alimenti, realizzato in accordo con il presente trovato.

I I forno 1 è provvisto di una camera di cottura 2 all’interno della quale sono accoglibili gli alimenti da assoggettare a cottura.

Lo spazio interno della camera 2 è delimitato da una pluralità di pareti 3, includendo fra queste le pareti laterali, la parete posteriore (contrapposta all’imboccatura frontale del forno) nonché il fondo inferiore e cielo superiore della camera, convenientemente realizzate in lamiera metallica, ed opportunamente sagomate per essere collegate fra loro.

Ciascuna di dette pareti 3 presenta un lato 3a rivolto verso l’interno della camera ed un contrapposto lato 3b, rivolto all’esterno.

Uno strato di materiale isolante avente appropriate caratteristiche di isolamento termico in contrasto alla dissipazione del calore generato all’interno della camera, globalmente indicato con 4, è previsto che sia collocato all’esterno della camera 2 di cottura, in posizione ravvicinata o addossata al lato 3b della corrispondente parete 3, detto strato essendo esteso a rivestimento almeno parziale della rispettiva parete.

Preferibilmente lo strato di isolamento 4 interessa parti prevalenti delle pareti 3, così da garantire il maggior isolamento termico possibile verso l’esterno della camera di cottura 2.

La camera di cottura 2 e lo strato di isolamento 4 sono a loro volta contenuti in un involucro o scocca esterna del forno, indicata globalmente con 5, solo schematicamente rappresentata nelle figure.

Con 6 è indicata una porta di accesso alla camera di cottura 2 per l’introduzione e l’estrazione dei cibi in cottura, anch’essa solo schematicamente illustrata nelle figure.

I l forno 1 è altresì provvisto di mezzi di generazione del calore, non rappresentati, ad esempio includenti una pluralità di resistenze elettriche, con i quali è controllata la temperatura all’interno della camera 2 nel ciclo di cottura prestabilito. Per regolare l’andamento ella temperatura è altresì previsto un ventilatore 7, azionato in rotazione da un motore elettrico 8, predisposto all’interno della camera di cottura, la cui funzione è quella di indurre una circolazione forzata di aria, idonea a garantire le condizioni per il processo di cottura prestabilito.

I l motore 8 è alimentato mediante un circuito elettrico, globalmente indicato con 9, sul quale è collegata in serie una resistenza elettrica R. I l motore è alimentabile elettricamente con la resistenza R inserita ovvero disinserita, mediante impiego di un commutatore 10, schematicamente rappresentato nella figura 1 .

Secondo una principale caratteristica del trovato, l’elemento resistivo R, è disposto esternamente alla cavità della camera di cottura 2 delimitata dalle pareti 3. Detto elemento resistivo è convenientemente collocato tra il lato esterno 3b della parete e lo strato 4 di isolamento termico, in modo tale che il calore generato dal passaggio di corrente elettrica, con resistenza R alimentata, non venga disperso ma sia bensì recuperato in modo appropriato, trasferendone almeno una parte prevalente all’interno della camera di cottura. Questo calore si somma quindi vantaggiosamente al calore generato all’interno della camera durante la fase di cottura e può ragionevolmente contrastare la dissipazione di energia termica che si ha attraverso le pareti 3 del forno.

I n maggior dettaglio, in una forma preferita di attuazione, si può prevedere che l’elemento resistivo sia posto, per una sua prevalente porzione, a contatto con la superficie del lato esterno 3b di parete 3, così da permettere un trasferimento di calore quasi esclusivamente per conduzione termica. Detto elemento resistivo R può altresì estendersi a ridosso dello strato isolante 4, ovvero essere inglobato nel medesimo eccetto per la parte superficiale in contatto di appoggio sul lato esterno 3b di parete. Con una tale disposizione il calore emesso dall’elemento resistivo può quindi essere recuperato dal forno in modo efficiente durante il ciclo di cottura.

Nel funzionamento, qualora si desideri una riduzione del numero di giri del ventilatore, si procede ad inserire nel circuito di pilotaggio del motore la resistenza R, commutando l’interruttore 10 del circuito per alimentare la resistenza R in serie con il motore 8. L’inserimento della resistenza R comporta una diminuzione del numero di giri del motore 8 ed una conseguente riduzione della velocità del ventilatore 7. Tale variazione comporta una corrispondente riduzione della circolazione di aria all’interno della camera di cottura, atta a garantire il ciclo di cottura previsto per un prescelto alimento.

I n questa fase si ottiene vantaggiosamente il recupero del calore emesso in corrispondenza della resistenza R, che non viene disperso nell’ambiente m a viene bensì trasferito e mantenuto all’interno della camera di cottura, in favore del bilancio termico della camera stessa. Si ottiene altresì una contemporanea m inore dissipazione di energia termica al motore, condotto ad una velocità di rotazione inferiore a quella di targa.

I l recupero di energia termica alla resistenza R contrasta la dissipazione di energia attraverso le pareti 3 del forno, con una conseguente maggiore efficienza term ica del forno.

L’utilizzo del sistema di regolazione della velocità del ventilatore con resistenza R, permette inoltre di ridurre notevolmente le correnti di spunto in fase di avvio del motore 8, qualora la resistenza R sia inserita all’avvio. I n una variante realizzativa del trovato è possibile prevedere una coppia di resistenze elettricamente collegate in serie fra loro nonché con il motore, in modo tale che una sola di esse ovvero entrambe possano essere alimentate nel circuito 9. Qualora le resistenze siano scelte uguali fra loro il collegam ento con il motore di una o di entrambe le resistenze offre il vantaggio di poter disporre di almeno due distinti livelli di velocità in aggiunta alla velocità nominale del motore. I n ulteriore alternativa, qualora le due resistenze siano dimensionate diverse fra loro, la possibilità di alimentare in serie con il motore una o l’altra delle resistenze o entrambe contemporaneamente, offre il vantaggio di poter disporre di almeno tre distinti livelli di velocità, in aggiunta alla velocità nominale del motore. I l trovato raggiunge così gli scopi proposti conseguendo numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni note.

Un principale vantaggio risiede nel fatto che tramite il sistema di regolazione della velocità con utilizzo di una resistenza elettrica, selettivamente alimentabile in serie nel circuito di pilotaggio del motore, è possibile ottenere un recupero del calore generato dalla resistenza, in favore del bilancio termico del forno, tale soluzione dimostrandosi costruttivamente semplice, con costi contenuti, pur garantendo una adeguata regolazione della caratteristica termica del forno nel processo di cottura.

Un altro vantaggio è che le pareti che delimitano il volume interno della cam era di cottura non devono essere assoggettate a nessuna lavorazione aggiuntiva per il collocamento dell’elemento resistivo, con conseguente semplificazione del processo produttivo del forno stesso.

I noltre, la collocazione dell’elemento resistivo all’esterno del volume operativo della camera di cottura, evita vantaggiosamente l’insorgenza di alterazioni localizzate delle condizioni della camera di cottura, che si avrebbe collocando l’elemento resistivo all’interno della camera, principalmente per effetto dei gradienti termici generati nello spazio circostante l’elemento resistivo, che possono alterare il processo di cottura dei cibi.

Claims (7)

1. RI VENDI CAZIONI 1 . Forno di cottura per alimenti comprendente una camera di cottura delimitata da una pluralità di pareti sul lato esterno delle quali è associato uno strato di materiale isolante a rivestimento almeno parziale di dette pareti, almeno un elettroventilatore a velocità variabile predisposto per generare una ventilazione forzata dell’aria all’interno di detta camera, un sistema di regolazione della velocità del motore di detto almeno un elettroventilatore includente almeno un elemento elettrico resistivo nel circuito elettrico di alimentazione del motore, al fine di ottenere una variazione della velocità del ventilatore a seguito della alimentazione elettrica di detto elemento resistivo, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento resistivo è provvisto esternamente alla camera di cottura del forno, in posizione com presa fra lo strato di materiale isolante e la parete ad esso associata, così che il calore generato dall’elemento resistivo sia almeno in parte recuperato e trasferito all’interno della camera di cottura per il bilancio termico di detta camera, durante la cottura degli alimenti.
2. 2. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1 , in cui detto almeno un elemento resistivo com prende una resistenza collegata in serie con il motore e suscettibile di essere selettivamente inserita ovvero disinserita nel circuito mediante azionamento di un mezzo interruttore disposto in detto circuito.
3. 3. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto almeno un elemento resistivo è addossato almeno in parte alla superficie del lato esterno della corrispondente parete a cui è associato.
4. 4. Forno di cottura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un elemento resistivo è almeno parzialmente addossato allo strato di materiale isolante previsto sul lato esterno della corrispondente parete a cui detto elemento resistivo è associato.
5. 5. Forno di cottura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui sono previste almeno due resistenze elettriche collegabili in serie con il motore, in combinazione fra loro ovvero alternativamente l’una all’altra, così da ottenere una variazione della velocità del motore in almeno due distinti livelli.
6. 6. Forno di cottura secondo la rivendicazione 5, in cui le resistenze elettriche di detta coppia di resistenze sono fra loro uguali.
7. 7. Forno di cottura secondo la rivendicazione 5, in cui le resistenze elettriche di detta coppia di resistenze sono fra loro diverse, così che nel collegamento in serie con il motore, in combinazione fra loro ovvero in alternativa l’una all’altra, si ottengano rispettive distinte velocità di rotazione del motore.