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ITTO20101082A1 - GAS COOKING MACHINE PROVIDED WITH A THERMOELECTRIC DEVICE - Google Patents

GAS COOKING MACHINE PROVIDED WITH A THERMOELECTRIC DEVICE Download PDF

Info

Publication number
ITTO20101082A1
ITTO20101082A1 IT001082A ITTO20101082A ITTO20101082A1 IT TO20101082 A1 ITTO20101082 A1 IT TO20101082A1 IT 001082 A IT001082 A IT 001082A IT TO20101082 A ITTO20101082 A IT TO20101082A IT TO20101082 A1 ITTO20101082 A1 IT TO20101082A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
machine according
peltier cell
cooking
hot
heat
Prior art date
Application number
IT001082A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Pierluigi Poggi
Original Assignee
Premark Feg Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Premark Feg Llc filed Critical Premark Feg Llc
Priority to IT001082A priority Critical patent/ITTO20101082A1/en
Publication of ITTO20101082A1 publication Critical patent/ITTO20101082A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/008Ranges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J37/00Baking; Roasting; Grilling; Frying
    • A47J37/12Deep fat fryers, e.g. for frying fish or chips
    • A47J37/1242Deep fat fryers, e.g. for frying fish or chips heated with burners
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: "MACCHINA DI COTTURA A GAS PROVVISTA DI UN DISPOSITIVO TERMOELETTRICO" of the patent for industrial invention entitled: "GAS COOKING MACHINE FITTED WITH A THERMOELECTRIC DEVICE"

SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR

La presente invenzione è relativa ad una macchina di cottura a gas provvista di un dispositivo termoelettrico. In particolare, la presente invenzione è relativa ad una qualsiasi macchina di cottura come per esempio una friggitrice, un forno, una brasiera, un bagnomaria o un cuoci pasta, che viene alimentata esclusivamente a gas e non è collegata alla rete elettrica. The present invention relates to a gas cooking machine equipped with a thermoelectric device. In particular, the present invention relates to any cooking machine such as a fryer, an oven, a bratt pan, a bain-marie or a pasta cooker, which is powered exclusively by gas and is not connected to the electrical network.

ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART

Come noto, in alcuni casi le macchine di cottura come per esempio le friggitrici, le brasiere, i bagnomaria o i cuoci pasta, sono alimentate esclusivamente a gas e non sono collegati alla rete elettrica. La necessità di non collegare le macchine di cottura alla rete elettrica può presentarsi per diverse ragioni; ad esempio, per ridurre i consumi di energia elettrica oppure perché non è disponibile un allacciamento alla rete elettrica (per esempio nelle cucine da campo). As is known, in some cases the cooking machines such as fryers, bratt pans, bain-marie or pasta cookers are powered exclusively by gas and are not connected to the electrical network. The need not to connect the cooking machines to the electrical network may arise for various reasons; for example, to reduce electricity consumption or because a connection to the electricity grid is not available (for example in field kitchens).

Queste macchine di cottura sono costruttivamente molto semplici ed economiche, in quanto comprendono esclusivamente componenti meccanici. Le suddette macchine di cottura presentano però gli svantaggi di non essere provviste di sistemi di controllo dei parametri di funzionamento (ad esempio della temperatura) e/o di sistemi di allarme per segnalare condizioni potenzialmente pericolose per l'utente. Rispetto alle macchine di cottura provviste di un allacciamento alla rete elettrica, le macchine di cottura alimentate esclusivamente a gas non consentono nemmeno di poter predisporre un timer per la regolazione dei tempi di cottura o altri accessori di cui sono normalmente dotate le macchine di cottura provviste di un allacciamento alla rete elettrica (ad esempio, nel caso di un forno di cottura non è possibile inserire una ventola per la circolazione forzata dell'aria calda). These cooking machines are constructively very simple and economical, as they include only mechanical components. The aforesaid cooking machines, however, have the disadvantages of not being equipped with systems for controlling the operating parameters (for example of the temperature) and / or with alarm systems for signaling potentially dangerous conditions for the user. Compared to cooking machines equipped with an electrical connection, cooking machines powered exclusively by gas do not even allow the possibility of setting up a timer for adjusting cooking times or other accessories that are normally equipped with cooking machines equipped with a connection to the electrical network (for example, in the case of a cooking oven it is not possible to insert a fan for forced circulation of hot air).

Sono state proposte diverse soluzioni per cercare di superare questi inconvenienti. Various solutions have been proposed to try to overcome these drawbacks.

Ad esempio, la domanda di brevetto WO-A2-2008135140 descrive un bruciatore alimentato con un gas combustibile per una macchine di cottura che non è provvista di un allacciamento alla rete elettrica. Il bruciatore comprende una dispositivo elettrico di accensione ed una unità di controllo elettronica dell'accensione. Il bruciatore è inoltre provvisto di un generatore fotovoltaico, il quale è collegato al dispositivo elettrico di accensione per l'alimentazione dell'energia elettrica necessaria al suo funzionamento. La soluzione descritta da WO-A2-2008135140 è chiaramente svantaggiosa dal punto di vista economico e complessa da installare. For example, patent application WO-A2-2008135140 describes a burner fed with a combustible gas for a cooking machine which is not provided with a connection to the electrical network. The burner comprises an electric ignition device and an electronic ignition control unit. The burner is also equipped with a photovoltaic generator, which is connected to the electric ignition device for supplying the electricity necessary for its operation. The solution described by WO-A2-2008135140 is clearly disadvantageous from an economic point of view and complex to install.

La domanda di brevetto WO-A1-2009114759 è relativa ad un apparato di cottura portatile che comprende una sorgente di calore, un elemento di base atto a ricevere calore dalla sorgente di calore, un elemento di copertura che è predisposto per accoppiarsi con l'elemento di base per definire una camera di cottura ed una ventola per la circolazione forzata dell'aria calda all'interno della camera di cottura. L'apparato di cottura portatile comprende inoltre un dispositivo termoelettrico che è collegato elettricamente alla ventola, è disposto in corrispondenza dell'impugnatura dell'apparato di cottura portatile ed è provvisto di una porzione calda direttamente affacciata all'interno della camera di cottura e atta a ricevere calore in modo indiretto dalla sorgente di calore ed una porzione fredda disposta al di fuori della camera di cottura. Il funzionamento dell'apparato di cottura descritto in WO-A1-2009114759 presenta però l'inconveniente che, in un periodo transitorio iniziale, non è possibile generare l'energia elettrica necessaria al funzionamento della ventola poiché all'interno della camera di cottura non si raggiunge una temperatura sufficiente per il funzionamento del dispositivo termoelettrico. Patent application WO-A1-2009114759 relates to a portable cooking apparatus which comprises a heat source, a base element adapted to receive heat from the heat source, a cover element which is designed to couple with the element base to define a cooking chamber and a fan for the forced circulation of hot air inside the cooking chamber. The portable cooking apparatus also comprises a thermoelectric device which is electrically connected to the fan, is arranged in correspondence with the handle of the portable cooking apparatus and is provided with a hot portion directly facing the inside of the cooking chamber and suitable for receiving heat indirectly from the heat source and a cold portion disposed outside the cooking chamber. However, the operation of the cooking apparatus described in WO-A1-2009114759 has the disadvantage that, in an initial transitional period, it is not possible to generate the electrical energy necessary for the operation of the fan since inside the cooking chamber there is no reaches a temperature sufficient for the operation of the thermoelectric device.

La domanda di brevetto DE-A1-102004034688 è relativa invece ad un forno comprendente un generatore termoelettrico, il quale presenta a sua volta un lato caldo atto a ricevere calore in modo diretto da una sorgente di calore, ed un lato freddo. Il generatore termoelettrico comprende inoltre un generatore fotovoltaico direttamente affacciato alla sorgente di calore e protetto mediante uno strato di rivestimento. La soluzione descritta da DE-A1-102004034688 è chiaramente svantaggiosa dal punto di vista economico, delicata e complessa da installare. Patent application DE-A1-102004034688 relates instead to a furnace comprising a thermoelectric generator, which in turn has a hot side capable of receiving heat directly from a heat source, and a cold side. The thermoelectric generator also comprises a photovoltaic generator directly facing the heat source and protected by a coating layer. The solution described by DE-A1-102004034688 is clearly disadvantageous from an economic point of view, delicate and complex to install.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione è di fornire un macchina di cottura a gas provvista di un dispositivo termoelettrico, la quale macchina sia di facile ed economica realizzazione e consenta di superare gli svantaggi dell'arte nota. The object of the present invention is to provide a gas cooking machine equipped with a thermoelectric device, which machine is easy and economical to manufacture and allows to overcome the disadvantages of the known art.

Secondo la presente invenzione viene fornita macchina di cottura a gas provvista di un dispositivo termoelettrico secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI According to the present invention, a gas cooking machine is provided equipped with a thermoelectric device according to what is claimed in the attached claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 è una vista prospettica e semplificata di una macchina di cottura a gas provvista di un dispositivo termoelettrico realizzata in accordo la presente invenzione; Figure 1 is a simplified perspective view of a gas cooking machine equipped with a thermoelectric device made in accordance with the present invention;

- la figura 2a illustra in sezione un particolare di una prima forma di attuazione della macchina di cottura a gas della figura 1; Figure 2a is a sectional view of a detail of a first embodiment of the gas cooking machine of Figure 1;

- la figura 2b illustra in sezione un particolare di una seconda forma di attuazione della macchina di cottura a gas della figura 1; e Figure 2b is a section view of a detail of a second embodiment of the gas cooking machine of Figure 1; And

- la figura 3 illustra in sezione un particolare di una terza forma di attuazione delle macchina di cottura a gas della figura 1. Figure 3 is a section view of a detail of a third embodiment of the gas cooking machine of Figure 1.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso una macchina di cottura alimentata esclusivamente mediante un gas combustibile. In figure 1, the number 1 indicates as a whole a cooking machine powered exclusively by a combustible gas.

La macchina 1 di cottura a gas può essere alternativamente una friggitrice, una brasiera, un cuoci pasta, un bagnomaria o un'altra macchina di cottura simile. La macchina 1 di cottura comprende una struttura 2 esterna, solitamente realizzata in acciaio, che racchiude al suo interno una vasca 3, realizzata anch'essa in acciaio e di forma sostanzialmente parallelepipeda, ed un fascio tubiero (non illustrato in dettaglio) alloggiato al di sotto della e di fianco alla vasca 3 all'interno della struttura 2 esterna per l'alimentazione di un gas combustibile ad un numero di bruciatori e per lo scarico dei fluidi di scarto. The gas cooking machine 1 can alternatively be a fryer, a bratt pan, a pasta cooker, a bain-marie or another similar cooking machine. The cooking machine 1 comprises an external structure 2, usually made of steel, which encloses a tank 3, also made of steel and substantially parallelepiped in shape, and a tube bundle (not shown in detail) housed inside below and next to the tank 3 inside the external structure 2 for feeding a combustible gas to a number of burners and for discharging waste fluids.

In uso, all'interno della vasca 3 è contenuto un liquido ad alte temperature da utilizzare durante la cottura come per esempio olio nel caso di una friggitrice, acqua nel caso di un bagnomaria o di un cuoci pasta, ecc. All'interno della struttura 2 esterna è contenuto anche un condotto 4 di scarico dei fumi (visibile nella figura 3) che raccoglie i gas di scarico prodotti dalla combustione del gas e li espelle in atmosfera. Secondo la variante illustrata nella figura 1, il condotto 4 di scarico dei fumi è disposto subito al di dietro ed in prossimità della vasca 3. In use, the tank 3 contains a liquid at high temperatures to be used during cooking, such as oil in the case of a fryer, water in the case of a bain-marie or a pasta cooker, etc. Inside the external structure 2 there is also a flue gas discharge duct 4 (visible in Figure 3) which collects the exhaust gases produced by the combustion of the gas and expels them into the atmosphere. According to the variant illustrated in Figure 1, the flue gas discharge duct 4 is arranged immediately behind and in proximity to the tank 3.

La macchina 1 di cottura comprende poi un pannello 5 di comando esterno provvisto di un numero di manopole 5* per 1'accensione/spegnimento e la regolazione della macchina 1 di cottura. The cooking machine 1 then comprises an external control panel 5 provided with a number of knobs 5 * for switching on / off and adjusting the cooking machine 1.

Secondo quanto meglio illustrato nelle figure 2a, 2b e 3 la macchina 1 di cottura comprende inoltre un dispositivo 6 termoelettrico, che funge da generatore termoelettrico ed è atto a convertire in energia elettrica una parte dell'energia termica prodotta durante la cottura. According to what is better illustrated in Figures 2a, 2b and 3, the cooking machine 1 also comprises a thermoelectric device 6, which acts as a thermoelectric generator and is adapted to convert part of the thermal energy produced during cooking into electrical energy.

Il dispositivo 6 termoelettrico comprende un elemento 7 di conversione termo-elettrica ad effetto Seebeck. In particolare, l'elemento 7 di conversione termoelettrica comprende una cella 7 di Peltier reversibile ad effetto Seebeck. Come noto, l'effetto Seebeck è un effetto termoelettrico secondo il quale, in un circuito comprendente conduttori metallici si genera elettricità per effetto di una differenza di temperatura ΔΤ. Riscaldando un lato della cella 7 di Peltier reversibile (indicato nella trattazione che segue "lato caldo") ad effetto Seebeck e raffreddando l'altro (indicato nella trattazione che segue "lato freddo") in un circuito elettrico collegato ai capi della cella 7 di Peltier reversibile ad effetto Seebeck fluirà una corrente proporzionale alla differenza di temperatura ΔΤ presente tra il lato caldo ed il lato freddo. The thermoelectric device 6 comprises a thermo-electrical conversion element 7 with the Seebeck effect. In particular, the thermoelectric conversion element 7 comprises a reversible Peltier cell 7 with Seebeck effect. As is known, the Seebeck effect is a thermoelectric effect according to which electricity is generated in a circuit comprising metal conductors as a result of a temperature difference ΔΤ. By heating one side of the reversible Peltier cell 7 (indicated in the following treatment "hot side") with the Seebeck effect and cooling the other (indicated in the following treatment "cold side") in an electrical circuit connected to the ends of the cell 7 of Reversible Peltier with Seebeck effect a current will flow proportional to the temperature difference ΔΤ present between the hot side and the cold side.

Grazie alla possibilità di sfruttare l'effetto Seebeck, la cella 7 di Peltier reversibile può quindi essere utilizzata come generatore di energia elettrica. Thanks to the possibility of exploiting the Seebeck effect, the reversible Peltier cell 7 can therefore be used as an electricity generator.

La cella 7 di Peltier reversibile comprende una piastra 8 di spessore molto ridotto, provvista di una superficie 9 che si affaccia ad una zona calda da cui estrarre calore ed una superficie 10 che si affaccia ad una zona fredda. Tipicamente, la piastra 8 è formata da due materiali semiconduttori collegati tra loro da uno strato di materiale elettricamente conduttore, preferibilmente rame. La piastra 8 presenta in pianta una forma pref eribilemente quadrata, il cui lato è di lunghezza compresa fra 1 e 10 centimetri circa. Secondo una preferita variante, la superficie 9 che si affaccia alla zona calda da cui estrarre calore può sopportare temperature fino a 250°C circa, mentre la superficie 10 che si affaccia alla zona fedda si trova a temperatura ambiente. The reversible Peltier cell 7 comprises a plate 8 of very reduced thickness, provided with a surface 9 which faces a hot zone from which heat is extracted and a surface 10 which faces a cold zone. Typically, the plate 8 is formed by two semiconductor materials connected together by a layer of electrically conductive material, preferably copper. The plate 8 has a preferably square shape in plan, the side of which is approximately 1 to 10 centimeters long. According to a preferred variant, the surface 9 which faces the hot zone from which heat is extracted can withstand temperatures up to about 250 ° C, while the surface 10 which faces the hot zone is at room temperature.

Secondo una preferita variante, la piastra 8 è del tipo isolato e cioè presenta uno strato di rivestimento inferiore ed uno strato di rivestimento superiore, realizzati in un materiale elettricamente isolante, preferibilmente ceramica, in grado di ottimizzare il rendimento della cella 7 di Peltier reversibile. According to a preferred variant, the plate 8 is of the insulated type, ie it has a lower coating layer and an upper coating layer, made of an electrically insulating material, preferably ceramic, capable of optimizing the performance of the reversible Peltier cell 7.

La differenza di potenziale ai capi della cella 7 di Peltier reversibile ad effetto Seebeck è ottenuta grazie al gradiente di temperatura ΔΤ poiché i due metalli generano potenziali elettrici differenti nei due lati a differente temperatura dando origine ad un flusso di corrente che produce un campo magnetico. Chiaramente, il rendimento della cella 7 di Peltier reversibile è massimo quando la differenza fra lato 9 caldo e lato 10 freddo è molto alta. The potential difference at the ends of the reversible Seebeck effect Peltier cell 7 is obtained thanks to the temperature gradient ΔΤ since the two metals generate different electric potentials on the two sides at different temperatures, giving rise to a current flow that produces a magnetic field. Clearly, the efficiency of the reversible Peltier cell 7 is maximum when the difference between the hot side 9 and the cold side 10 is very high.

Secondo quanto illustrato nelle figure 2a e 2b, la cella 7 di Peltier reversibile comprende un lato 9 caldo termicamente accoppiato ad una superficie che delimita la zona calda da cui estrarre calore ed un lato 10 freddo che è termicamente accoppiato ad una parete esterna della macchina 1 affacciata all'ambiente esterno. As illustrated in Figures 2a and 2b, the reversible Peltier cell 7 comprises a hot side 9 thermally coupled to a surface that delimits the hot zone from which heat is extracted and a cold side 10 which is thermally coupled to an external wall of the machine 1 overlooking the external environment.

In particolare, il lato 9 caldo aderisce ad una superficie esterna di una qualsiasi parete 11 laterale che delimitano la vasca 3 per estrarre calore dalla massa calda utilizzata in cottura. Il lato 10 freddo aderisce invece ad una parete laterale della struttura 2 esterna poiché le macchine 1 di cottura a gas del tipo fin qui descritto presentano una efficiente struttura isolante per evitare eccessive dissipazioni di calore durante l'uso. In particular, the hot side 9 adheres to an external surface of any side wall 11 that delimit the tank 3 to extract heat from the hot mass used in cooking. The cold side 10, on the other hand, adheres to a side wall of the external structure 2 since the gas cooking machines 1 of the type described up to now have an efficient insulating structure to avoid excessive heat dissipation during use.

Poiché la piastra 8 presenta uno spessore ridotto, la macchina 1 di cottura a gas comprende un numero di elementi 12 conduttori che sono atti a creare un ponte termico per il passaggio del calore. Gli elementi 12 conduttori sono interposti fra la piastra 8 e, da un lato, una qualsiasi delle pareti 11 che delimitano la vasca 3 (per consentire l'adesione del lato 9 caldo) e, dall'altro lato, ad una parete laterale della struttura 2 esterna (per consentire l'adesione del lato 10 freddo). Gli elementi 12 conduttori sono realizzati in un materiale termicamente conduttore, preferibilmente in rame o altro metallo; oppure, in modo alternativo, gli elementi 12 conduttori comprendono delle bugne ricavate sulle pareti 11 laterali della vasca 3. Since the plate 8 has a reduced thickness, the gas cooking machine 1 comprises a number of conductive elements 12 which are adapted to create a thermal bridge for the passage of heat. The conducting elements 12 are interposed between the plate 8 and, on one side, any of the walls 11 that delimit the tank 3 (to allow the hot side 9 to adhere) and, on the other side, to a side wall of the structure 2 external (to allow the adhesion of the cold side 10). The conductive elements 12 are made of a thermally conductive material, preferably copper or other metal; or, alternatively, the conducting elements 12 comprise bosses formed on the side walls 11 of the tank 3.

Poiché i diversi componenti della macchina 1 di cottura a gas sono provvisti di rivestimenti di isolamento termico per evitare eccessive dissipazioni di calore durante la cottura, gli elementi 12 conduttori sono disposti attraverso i detti rivestimenti di isolamento termico. Since the various components of the gas cooking machine 1 are provided with thermal insulation coatings to avoid excessive heat dissipation during cooking, the conducting elements 12 are arranged through said thermal insulation coatings.

Secondo la variante illustrata nella figura 2a, la piastra 8 è disposta in prossimità della parete 11 laterale della vasca 3; in particolare, la piastra 8 è a contatto con la parete 11 laterale della vasca 3, senza l'interposizione di alcun elemento 12 conduttore. Un elemento 12 conduttore è interposto fra la piastra 8 e la parete laterale della struttura 2 esterna, cioè in corrispondenza del lato 10 freddo. According to the variant illustrated in Figure 2a, the plate 8 is arranged in proximity to the side wall 11 of the tank 3; in particular, the plate 8 is in contact with the side wall 11 of the tank 3, without the interposition of any conducting element 12. A conductive element 12 is interposed between the plate 8 and the side wall of the external structure 2, ie in correspondence with the cold side 10.

Secondo la variante illustrata nella figura 2b, la piastra 8 è disposto all'incirca alla stessa distanza dalla parete 11 laterale della vasca 3 e dalla parete laterale della struttura 2 esterna. In altre parole, la macchina 1 di cottura a gas comprende una coppia di elementi 12 conduttori che sono interposti fra la piastra 8 e, da un lato, la parete 11 laterale che delimita la vasca 3 in corrispondenza del lato 9 caldo e, dall'altro lato, la parete laterale della struttura 2 esterna che delimita il lato 10 freddo. According to the variant illustrated in Figure 2b, the plate 8 is arranged at approximately the same distance from the side wall 11 of the tank 3 and from the side wall of the external structure 2. In other words, the gas cooking machine 1 comprises a pair of conductive elements 12 which are interposed between the plate 8 and, on one side, the side wall 11 which delimits the tank 3 in correspondence with the hot side 9 and, on the one hand, on the other side, the side wall of the external structure 2 which delimits the cold side 10.

Secondo una ulteriore variante non illustrata, la piastra 8 è disposta in prossimità della parete laterale della struttura 2 esterna; in particolare, la piastra 8 è a diretto contatto con la parete laterale della struttura 2 esterna, senza l'interposizione di alcun elemento 12 conduttore. Un elemento 12 conduttore è interposto fra la piastra 8 e la parete 11 laterale della vasca 3, cioè in corrispondenza del lato 9 caldo. According to a further variant not shown, the plate 8 is arranged in proximity to the side wall of the external structure 2; in particular, the plate 8 is in direct contact with the side wall of the external structure 2, without the interposition of any conducting element 12. A conductive element 12 is interposed between the plate 8 and the side wall 11 of the tank 3, ie in correspondence with the hot side 9.

Chiaramente, è necessario prevedere un sistema di controllo del gradiente di temperatura ΔΤ a cui è sottoposta la piastra 8 in quanto esiste un limite superiore nella resistenza dei materiali della cella 7 di Peltier reversibile. Infatti, nel caso in cui la cella 7 di Peltier reversibile sia sottoposta a temperature superiori alle temperature ammissibili, potrebbe verificarsi un danneggiamento permanente della cella 7 di Peltier reversibile stessa. Secondo una preferita variante il sistema di controllo comprende un numero di sensori di temperatura (non illustrati) in modo che le temperature a cui è sottoposta la cella 7 di Peltier reversibile si mantengano entro valori ammissibili. Per evitare il surriscaldamento della cella 7 di Peltier reversibile si può ricorrere a sistemi di raffreddamento ad aria forzata o mediante dissipatori di calore. Clearly, it is necessary to provide a control system of the temperature gradient ΔΤ to which the plate 8 is subjected since there is an upper limit in the resistance of the materials of the reversible Peltier cell 7. In fact, if the reversible Peltier cell 7 is subjected to temperatures higher than the admissible temperatures, permanent damage to the reversible Peltier cell 7 could occur. According to a preferred variant, the control system comprises a number of temperature sensors (not shown) so that the temperatures to which the reversible Peltier cell 7 is subjected remain within admissible values. To avoid overheating of the reversible Peltier cell 7, cooling systems with forced air or heat sinks can be used.

Grazie alla possibilità di sfruttare l'effetto Seebeck, le celle 7 di Peltier reversibili possono essere adottate come generatori di energia elettrica per l'alimentazione di un dispositivo ad alimentazione elettrica della macchina 1 di cottura a gas. Thanks to the possibility of exploiting the Seebeck effect, the reversible Peltier cells 7 can be adopted as generators of electrical energy for powering an electrically powered device of the gas cooking machine 1.

Ad esempio l'energia elettrica prodotta dalla cella 7 di Peltier reversibile può essere utilizzata per alimentare un timer per la regolazione dei tempi di cottura, per alimentare una ventola per la circolazione forzata dell'aria calda in un forno di cottura, per alimentare un sistema di controllo della temperatura del liquido all'interno della vasca 3 ed un sistema di allarme collegato al suddetto sistema di controllo per segnalare condizioni potenzialmente pericolose per l'utente, ecc. For example, the electrical energy produced by the reversible Peltier cell 7 can be used to power a timer for adjusting cooking times, to power a fan for the forced circulation of hot air in a cooking oven, to power a system control of the temperature of the liquid inside the tank 3 and an alarm system connected to the aforementioned control system to signal potentially dangerous conditions for the user, etc.

Il dispositivo 6 termoelettrico comprende inoltre un gruppo 13 di alimentazione comprendente una batteria ed un generatore di energia elettrica. Il gruppo 13 di alimentazione è collegato allo stesso dispositivo ad alimentazione elettrica della macchina 1 di cottura a gas a cui è collegata la cella 7 di Peltier reversibile. Il gruppo 13 di alimentazione è anch'esso predisposto per generare l'energia elettrica necessaria per l'alimentazione del dispositivo ad alimentazione elettrica della macchina 1 di cottura a gas. The thermoelectric device 6 further comprises a power supply unit 13 comprising a battery and an electric power generator. The power supply unit 13 is connected to the same electrically powered device as the gas cooking machine 1 to which the reversible Peltier cell 7 is connected. The power supply unit 13 is also designed to generate the electrical energy necessary for powering the electrical power supply device of the gas cooking machine 1.

Il gruppo 13 di alimentazione è predisposto per generare l'energia elettrica necessaria per l'alimentazione del dispositivo ad alimentazione elettrica della macchina 1 di cottura a gas ogni volta che la temperatura della massa calda non è sufficiente per il funzionamento della cella 7 di Peltier reversibile. The power supply unit 13 is designed to generate the electrical energy necessary to power the electrical power supply device of the gas cooking machine 1 whenever the temperature of the hot mass is not sufficient for the operation of the reversible Peltier cell 7 .

In particolare, questa condizione si verifica in un periodo transitorio iniziale (cioè per alcuni minuti in seguito all'accensione della macchina 1 di cottura a gas) in cui il liquido (olio o acqua) all'interno della vasca 3 a contatto con il lato 9 caldo della piastra 8 non ha raggiunto una temperatura sufficiente per il funzionamento della cella 7 di Peltier reversibile. In particular, this condition occurs in an initial transitory period (i.e. for a few minutes following the ignition of the gas cooking machine 1) in which the liquid (oil or water) inside the tank 3 in contact with the side 9 of the plate 8 did not reach a sufficient temperature for the operation of the reversible Peltier cell 7.

Chiaramente la durata del periodo transitorio iniziale in cui il gruppo 13 di alimentazione supplisce nella produzione di energia elettrica alla cella 7 di Peltier reversibile, è variabile in funzione del tempo impiegato dal corpo da cui estrarre calore a contatto con il lato 9 caldo della piastra 8 per raggiungere la temperatura sufficiente per il funzionamento della cella 7 di Peltier reversibile stessa. Clearly, the duration of the initial transitional period in which the power supply unit 13 supplies the reversible Peltier cell 7 in the production of electricity, varies according to the time taken by the body from which to extract heat in contact with the hot side 9 of the plate 8 to reach the temperature sufficient for the operation of the reversible Peltier cell 7 itself.

Al termine del periodo transitorio iniziale, la cella 7 di Peltier reversibile subentra al gruppo 13 di alimentazione nella produzione dell'energia elettrica necessaria per l'alimentazione del dispositivo ad alimentazione elettrica della macchina 1 di cottura a gas. In altre parole, il gruppo 13 di alimentazione funge da volano energetico e\o da tampone nel periodo transitorio iniziale in cui la cella 7 di Peltier reversibile non è in grado di funzionare. At the end of the initial transitional period, the reversible Peltier cell 7 takes over from the power supply unit 13 in the production of the electrical energy necessary for powering the electrical power supply device of the gas cooking machine 1. In other words, the power supply unit 13 acts as an energy flywheel and / or buffer in the initial transitional period in which the reversible Peltier cell 7 is unable to function.

Secondo la variante illustrata nella figura 3, la cella 7 di Peltier reversibile è disposta con il lato 9 caldo a contatto con la superficie esterna del condotto 4 di scarico dei fumi e con il lato freddo a contatto una parete della struttura 2 esterna. I fumi di scarico raggiungono temperature molto elevate che consentono di ottenere un buon rendimento per la cella 7 di Peltier reversibile. According to the variant illustrated in Figure 3, the reversible Peltier cell 7 is arranged with the hot side 9 in contact with the external surface of the flue gas exhaust duct 4 and with the cold side in contact with a wall of the external structure 2. The exhaust fumes reach very high temperatures which allow to obtain a good performance for the reversible Peltier cell 7.

E' importante evidenziare, che la cella 7 di Peltier reversibile è alloggiata all'interno della macchina 1 di cottura a gas in modo da poter estrarre calore dalla massa calda (sia che si tratti del fluido di cottura all'interno della vasca 3, sia che si tratti dei fumi prodotti dalla combustione) prodotta durante la cottura in modo indiretto. La cella 7 di Peltier riceve calore per conduzione termica dalla zona calda riscaldata durante la cottura. It is important to point out that the reversible Peltier cell 7 is housed inside the gas cooking machine 1 so as to be able to extract heat from the hot mass (whether it is the cooking fluid inside the tank 3 or whether it is the fumes produced by combustion) produced during cooking in an indirect way. The Peltier cell 7 receives heat by thermal conduction from the hot zone heated during cooking.

La macchina 1 di cottura a gas fin qui descritta presenta numerosi vantaggi in quanto, pur essendo costruttivamente molto semplice ed economica da assemblare, è anche provvista di un dispositivo 6 termoelettrico che consente di produrre l'energia elettrica necessaria per l'alimentazione di dispositivi di cui sono normalmente sprovviste le macchine 1 di cottura alimentate esclusivamente a gas e non provviste di un allacciamento alla rete elettrica. The gas cooking machine 1 described up to now has numerous advantages in that, although it is constructively very simple and economical to assemble, it is also provided with a thermoelectric device 6 which allows to produce the electrical energy necessary for the supply of control devices. which are normally lacking in cooking machines 1 powered exclusively by gas and not provided with a connection to the electrical network.

Inoltre, il suddetto dispositivo 6 termoelettrico è in grado di garantire l'alimentazione dell'energia elettrica necessaria anche nei momenti immediatamente successivi all'accensione della macchina 1 di cottura a gas. Furthermore, the aforesaid thermoelectric device 6 is able to guarantee the supply of the necessary electrical energy even in the moments immediately following the ignition of the gas cooking machine 1.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1.- Macchina (1) di cottura alimentata con un gas combustibile comprendente : un dispositivo (6) di conversione termo-elettrica atto a convertire in energia elettrica parte dell'energia termica prodotta durante la cottura; ed un primo dispositivo che viene alimentato con l'energia elettrica prodotta dal dispositivo (6) di conversione termoelettrica; la macchina è caratterizzata dal fatto che il dispositivo (6) di conversione termo-elettrica sfrutta l'effetto Seebeck e genera energia elettrica trasferendo calore da una zona calda che viene riscaldata durante la cottura ad una zona fredda; e la macchina (1) di cottura comprende un gruppo (13) di alimentazione che è collegato al primo dispositivo per alimentare l'energia elettrica necessaria al funzionamento del primo dispositivo quando la temperatura della zona calda non è sufficiente per il funzionamento del dispositivo (6) di conversione termo-elettrica. 2.- Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo (6) di conversione termo-elettrica comprende una cella (7) di Peltier reversibile che genera elettricità per effetto di un gradiente di temperatura (ΔΤ) che si instaura fra un lato (9) caldo della cella (7) di Peltier reversibile che estrae calore dalla zona calda riscaldata durante la cottura ed un lato (10) freddo. 3.- Macchina secondo la rivendicazione 2 e comprendente un sistema di controllo del gradiente di temperatura (ΔΤ) a cui è sottoposta cella (7) di Peltier reversibile per evitare danneggiamenti della cella (7) di Peltier reversibile stessa. 4.- Macchina secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la cella (7) di Peltier reversibile comprende una piastra (8) che riceve calore per conduzione termica dalla zona calda riscaldata durante la cottura. 5.- Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui la piastra (8) presenta una faccia (9) calda termicamente accoppiata ad una superficie che delimita la zona calda da cui estrarre calore; ed una faccia (10) fredda che è termicamente accoppiata ad una parete esterna della macchina (1) affacciata all'ambiente esterno. 6.- Macchina secondo la rivendicazione 5 e comprendente un primo elemento (12) conduttore che è realizzato in materiale termicamente conduttore ed è interposto fra la faccia (9) calda della piastra (8) e la superficie che delimita la zona calda e/o un secondo elemento (12) conduttore che è realizzato in materiale termicamente conduttore ed è interposto fra la faccia (10) fredda della piastra (8) e la parete esterna. 7.- Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui il primo elemento (12) conduttore e/o il secondo elemento (12) conduttore sono disposti attraverso uno strato di isolamento termico che riveste la superficie che delimita la zona calda. 8.- Macchina secondo una delle rivendicazioni da 2 a 7 e comprendente una vasca (3) che, in uso, raccoglie al suo interno un prodotto fluido ad alta temperatura, come per esempio acqua o olio, da utilizzare durante la cottura; il dispositivo (6) di conversione termo-elettrica è predisposto per estrarre calore dal prodotto fluido contenuto all'interno della vasca (3). 9.- Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui la cella (7) di Peltier reversibile presenta una faccia (9) calda che è termicamente accoppiata ad una superficie esterna di una parete (11) che delimita la vasca (3) per estrarre calore dal prodotto fluido contenuto all'interno della vasca (3). 10.- Macchina di cottura secondo una delle rivendicazioni da 2 a 9, e comprendente un condotto (4) di scarico che raccoglie i fumi prodotti durante la combustione del gas combustibile e li espelle in atmosfera; il dispositivo (6) di conversione termo-elettrica è predisposto per estrarre calore dai fumi che scorrono all'interno del condotto (4) di scarico. 11.- Macchina secondo al rivendicazione 10, in cui la cella (7) di Peltier reversibile presenta una faccia (9) calda che è termicamente accoppiata ad una parete che delimita il condotto (4) di scarico per estrarre calore dai fumi che scorrono all'interno del condotto (4) di scarico.CLAIMS 1.- Cooking machine (1) fed with a combustible gas comprising: a thermo-electrical conversion device (6) adapted to convert part of the thermal energy produced during cooking into electrical energy; and a first device which is fed with the electrical energy produced by the thermoelectric conversion device (6); the machine is characterized by the fact that the thermo-electric conversion device (6) exploits the Seebeck effect and generates electrical energy by transferring heat from a hot zone which is heated during cooking to a cold zone; And the cooking machine (1) comprises a power supply unit (13) which is connected to the first device to supply the electrical energy necessary for the operation of the first device when the temperature of the hot zone is not sufficient for the operation of the device (6) of thermo-electric conversion. 2.- Machine according to Claim 1, wherein the thermo-electric conversion device (6) comprises a reversible Peltier cell (7) which generates electricity as a result of a temperature gradient (ΔΤ) which is established between one side ( 9) heat from the reversible Peltier cell (7) which extracts heat from the hot zone heated during cooking and a cold side (10). 3. A machine according to Claim 2 and comprising a temperature gradient (ΔΤ) control system to which the reversible Peltier cell (7) is subjected to avoid damage to the reversible Peltier cell (7) itself. 4. A machine according to Claim 2 or 3, wherein the reversible Peltier cell (7) comprises a plate (8) which receives heat by thermal conduction from the hot zone heated during cooking. 5.- Machine according to Claim 4, wherein the plate (8) has a hot face (9) thermally coupled to a surface that delimits the hot zone from which to extract heat; and a cold face (10) which is thermally coupled to an external wall of the machine (1) facing the external environment. 6.- Machine according to Claim 5 and comprising a first conductive element (12) which is made of thermally conductive material and is interposed between the hot face (9) of the plate (8) and the surface that delimits the hot zone and / or a second conductive element (12) which is made of thermally conductive material and is interposed between the cold face (10) of the plate (8) and the external wall. 7. A machine according to Claim 6, in which the first conducting element (12) and / or the second conducting element (12) are arranged through a layer of thermal insulation which covers the surface that delimits the hot zone. 8. A machine according to one of the claims from 2 to 7 and comprising a tank (3) which, in use, collects inside it a fluid product at high temperature, such as for example water or oil, to be used during cooking; the thermo-electric conversion device (6) is designed to extract heat from the fluid product contained inside the tank (3). 9.- Machine according to Claim 8, in which the reversible Peltier cell (7) has a hot face (9) which is thermally coupled to an external surface of a wall (11) which delimits the tank (3) to extract heat from the fluid product contained inside the tank (3). 10.- Cooking machine according to one of claims 2 to 9, and comprising an exhaust duct (4) which collects the fumes produced during the combustion of the combustible gas and expels them into the atmosphere; the thermo-electric conversion device (6) is designed to extract heat from the fumes flowing inside the exhaust duct (4). 11.- Machine according to Claim 10, in which the reversible Peltier cell (7) has a hot face (9) which is thermally coupled to a wall that delimits the exhaust duct (4) to extract heat from the fumes flowing to the inside the exhaust duct (4).
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