ITMI982594A1 - Dispositivo generatore di scariche di corrente in particolare per unaccendigas elettrico - Google Patents

Description

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo generatore di scariche di corrente, in particolare per un accendigas elettrico, utilizzabile, ad esempio, in una piastra di cottura di una cucina.

Sono note piastre di cottura provviste di accendigas elettrico integrato, azionabile manualmente tramite un apposito pulsante, la cui funzione è quella di innescare una scintilla per l'accensione della fiamma su uno dei bruciatori a gas.

Gli accendigas attualmente in uso comprendono un circuito di generazione di scariche di corrente collegato ad una o più, coppie di terminali di uscita, che costituiscono rispettivi elettrodi dei bruciatori a gas, sui quali viene innescata una .scintilla quando nel circuito si genera una scarica di corrente.

Tipicamente, il circuito di generazione di scariche di corrente dell'accendigas elettrico presenta, nel suo tratto di uscita, in parallelo ad un condensatore di scarica, uno scaricatore di tensione e, in serie a quest'ultimo, l'avvolgimento primario di un trasformatore. Il trasformatore comprende inoltre uno o più avvolgimenti secondari, ciascuno dei quali presenta un numero di spire molto maggiore di quell dell'avvolgimento primario e presenta ai propri capi una coppia di elettrodi per la generazione delle scintille. Quando il circuito dell'accendigas viene chiuso sulla linea di alimentazione, si ha un transitorio iniziale in cui il condensatore si carica fino ad un valore di tensione di soglia pari a quello di innesco dello scaricatore, dopodiché si ha il passaggio di una corrente di scarica di intensità molto elevata in un percorso di scarica che si estende attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore e si chiude sul condensatore. Ai capi dell'avvolgimento primario si genera, durante il transitorio di scarica (avente una durata di alcuni microsecondi), una tensione di scarica Vi che induce, ai capi degli avvolgimenti secondari, una tensione V2 di scarica di valore molto maggiore di Vi. Per ciascun avvolgimento secondario, la tensione V2 è di valore sufficiente a generare l'innesco di scintille fra gli elettrodi ed il corpo esterno dei relativi bruciatori e quindi l'accensione della fiamma.

Come noto, gli accendigas elettrici del tipo descritto generano, durante il transitorio di scarica che origina e scintille, disturbi elettromagnetici di valore elevato: per ridurre tali disturbi è noto utilizzare un filtro elettronico, interposto tra i terminali di ingresso dell'accendigas ed il circuito di generazione di_ scariche di corrente.

L'impiego di un filtro elettronico, chiaramente, determina un incremento significativo del costo di produzione dell'accendigas elettrico, soprattutto su ampia scala di produzione. Inoltre, l'uso di filtri elettronici può non essere pienamente soddisfacente nel ridurre i disturbi elettromagnetici complessivi sull'accendigas: per esempio, la presenza di un filtro elettronico, normalmente collegato a massa, potrebbe introdurre nel circuito dell'accendigas ulteriori disturbi generati da altre apparecchiature e propagantisi attraverso le linee di massa del filtro stesso, o anche dall'energia di chiusura delle scariche sugli elettrodi.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo generatore di scariche di corrente, utilizzabile in particolare come accendigas elettrico, che presenti un basso livello di disturbi elettromagnetici generati dai transitori di scarica, risultando al contempo di semplice ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene dunque fornito un dispositivo generatore di scariche di corrente, in particolare per un accendigas elettrico, comprendente mezzi di trasferimento di energia elettrica da un circuito primario ad almeno un circuito secondario, per generare scariche di corrente tra il detto circuito primario e il detto almeno un circuito secondario, il detto almeno un circuito secondario essendo collegato ad almeno un corrispondente terminale di uscita per la generazione di scintille a seguito di detta generazione di scariche di corrente, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi di schermatura tra il detto circuito primario e il detto almeno un circuito secondario; detti mezzi di schermatura essendo provvisti di collegamento a massa.

In particolare, detti mezzi di trasferimento di energia elettrica comprendono almeno un trasformatore, il detto almeno un trasformatore essendo provvisto di un avvolgimento primario, collegato ad una linea di alimentazione, ed almeno un avvolgimento secondario, collegato al detto almeno un terminale di uscita; il detto almeno un avvolgimento secondario essendo disposto coassiale e sostanzialmente concentrico al detto avvolgimento primario; i detti mezzi di schermatura comprendendo almeno uno schermo conduttore, radialmente interposto tra il detto avvolgimento primario e il detto almeno un avvolgimento secondario e provvisto di un collegamento a massa.

L'interposizione di uno schermo tra l'avvolgimento primario e l'avvolgimento secondario (o gli avvolgimenti secondari) del trasformatore consente di ottenere, in modo estremamente semplice ed economico, una significativa riduzione dei disturbi elettromagnetici tipici degli accendigas elettrici tradizionali.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure del disegno annesso, in cui:

- la figura 1 illustra una parte dello schema elettrico di un dispositivo generatore di scariche di corrente realizzato secondo l'invenzione, utilizzato nella fattispecie come accendigas elettrico in una piastra di cottura;

- la figura 2 è una vista in elevazione e parzialmente in sezione longitudinale di un trasformatore utilizzato nel dispositivo generatore di scariche di corrente di figura 1;

- la figura 3 è una vista in sezione trasversale del trasformatore di figura 2.

Con riferimento alla figura 1 è indicato con 1 un dispositivo generatore di scariche di corrente, per esempio un accendigas elettrico per una serie di bruciatori 2 a gas di una piastra di cottura (nota e non illustrata per semplicità): a ciascuno dei bruciatori 2 è associato un elettrodo 3 rivestito in ceramica, definente un corrispondente terminale di uscita di un circuito 5 di generazione di scariche di corrente dell'accendigas elettrico 1, di cui è illustrata in figura 1 solo la parte terminale. Come noto, l'accendigas elettrico 1, quando azionato, genera una scintilla tra ciascun elettrodo 3 ed il corpo esterno del relativo bruciatore 2 (il quale corpo esterno è collegato a massa insieme al piano metallico della piastra di cottura).

Il circuito 5, nel suo complesso noto, comprende un condensatore 6 di scarica e, in parallelo ad esso, uno scaricatore di tensione 7 di tipo noto e, in serie a quest'ultimo, un trasformatore 8: il trasformatore 8 comprende a sua volta un avvolgimento primario 9 e due avvolgimenti secondari 10, 11 uguali tra loro, ciascuno dei quali presenta un numero di spire molto maggiore di quello dell'avvolgimento primario 9 ed è collegato, ai propri capi, ad una coppia degli elettrodi 3.

Secondo la presente invenzione, il trasformatore 8 comprende inoltre, come sarà chiarito nel seguito, mezzi di schermatura 12 interposti tra l'avvolgimento primario 9 e gli avvolgimenti secondari 10, 11, a loro volta provvisti di un collegamento a massa 13.

Come illustrato in dettaglio nelle figure 2 e 3, il trasformatore 8 presenta forma sostanzialmente cilindrica: attorno ad un nucleo 14 centrale, pure di forma cilindrica, di materiale magnetico (tipicamente ferrite) è disposto l'avvolgimento primario 9, incorporato, secondo una tecnica nota, in uno strato 15 isolante, per esempio realizzato in resina polimerica. Nella fattispecie illustrata nelle figure 2 e 3, gli avvolgimenti secondari 10, 11 sono coassiali e concentrici rispetto all'avvolgimento primario 9 e sono disposti in posizione radialmente esterna rispetto ad esso: in particolare, gli avvolgimenti secondari 10, 11 sono avvolti su un supporto 16 sostanzialmente cilindrico, per esempio realizzato in materiale polimerico isolante, sul quale sono disposti longitudinalmente spaziati: secondo una soluzione costruttiva nota, le spire degli avvolgimenti secondari 10, 11 sono alloggiate in una pluralità di sedi anulari 17 definite da rispettive flange radiali 18 di cui è provvisto lo stesso supporto 16.

Secondo l'invenzione, come precedentemente accennato, tra l'avvolgimento primario 9 e gli avvolgimenti secondari 10, 11 è radialmente interposto uno schermo 12 metallico, nella fattispecie cilindrico, definito da una lamina tubolare metallica: all'interno dello schermo 12 è alloggiato lo strato 15 isolante (entro cui è incorporato l'avvolgimento primario 9), mentre su una superficie laterale esterna 19 dello schermo 12 è accoppiata una corrispondente superficie laterale interna 20 del supporto 16 degli avvolgimenti secondari 10, 11, eventualmente con interposizione di un ulteriore strato 21 (per esempio costituito dalla medesima resina polimerica utilizzata per inglobare l'avvolgimento primario 9, con lo scopo di assicurare il corretto posizionamento relativo dell'avvolgimento primario 9 e dello stesso schermo 12 rispetto al nucleo 14 di ferrite e al supporto 16). Lo schermo 12 è inoltre provvisto di una linguetta 22 di messa a terra, che realizza,<‘ >in modo sostanzialmente noto e non illustrato in dettaglio per semplicità, il collegamento a massa dello stesso schermo 12.

Il trasformatore 8 secondo l'invenzione è inoltre provvisto di mezzi di attacco 25 ad una struttura disostegno (non illustrata) della piastra di cottura, nella fattispecie costituiti da due coppie di attacchi 26, 27 conduttori, di tipo sostanzialmente noto: gli attacchi 26 definiscono un collegamento elettrico tra i capi opposti dell'avvolgimento secondario 10 e la corrispondente coppia di elettrodi 3; analogamente, gli attacchi 27 definiscono un collegamento elettrico tra i capi opposti dell'avvolgimento secondario 11 e la corrispondente coppia di elettrodi 3.

L'interposizione dello schermo 12 tra l'avvolgimento primario 9 e gli avvolgimenti secondari 10, 11 consente una significativa riduzione dei disturbi elettromagnetici tipici degli accendigas elettrici tradizionali: tale soluzione risulta inoltre di semplice ed economica realizzazione, anche su larga scala. Eventualmente, allo scopo di ridurre ulteriormente i disturbi elettromagnetici, si può prevedere l'impiego, in combinazione con l'adozione dello schermo 12 nel modo precedentemente descritto, di un filtro elettronico a monte del trasformatore 8, per esempio del tipo privo di collegamento a massa.

Risulta infine chiaro che al dispositivo generatore di scariche di corrente qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.

Claims (7)

1. R IV E N D IC A Z I O N I 1. Dispositivo (1) generatore di scariche di corrente, in particolare per un accendigas elettrico, comprendente mezzi di trasferimento di energia elettrica da un circuito primario (9) ad almeno un circuito secondario (10, 11), per generare scariche di corrente tra il detto circuito primario (9) e il detto almeno un circuito secondario (10, 11),-il detto almeno un circuito secondario (10, 11) essendo collegato ad almeno un corrispondente terminale di uscita (3) per la generazione di scintille a seguito di detta generazione di scariche di corrente, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi di schermatura (12) tra il detto circuito primario (9) e il detto almeno un circuito secondario (10, 11); detti mezzi di schermatura (12) essendo provvisti di collegamento a massa (13).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasferimento di energia elettrica comprendono almeno un trasformatore (8), il detto almeno un trasformatore (8) essendo provvisto di un avvolgimento primario (9), collegato ad una linea di alimentazione, ed almeno un avvolgimento secondario (10, 11), collegato al detto almeno un terminale di uscita (3); il detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11) essendo disposto coassiale e sostanzialmente concentrico al detto avvolgimento primario (9); i detti mezzi di schermatura comprendendo almeno uno schermo (12) conduttore, radialmente interposto tra il detto avvolgimentoprimario (9) e il detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11) e provvisto di un collegamento a massa (13).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre rispettivi strati (15, 21) isolanti radialmente interposti tra il detto avvolgimento primario (9) e il detto schermo (12) e tra quest'ultimo e il detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto avvolgimento primario (9) è avvolto attorno ad un nucleo (14) centrale di materiale magnetico; il detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11) essendo disposto in posizione radialmente esterna rispetto al detto avvolgimento primario (9) ed essendo avvolto su un rispettivo supporto (16); il detto avvolgimento primario (9) e il detto schermo (12) essendo annegati in un materiale isolante definente i detti rispettivi strati (15, 21) isolanti.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto almeno un trasformatore (8) presenta forma sostanzialmente cilindrica e comprende due o più avvolgimenti secondari {10, 11), collegati a rispettive coppie dei detti terminali di uscita (3); i detti avvolgimenti secondari (10, 11) essendo disposti sul detto supporto (16) longitudinalmente spaziati uno dall'altro, le spire dei detti avvolgimenti secondari (10, 11) essendo alloggiate in -una pluralità di sedi anulari (17) definite da rispettive flange radiali (18) di cui è provvisto il detto supporto (16).
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzato dal fatto che il detto almeno un trasformatore (8) è inoltre provvisto di mezzi di attacco (25) ad una struttura di sostegno, sulla quale è disposto anche il detto almeno un terminale di uscita (3); i detti mezzi di attacco comprendendo, in corrispondenza del detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11), una relativa coppia di attacchi (26, 27) conduttori, definenti un collegamento elettrico tra il detto almeno un avvolgimento secondario (10, 11) e il detto corrispondente almeno un terminale di uscita (3).
7. 7. Dispositivo generatore di scariche di corrente, in particolare per un accendigas elettrico, sostanzialmente come descritto ed illustrato con riferimento ai disegni allegati