ES2552205T3 - Campo de cocción por inducción y procedimiento para el funcionamiento de un campo de cocción por inducción - Google Patents
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Abstract
Campo de cocción por inducción con un número de inductores (10) y un número de vibradores (12) para el suministro de los inductores (10) con una corriente calefactora, respectivamente, a través de un circuito de corriente con un dispositivo de conmutación (14) para el cierre e interrupción del circuito de corriente, y con varios grupos de varios inductores (10), en el que el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar los inductores (10) de un grupo en diferentes posiciones de conmutación con diferentes vibradores (12), y en el que el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar cada uno de los inductores (10) de un grupo con un vibrador (12) común para todos los inductores (10) del grupo, caracterizado por una unidad de control (16), que está configurada para la detección de un elemento de vajilla de cocción (18) y está diseñada para seleccionar inductores (10) del grupo en función de al menos una posición del elemento de vajilla de cocción (18) y para conectar solamente los inductores (10) seleccionados a través del dispositivo de conmutación (14) con el vibrador (12).
Description
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DESCRIPCION
Campo de cocción por inducción y procedimiento para el funcionamiento de un campo de cocción por inducción
La invención parte de un campo de cocción por inducción de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y de un procedimiento para el funcionamiento de un campo de cocción por inducción de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 14.
Se conocen a partir del estado de la técnica campos de cocción por inducción con varios inductores. En particular en los llamados campos de cocción de matriz, el campo de cocción comprende un número grande de inductores, que están dispuestos en una matriz o bien en un retículo y se pueden agrupar de manera flexible en zonas calefactoras que se pueden definir libremente. A cada inductor está asociado de una manera unívoca un vibrador, que genera una corriente calefactora de alta frecuencia para el funcionamiento del inductor. Una frecuencia de la corriente calefactora puede ser regulada por una unidad de control del campo de cocción por inducción independientemente de la frecuencia calefactora de los otros inductores.
Además, se conoce a partir del documento ES 21 43 430 B1 y a partir de la solicitud de patente europea EP 09 86 287 A2 que se deduce de ella romper la univocidad de la asociación entre vibradores e inductores conectando para una sobreelevación de corta duración de la potencia calefactora en un llamado “Modo amplificador” dos vibradores con un único inductor, de manera que el inductor se puede accionar por dos vibradores.
Se conoce, además, a partir del documento EP 0 971 582 un campo de cocción, en el que a través de un dispositivo de conmutación se puede conectar opcionalmente uno de dos inductores con un único vibrador. Además, es posible utilizar al mismo tiempo vahos vibradores para el funcionamiento de los inductores de una única zona calefactora grande.
La invención tiene especialmente el cometido de configurar un campo de cocción por inducción del tipo indicado al principio de una manera especialmente económica.
El cometido se soluciona por medio de las características de las reivindicaciones independientes, mientras que otras configuraciones y desarrollos de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.
La invención parte de un campo de cocción por inducción con una pluralidad de inductores y un número de vibradores para la alimentación de los conductores con una corriente calefactora, respectivamente, a través de un circuito de corriente así como con un dispositivo de conmutación para el cierre y la interrupción del circuito de corriente.
Se propone equipar el campo de cocción por inducción con varios grupos de inductores, estando diseñado el dispositivo de conmutación para conectar los inductores de un grupo en diferentes posiciones de conmutación con diferentes vibradores. En particular, en campos de cocción por inducción con un número grande de inductores se puede reducir el número necesario de vibradores y filtros de paso bajo. En viviendas privadas no existe, además, en general, ninguna necesidad de calentar al mismo tiempo más de tres o cuatro elementos de vajilla de cocción como sartenes u ollas. Por lo tanto, en general, es suficiente con mucho un número reducido de por ejemplo tres o cuatro zonas calefactoras y un número correspondiente reducido de vibradores para satisfacer las necesidades. El número reducido de vibradores se puede compensar a través de un dispositivo de conmutación flexible, que permite una asociación flexible de los inductores a los vibradores. A través del dispositivo de conmutación se puede conseguir una activación independiente de los Inductores dentro de un grupo y se pueden calentar dos o más zonas calefactoras a través de inductores del mismo grupo de inductores.
Los inductores agrupados en una zona calefactora son accionados para la prevención de interferencias de forma sincronizada, en una relación fija de las fases y con la misma frecuencia calefactora. Para generar tal corriente calefactora, en principio sería suficiente un único vibrador. A ello se opone, sin embargo, aparentemente la demanda de libertad de configuración de las zonas calefactoras, que se colocan, en general, en tales aplicaciones. Por lo tanto, se ha derivado el prejuicio técnico de que solamente se puede alcanzar un funcionamiento independiente de los inductores y, por lo tanto, una adaptación flexible de una forma y tamaño de las zonas calefactoras a un elemento de vajilla de cocción a calentar cuando a cada vibrador está asociado un inductor y a la inversa.
En cambio, la invención se basa en el reconocimiento de que se puede conseguir un funcionamiento suficientemente flexible de un campo de cocción por inducción del tipo indicado al principio también cuando el número de vibradores es menos que el número de los inductores. A través de la supresión de los vibradores se pueden conseguir ahorros de costes considerables especialmente en campos de cocción por inducción con un número grande de inductores. A través de una configuración adecuada del dispositivo de conmutación, que permite una asociación flexible entre los vibradores y los inductores, se pueden compensar fácilmente las pérdidas aparecen en la flexibilidad del campo de cocción por inducción.
Las ventajas de la invención se obtienen especialmente en campos de cocción por inducción con un número alto de
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inductores, por ejemplo en campos de cocción por inducción con al menos 16 inductores y en concreto especialmente cuando los inductores están dispuestos en una forma de matriz o bien en un retículo.
Además, se propone que el campo de cocción por inducción comprenda varios grupos de inductores, de manera que los inductores de al menos uno de los grupos están cableados fijamente con un vibrador o se pueden conectar a través del dispositivo de conmutación solamente con exactamente un vibrador. En la práctica, especialmente los inductores, que se encuentran en zonas de esquina o en el borde del campo de cocción por inducción, se pueden agrupar prácticamente de forma exclusiva junto con los inductores directamente adyacentes a estos inductores para formar una zona calefactora. Por lo tanto, no debe posibilitarse un funcionamiento independiente de estos inductores y se pueden ahorrar los dispositivos de conmutación, que posibilitarían tal funcionamiento independiente y conectarían los inductores respectivos con diferentes vibradores
En un desarrollo de la invención se propone que el dispositivo de conmutación conecte cada uno de los inductores con exactamente un vibrador asociado a este inductor. El vibrador puede alimentar, por lo tanto, independientemente de una posición de conmutación del dispositivo de conmutación, a uno o varios inductores, mientras que el inductor está asociado de forma inequívoca a un vibrador.
De esta manera se puede simplificar la lógica de control. En particular, en los diferentes inductores asociados a un vibrador se puede tratar de inductores vecinos. En el caso de campos de cocción de matriz de malla pequeña con un gran número de inductores, sucede relativamente pocas veces que inductores vecinos están asociados a diferentes zonas calefactoras. Solamente en tal caso sería problemático en determinadas circunstancias el suministro de los inductores vecinos a través de los mismos vibradores. Sin embargo, los problemas se pueden solucionar fácilmente, o bien accionando las dos zonas calefactoras con la misma frecuencia o accionando los inductores dentro de una zona calefactora en tales casos excepcionales con diferentes frecuencias.
Además, se propone que el campo de cocción por inducción comprenda varios grupos con varios inductores, respectivamente. El dispositivo de conmutación puede estar diseñado entonces para conectar cada uno de los inductores de un grupo con un vibrador, que es común a todos los inductores del grupo. En este caso, una unidad de control del campo de cocción por inducción puede estar configurada para detectar un elemento de vajilla de cocción y para seleccionar inductores del grupo en función de al menos una posición el elemento de vajilla de cocción. Los inductores seleccionados son conectados a través del dispositivo de conmutación con el vibrador, mientras que los otros inductores pueden permanecer inactivos. De esta manera, se puede realizar una selección dentro del grupo y el campo de cocción por inducción de acuerdo con la invención no tiene, en absoluto, menos flexibilidad que un campo de cocción por inducción con un número mayor de vibradores.
Los grupos de inductores mencionados anteriormente pueden estar agrupados especialmente en un módulo premontado con un soporte común de inductores. La modularidad que resulta de esta manera en el tipo de construcción del campo de cocción conduce a una flexibilidad elevada en la construcción.
En una configuración especialmente ventajosa de la invención, el módulo premontado comprende una parte del dispositivo de conmutación asociada al grupo correspondiente de inductores.
Se puede conseguir una fabricación económica de un campo de cocción de acuerdo con la invención cuando el campo de cocción por inducción comprende varios módulos de la misma estructura, que están diseñados, respectivamente, para el calentamiento de máximo una o dos zonas calefactoras. En este caso, como se ha explicado anteriormente, no todos los inductores del grupo se emplean para el calentamiento de la zona calefactora, sino que se puede seleccionar y activar también sólo una parte de los inductores a través de una activación del dispositivo de conmutación.
Se pueden ahorrar otros costes cuando el campo de cocción por inducción comprende varios grupos de inductores, estando conectados los inductores del grupo con un condensador común, que forma junto con la bobina de inducción de los inductores un circuito oscilante. Los inductores están conectados entones con preferencia en paralelo entre el dispositivo de conmutación y el condensador.
Además, se propone que el dispositivo de conmutación esté diseñado para conectar al menos una cantidad parcial de los inductores en diferentes posiciones de conmutación con diferentes vibradores. Esto puede ser especialmente ventajoso cuando los inductores pueden ser asociados en zonas marginales entre dos grupos localizados de inductores de una manera flexible a uno u otro grupo o bien a uno u otro vibrador. Especialmente cuando el campo de cocción por inducción tiene un tipo de construcción, en general, modular, se pueden alimentar, por ejemplo, inductores de la zona marginal de un módulo a través de un vibrador de un módulo vecino con corriente calefactora.
La idea de la invención se puede aplicar no sólo en conexión con campos de cocción de matriz con una pluralidad de inductores el mismo tipo, dispuestos en una matriz o en un retículo, sino también en campos de cocción por inducción con inductores concéntricos, que se pueden conectar o desconectar en función de un diámetro detectado de un elemento de vajilla de cocción. Los inductores concéntricos pueden ser suministrados entonces por el mismo
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vibrador, de manera que el número de los vibradores es menor que el número de los inductores.
Además, se propone que el campo de cocción por Inducción de acuerdo con la invención comprenda una unidad de control, que está diseñada para la detección de uno o vahos elementos de cajilla de cocción. Además, la unidad de control puede asociar a cada uno de los elementos de vajilla de cocción una zona calefactora, o bien la zona calefactora se puede definir de una manera flexible en función de un tamaño y posición del elemento de vajilla de cocción detectado. A cada una de las zonas calefactoras se asocia un vibrador o vahos libradores. La zona calefactora se define como un grupo de vibradores especialmente vecinos agrupados y accionados de forma sincronizada. La unidad de control puede conectar a través de la activación del dispositivo de conmutación los inductores de la zona calefactora con un vibrador asociado al Inductor respectivo y accionar el o los vibradores asociados a la zona calefactora simultáneamente para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción.
Una unidad de control configurada de esta manera ¡mplementa un procedimiento para el funcionamiento de un campo de cocción por Inducción del tipo descrito anteriormente. El procedimiento se caracteriza por las etapas: detección de uno o varios elementos de vajilla de cocción, asociación de una zona calefactora a cada uno de los elementos de vajilla de cocción detectados, asociación de uno o varios vibradores a cada una de las zonas calefactoras, siendo asociados vahos vibradores al menos a una zona calefactora, conexión de los inductores comprendidos por la zona calefactora, respectivamente, con un vibrador a través de una activación del dispositivo de conmutación y accionamiento simultáneo de los vibradores asociados a una zona calefactora para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción. En diferentes configuraciones de la invención se pueden accionar una zona calefactora y un inductor de forma sincronizada por uno o varios vibradores.
Otras ventajas y características de la invención se deducen a partir de la descripción siguiente del dibujo. En el dibujo se representan ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El técnico considerará las características de una manera más conveniente también individualmente y la agrupará en otras combinaciones convenientes. En este caso:
La figura 1 muestra un campo de cocción por inducción con una pluralidad de inductores, con un dispositivo de conmutación y con una pluralidad de vibradores en una representación esquemática.
La figura 2 muestra una representación esquemática de un enlace entre dos vibradores y un inversor, respectivamente.
La figura 3 muestra una vista en planta superior de un campo de cocción para la ilustración de una división en varias regiones de zonas calefactoras.
La figura 4 muestra un enlace entre varios grupos de inductores y varios vibradores en otro ejemplo de realización de la invención.
La figura 5 muestra una vista en planta superior de un campo de cocción con dos regiones de zonas calefactoras.
La figura 6 muestra un enlace de varios inductores con cuatro vibradores diferentes de acuerdo con otro ejemplo de realización de la invención.
La figura 7 muestra una vista en planta superior de un campo de cocción con una región de zona calefactoras.
La figura 8 muestra una representación esquemática de un diagrama de conexiones para un campo de cocción por inducción, en el que a un grupo de inductores está asociado un condensador común.
La figura 9 muestra una representación esquemática de un diagrama de conexiones de un campo de cocción por inducción, en el que a cada inductor está asociada una pareja de condensadores.
La figura 10 muestra una representación esquemática de un diagrama de conexiones para un campo de cocción por inducción, en el que a cada inductor está asociado un condensador independiente, conectado en serie, que está conectado con un potencial de toma de tierra.
Las figuras 11A a 11D muestran diferentes asociadotes entre zonas calefactoras y vibradores en un campo de cocción con dos regiones de zonas calefactoras de acuerdo con las figuras 4 y 5, y
La figura 12 muestra un enlace de varios inductores con cuatro vibradores diferentes de acuerdo con otro ejemplo de realización de la invención, en el que un grupo de inductores está asociado de manera unívoca a un vibrador determinado.
La figura 1 muestra un campo de cocción por inducción con una matriz de un total de 64 inductores 10, que están dispuestos en una rejilla cuadrada con 8 x 8 puntos. El campo de cocción por inducción comprende un grupo de construcción de electrónica de potencia con una pluralidad de vibradores 12, que se pueden conectar a través de un dispositivo de conmutación 14 con los Inductores 10 y los Inductores 10 son alimentados con una corriente
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calefactora. El grupo de construcción de electrónica de potencia comprende, además, uno o varios rectificadores y circuitos de filtro no representados aquí, en particular filtros de paso bajo. El dispositivo de conmutación 14 cierra o interrumpe los circuitos de corriente, que conectan los inductores 10 con los vibradores 12. Una unidad de control 16 controla el funcionamiento de los vibradores 12 y activa el dispositivo de conmutación 14, de tal manera que la unidad de control 16 detecta automáticamente a través de la medición de una inductividad y de un ángulo de pérdida dieléctrica y/o de un factor de potencia elementos de vajilla de cocción 18 colocados sobre el campo de inducción y agrupa de una manera que se describe más adelante los inductores 10 dispuestos debajo o en una proximidad de un fondo del elemento de vajilla de cocción 18 en zonas calefactoras 20 que se pueden definir de manera flexible. Los inductores 10 agrupados en una zona calefactora 20 son accionados de forma sincronizada por la unidad de control 16 para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción 18.
Los inductores agrupados en la zona de calefacción 20 son accionados en este caso especialmente de tal manera que se evitan interferencias destructivas entre los inductores y un zumbido del campo de cocción por inducción. A tal fin se sintonizan entre sí las frecuencias calefactoras de las corrientes calefactoras, con preferencia se accionan los inductores 10 de una zona calefactora 20 con la misma frecuencia calefactora o se mantiene una distancia mínima entre las frecuencias calefactoras, de manera que existe una frecuencia de intermodulación resultante por encima de una zona de frecuencia audible para el hombre.
En el ejemplo de realización representado en la figura 1, los inductores 10 están agrupados en módulos 22 premontados. Cada uno de los módulos 22 comprende 16 inductores 10, que están dispuestos en un cuadrado y están montados sobre un soporte común de inductores 24. En ejemplos de realización alternativos de la invención, los inductores 10 de un módulo 22 pueden estar dispuestos en un paralelogramo o pueden formar parte de una rejilla hexagonal.
De acuerdo con la invención, el número de los vibradores 12 del campo de cocción por inducción es menor que el número de los inductores. En el campo de cocción por inducción representado en la figura 1, a cada uno de los módulos 22 está asociado un vibrador 12, que puede estar agrupado con el módulo 22 para formar un grupo de construcción.
La figura 2 muestra una conexión de los vibradores 12 con los inductores 10 a través del dispositivo de conmutación 14. Los inductores 10 de un módulo 22 están conectados en paralelo y el circuito de conmutación 14 comprende para cada inductor 10 un relé 26, que establece en una primera posición de conmutación una conexión conductora entre el vibrador 12 y el inductor 10 y en una segunda posición de conmutación interrumpe esta conexión conductora. La unidad de control 16 puede generar a través de líneas de control corrientes para la activación de electroimanes de los relés 26 y de esta manera activar los electroimanes de los relés 26 de manera independiente unos de los otros, para activar a través de un establecimiento de la conexión entre el vibrador 12 y el inductor 10 este inductor 10.
La figura 3 muestra una división del campo de cocción por inducción en cuatro regiones de zonas calefactoras 28a - 28d, que se forman, respectivamente, por uno de los cuatro módulos 22 del campo de cocción por inducción. En cada una de las regiones de zonas calefactoras 28a - 28d se alimentan con corriente calefactora los inductores dispuestos en la región de zonas calefactoras 28a - 28d por exactamente un vibrador 12, de manera que existe una relación unívoca entre cada uno de los inductores 10 y el vibrador 12 asociado a este inductor 10. Puesto los inductores 10 de un módulo 2 o bien de una región de zona calefactoras 28a - 28d solamente pueden ser accionados por un vibrador común 12, estos inductores deben suministrarse forzosamente con una corriente calefactora con la misma frecuencia, cuando los inductores 10 deben activarse al mismo tiempo.
Por lo tanto, en el campo de cocción por inducción representado en la figura 3 se pueden accionar por la unidad de control 16 como máximo cuatro zonas calefactoras 22 con frecuencias calefactoras independientes unas de las otras y con preferencia los elementos de vajilla de cocción 18 deberían estar dispuestos, respectivamente, totalmente entro de una de las cuatro regiones de zonas calefactoras 28a - 29d. Las regiones de zonas calefactoras 28a - 28d son visualizadas a través de líneas de marca sobre una placa de cubierta del campo de cocción por inducción de vidrio o vitrocerámica.
Cuando se posiciona un elemento de vajilla de cocción 18 sobre el campo de cocción por inducción de tal forma que una zona calefactora 20 se solapa para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción 18 con varias regiones de zonas calefactoras 28, la unidad de control puede agrupar 16 inductores 10 de diferentes módulos 22 en una zona calefactora común 20. Los vibradores 12 de los dos módulos 22 respectivos deben sintonizarse entonces entre sí, con preferencia con la misma frecuencia calefactora. Por lo tanto, no es posible una regulación independiente de una frecuencia calefactora de otra zona calefactora en una de las dos regiones de zonas calefactoras 28a - 28d respectivas. Sin embargo, se puede realizar una potencia calefactora diferente de dos zonas calefactoras 20 en la misma región de zonas calefactoras 28 a través de un funcionamiento sincronizado, en el que la zona calefactora 20 es accionada sola por fases con la potencia calefactora teórica más alta, mientras que los inductores 10 de la otra zona calefactora 20, respectivamente, son desactivados durante corto espacio de tiempo a través de la apertura de
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los relés 26 correspondientes del dispositivo de conmutación 14.
Las figuras 4 y 5 ilustran un campo de cocción por inducción con dos regiones de zonas calefactoras 28a, 28b, que pueden ser accionadas, respectivamente, por un vibrador 12. A diferencia del ejemplo de realización representado en las figuras 2 y 3, los inductores 10 no están asociados de una manera unívoca a uno de los vibradores 12, sino que una asociación entre los inductores 10 y los vibradores 12 se puede modificar a través de otro relé 30 del dispositivo de conmutación 14. En una primera posición de conmutación del relé 30, un inductor está saciado a un primer vibrador 12 y en una segunda posición de conmutación del relé 30, el mismo inductor 10 está asociado a otro vibrador 12.
Los relé adicionales 30 pueden ser integrados en un grupo de construcción premontado en el módulo 22, de manera que el módulo 22 debería equiparse entonces con dos conexiones para diferentes vibradores 12. Debido a la asociación no unívoca ya entre un vibrado 12 y un módulo 22, los vibradores 12 están agrupados con preferencia en un grupo de construcción de la electrónica de potencia (no representado) y no está integrado en los módulos 22.
En el ejemplo de realización representado en las figuras 4 y 5, cada uno de los grupos de inductores 10 agrupados en un módulo 22 son conectados con dos vibradores 12 posibles. Por lo tanto, es posible definir en una de las regiones de zonas calefactoras 28a, 28b formadas, respectivamente, por dos módulos 22 dos zonas calefactoras, que son alimentadas con corriente calefactora por diferentes vibradores 12. Además, se puede formar una zona calefactora 20, que se solapa con las dos regiones de zonas calefactoras 28a, 28b y puede accionar adicionalmente en una de las dos regiones de zonas calefactoras 28a, 28b otra zona calefactora 20 con una frecuencia calefactora independiente (figura 11b, figura 11c).
Las figuras 7 y 8 muestran un ejemplo de realización, en el que el dispositivo de conmutación comprende otros relés 32. A cada uno de los módulos 22 están asociados, además del relé 30 conocido a partir del ejemplo de realización según la figura 4, otros dos relés 32. Los inductores 10 de un módulo 22 se pueden enlazar a través de los relés 30, 32 con cuatro vibradores 12 posibles. De esta manera aparece un campo de cocción con una única región de zonas calefactoras 28a (figura 7).
La unidad de control 16 puede definir, por lo tanto, en gran medida libres cuatro zonas calefactoras independientes, que pueden ser accionadas entonces, respectivamente, por diferentes inversores 12. La única limitación, que existe en comparación con campos de cocción por inducción con una asociación unívoca entre un vibrador 12 y un inductor 10 es que los inductores 10 del mismo módulo 22 no pueden ser accionados al mismo tiempo con diferentes frecuencias calefactoras. Especialmente cuando los módulos 22 son pequeños, pero es improbable que el usuario coloque elementos de vajilla de cocción 18 tan estrechamente juntos que inductores 10 inmediatamente adyacentes de un módulo 22 sean asociados a zonas calefactoras diferentes. Además, el funcionamiento independiente de más de cuatro zonas calefactoras requiere otras medidas, como por ejemplo un funcionamiento sincronizado.
La figura 6 muestra, además, otros relés 38, 40, con cuya ayuda se pueden agrupar las salidas de dos vibradores 12. De esta manera, se puede suministrar corriente calefactora a grupos de inductores simultáneamente de dos vibradores 12, de manera que se puede conseguir una potencia calefactora especialmente alta.
La idea de la invención se puede generaliza evidentemente sin más en el sentido de que cada uno de los inyectores 10 o bien cada uno de los módulos 22 puede ser conectado con más de cuatro vibradores 12. El dispositivo de conmutación 14 debe equiparse a tal fin con otras posiciones de conmutación, lo que se puede conseguir, por ejemplo, a través de la adición de otros relés. Los relés 32 se pueden sustituir, especialmente cuando debe realizarse un funcionamiento sincronizado, también por elementos de conmutación de semiconductores como MOSFETs.
La figura 8 muestra de forma esquemática uno de los módulos 22 con cuatro inductores 10, que están conectados en paralelo y que están enlazados con una disposición común de condensadores con dos condensadores 34, 36. Puesto que los inductores 10 de un módulo 22, cuando son activados al mismo tiempo, son accionados de todos modos con la misma frecuencia calefactora, es posible sin granes problemas la utilización común de una disposición de condensadores. En el diseño o bien en el dimensionado de los condensadores 34, 36 se parte en este caso de un número medio predeterminado de inductores 10 activados, que se puede calcular empíricamente. La eficiencia del campo de cocción y los parámetros de modulación de la corriente calefactora activados por la unidad de control 16 pueden depender entonces del número actualmente activado de los inductores 10 de un grupo.
En un ejemplo de realización alternativo de acuerdo con la figura 9, a cada uno de los inductores 10 está asociada una disposición de condensadores con dos condensadores 34, 36, que está conectada en serie con el inductor 10 respectivo. Uno de los condensadores 34 genera un reacoplamiento del circuito oscilante formado por la bobina de inducción 10 del inductor y el condensador 34 y, por lo tanto, está conectado de una manera no representada aquí delante o detrás del relé 26 correspondiente con una entrada del inductor 10. El otro condensador 36 enlaza el inductor 10 con el potencial de toma de tierra.
En el ejemplo de realización según la figura 10, a cada inductor 19 está asociado solamente un condensador 36, que
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forma junto con una bobina de inducción del inductor 10 un circuito oscilante en serie y que conecta el inductor 10 con el potencial de toma de tierra.
En cada uno de los ejemplos de realización descritos, los relés 28, 30, 32 del dispositivo de conmutación 14 pueden estar integrados en los módulos 22 o se pueden montar junto con una electrónica de potencia, como por ejemplo los vibradores 12, sobre una pletina separada.
La figura 11A muestra un campo de cocción por inducción del tipo ilustrado en las figuras 4 y 5 con dos regiones de zonas calefactoras 28a, 28b controlables por separado. Cada una de las dos regiones de zonas calefactoras 28a, 28b es alimentada por dos vibradores 12, de manera que en cada una de las regiones de zonas calefactoras 28a, 28b se pueden accionar dos grupos de inductores con frecuencias calefactoras independientes.
En el ejemplo de realización representado en la figura 11 A, sobre cada una de las regiones de zonas calefactoras 28a, 28b están colocados dos elementos de vajilla de cocción y, en concreto, sobre la primera región de zona calefactora 28a las olla T1 y la olla T2 y sobre la segunda región de zona calefactora 28b la olla T7 y la olla T4. La unidad de control 16 agrupa los inductores 10 solapados por el fondo de los elementos de vajilla de cocción T1 - T4 en cuatro zonas calefactoras diferentes, que son accionadas, respectivamente, por un vibrador 12.
La figura 11B muestra otra configuración posible, en la que tres ollas T1, T2, y T3 están colocadas sobre el campo de cocción. Una olla grande T1, por ejemplo una sartén, está colocada en el centro sobre el campo de cocción por inducción, de manera que el fondo de la olla T1 solapa tanto con una región izquierda de las zonas calefactoras 28a como también con una región derecha de las zonas calefactoras 28b. La unidad de control 16 define una zona calefactora que corresponde al tamaño y posición de la olla T1, que comprende las zonas B1 y B2 de las diferentes regiones de zonas calefactoras 28a y 28b. Los inductores 10 dispuestos en la región B1 de la primera región de zonas calefactoras 28a son accionados por un primer vibrador asociado a la región izquierda de las zonas calefactoras 28a y los inductores 10 de la región B2 de la región derecha de las zonas calefactoras 28b son accionados por un vibrador 12 asociado a la región derecha de las zonas calefactoras 28b. El segundo vibrador 12 respectivo de las regiones de zonas calefactoras 28a, 28b se utiliza para el calentamiento de una olla T2 o bien de una olla T3.
La figura 11C muestra una situación, que se diferencia de la situación representada en la figura 11B por que una olla T4 adicional está colocada sobre la región derecha de zonas calefactoras 28b. Puesto que los dos vibradores 12 asociados a la región derecha de las zonas calefactoras 28b se utilizan ya para el calentamiento de la región B2 de la zona calefactora asociada a la olla y para el calentamiento de la olla T3, no está disponible ningún otro vibrador 12 para el calentamiento de la olla T4.
El usuario puede ser informado a través de una pantalla (representada en las figuras 11A - 11D como rectángulo en el borde inferior del campo de cocción) de que no es posible en ese momento una utilización de la otra olla T4, o uno de los dos vibradores 12 de la región de zonas calefactoras 28b se puede utilizar tanto para el calentamiento de la región B2 como también de la olla T4 o tanto para el calentamiento de la olla T3 como también de la olla T4. Una regulación de la potencia independiente de los diferentes inductores accionados por este vibrador 12 utilizado en común se puede conseguir a través de un funcionamiento sincronizado, en el que las diferentes zonas calefactoras son calentadas en diferentes fases de una operación de calentamiento cíclico.
La figura 11D muestra una situación, en la que de manera similar a la situación de la figura 11C los dos vibradores asociados a la región derecha de las zonas calefactoras 28b son utilizados ya para el calentamiento de las ollas T2 y T3, de manera que para el calentamiento de una olla T4 adicional sobre la región derecha de zonas calefactoras 28b no está disponible ningún otro vibrador 12. La unidad de control 16 puede calentar con la ayuda de uno de los dos vibradores 12 la olla T4 junto a una de las ollas T2 y T3, dado el caso en un funcionamiento sincronizado, o se puede solicitar al usuario a través de la pantalla que coloque la olla T4 sobre la región izquierda de zonas calefactoras 28a.
La figura 12 muestra otro ejemplo de realización de la invención con varios grupos de vibradores. El grupo de inductores 10 representado en la parte superior de la figura 12 está asociado de manera univoca a un vibrador 12a determinado. Los inductores 10 de este grupo se puede separar a través de la activación de relés 26 desde el vibrador 12a, pero no se puede conectar con otros vibradores 12. En otras configuraciones de la invención, se pueden conectar otros grupos diferentes de inductores 10 con diferentes números de vibradores 12. Por ejemplo, se puede conectar un primer grupo opcionalmente con dos vibradores 12 y se puede conectar un segundo grupo de inductores 10 opcionalmente con tres vibradores 12.
Para la definición de las zonas calefactoras 20, la unidad de control 16 detecta en primer lugar los elementos de vajilla de cocción 18 y agrupa los inductores 10 cubiertos más del 50 % por un elemento de vajilla de cocción 18 en una zona calefactora 20, que está asociada al elemento de vajilla de cocción 18 correspondiente. A continuación, la unidad de control 16 activa el dispositivo de conmutación 15 y asocia de esta manea a cada inductor 10 un vibrador 12, de manera que la unidad de control 16 selecciona aquella asociación de varias asociaciones posibles que permite el funcionamiento de las zonas calefactoras 20 con un número lo más reducido posible de vibradores 12. A
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continuación se determina la potencia calefactora de la zona calefactora 20 y la unidad de control 16 genera señales de control para los vibradores 12. Los vibradores 12 generan una corriente calefactora, que es adecuada para la generación de la potencia calefactora total deseada.
Lista de signos de referencia
5
- 10 Inductores
- 12 Vibrador
- 14 Dispositivo de conmutación
- 16 Unidad de control
- 10
- 18 Elementos de vajilla de cocción
- 20 Zona calefactora
- 22 Módulos
- 24 Soportes de inducción
- 26 Relé
- 15
- 28a a 28d Zonas calefactoras
- 30 Relé
- 32 Relé
- 34 Condensadores
- 36 Condensadores
- 20
- 38 Relé
- 40 Relé
Claims (11)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. - Campo de cocción por inducción con un número de inductores (10) y un número de vibradores (12) para el suministro de los inductores (10) con una corriente calefactora, respectivamente, a través de un circuito de corriente con un dispositivo de conmutación (14) para el cierre e interrupción del circuito de corriente, y con varios grupos de varios inductores (10), en el que el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar los inductores (10) de un grupo en diferentes posiciones de conmutación con diferentes vibradores (12), y en el que el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar cada uno de los inductores (10) de un grupo con un vibrador (12) común para todos los inductores (10) del grupo, caracterizado por una unidad de control (16), que está configurada para la detección de un elemento de vajilla de cocción (18) y está diseñada para seleccionar inductores (10) del grupo en función de al menos una posición del elemento de vajilla de cocción (18) y para conectar solamente los inductores (10) seleccionados a través del dispositivo de conmutación (14) con el vibrador (12).
- 2. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el número de inductores (10) es al menos 16 y porque los inductores (10) están dispuestos en una forma de matriz.
- 3. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por varios grupos de varios inductores (10), en el que los inductores de al menos uno de los grupos están cableados fijamente con un vibrador (12).
- 4. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno de los grupos de inductores (10) está agrupado, respectivamente, con un módulo (22) premontado con un soporte común de inductores (24).
- 5. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el módulo (22) premontado comprende una parte del dispositivo de conmutación (14) asociada al grupo.
- 6. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por varios módulos (22) de la misma construcción, que están diseñados, respectivamente, para el calentamiento de una zona calefactora,
- 7. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por varios grupos de varios inductores (10), en el que los inductores (10) del grupo están conectados con un condensador común (34, 36).8 - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar al menos una cantidad parcial de los inductores (10) en diferentes posiciones de conmutación con diferentes vibradores (12).
- 9. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de conmutación (14) está diseñado para conectar al menos una cantidad parcial de vibradores (12) en diferentes posiciones de conmutación con diferentes inductores (10).
- 10. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos dos de los inductores (10) están dispuestos concéntricamente.
- 11. - Campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de control (16) que está diseñada para detectar un elemento de vajilla de cocción (18) o varios elementos de vajilla de cocción (18), para asociar a cada uno de los elementos de vajilla de cocción (18) una zona calefactora, para asociar a cada una de las zonas calefactoras uno o varios vibradores (12), estando asociados al menos a una zona calefactora varios vibradores, para conectar los inductores (10) comprendidos por la zona calefactora a través de la activación del dispositivo de conmutación (14) con un vibrador (12) asociado al inductor y para accionar los vibradores (12) asociados a una zona calefactora simultáneamente para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción (18).
- 12. - Procedimiento para el funcionamiento de un campo de cocción por inducción de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores con un número de inductores (10) y un número de vibradores (12), caracterizado por las etapas:detección de uno o varios elementos de vajilla de cocción (18),asociación de una zona calefactora a cada uno de los elementos de vajilla de cocción (18) detectados,asociación de uno o varios vibradores (12) a cada una de las zonas calefactoras, siendo asociados varios vibradores al menos a una zona calefactora,conexión de los inductores (10) comprendidos por la zona calefactora, respectivamente, con un vibrador(12) a través de una activación del dispositivo de conmutación (14) y- accionamiento sincronizado de los vibradores (12) asociados a una zona calefactora para el calentamiento del elemento de vajilla de cocción (18).
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