ES1075760U - Dispositivo de control de temperatura para mueble caliente. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo de control de temperatura para mueble caliente que comprende una placa de potencia (12) que aplica potencia a al menos una resistencia (R1, R2), una placa de conmutación (14) y una placa de control (22) que permite la introducción de una temperatura de consigna (Tc) deseada por un usuario, caracterizado porque:- la placa de control (22) comprende una sonda de regulación (24);- la placa de potencia (12) comprende al menos un conmutador de estado sólido; y porque- la placa de conmutación (14) está situada entre la placa de control (22) y la placa de potencia (12) y dispone de relés para la activación de los distintos elementos electromecánicos del mueble caliente.2. Dispositivo de control de temperatura según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un disipador para disipar el calor procedente del al menos un conmutador de estado sólido.3. Dispositivo de control de temperatura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende uno o varios ventiladores de convección (20, 20'') y al menos un conmutador de estado sólido (28, 28'') que se encuentra situado en la vecindad de los ventiladores de convección (20, 20''), mejorando así la disipación de calor.4. Dispositivo de control de temperatura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además un contactor de seguridad (10) controlado por un interruptor de sobretemperatura.5. Dispositivo de control de temperatura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además una electroválvula (16) para el control de la humedad en el dispositivo.6. Dispositivo de control de temperatura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además un interruptor de puerta (26) que permite apagar los ventiladores de convección (20, 20'') y resistencias al abrir la puerta del compartimento destinado a los alimentos.
Description
Dispositivo de control de temperatura para
mueble caliente.
La presente invención se refiere de manera
general al campo de los muebles calientes usados en los sectores de
la hostelería, la restauración y el catering. De manera más
específica, la invención se refiere a un dispositivo de control de
temperatura de dichos muebles calientes.
El uso de muebles calientes está muy extendido
en los citados campos de la hostelería, la restauración, el catering
y otros sectores relacionados. Dichos muebles calientes se dividen
en tres grandes tipos principales: carro caliente, regenerador y
horno. La diferencia principal entre estos tres tipos es la
temperatura de funcionamiento de cada uno de ellos.
Los carros calientes están destinados a mantener
en caliente los alimentos después de su cocción y antes de
servirlos. Su temperatura de uso suele estar comprendida entre 65ºC
y 90ºC como máximo, dependiendo del alimento específico que esté
conservándose en ellos.
Los regeneradores son unos aparatos destinados a
volver a calentar alimentos que ya se habían cocido, y
posteriormente se habían refrigerado o congelado, antes de
servirlos. Su temperatura de uso es de aproximadamente 100ºC,
dependiendo del alimento específico.
Los hornos son aparatos destinados a cocer
alimentos. Su temperatura de uso es muy variable, pudiendo llegar
hasta los 250ºC. También podría utilizarse para mantener alimentos
calientes, pero su coste es notablemente superior al de un carro
caliente.
En todos estos tipos de muebles calientes se
utiliza un dispositivo de control de temperatura que debe poder
ajustar de manera óptima, con una máxima precisión y un mínimo de
fluctuaciones la temperatura consigna indicada por el usuario. Este
control óptimo de la temperatura es muy importante en este sector de
aplicación.
El control de temperatura de los muebles
calientes se obtiene actualmente mediante distintos tipos de
dispositivos de control de temperatura, describiéndose a
continuación los tipos principales.
La temperatura puede controlarse mediante
termostatos electromecánicos, que constan básicamente de dos láminas
de metal unidas con diferente coeficiente de dilatación térmico. Al
cambiar la temperatura, la lámina cambia de forma actuando sobre
unos contactos que cierran el circuito, permitiendo el paso de
corriente eléctrica a unas resistencias que calientan el mueble
caliente. Al calentarse lo suficientemente, las láminas metálicas
abren el circuito cortando la corriente a las resistencias, con lo
que el mueble caliente empieza a perder temperatura. Sin embargo,
las fluctuaciones de temperatura experimentadas con este tipo de
dispositivos pueden alcanzar decenas de grados centígrados.
Otros dispositivos de la técnica anterior se
basan en unos controladores de temperatura que consisten básicamente
en un sensor de temperatura y un circuito electrónico que actúa, en
función de la temperatura deseada y la temperatura detectada del
mueble, sobre un elemento que permite el paso o no de corriente
eléctrica a las resistencias. Los controladores de temperatura
empleados suelen ser conmutadores electromecánicos (relés y
contactores). Las fluctuaciones de temperatura obtenidas con estos
dispositivos son inferiores a las obtenidas con los termostatos
electromecánicos anteriores, aunque como se describirá a
continuación en el presente documento siguen siendo demasiado
importantes.
Por tanto, sigue existiendo en la técnica la
necesidad de un dispositivo de control de temperatura para muebles
calientes que permita un control óptimo de la temperatura, con unas
fluctuaciones mínimas de la misma.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de control de temperatura para mueble caliente que
comprende una placa de potencia, una placa de conmutación y una
placa de control. La placa de control permite la introducción de una
temperatura de consigna deseada por parte de un usuario y además
comprende una sonda de regulación destinada a detectar la
temperatura en el mueble caliente, pudiéndose comparar así la
temperatura de consigna con la temperatura detectada por la sonda de
regulación para determinar si se requiere o no el calentamiento del
mueble caliente. La placa de potencia aplica potencia a al menos una
resistencia para calentar el mueble caliente, en función de la
temperatura leída por la sonda de regulación con respecto a la
temperatura de consigna y comprende al menos un conmutador de estado
sólido destinado a ajustar la potencia entregada a las resistencias.
La placa de conmutación está situada entre la placa de control y la
placa de potencia, y dispone de relés que permiten actuar sobre
ventiladores de convección, solenoides, electroválvulas y demás
elementos electromecánicos del mueble.
De este modo, el dispositivo según la invención
permite un control fino de la temperatura en un mueble caliente
permitiendo e interrumpiendo la alimentación de potencia a las
resistencias en función de la temperatura leída y la temperatura de
consigna con un ajuste óptimo mediante al menos un conmutador de
estado sólido, reduciendo así al máximo las fluctuaciones de la
temperatura en el mueble caliente.
La presente invención se entenderá mejor con
referencia a los siguientes dibujos que ilustran una realización
preferida de la invención, proporcionada a modo de ejemplo, y que no
debe interpretarse como limitativa de la invención de ninguna
manera.
La figura 1 muestra el esquema eléctrico de un
dispositivo de control de temperatura para mueble caliente según la
realización preferida de la presente invención.
La figura 2A es una gráfica que muestra las
fluctuaciones de temperatura en un mueble caliente con un
dispositivo de control de temperatura según una realización
preferida de la presente invención a lo largo de 2 horas, en
comparación con la temperatura de consigna introducida.
La figura 2B es una gráfica que muestra a lo
largo de un periodo de 2 horas los cambios de temperatura de
consigna y compara las fluctuaciones de temperatura mostradas en la
figura 2A con las fluctuaciones de temperatura obtenidas con
dispositivos de control de temperatura según la técnica
anterior.
La figura 3 es otra gráfica que muestra la
temperatura detectada (Td) por dos sondas en una cámara de un mueble
caliente (una en la parte inferior y otra en la parte superior)
durante un ciclo largo de cocción a baja temperatura.
En la figura 1 adjunta se detalla el esquema
eléctrico de un dispositivo de control de temperatura según la
realización preferida de la presente invención, que puede aplicarse
a un mueble caliente tal como un carro caliente, un regenerador, un
horno y similares.
Se observa que el dispositivo de control de
temperatura comprende tres partes principales, una placa de potencia
(12), una placa de conmutación (14) y una placa de control (22).
La placa de control (22) permite la introducción
de una temperatura de consigna (Tc) deseada por parte del usuario y
además comprende una sonda de regulación (24) destinada a detectar
la temperatura en el mueble caliente. Así, puede compararse la
temperatura de consigna (Tc) introducida por el usuario con la
temperatura detectada (Td) por la sonda de regulación (24),
determinándose de ese modo si se requiere o no el calentamiento del
mueble.
La placa de potencia (12) está destinada a
aplicar potencia a las resistencias (R1, R2) en función de la
temperatura leída por la sonda de regulación (24) con respecto a la
temperatura de consigna (Tc) y comprende al menos un conmutador de
estado sólido destinado a ajustar la potencia entregada a las
resistencias y un disipador de calor.
Finalmente, la placa de conmutación (14) está
situada entre la placa de control (22) y la placa de potencia
(12).
Según la realización preferida de la invención,
la placa de potencia (12) permite un ajuste de la potencia entregada
a las resistencias (R1, R2) cada segundo en el margen del 0 al 100%,
con una resolución del 1%, lo que proporciona un ajuste óptimo de la
temperatura en el mueble caliente con un mínimo de fluctuaciones,
muy superior al ajuste que puede obtenerse con los dispositivos de
control de temperatura conocidos hasta ahora en la técnica tal como
se describirá a continuación en el presente documento.
Se apreciará además que según la disposición
preferida del dispositivo de control de temperatura de la invención,
la placa de potencia (12) se encuentra situada entre los dos
ventiladores de convección (20, 20'), lo que mejora la disipación de
calor del conmutador de estado sólido (28, 28') a través de su
disipador. En efecto, dado que los conmutadores de estado sólido
(tal como el mostrado en la figura 1) disipan más calor que los
conmutadores electromecánicos empleados hasta ahora en la técnica
anterior, es preferible diseñar el dispositivo de control de
temperatura de modo que se mejore la disipación de calor de los
mismos. Por ejemplo, según la realización preferida de la invención,
el dispositivo de control de temperatura comprende además un
disipador (no mostrado en la figura) para disipar el calor
procedente del conmutador. Esto (junto con la disposición preferida
de la placa de potencia situada entre los dos ventiladores de
convección) permite aumentar significativamente la intensidad que
puede conmutar la placa de potencia (12), permitiendo así llegar a
potencias del orden de KW sin necesidad de sobredimensionar el
disipador, el conmutador de estado sólido, o añadir otro medio de
ventilación forzada en el dispositivo. Aunque la realización
preferida de la invención descrita consta de un varios conmutadores
de estado sólido, también son posibles realizaciones que comprenden
único conmutador de estado sólido.
En el esquema eléctrico de la figura 1 se
observa además un contactor de seguridad (10) controlado por un
interruptor de sobretemperatura. Dicho contactor (10) se abre
únicamente como medida de seguridad ante aumentos indebidos de la
temperatura por encima de los márgenes normales de uso, de modo que
sirve como dispositivo de seguridad ante un mal funcionamiento del
dispositivo.
Según la realización preferida de la invención,
el dispositivo de control de temperatura comprende además una
electroválvula (16) destinada al control de la humedad en dicho
dispositivo. También puede notarse la incorporación de un solenoide
(18) para la abertura/cierre de una chimenea de evacuación de
humedad.
Otra característica adicional del dispositivo de
control de temperatura según la realización preferida de la
invención es la presencia de un interruptor de puerta (26) destinado
a notificar a la placa de control (22) la apertura de la puerta. De
este modo, y como medida de seguridad, se apagan los ventiladores y
resistencias cuando la puerta de la cámara se abre.
Debe entenderse que el esquema eléctrico
mostrado en la figura 1 es simplemente un ejemplo de realización
preferida del dispositivo de control de temperatura de la presente
invención, que en ningún caso limita el alcance de la invención. Los
expertos en la técnica entenderán fácilmente que diversas
características mostradas en dicho esquema podrán modificarse y
variarse sin por ello apartarse del sentido de la invención, es
decir, el uso de un conmutador de estado sólido para permitir un
ajuste óptimo de la temperatura con unas fluctuaciones mínimas.
Así, aunque en la figura 1 se muestra un
dispositivo de control de temperatura que comprende un conmutador de
estado sólido basado en triacs, resulta evidente que podrá usarse
cualquier otro conmutador de estado sólido en su lugar (tal como
tiristores, transistores, etc.). Además, puede variarse el número de
conmutadores de estado sólido, ventiladores, resistencias, etc., sin
por ello apartarse del alcance de la invención.
Como se explicó anteriormente, la placa de
control (22) se encarga de calcular la potencia necesaria que debe
aplicarse a las resistencias según algoritmos de control basados en
la lectura de la temperatura de cámara mediante la sonda de
regulación (24). Se observa por tanto que toda la inteligencia recae
sobre la placa de control (22), mientras que la placa de potencia
(12) se encarga de permitir la regulación de potencia entregada cada
segundo gracias al conmutador de estado sólido.
Habiendo descrito el esquema eléctrico y el
funcionamiento de un dispositivo de control de temperatura para
mueble caliente según la realización preferida de la invención, la
figura 2A muestra, a lo largo de un periodo de 2 horas, las
fluctuaciones de temperatura obtenidas con un dispositivo de control
de temperatura tal como se describió anteriormente en función de
cambios de la temperatura de consigna (Tc) cada media hora entre
140ºC y 160ºC. Se aprecia fácilmente que tras un corto periodo de
ajuste a la temperatura de consigna (Tc) establecida, la temperatura
proporcionada por el dispositivo de control de temperatura de la
invención sigue la temperatura de consigna (Tc) prácticamente sin
fluctuaciones.
La figura 2B muestra una comparación entre los
resultados obtenidos con el dispositivo de control de temperatura de
la presente invención (mostrados en la figura 2A) y los obtenidos
con dos dispositivos de la técnica anterior sometidos a las mismas
condiciones que las descritas para la figura 2A. Los dispositivos de
la técnica anterior se diferencian del de la presente invención
descrita anteriormente principalmente en que en vez de usar un
conmutador de estado sólido emplean conmutadores electromecánicos.
El primer dispositivo de la técnica anterior (T.A. 1) mostrado en la
gráfica realiza aproximadamente 15 conmutaciones cada media hora, y
sus fluctuaciones de temperatura son de aproximadamente 7ºC. Por su
parte, el segundo dispositivo de la técnica anterior (T.A. 2) de la
figura realiza aproximadamente 5 conmutaciones cada media hora, con
fluctuaciones de temperatura de aproximadamente 12ºC. Como se
mencionó anteriormente, según la realización preferida el
dispositivo de control de temperatura de la invención permite un
ajuste de la potencia entregada cada segundo.
En efecto se conoce que las frecuencias de
conmutación de los conmutadores electromecánicos son muy bajas
(hasta varios ciclos por minuto) mientras que las de los
conmutadores. de estado sólido (o semiconductores) son medias/altas
(de centenares a millones de ciclos por segundo), lo que permite una
mejora sustancial en cuanto a la reducción de las fluctuaciones de
temperatura en los dispositivos de control de temperatura.
Por último, la figura 3 adjunta muestra una
gráfica que representa la temperatura detectada (Td) por dos sondas
en una cámara de un mueble caliente (una en la parte inferior y otra
en la parte superior) durante un ciclo largo de cocción a baja
temperatura (5 horas a 55ºC). Este tipo de cocciones se usan
especialmente en alimentos que requieren una estabilidad de
temperatura muy elevada durante mucho tiempo (t) para garantizar un
punto de cocción idóneo. Por tanto, en estos casos la ausencia de
grandes fluctuaciones de la temperatura de cocción es especialmente
importante. Puede observarse fácilmente como la temperatura
detectada (Td) por ambas sondas se mantiene prácticamente constante
a lo largo de todo el periodo de horas, con fluctuaciones de
temperatura menores que 0,5ºC muy inferiores a las producidas por
los dispositivos de control de temperatura según la técnica anterior
tal como se explicó anteriormente.
La presente invención se ha descrito
anteriormente con referencia a realizaciones preferidas de la misma
que no deben interpretarse de ninguna manera como limitativas de la
invención. El experto en la técnica entenderá fácilmente que pueden
realizarse modificaciones y variaciones a la misma sin por ello
apartarse del alcance de la invención.
Claims (6)
1. Dispositivo de control de temperatura para
mueble caliente que comprende una placa de potencia (12) que aplica
potencia a al menos una resistencia (R1, R2), una placa de
conmutación (14) y una placa de control (22) que permite la
introducción de una temperatura de consigna (Tc) deseada por un
usuario, caracterizado por que:
- -
- la placa de control (22) comprende una sonda de regulación (24);
- -
- la placa de potencia (12) comprende al menos un conmutador de estado sólido; y por que
- -
- la placa de conmutación (14) está situada entre la placa de control (22) y la placa de potencia (12) y dispone de relés para la activación de los distintos elementos electromecánicos del mueble caliente.
2. Dispositivo de control de temperatura según
la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un
disipador para disipar el calor procedente del al menos un
conmutador de estado sólido.
3. Dispositivo de control de temperatura según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende uno o varios ventiladores de convección (20, 20') y
al menos un conmutador de estado sólido (28, 28') que se encuentra
situado en la vecindad de los ventiladores de convección (20, 20'),
mejorando así la disipación de calor.
4. Dispositivo de control de temperatura según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende además un contactor de seguridad (10) controlado
por un interruptor de sobretemperatura.
5. Dispositivo de control de temperatura según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende además una electroválvula (16) para el control de
la humedad en el dispositivo.
6. Dispositivo de control de temperatura según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende además un interruptor de puerta (26) que permite
apagar los ventiladores de convección (20, 20') y resistencias al
abrir la puerta del compartimento destinado a los alimentos.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201030938U ES1075760Y (es) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Dispositivo de control de temperatura para mueble caliente |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES201030938U ES1075760Y (es) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Dispositivo de control de temperatura para mueble caliente |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1075760U true ES1075760U (es) | 2011-12-01 |
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ID=44937391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201030938U Expired - Lifetime ES1075760Y (es) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Dispositivo de control de temperatura para mueble caliente |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1075760Y (es) |
-
2010
- 2010-09-15 ES ES201030938U patent/ES1075760Y/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1075760Y (es) | 2012-02-28 |
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