ES2230777T3 - Dispositivo de conmutacion en una calefaccion electrica. - Google Patents
Dispositivo de conmutacion en una calefaccion electrica.Info
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Abstract
Dispositivo para la conexión de una calefacción eléctrica (12) con una zona de calentamiento básica (25) y con al menos otras dos zonas de calentamiento (27, 29), el dispositivo presentando al menos un regulador de potencia (22), elementos de control (19) para el al menos un regulador de potencia, y medios de conexión (14, 16) funcionalmente separados uno del otro para el accionamiento del al menos un regulador de potencia a través de los elementos de control, de modo que la calefacción puede ser alimentada con una potencia eléctrica variable por medio del al menos un regulador de potencia, con lo cual por medio de los elementos de control, durante el accionamiento de un primer medio de conexión (14), se puede ajustar una zona de calentamiento (27) asignada al mismo mediante al menos un regulador de potencia, y mediante el accionamiento de otro medio de conexión (16) se ajusta una zona de calentamiento (29) asignada a este otro medio de conexión mediante al menos un regulador de potencia, caracterizado por el hecho de que, cuando el dispositivo está conectado a la calefacción, tiene asignado a cada medio de conexión (14, 16), por medio de los elementos de control (19), una zona de calentamiento (27, 29) precisa, que se puede ajustar mediante un regulador de potencia (22) correspondiente, con lo cual los elementos de control (19), en caso de un primer accionamiento de un medio de conexión (14, 16), encienden directamente la zona de calentamiento (27, 29) asignada a este medio de conexión, y los medios de conexión (14, 16) y/o las zonas de calentamiento (27, 29) estando jerárquicamente estructurados, de modo que los elementos de control (19), en caso de accionamiento de un medio de conexión (14, 16) de una zona de calentamiento (27) de un nivel inferior al momentáneamente ajustado, van a regular este nivel más bajo, desconectando los niveles superiores.
Description
Dispositivo de conmutación en una calefacción
eléctrica.
La invención se refiere a un dispositivo para
conectar una calefacción eléctrica según el concepto principal de
la reivindicación 1. Preferiblemente se usa dicho dispositivo en
aparatos electrotérmicos, en particular de uso doméstico.
Se conocen dispositivos en los que están
previstos dos medios de conexión para el encendido o apagado de una
calefacción. En estos casos, uno de los dos interruptores sirve
como el denominado interruptor de liberación, tras el accionamiento
del cual, y dentro de un determinado intervalo de tiempo, debe
seguir el accionamiento del segundo interruptor. Por medio de este
accionamiento del segundo interruptor se encenderá la calefacción.
Mediante un accionamiento repetido del primer interruptor puede
desconectarse de nuevo la calefacción. También se ha propuesto un
procedimiento similar para la conexión de una calefacción con
varias zonas de calentamiento. En este caso un interruptor hace la
función de un interruptor de liberación, mientras que en el
segundo interruptor se pueden conectar las diferentes zonas de
calentamiento de forma continua una tras otra.
EP-A-719072
muestra una disposición de conexión correspondiente con un
procedimiento de arranque para varias zonas de calentamiento de un
cuerpo de calefacción. Mediante elementos de inserción generalmente
especificados se controlan los reguladores de potencia o los medios
de conexión que activan en cada caso un cuerpo de calefacción.
EP-A-729292
describe otra disposición de conexión similar con dos zonas de
cocción, que presentan en cada caso un calentamiento auxiliar
preciso. A través de unos pulsadores no explicados en detalle puede
conectarse adicionalmente los respectivos calentamientos
auxiliares.
La EP-A-892584
describe un cuerpo de calefacción eléctrico con dos zonas de
calentamiento, donde están previstas diferentes posibilidades de
ajuste de potencia. Por medio de una manivela de mando puede
activarse en cada caso una zona de calentamiento.
La invención se basa en la tarea de crear un
dispositivo, que permite una conexión rápida y sencilla de
diferentes zonas de calentamiento conforme al deseo de un usuario,
siendo de uso múltiple, fiable y fácil de fabricar.
Este problema queda solucionado mediante la
reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas son objeto de las
reivindicaciones secundarias. Cuando los elementos de control
durante el accionamiento de un primer medio de conexión conectan
preferiblemente una zona de calentamiento asignada al mismo por
medio de al menos un regulador de potencia, y mediante un
accionamiento de otro medio de conexión se conecta una zona de
calentamiento asignada a este último por medio de al menos un
regulador de potencia, las zonas de calentamiento pueden ajustarse
directamente y sin necesidad de un accionamiento múltiple. Las
zonas de calentamiento intermedias pueden transmitirse
ventajosamente (con inclusión de las mismas).
A través de los elementos de control se asigna a
cada uno de los medios de conexión una zona de calentamiento
precisa. Se realiza un ajuste mediante el regulador de potencia, es
decir, en cada caso con un regulador de potencia correspondiente.
De esta manera, con el accionamiento de un sólo medio de conexión
es posible ajustar directamente una zona de calentamiento deseada,
lo cual reduce tanto los gastos como posibles accionamientos
erróneos. Los elementos de control ajustan la zona de calentamiento
mediante un primer accionamiento de un medio de conexión para esta
zona de calentamiento.
En otra configuración de la invención es posible
que los elementos de control apaguen, mediante un accionamiento
repetido o doble del mismo medio de conexión, una parte de las
zonas de calentamiento, preferiblemente todas las zonas de
calentamiento encendidas. Entre los dos accionamientos
preferiblemente no tiene lugar en este caso ningún cambio
intermedio de la admisión de energía eléctrica en las zonas de
calentamiento y/o el accionamiento de uno de los medios de
conexión. En caso de haberse ajustado otra zona de calentamiento,
entonces se ajusta ahora la nueva zona de calentamiento
correspondiente con el medio de conexión accionado.
Los medios de conexión y/o las zonas de
calentamiento están jerárquicamente ordenados, en particular se
ofrece una clasificación de abajo a arriba. Alternativamente, son
posibles otras estructuraciones, aún cuando esta es la
preferida.
Un modo de funcionamiento puede prever que los
elementos de control, al accionar un medio de conexión de una zona
de calentamiento en un nivel más alto que el nivel que está
momentáneamente ajustado, suban a ese nivel. En este caso, pueden
apagarse los niveles inferiores, aunque preferiblemente también se
conectan los elementos de control en los niveles inferiores. Esto
significa que, mediante el accionamiento de un medio de conexión
determinado, sus zonas de calentamiento así como todos los niveles
de calentamiento inferiores pueden ser ajustados o encendidos.
En caso de accionamiento de un medio de conexión
de una zona de calentamiento de un nivel inferior que la que está
ajustada momentáneamente, los elementos de control bajan a este
nivel más bajo. En este caso se apagan los niveles más altos. Los
niveles mas bajos pueden permanecer conectados, véase arriba.
En caso de una aplicación preferida de la
invención, en particular en el caso de aparatos electrotérmicos de
uso doméstico como cocinas eléctricas, las zonas de calentamiento
pueden ser zonas de calentamiento expandidas espacial y
superficialmente. En particular están dispuestas como zonas de
calentamiento auxiliares de una zona de calentamiento básica, de
modo que limitan preferiblemente con la zona de calentamiento
básica. La zona de calentamiento básica puede estar rodeada
esencialmente por las zonas de calentamiento auxiliares, ya sea por
cada zona de calentamiento auxiliar o por varias zonas, o por su
totalidad.
Un posible orden jerárquico de las zonas de
calentamiento en diferentes niveles puede corresponder a la
disposición espacial de las zonas de calentamiento auxiliares
respecto a la zona de calentamiento básica. Según una posibilidad,
las zonas de calentamiento auxiliares suben de nivel dependiendo de
su tamaño, preferiblemente la subida se basa en una distancia
creciente respecto a la zona de calentamiento básica.
En una posible forma de realización de la
invención, una calefacción puede presentar una zona de
calentamiento básica, dispuesta dentro de una placa de cocción
redonda de una cocina eléctrica, de modo que las zonas de
calentamiento auxiliares pueden formar una ampliación de la
superficie de calentamiento, preferiblemente como ampliación pueden
encontrarse contiguas lateralmente y/o pueden rodear esencialmente
la zona de calentamiento básica. Esto es posible, por ejemplo, en
el caso de una cocina eléctrica con cuatro placas de cocción, de
las cuales una puede estar provista de zonas concéntricas de
calentamiento para recipientes de cocción de un tamaño
especialmente grande, y una puede presentar zonas de calentamiento
auxiliares, situadas opuestas lateralmente, para asadores o
similares.
Una coherencia entre la relación de calentamiento
así como los niveles de calentamiento puede ser que una potencia,
con la que al menos es alimentada una de las zonas de calentamiento
auxiliares, está adaptada a la alimentación de la zona de
calentamiento básica.
Por consiguiente, en el caso arriba citado es
posible, estando ajustada una zona de calentamiento básica a una
determinada potencia de cocción, alimentar las zonas de
calentamiento auxiliares igualmente con esta potencia de
cocción.
Alternativamente a zonas de calentamiento
auxiliares, las zonas de calentamiento pueden ser diferentes
niveles de potencia de calefacción. En este caso, los niveles de
potencia están ordenados de forma particularmente ascendente,
preferiblemente del mínimo al máximo. Un ejemplo de realización de
este aspecto de la invención sería por ejemplo una calefacción con
potencia gradualmente regulable así como un número de elementos de
conexión, a los cuales corresponde a cada nivel de potencia. Un
ajuste del nivel de potencia deseado en cada este no tiene lugar
como por ejemplo en el caso de las cocinas eléctricas conocidas con
una manivela giratoria, sino mediante el accionamiento del
respectivo medio de conexión.
En cada medio de conexión pueden estar asociados
unos indicadores, preferiblemente cerca de los medios de conexión.
Los elementos de control pueden activar los indicadores de la
respectiva zona de calentamiento ajustada, y preferiblemente sólo
los indicadores de esta zona de calentamiento. Preferiblemente no
se ajustan los indicadores de otras zonas de calentamiento
eventualmente conectadas de esta calefacción. Como indicador se usa
preferiblemente un indicador óptico, por ejemplo un visualizador
luminoso, preferiblemente con bombillas o de forma especialmente
preferible diodos luminosos.
Como medios de conexión se utilizan interruptores
de contacto, preferiblemente de base capacitiva. Preferiblemente
están fijados bajo un revestimiento, por ejemplo una placa de
cocción de vitrocerámica. Especialmente preferidos son los
interruptores de contacto con un cuerpo sensor flexible extendido
espacialmente, que es variable en la forma. Los interruptores de
contacto de este tipo vienen descritos por ejemplo en la solicitud
de patente alemana 197 06 168.0.
Como reguladores de potencia pueden usarse
interruptores mecánicos, preferiblemente interruptores
electromecánicos. Son adecuados por ejemplo los relés de
potencia.
Los elementos de control pueden presentar un
microprocesador, que preferiblemente esté conectado a una memoria
de estados de funcionamiento y/o de parámetros, o que los contiene.
En este caso, los medios de conexión proporcionan una señal cuando
se ha producido un proceso de conexión. El microprocesador puede
asumir otras funciones. Igualmente es posible asignar otras
funciones a los elementos de conexión, por ejemplo para una
modificación de la configuración de todo el dispositivo o el
aparato electrotérmico.
Estas y otras características se deducen además
de las reivindicaciones, y de la descripción y los dibujos, donde
las características individuales en cada caso pueden realizarse
individualmente o varias juntas en forma de combinaciones
alternativas en una forma de realización de la invención, así como
en otros campos, y pueden representar formas de realización
ventajosas así como adecuadas en sí mismas para la protección, para
las cuales se reivindica protección aquí. La subdivisión de la
solicitud en partes individuales, así como en títulos intermedios,
no limita las afirmaciones realizadas bajo los mismos en su validez
general.
Un ejemplo de realización de la invención está
representado en el dibujo, que se describe detalladamente a
continuación.
El dibujo muestra esquemáticamente un dispositivo
para conectar una calefacción con varias zonas de calentamiento por
medio de un microprocesador conectado con dos interruptores de
contacto.
El dibujo muestra un dispositivo de conexión 11
según la invención para conectar un dispositivo de calefacción
eléctrico 12, que puede ser por ejemplo un radiador de una placa de
cocina vitrocerámica. El dispositivo de conexión 11 presenta como
medios de conexión un interruptor de contacto 14 y otro interruptor
de contacto 16. En el primer interruptor de contacto 14 está
asociado un indicador óptico 15, de la misma manera, en el segundo
interruptor de contacto 16 un segundo indicador 17.
El dispositivo de calefacción 12 presenta, en
representación esquemática, una zona de calentamiento básica 25,
una primera zona de calentamiento auxiliar 27 y una segunda zona de
calentamiento auxiliar 29. En el ejemplo representado, las zonas de
calentamiento auxiliares 27 y 29 rodean la zona de calentamiento
básica 25 de forma aproximadamente concéntrica. Son posibles
también configuraciones en las que las zonas de calentamiento
auxiliares se unen lateralmente a la zona de calentamiento básica.
De la misma manera son posibles combinaciones de zonas de
calentamiento auxiliares curvadas y lateralmente contiguas. En
consecuencia, la forma de las zonas de calentamiento no está
limitada en absoluto a configuraciones esencialmente redondas.
En el primer y en el segundo interruptor de
contacto 14 y 16 están conectados elementos de control en forma de
un microprocesador 19, así como los indicadores 15 y 17. Además, el
microprocesador 19 está conectado con unos elementos de inserción
20, que en el ejemplo representado sirven para el ajuste de la
potencia eléctrica con la que se alimenta el dispositivo de
calentamiento.
El microprocesador 19 está conectado a un
regulador de potencia 22. Este regulador de potencia 22 consiste en
varias unidades de conexión 23. Cada una de las dos zonas de
calentamiento auxiliares 27 y 29 presenta una unidad de conexión 23
propia, con las que se conectan mediante una primera conexión
adicional 28 y con una segunda conexión adicional 30. La zona de
calentamiento básica 25 está conectada mediante una conexión 26 a
una unidad de conexión 23 propia.
Las unidades de conexión 23 del regulador de
potencia 22 pueden estar formadas de tal manera que todas las zonas
de calentamiento del dispositivo de calentamiento 12 son
alimentadas con el mismo nivel de potencia regulable. Para ello las
unidades de conexión 23 de la primera y la segunda zona de
calentamiento auxiliar 27 y 29 están formadas por ejemplo como
interruptores simples de encendido - apagado, mientras que la unidad
de conexión 23 de la zona de calentamiento básica 25 determina el
grado de potencia para el dispositivo de calentamiento 12 completo.
Puede ser realizada por ejemplo como un aparato de control de la
potencia sincronizado. Alternativamente es posible realizar todas
las unidades de conexión 23 como aparatos de control de la potencia
sincronizados de este tipo, pudiéndose ajustar entonces
individualmente el nivel de potencia de todas las zonas de
calentamiento 25, 27 y 29.
El dibujo muestra, por consiguiente, un
dispositivo de calentamiento 12 con tres zonas de calentamiento.
Quitando la zona de calentamiento básica 25, así como los medios de
inserción 20, se obtiene un dispositivo de calentamiento regulable
solamente mediante los interruptores de contacto 14 y 16 con dos
zonas de calentamiento 27 y 29. La conexión o desconexión de las
zonas de calentamiento se realiza como se ha descrito antes.
Mediante los elementos de inserción separados se puede determinar la
alimentación de las respectivas zonas de calentamiento 27 o 29
ajustadas. En el caso de un dispositivo de calentamiento con, por
ejemplo, cinco zonas de calentamiento auxiliares, habría cinco
interruptores de contacto.
Dependiendo del tipo de dispositivo de
calentamiento 12, las unidades de conexión 23 pueden estar formadas
de diferente manera, por ejemplo como interruptor electromecánico o
relé de potencia. Particularmente para un calentamiento por
inducción pueden usarse componentes de potencia electrónicos.
Un desarrollo ventajoso del funcionamiento de la
invención, usando a modo de ejemplo una placa de cocción de una
cocina eléctrica, puede desarrollarse de la siguiente manera: a
través de los elementos de inserción 20 se ajusta un determinado
nivel de potencia para la zona de calentamiento básica 25. Si el
tamaño de un recipiente de cocina colocado sobre el dispositivo de
calentamiento 12 sobrepasa considerablemente el tamaño de la zona
de calentamiento básica 25, se activan las zonas de calentamiento
auxiliares 27 o 29. Si un usuario acciona el primer interruptor de
contacto 14 se enciende el primer indicador óptico 15 y el
microprocesador 19 pone en funcionamiento la unidad de conexión 23
de la primera zona de calentamiento auxiliar 27. A través de la
conexión adicional 28, esta es conectada entonces igual que la zona
de calentamiento básica 25 con una alimentación de tensión, con lo
cual presentan el mismo grado de potencia. De esta manera se
aumenta considerablemente la superficie calentada del dispositivo
de calentamiento 12.
Si la superficie calentada que se ha ampliado de
manera sencilla del dispositivo de calentamiento 12 no es
suficientemente grande para un recipiente de cocción, puede
conectarse por medio del segundo interruptor de contacto 16, de la
misma manera, la segunda zona de calentamiento auxiliar 29 mediante
el microprocesador 19 y la correspondiente unidad de conexión 23.
Ahora las tres zonas de calentamiento 25, 27 y 29 del dispositivo de
calentamiento 12 están conectadas uniformemente. En este caso el
microprocesador 19 conecta el segundo indicador óptico 17,
desconectando de nuevo preferiblemente el primer indicador 15
óptico.
En caso de accionarse el segundo interruptor de
contacto 16, adicionalmente a la zona de calentamiento básica 25,
entonces el microprocesador 19 conecta la primera zona de
calentamiento auxiliar 27 y la segunda zona de calentamiento
auxiliar 29. El segundo indicador 17 se enciende. Se ve claramente
así que mediante el accionamiento de un interruptor de contacto se
ajustan directamente los correspondientes estados de conexión del
dispositivo de calentamiento 12 sin que sea necesaria una
aproximación en etapas de accionamiento individuales.
Si se acciona el segundo interruptor de contacto
16 cuando ambas zonas de calentamiento auxiliares 27 y 29 están
conectadas, el microprocesador 19 desconecta las dos zonas de
calentamiento auxiliares, y entonces se apagan ambos indicadores 15
y 17 y solamente la zona de calentamiento básica 25 permanece
conectada. Si se acciona el primer interruptor de contacto 14 a
partir del estado inicialmente mencionado, entonces se ajusta el
estado correspondiente de este interruptor. Esto significa que se
desconectan todas las zonas de calentamiento auxiliares más altas,
en este caso es la zona de calentamiento auxiliar 29. El indicador
17 se apaga y el indicador 15 se enciende. Un nuevo accionamiento
del primer interruptor de contacto 14 desconecta también la primera
zona de calentamiento auxiliar 27.
Según la invención, las zonas de calentamiento no
sólo pueden ser zonas de calentamiento espaciales como las arriba
descritas, como una ampliación de un dispositivo de calentamiento,
sino también diversos niveles de potencia, en particular de un
único dispositivo de calefacción. De manera similar a la arriba
descrita, puede ajustarse en este caso, mediante el accionamiento
de los correspondientes medios de conexión o interruptores de
contacto, un nivel o potencia de calentamiento en lugar de zonas de
calentamiento superficiales. Si nos imaginamos por ejemplo el
dispositivo de calentamiento 12 como una única calefacción, y las
zonas de calentamiento 25, 27 y 29 de forma correspondiente como
los niveles 1, II y III, es decir niveles de potencia ascendentes,
se puede adoptar directamente el esquema de funcionamiento arriba
descrito. Por lo tanto no son necesarias otras aclaraciones
adicionales.
Claims (8)
1. Dispositivo para la conexión de una
calefacción eléctrica (12) con una zona de calentamiento básica
(25) y con al menos otras dos zonas de calentamiento (27, 29), el
dispositivo presentando al menos un regulador de potencia (22),
elementos de control (19) para el al menos un regulador de
potencia, y medios de conexión (14, 16) funcionalmente separados
uno del otro para el accionamiento del al menos un regulador de
potencia a través de los elementos de control, de modo que la
calefacción puede ser alimentada con una potencia eléctrica variable
por medio del al menos un regulador de potencia, con lo cual por
medio de los elementos de control, durante el accionamiento de un
primer medio de conexión (14), se puede ajustar una zona de
calentamiento (27) asignada al mismo mediante al menos un regulador
de potencia, y mediante el accionamiento de otro medio de conexión
(16) se ajusta una zona de calentamiento (29) asignada a este otro
medio de conexión mediante al menos un regulador de potencia,
caracterizado por el hecho de que, cuando el dispositivo
está conectado a la calefacción, tiene asignado a cada medio de
conexión (14, 16), por medio de los elementos de control (19), una
zona de calentamiento (27, 29) precisa, que se puede ajustar
mediante un regulador de potencia (22) correspondiente, con lo cual
los elementos de control (19), en caso de un primer accionamiento
de un medio de conexión (14, 16), encienden directamente la zona de
calentamiento (27, 29) asignada a este medio de conexión, y los
medios de conexión (14, 16) y/o las zonas de calentamiento (27, 29)
estando jerárquicamente estructurados, de modo que los elementos de
control (19), en caso de accionamiento de un medio de conexión (14,
16) de una zona de calentamiento (27) de un nivel inferior al
momentáneamente ajustado, van a regular este nivel más bajo,
desconectando los niveles superiores.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los elementos de control
(19), en caso de un accionamiento repetido del mismo medio de
conexión (14, 16), especialmente sin modificación intermedia de la
alimentación de las zonas de calentamiento (27, 29) y/o un
accionamiento de uno de los medios de conexión, apagan todas las
zonas de calentamiento.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por el hecho de que los medios de conexión
(14, 16) y/o las zonas de calentamiento (27, 29) están
estructurados jerárquicamente del mínimo al máximo.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 o 3,
caracterizado por el hecho de que los elementos de control
(19), en caso de un accionamiento de un medio de conexión (14, 16)
de una zona de calentamiento (29) de un nivel superior al
momentáneamente ajustado, suben a este nivel, conectando
preferiblemente los niveles inferiores.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado por el hecho de que las zonas de
calentamiento (27, 29) son zonas de calentamiento extendidas
espacialmente, en particular zonas de calentamiento auxiliares
asignadas a una zona de calentamiento básica (25) de la calefacción
(12), siendo preferiblemente contiguas a la zona de calentamiento
básica, en particular rodeando esencialmente la zona de
calentamiento básica.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que un orden jerárquico de las
zonas de calentamiento (27, 29) en niveles corresponde a las zonas
de calentamiento auxiliares dispuestas espacialmente respecto a la
zona de calentamiento básica (25), de modo que preferiblemente los
niveles aumentan según la distancia creciente respecto a la zona de
calentamiento básica desde el nivel mínimo hasta el nivel
máximo.
7. Dispositivo según la reivindicación 5 o 6,
caracterizado por el hecho de que una potencia, con la que
es alimentada una de las zonas de calentamiento auxiliar (27, 29),
está adaptada a la alimentación de la potencia de la zona de
calentamiento básica (25).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado por el hecho de que las zonas de
calentamiento son diferentes niveles de potencia de la calefacción
(12), los niveles de potencia teniendo en particular un orden
ascendente, preferiblemente desde el mínimo hasta el máximo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2230777T3 true ES2230777T3 (es) | 2005-05-01 |
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|---|---|---|---|
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