ES2292396T3 - Metodo y dispositivo para detectar el sobrecalentamiento de un recipiente colocado sobre una cocina de vitroceramica durante la preparacion de un alimento. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para detectar un sobrecalentamiento de un recipiente (10) para comida colocado sobre una cocina (1) de vitrocerámica, por ejemplo durante la preparación de una comida contenida en dicho recipiente (10), estando provistos unos elementos (3) de calentamiento eléctricos para regiones (8) predeterminadas de dicha cocina, comprendiendo dicho procedimiento la medición continua de la variación de temperatura de la región (8) de la cocina (1) durante la activación de un elemento (3) de calentamiento correspondiente sobre el cual se coloca el recipiente (10) en la cocina, caracterizado porque el elemento (3) de calentamiento es activado mediante el control de frecuencia de la potencia eléctrica alimentada a dicho elemento, permitiendo dicho control, junto con la monitorización y medición continuas de la temperatura de la región (8) de la cocina (1) que corresponde al elemento (3), que cualquier incremento súbito en la temperatura de dicha región (8) sea detectado para detener automáticamente dicha activación cuando dicha temperatura se ve sometida a dicho incremento súbito con relación a un valor de temperatura que se mantiene sustancialmente constante con el tiempo durante la activación del elemento (3) de calentamiento.

Description

Método y dispositivo para detectar el sobrecalentamiento de un recipiente colocado sobre una cocina de vitrocerámica durante la preparación de un alimento.

Esta invención se refiere a un procedimiento para detectar el sobrecalentamiento de un recipiente de comida de acuerdo con la introducción a la reivindicación principal. Un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en el documento EP-A-379782. El documento US-A-4430558 describe una unidad calentadora por radiación eléctrica para una cocina de encimera de vitrocerámica que comprende un dispositivo para desconexión térmica. La invención también se refiere a un dispositivo para poner en práctica el procedimiento.

Se conocen diversos procedimientos para controlar los componentes de una cocina de vitrocerámica, tal como los elementos de calentamiento asociados con ella o la superficie de la vitrocerámica sobre la cual descansan los recipientes para la comida. Por ejemplo, el documento EP0886459 describe y reivindica un procedimiento y un dispositivo para controlar los elementos de calentamiento (es decir, su suministro eléctrico y por tanto la potencia de calentamiento generada por ellos) de una cocina del tipo antes mencionado para que la temperatura de la superficie de vitrocerámica no exceda un valor de seguridad predeterminado.

Con las soluciones y procedimientos conocidos, los elementos de calentamiento se controlan sobre la base de la medición de la temperatura de la superficie de vitrocerámica. Utilizando esta medición (efectuada por detectores normales que directa o indirectamente miden la temperatura de la superficie de vitrocerámica), una unidad de control de los elementos de calentamiento activa y desactiva sucesivamente los elementos para mantener dicha temperatura de la superficie de vitrocerámica dentro de límites de seguridad. La manera en la que este ciclo de activaciones y desactivaciones sucesivas (que perdura desde el momento en el que el usuario conecta un elemento de calentamiento hasta que lo desconecta) se pone en marcha significa que dicha superficie alcanza temperaturas que difieren considerablemente (en 30-40ºC) de la temperatura medida. Por consiguiente, incluso aunque los procedimientos conocidos permiten que la temperatura de esta superficie se mantenga dentro de los límites de seguridad, no permiten que la temperatura sea controlada de forma instantánea y exactamente en cada momento del uso de la cocina para la preparación de la comida.

Sorprendentemente se ha encontrado que la temperatura de la superficie de vitrocerámica se relaciona también con cualquier sobrecalentamiento de un recipiente para comida colocado sobre la misma durante la preparación de la comida. En particular, se ha encontrado que la ausencia de líquido en un recipiente colocado sobre una región de dicha superficie que corresponde a un elemento de calentamiento activo da por resultado un incremento súbito y considerable de la temperatura de la superficie hasta mucho más allá del límite de seguridad, con problemas y consecuencias obvios para la estabilidad mecánica y el promedio de vida de la cocina de vitrocerámica. Este incremento súbito de temperatura se ha encontrado que aparece en el sobrecalentamiento del recipiente.

Los procedimientos y dispositivos de control de elementos de calentamiento conocidos que funcionan sobre la base de la temperatura de la superficie de vitrocerámica no detectan adecuadamente el sobrecalentamiento del recipiente ni actúan suficientemente rápido sobre los elementos de calentamiento, ya que controlan estos últimos sólo mediante la medida cíclica de la temperatura y actúan sobre estos elementos sólo en intervalos de tiempo relativamente largos que corresponden a límites de temperatura relativamente muy separados (por ejemplo 30-40ºC). Si un recipiente de la cocina se sometiera de repente a un sobrecalentamiento durante uno de estos ciclos de activación y desactivación, los dispositivos conocidos detectarían esto sólo con un retraso de tiempo considerable.

Además, aunque dichos dispositivos son capaces de limitar la temperatura de la vitrocerámica después que un usuario ha conectado un elemento de calentamiento, no son capaces de desconectar automáticamente el elemento de calentamiento si la temperatura excede o permanece por encima de un límite predeterminado.

Un objeto de la invención es por lo tanto proporcionar un procedimiento para medir e interrumpir el sobrecalentamiento de un recipiente para comida si sus contenidos faltan o están agotados, siendo dicho procedimiento eficaz y dando por resultado una solución rápida al mencionado problema de sobrecalentamiento, evitando cualquier efecto irremediable al menos sobre la cocina.

Otro objeto adicional es proporcionar un dispositivo para poner en práctica el procedimiento antes mencionado, el cual es de simple construcción y fiable con el tiempo.

Estos y otros objetos que serán evidentes a un experto en la técnica se obtienen mediante un procedimiento y un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones que se acompañan.

La invención será más evidente a partir de los dibujos que se acompañan, los cuales se proporcionan a modo de ejemplo no limitativo y en los que:

la figura 1 es una vista esquemática del dispositivo de la invención;

la figura 2 es un diagrama de flujo que ejemplifica el procedimiento de la invención; y

la figura 3 es un gráfico de temperatura/tiempo que muestra la variación de la temperatura de una cocina de vitrocerámica durante la preparación de la comida, durante la cual ocurre un sobrecalentamiento súbito del recipiente.

Dichas figuras muestran esquemáticamente una cocina 1 con una superficie 2 de vitrocerámica por debajo de la cual se coloca al menos un elemento 3 de calentamiento eléctrico (tal como una lámpara halógena, un elemento de resistencia, etc.) alimentado por la red eléctrica normal (no mostrado). El elemento 3 de calentamiento se controla mediante una unidad 5, preferiblemente un microprocesador, el cual controla el elemento 3 vía un circuito 6 eléctrico del tipo conocido. En particular, el elemento 3 se controla por medios conocidos normales para regular la frecuencia de la potencia alimentada al elemento 3 (estos definen una configuración de circuito conocida del tipo de salto de ciclo) que están presentes en el circuito 6.

La unidad de control para el elemento 3 está conectada a un elemento de activación normal para este último, por ejemplo una perilla localizada en una posición adecuada con relación a la cocina 1. Por medio de esta perilla, el usuario activa (o desactiva) el elemento de calentamiento para obtener el consiguiente calentamiento de una región 8 correspondiente sobre la superficie 2 de la cocina 1. Esta región (o región de cocción) 8 se dispone para recibir un recipiente 10 para comida de cualquier tipo conocido.

Cerca de la superficie 2, entre esta última y el elemento 3 de calentamiento, se encuentra colocado un detector 11 de temperatura normal para medir la temperatura de la superficie 2. Este detector está conectado a la unidad 5, la cual, según se describe en lo sucesivo, activa/desactiva el elemento 3 de calentamiento sobre la base de los datos obtenidos por dicho detector, para evitar que el recipiente 10 se sobrecaliente si estuviera vacío o su contenido se hubiera evaporado (en el caso de un líquido) o estuviera sometido a carbonización (en el caso de un sólido).

Más particularmente, mediante el control de frecuencia de la potencia alimentada al elemento 3 de calentamiento y a partir de los datos de temperatura medidos por el detector 11, la unidad 5 es capaz de "construir" una curva de temperatura/tiempo tal como la mostrada en la figura 3. En otras palabras, esta unidad controla la alimentación de potencia al elemento 3 de modo que una sucesión de niveles de potencia diferentes permita que la temperatura de la superficie 2 se controle con variaciones de temperatura muy próximas (por ejemplo \pm5C) para mantenerla sustancialmente constante.

En consecuencia, monitorizando constantemente la temperatura de la cocina 1, la unidad 5 controla la temperatura de la superficie 2 con una exactitud tal que sea capaz de identificar exactamente la temperatura de la región 8 de la cocina 1 en cada momento de funcionamiento del elemento 3. De esta manera, una temperatura (T1) óptima se puede mantener para preparar la comida contenida en el recipiente 10.

Por medio de este control de potencia y la medición proporcionada por el detector 11, la unidad 5 es también capaz de detectar si, tal como en el momento K de la figura 3, la temperatura de la región 8 se somete a un súbito incremento indeseable.

Sorprendentemente se ha descubierto que la temperatura de la región 8 se relaciona con la temperatura del recipiente 10.

Por lo tanto, si el recipiente 10 se sobrecalienta durante la preparación de la comida (por las razones antes mencionadas), esto se indica por un incremento súbito no programado en la temperatura de la región 8, que indica también, por ejemplo, que el líquido contenido en el mismo se ha evaporado completamente. En otras palabras, si en el momento K la curva tiempo/temperatura de la superficie P muestra un cambio de pendiente positiva, esto indica un incremento en la temperatura del recipiente 10 relacionado con su sobrecalentamiento. En este caso, la unidad 5 actúa sobre la alimentación eléctrica en el elemento 3 de calentamiento para interrumpir la misma, y por lo tanto detener dicho sobrecalentamiento.

El procedimiento de funcionamiento de la unidad 5 se muestra en la figura 2. El bloque 20 de este diagrama representa la activación de un elemento 3 de calentamiento por el usuario y la selección del nivel de potencia de calentamiento. Tras esta regulación, la unidad 5 elige el nivel de potencia de alimentación del elemento 3 (bloque 21) y selecciona el nivel de temperatura correspondiente de la región 8 (con relación al elemento 3) de la cocina 1 sobre la cual se coloca el recipiente 10 (bloque 22). La unidad 5 evalúa entonces si la temperatura alcanzada por la región 8 es la correcta que corresponde al nivel de potencia de calentamiento seleccionado por el usuario. Si es incorrecta, efectúa un nuevo ciclo de selección de temperatura, mientras que si es correcta inicia el control de frecuencia de la potencia alimentada al elemento 3 (bloque 24) a fin de mantener la temperatura (de cocción) regulada alcanzada por el elemento de calentamiento. En este caso, comienza el salto de ciclo de esta alimentación de potencia alimentada modificando la potencia de tal manera que mantenga la temperatura regulada de la región 8 del elemento de calentamiento.

Durante el uso de la cocina, es decir durante la alimentación de potencia al elemento 3 de calentamiento, la unidad 5 evalúa continuamente (bloque 25) si la curva de temperatura (figura 3) presenta una discontinuidad, es decir un aumento súbito de temperatura en la región 8 del elemento de calentamiento representativo del sobrecalentamiento del recipiente 10. Si no lo hay, la unidad 5 continúa manteniendo el nivel de potencia ya obtenido del elemento 3. Sin embargo, si hay un aumento de temperatura positivo (es decir ocurre el caso mencionado anteriormente en el punto K de la figura 3) y este continúa hasta un primer límite preestablecido (por ejemplo 600º), la unidad actúa (bloque 26) sobre la potencia en el elemento 3 para desactivarlo y mantener este elemento desactivado hasta que la temperatura de la región 8 de la cocina esté por debajo de un segundo límite de temperatura, por ejemplo menos de 400ºC. Estos valores (y en particular el primer límite de temperatura) se eligen sobre la base de los componentes de la cocina (quemador y superficie 2), tal como para evitar dañarlos.

La unidad 5 actúa para detener el sobrecalentamiento del recipiente 10. Posteriormente, después que la temperatura de la región 8 alcance el segundo límite de temperatura (más bajo que el primero), la unidad 5 reactiva la potencia del elemento 3 y mantiene el control de la temperatura (bloques 23 y 24) de la región 8 de la cocina. Si esta alcanza de nuevo el primer límite y excede el mismo incluso ligeramente, la unidad 5 desactiva permanentemente el elemento de calentamiento (bloque 28) para evitar cualquier calentamiento adicional del recipiente 10. Por lo demás, mantiene la potencia del elemento 3 de calentamiento hasta que el usuario lo desconecte vía el elemento 7 de control (perilla).

Se debería observar que durante el tiempo en el que la unidad 5 mantiene desactivado el elemento 3 después de la evaluación mediante el bloque 26, el usuario puede siempre reactivar este elemento haciendo funcionar la perilla y regulándola de nuevo hasta su posición de activación.

Un dispositivo de alarma visual y/o acústico se puede proporcionar también para visualizar que se ha interrumpido la potencia enviada al elemento de calentamiento.

En virtud de la invención y el sorprendente descubrimiento de que existe una relación inequívoca entre la temperatura de la cocina y la temperatura de un recipiente colocado sobre la misma, se puede evitar cualquier sobrecalentamiento del mismo, protegiendo así el recipiente y la cocina contra daños que pudieran comprometer su reutilización o integridad con el tiempo.

Claims (8)

1. Un procedimiento para detectar un sobrecalentamiento de un recipiente (10) para comida colocado sobre una cocina (1) de vitrocerámica, por ejemplo durante la preparación de una comida contenida en dicho recipiente (10), estando provistos unos elementos (3) de calentamiento eléctricos para regiones (8) predeterminadas de dicha cocina, comprendiendo dicho procedimiento la medición continua de la variación de temperatura de la región (8) de la cocina (1) durante la activación de un elemento (3) de calentamiento correspondiente sobre el cual se coloca el recipiente (10) en la cocina, caracterizado porque el elemento (3) de calentamiento es activado mediante el control de frecuencia de la potencia eléctrica alimentada a dicho elemento, permitiendo dicho control, junto con la monitorización y medición continuas de la temperatura de la región (8) de la cocina (1) que corresponde al elemento (3), que cualquier incremento súbito en la temperatura de dicha región (8) sea detectado para detener automáticamente dicha activación cuando dicha temperatura se ve sometida a dicho incremento súbito con relación a un valor de temperatura que se mantiene sustancialmente constante con el tiempo durante la activación del elemento (3) de calentamiento.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende dos paradas sucesivas de la alimentación eléctrica al elemento (3) de calentamiento, teniendo lugar una primera parada cuando la temperatura alcanzada por la región (8) de la cocina (1) que corresponde a dicho elemento (3) alcanza un primer límite de temperatura predefinido, siendo esta primera parada seguida por una evaluación sucesiva de la temperatura de dicha región, siendo la alimentación eléctrica al elemento (3) de calentamiento restablecida cuando la temperatura medida de dicha región (8) de la cocina (1) está por debajo de un segundo límite de temperatura predefinido, siendo con posterioridad dicha alimentación permanentemente detenida si, tras una evaluación de temperatura adicional, se encuentra que la temperatura se ha elevado por segunda vez por encima del primer límite de temperatura.

3. Un procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el primer límite de temperatura se encuentra entre 550 y 750ºC, y está preferiblemente en 600ºC.

4. Un procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo límite de temperatura, en el cual se reactiva el elemento (3) de calentamiento, se encuentra entre 350 y 450ºC, y está preferiblemente en 400ºC.

5. Un procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la parada de la activación del elemento (3) de calentamiento tras el segundo incremento más allá del primer límite de temperatura se puede inhibir mediante la nueva colocación a cero de un comando de activación para el elemento (3) y la restauración del mismo mediante un elemento (7) de control de activación normal que se puede accionar por el usuario.

6. Un dispositivo para poner en práctica el procedimiento de la reivindicación 1, estando dicho dispositivo asociado con una cocina (1) que comprende una superficie (2) de vitrocerámica que tiene al menos una región (8) de cocción en donde un elemento (3) de calentamiento eléctrico está presente por debajo de dicha superficie (2), siendo dicho elemento alimentado por medios (6) de suministro de fuerza controlados por unos medios (5) de control, estando estos últimos conectados a un detector (11) de temperatura dispuesto para medir la temperatura de dicha región (8) de cocción, y a unos medios (7) operativos que son externos a la cocina (1) y por medio de los cuales un usuario puede accionar para activar o desactivar el elemento de calentamiento, caracterizado porque los medios (6) de suministro de fuerza comprenden elementos eléctricos para alimentar en frecuencia el elemento de calentamiento, siendo dichos elementos controlados por los medios (5) de control sobre la base de la temperatura de la región de cocción medida por el detector (11) de temperatura de tal manera que se genere una potencia de calentamiento sustancialmente constante en la región (8) durante la preparación de la comida contenida en un recipiente (10) colocado sobre dicha región, siendo interrumpida dicha alimentación del elemento (3) de calentamiento al detectarse un cambio positivo en la temperatura de dicha región.

7. Un dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque los elementos eléctricos para alimentar la frecuencia forman un circuito de salto de ciclo.

8. Un dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el detector (11) de temperatura está colocado en la vecindad de la superficie (2) de vitrocerámica.