ES2294371T3 - Regulacion de temperatura para un elemento calefactor calentado por induccion. - Google Patents
Regulacion de temperatura para un elemento calefactor calentado por induccion. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2294371T3 ES2294371T3 ES03816956T ES03816956T ES2294371T3 ES 2294371 T3 ES2294371 T3 ES 2294371T3 ES 03816956 T ES03816956 T ES 03816956T ES 03816956 T ES03816956 T ES 03816956T ES 2294371 T3 ES2294371 T3 ES 2294371T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- control circuit
- temperature
- heating element
- value
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
- H05B6/065—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/12—Cooking devices
- H05B6/129—Cooking devices induction ovens
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
- H05B2213/07—Heating plates with temperature control means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Un método para la regulación de la temperatura de un elemento calefactor (3), el cual se calienta de forma inductiva por un inductor (6), al que se suministra potencia eléctrica (P) por un circuito de control (2), caracterizado porque la regulación de la temperatura se activa (AT) en un primer momento (t1), porque dependiendo de al menos una magnitud eléctrica (v0, io, P, l) del circuito de control (2), que depende de la temperatura (T) del elemento calefactor (3), en este primer momento (t1) se determina (RW) un valor de referencia (FR), porque dependiendo de la magnitud eléctrica (v0, io, P, l) en al menos un momento posterior (t2-t7) se determina (VW) un valor comparativo (FV) y una desviación de este valor comparativo (FV) del valor de referencia (FR), y porque al inductor (6) se suministra potencia (P) dependiendo de la desviación, de forma que la temperatura (T) del elemento calefactor (3) se regula (TR) hasta un valor de referencia (FR) correspondiente a un valor constante.
Description
Regulación de temperatura para un elemento
calefactor calentado de forma inductiva.
La presente invención se refiere a un método
para la regulación de temperatura de un elemento calefactor, que se
calienta de forma inductiva por un inductor, al que se suministra
por un circuito de control potencia eléctrica y un circuito de
control correspondiente, y una zona de cocción por inducción y un
horno de inducción con tal circuito de control.
El calentamiento de un elemento calefactor por
inducción es conocido. Una potencia de perdida de un campo alterno
de alta frecuencia, que se genera por una bobina de inducción, el
denominado inductor, por acoplamiento magnético en una parte del
elemento calefactor, conduce al calentamiento del elemento
calefactor. Este principio se usa, por ejemplo, en zonas de cocción
por inducción en los que el calor de un recipiente de cocción se
genera en su fondo por inducción.
A partir del documento US 3 781 506 se conoce un
método para la medición y regulación de la temperatura de un
recipiente de cocción calentado de forma inductiva en un aparato de
cocción por inducción. En este método se mide un parámetro de un
circuito de conmutación que alimenta el inductor con potencia
eléctrica. Este parámetro se ve influido por el calentamiento del
recipiente de cocción, de forma que su valor varía con una
modificación de la temperatura del recipiente de cocción. La
temperatura del recipiente de cocción se puede determinar a partir
del valor medido del parámetro mediante una curva característica de
temperatura del parámetro.
La desventaja del método propuesto en el
documento US 3 781 506 consiste en que solamente funciona para un
recipiente de cocción para el que se conoce la curva característica
de temperatura del parámetro y que se ha calibrado para el método.
Es decir, para recipientes de cocción que se desvían en su
comportamiento de calentamiento de la curva característica en la
que se basa el método, el método es muy inexacto. Esto también se
aplica para recipientes de cocción cuyo comportamiento de
calentamiento se modifica en el curso del tiempo por desgaste.
A partir del documento US 6 163 019 se conoce un
horno de inducción de frecuencia de resonancia, particularmente
para fundir metales, en el que, para conseguir un nivel de potencia
predeterminado de los elementos calefactores, se predetermina un
tiempo de potencia inicial (anchura de pulso) de los elementos
calefactores y después los elementos calefactores se controlan con
la anchura de pulso aumentada en lo sucesivo hasta que se alcanza
la potencia calefactora predeterminada.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
un método para la regulación de temperatura de un elemento
calefactor calentado de forma inductiva, que funciona
independientemente del estado del elemento calefactor y para
diferentes elementos calefactores.
Este objetivo se resuelve por un método del tipo
que se ha mencionado al principio activando la regulación de
temperatura en un primer momento, determinando, dependiendo de al
menos una magnitud eléctrica del circuito de control, que depende
de la temperatura del elemento calefactor, en este primer momento un
valor de referencia o un valor teórico, determinando, dependiendo
de la magnitud eléctrica en al menos un momento posterior, un valor
comparativo o un valor real y determinando una desviación de este
valor comparativo del valor de referencia, y suministrando al
inductor potencia dependiendo de la desviación, de forma que la
temperatura del elemento calefactor se puede regular hasta un valor
constante correspondiente al valor de referencia.
Por lo demás, el objetivo se resuelve por un
circuito de control del tipo que se ha mencionado al principio
porque el circuito de control comprende un elemento de accionamiento
para activar la regulación de temperatura, porque el circuito de
control comprende al menos un dispositivo de medición para la
determinación de al menos una magnitud eléctrica del circuito de
control, que depende de la temperatura del elemento calefactor,
porque el circuito de control, para la determinación de un valor de
referencia que depende de la magnitud eléctrica en un momento de
activación de la regulación de la temperatura y para la
determinación de un valor comparativo que depende de la magnitud
eléctrica se configura en al menos un momento posterior, porque el
circuito de control comprende una unidad de comparación para la
determinación de una desviación del valor comparativo del valor de
referencia, y porque el circuito de control comprende una unidad de
control para controlar el regulador de potencia dependiendo de la
desviación, para la regulación de la temperatura del elemento
calefactor hasta un valor constante correspondiente al valor de
referencia.
Por el hecho de que en el momento de la
activación de la regulación de la temperatura, dependiendo de la
magnitud eléctrica del circuito de control se determina el valor de
referencia y el mismo se compara con el valor comparativo, que se
determina al menos en un momento posterior dependiendo de la
magnitud eléctrica del circuito de control, se garantiza de forma
sencilla que la regulación de la temperatura hasta una temperatura
correspondiente al valor de referencia no depende de la selección
del elemento calefactor. Por lo demás es ventajoso que la
temperatura del elemento calefactor se puede regular por lo tanto
sin conocer una curva característica de temperatura específica de
la magnitud eléctrica para el elemento calefactor. De este modo, la
regulación de la temperatura es funcional incluso cuando el
elemento calefactor se coloca de forma no precisa respecto al
inductor.
De acuerdo con una realización preferida se
prevé que la regulación de temperatura se pueda activar por un
usuario por el accionamiento de un elemento de accionamiento, que es
particularmente al menos un interruptor o al menos un sensor de
contacto. De este modo, el usuario puede determinar la temperatura
deseada del elemento calefactor activando, por ejemplo, en una zona
de cocción por inducción de un campo de cocción por inducción, la
regulación de temperatura cuando el agua en un recipiente de cocción
sobre esta zona de cocción por inducción comienza a hervir o un
producto de cocción en el recipiente de cocción se tiene que
mantener a una temperatura determinada subjetivamente por el
usuario. La temperatura del elemento calefactor, como por ejemplo el
recipiente de cocción, se mantiene después de la activación de la
regulación de temperatura, sin tener que determinar con un sensor
la temperatura absoluta del elemento calefactor. La potencia
eléctrica se regula de forma automática para mantener la
temperatura del elemento calefactor a la temperatura correspondiente
al valor de referencia y una regulación posterior manual de la
potencia eléctrica por el usuario tampoco es necesario cuando, por
ejemplo, durante un proceso de cocción se suministra adicionalmente
producto de cocción frío al recipiente de cocción.
De forma ventajosa, el valor comparativo de la
magnitud eléctrica se puede determinar en intervalos temporales
predeterminados, particularmente periódicos. De este modo se aumenta
la precisión de la regulación de la temperatura, ya que las
modificaciones de la temperatura del elemento calefactor por, por
ejemplo, influencias externas, se detectan en intervalos temporales
regulares y la potencia eléctrica suministrada al inductor se
postregula de forma correspondiente para mantener la temperatura
constante.
Para mantener baja la complejidad de la
regulación de la temperatura, en una realización preferida, la
magnitud eléctrica a partir de la que se determina, particularmente
se calcula, el valor de referencia y/o el valor comparativo, es la
potencia eléctrica y/o una tensión promediada y/o una corriente
promediada, ya que estas magnitudes eléctricas del circuito de
control se pueden detectar de forma particularmente sencilla.
De acuerdo con una realización preferida, el
valor de referencia y/o el valor comparativo se determinan con una
frecuencia predeterminada de la magnitud eléctrica. Esta manera de
proceder tiene la ventaja de que se evitan las influencias que
dependen de la frecuencia del elemento calefactor o de la
determinación del valor de referencia o del valor comparativo, por
lo que se puede aumentar la precisión de la regulación de la
temperatura.
La invención y sus perfeccionamientos se
explican a continuación con más detalle mediante dibujos:
Se muestra
En la Fig. 1, una representación esquemática de
un campo de cocción inductivo con un circuito de control para la
regulación de la temperatura,
En la Fig. 2, un esquema del sistema del
circuito de control,
En la Fig. 3a, un esquema detallado del circuito
de control,
En la Fig. 3b, un desarrollo temporal
esquemático de una tensión de entrada del circuito de control,
En la Fig. 3c, un desarrollo temporal
esquemático de una tensión de salida y de una corriente de salida
del circuito del control,
En la Fig. 4, un diagrama del desarrollo de la
regulación de temperatura del elemento calefactor,
En la Fig. 5, esquemáticamente, un desarrollo
temporal de la regulación de la temperatura,
En la Fig. 6, una representación esquemática de
un horno de inducción con regulación de temperatura.
En la Figura 1 se muestra un campo de cocción
por inducción 1 con un circuito de control 2 para la regulación de
la temperatura de un recipiente de cocción 3. El campo de cocción
por inducción 1 comprende una placa vitrocerámica 4 con cuatro
zonas de cocción por inducción 5, en cuya posición se sitúa debajo
de la placa vitrocerámica respectivamente un inductor 6. El
recipiente de cocción 3 se calienta por uno de los inductores 6.
Para el accionamiento de los inductores 6 se dispone en un frontal
7 de la placa vitrocerámica una unidad de accionamiento 8. Esta
unidad de accionamiento 8 comprende elementos de accionamiento 9
para la activación y desactivación de la regulación de la
temperatura.
Como se muestra en la Figura 2, el circuito de
control 2 comprende el inductor 6 para el calentamiento inductivo
de un elemento calefactor 3, como por ejemplo, el recipiente de
cocción 3 de la Figura 1, un regulador de potencia 10 para la
regulación de una potencia eléctrica P suministrada al
inductor 6, un dispositivo de medición 11 para la medición de
magnitudes eléctricas \nu_{0}, i_{0}, P,
I del circuito de control 2, un elemento de accionamiento 9
para la activación y desactivación de la regulación de la
temperatura y una unidad de control 12, como por ejemplo, un
microprocesador, para el control del regulador de potencia 10. El
circuito de control 2 se alimenta por una fuente de tensión 13 con
una tensión de entrada \nu_{i}, que es una tensión alterna. El
regulador de potencia 10 comprende habitualmente un transformador
(no mostrado) que transforma la tensión de entrada \nu_{i} con
una frecuencia de entrada de, por ejemplo, 50 Hz en una tensión de
salida \nu_{0}, que se sitúa en un intervalo de frecuencia
mayor, por ejemplo, superior a 25 kHz. Para controlar la potencia
que se preajusta, por ejemplo, por un selector giratorio de la
unidad de accionamiento 8, se conocen diferentes principios, por
ejemplo, una conexión y desconexión periódica de la tensión de
salida \nu_{0}, una adaptación de frecuencia de la tensión de
salida \nu_{0} o una modificación de la corriente de control.
La regulación de la temperatura se activa por el elemento de
accionamiento 9 por una señal de control S_{T} en la unidad
de control 12. Las magnitudes eléctricas \nu_{0},
i_{0}, P, I detectadas por el dispositivo de
medición 11 del circuito de control 2 se suministran a la unidad de
control 12 y se procesan en ese lugar hasta una señal de control
para el control de la potencia S_{P}. Debido a la señal de
control para el control de la potencia S_{P}, que se
suministra al regulador de la potencia 10, se regula la potencia
eléctrica P suministrada al inductor 6 y de este modo una
potencia calefactora W generada en el elemento calefactor
3.
En la Figura 3a se muestra un esquema detallado
del circuito de control 2. El circuito de control 2 se alimenta por
la fuente de tensión 13 con la tensión de entrada \nu_{i}. La
magnitud de esta tensión de entrada \nu_{i} se reduce con ayuda
de un divisor de tensión 14, que comprende dos resistencias
R1, R2 y se transforma mediante un rectificador 15
hasta una tensión de entrada rectificada \nu_{r}. Las
posiciones de los máximos de tensión V_{m} en un desarrollo
temporal de la tensión de entrada rectificada \nu_{r} se
detectan mediante un detector de máximos 16 y se colocan después de
un aislamiento de alta tensión 17, que detecta un valor de los
máximos de tensión V_{m}. En la Figura 3b se muestra el
desarrollo de la tensión de entrada \nu_{i} y el desarrollo de
la tensión de entrada rectificada \nu_{r} a lo largo de un eje
temporal t. En el desarrollo de la tensión de entrada rectificada
\nu_{r} se caracteriza el valor del máximo de la tensión
V_{m}.
La potencia eléctrica P suministrada al
inductor 6 se regula por el regulador de potencia 10 con ayuda de
dos conmutadores de alta frecuencia S1, S2, que pueden
ser, a modo de ejemplo, componentes semiconductores de potencia. En
el inductor entra una tensión de salida \nu_{0} y fluye una
corriente de salida i_{0}. Estas dos magnitudes eléctricas
\nu_{0}, i_{0} se influyen por una modificación de la
resistencia del elemento calefactor 3, que depende de los elementos
calefactores 3 y su temperatura T. La corriente de salida
i_{0} se detecta con ayuda de un transformador de
corriente-tensión 18, en cuya resistencia R3
hay una tensión \nui que es proporcional a la corriente de salida
i_{0}. En la Figura 3c se muestra de forma esquemática el
desarrollo temporal detectado de la tensión de salida \nu_{0} y
de la corriente de salida i_{0}. Una magnitud de medición
alternativa adicional, que depende de la temperatura T del
elemento calefactor 3, es por ejemplo un desplazamiento de fase
\Deltat entre la tensión de salida \nu_{0} y la
corriente de salida i_{0}, que se puede detectar, por
ejemplo, mediante un paso por cero N1 de la tensión de la
tensión de salida \nu_{0} y un paso por cero N2 de la
corriente de salida i_{0}. También se pueden medir otras
magnitudes eléctricas del circuito de control 2, que dependen de la
temperatura T del elemento calefactor 3, como por ejemplo, una
potencia eléctrica P promediada, una corriente I
rectificada promediada, una corriente máxima I_{max} o una
frecuencia de la tensión de salida \nu_{0} o de la corriente de
salida i_{0}.
A partir del producto de la tensión de salida
\nu_{0} y la corriente de salida i_{0} se puede
determinar la potencia eléctrica promediada P
donde \tau indica un intervalo
temporal promedio. La corriente rectificada promediada I se
determina de acuerdo
con
donde abs(i_{0}) indica
una magnitud absoluta de la corriente de salida i_{0}.
Una alternativa es la determinación de la raíz del valor medio
cuadrático l_{rms} de la corriente de salida
i_{0}. La potencia eléctrica promediada P y la
corriente rectificada promediada l se detectan por el
dispositivo de medición 11 y se suministran a la unidad de control
12. En la unidad de control 12, a partir de la potencia eléctrica
promediada P y la corriente rectificada promediada l
se calcula un valor de una función F del siguiente
modo
donde k_{p} y
k_{l} son constantes que se determinan experimentalmente
para obtener una variación máxima del valor de la función F
con la temperatura T del elemento calefactor 3.
V_{rms} indica la raíz del valor medio cuadrático de la
tensión de entrada \nu_{i}. Sin embargo, también son posibles
otras funciones F, a modo de ejemplo, la función F
también puede ser una impedancia del elemento calefactor 3 y el
inductor 6, que se determina de una relación de potencia promediada
P respecto a un cuadrado de la corriente promediada
I.
En la Figura 4 se muestra un diagrama del
desarrollo de la regulación de temperatura del elemento calefactor
3. En una primera etapa del método TA se activa la regulación de
temperatura por una señal de control S_{T}. De este modo
se abandona un control de la potencia normal por la unidad de
accionamiento 8 seleccionado por la potencia P y se pasa al
control de la potencia mediante la regulación de la temperatura.
Para ello se determina en una segunda etapa del método RW
aproximadamente al mismo tiempo que la activación de la regulación
de la temperatura un valor de referencia F_{R} a partir del
valor actual de la función F, que depende de al menos una de
las magnitudes eléctricas \nu_{0}, i_{0}, P,
I del circuito de control 2, que depende de la temperatura
T del elemento calefactor 3. En una siguiente etapa del
método VW se determina, dependiendo de la magnitud eléctrica
\nu_{0}, i_{0}, P, I, un valor
comparativo F_{v} a partir de la función F y una
desviación de este valor comparativo F_{v} del valor de
referencia F_{R}. En la siguiente etapa del método TR se
suministra al inductor 6 dependiendo de la desviación potencia
eléctrica P, de forma que la temperatura T del elemento
calefactor 3 se regula hasta un valor de referencia F_{R}
correspondiente a un valor constante. En una siguiente etapa del
método DA se comprueba si se presenta una señal S_{T} para
una desactivación de la regulación de la temperatura. Si éste no es
el caso N, se continúa con la etapa del método VW. Si se presenta
una señal S_{T} para la desactivación de la regulación de
temperatura Y, la regulación de la temperatura finaliza en la
siguiente etapa del método TE y se realiza un control de la
potencia L de la potencia eléctrica P sin regulación
de temperatura con el regulador de potencia 10 correspondiente a la
potencia P seleccionada mediante la unidad de accionamiento
8.
En la Figura 5 se muestra de forma esquemática
un desarrollo temporal de la regulación de la temperatura. En un
momento t0 se activa el inductor 6 con el elemento calefactor
3 y al inductor 6, de este modo, se suministra una potencia
eléctrica P1 seleccionada mediante la unidad de accionamiento
8, que se controla por el regulador de potencia 10 y calienta el
elemento calefactor 3 hasta una temperatura T1. En un momento
t1 un usuario activa la regulación de la temperatura por el
accionamiento del elemento de accionamiento 9, que es, a modo de
ejemplo, un interruptor o un sensor de contacto. En este primer
momento t1 se determina el valor de referencia
F_{R} y en momentos posteriores t2 a t7, que
se encuentran ventajosamente en intervalos temporales periódicos,
respectivamente el valor comparativo F_{V}. Durante el
intervalo temporal de promedio \tau, que necesita el dispositivo
de medición 11 para la medición M de las magnitudes eléctricas
\nu_{0}, i_{0}, P, I, la frecuencia de la
tensión de salida \nu_{0} o de la corriente de salida
i_{0} se regula hasta un valor predeterminado y el control
de la potencia L del regulador de potencia 10, mientras tanto, se
interrumpe. Ya que el intervalo temporal de promedio \tau se
encuentra típicamente en el orden de magnitudes de 10 a 800
milisegundos, este intervalo es, en comparación a la duración típica
d del control de la potencia L de 5 a 15 segundos
despreciablemente pequeño.
En cuanto se ha activado la regulación de la
temperatura, la potencia eléctrica suministrada al inductor 6
disminuye desde el valor de potencia P1 hasta un valor de
potencia menor T2, para mantener el valor de la temperatura
T1 del elemento calefactor 3 constante. En un momento t4 se
enfría el elemento calefactor 3 por una influencia externa, a modo
de ejemplo, suministrando a un recipiente de cocción 3 liquido frío.
Este enfriamiento del elemento calefactor 3 hasta un valor de
temperatura T2 se detecta por la desviación del valor
comparativo F_{V} del valor de referencia F_{R}.
Después, la regulación de la temperatura produce un aumento de la
potencia eléctrica suministrada al inductor 6 hasta un valor
P3, para volver a calentar el elemento calefactor 3 hasta la
temperatura T1. Hasta que se haya alcanzado de nuevo la
temperatura T1, la potencia eléctrica P suministrada
al inductor 6 se puede disminuir paso a paso hasta un valor
P4. Este valor de potencia P4 se suministra a
continuación al inductor 6, para mantener el elemento calefactor 3
en el valor de temperatura constante T1. La regulación de la
temperatura se mantiene activa hasta que se desactive, a modo de
ejemplo, por el accionamiento del elemento de accionamiento 9 por el
usuario. Otra posibilidad de desactivar la regulación de
temperatura es, a modo de ejemplo, la retirada del elemento
calefactor 3 del inductor 6, una desactivación del inductor 6 por el
usuario u otra predeterminación de la potencia para el inductor 6
mediante la unidad de accionamiento 8.
Como ejemplo de uso adicional para la regulación
de la temperatura del elemento calefactor 3 que se calienta de
forma inductiva se representa en la Figura 6 de forma esquemática un
horno de inducción 19. La unidad de accionamiento 8 del horno de
inducción 19, que se encuentra en el lado frontal 20 del horno de
inducción, comprende el elemento de accionamiento 9 para la
activación y desactivación de la regulación de la temperatura. Una
abertura de suministro 21 del horno de inducción 19 está delimitada
por paredes laterales 22, una pared de techo 23 y una pared de
fondo 24, y una pared posterior 26 y una puerta (no mostrada en la
Figura 6). Los inductores 6 se sitúan, a modo de ejemplo, en la
pared de techo 23 y en la pared del fondo 24 del horno de inducción
19 y están cubiertos por los elementos calefactores 3. Los
inductores 6 y los elementos calefactores 3 también se pueden
aplicar en las paredes laterales 22. Alternativamente, el elemento
calefactor 3 también puede ser un soporte de producto de cocción,
como por ejemplo, una bandeja de horno, o una de las paredes
laterales 22, la pared de techo 23 o la pared de fondo 24.
- 1
- Campo de cocción por inducción
- 2
- Circuito de control
- 3
- Elemento calefactor, recipiente de cocción, soporte de producto de cocción
- 4
- Placa vitrocerámica
- 5
- Zonas de cocción por inducción
- 6
- Inductor
- 7
- Frontal de la placa vitrocerámica
- 8
- Unidad de accionamiento
- 9
- Elemento de accionamiento para la activación/desactivación de la regulación de la temperatura
- 10
- Regulador de potencia
- 11
- Dispositivo de medición
- 12
- Unidad de control, microprocesador
- 13
- Alimentación de tensión
- 14
- Divisor de tensión
- 15
- Rectificador
- 16
- Detector de máximos
- 17
- Aislamiento de alta tensión
- 18
- Transformador de corriente-tensión
- 19
- Horno de inducción
- 20
- Lado frontal del horno de inducción
- 21
- Abertura de entrada del horno de inducción
- 22
- Pared lateral del horno de inducción
- 23
- Pared de techo del horno de inducción
- 24
- Pared del fondo del horno de inducción
- 25
- Pared posterior del horno de inducción
\vskip1.000000\baselineskip
- d
- Duración del control de la potencia
- F_{R}
- Valor de referencia
- F_{V}
- Valor comparativo
- i_{o}
- Corriente de salida del circuito de control
- I
- Corriente promediada
- I_{max}
- Valor máximo de la corriente
- L
- Control de la potencia con el regulador de potencia
- M
- Medición de las magnitudes eléctricas
- N1
- Paso por cero de la tensión de salida
- N2
- Paso por cero de la corriente de salida
- P
- Potencia eléctrica
- R1
- Resistencia del divisor de tensión
- R2
- Resistencia del divisor de tensión
- R3
- Resistencia del transformador de corriente-tensión
- S_{T}
- Señal de control para la activación/desactivación de la regulación de la temperatura
- S_{P}
- Señal de control para la regulación de la potencia
- S1
- Interruptor de alta frecuencia
- S2
- Interruptor de alta frecuencia
- t
- Eje temporal
- \Deltat
- Desplazamiento de fase entre tensión de salida y corriente de salida
- \tau
- Intervalo temporal de promedio para la regulación de la temperatura
- T
- Temperatura del elemento calefactor
- v_{i}
- Tensión de entrada del circuito de control
- v_{r}
- Tensión de entrada rectificada
- v_{0}
- Tensión de salida del circuito de control
- vi
- Tensión proporcional a la corriente de salida
- V_{m}
- Valor máximo de la tensión de entrada rectificada
- W
- Potencia calefactora
- AT
- Activación de la regulación de la temperatura
- RW
- Determinación del valor de referencia
- VW
- Determinación del valor comparativo y su desviación del valor de referencia
- TR
- Regulación de la temperatura correspondiente a la regulación de la temperatura
- DA
- Consulta de si la regulación de la temperatura está desactivada
- TE
- Final de la regulación de la temperatura
- N
- Señal para la desactivación de la regulación de la temperatura no está presente
- Y
- Señal para la desactivación de la regulación de la temperatura está presente.
Claims (19)
1. Un método para la regulación de la
temperatura de un elemento calefactor (3), el cual se calienta de
forma inductiva por un inductor (6), al que se suministra potencia
eléctrica (P) por un circuito de control (2),
caracterizado
porque la regulación de la temperatura se activa
(AT) en un primer momento (t1),
porque dependiendo de al menos una magnitud
eléctrica (v_{0}, i_{o}, P, I) del circuito de control (2), que
depende de la temperatura (T) del elemento calefactor (3), en este
primer momento (t1) se determina (RW) un valor de referencia
(F_{R}),
porque dependiendo de la magnitud eléctrica
(v_{0}, i_{o}, P, I) en al menos un momento posterior
(t2-t7) se determina (VW) un valor comparativo
(F_{V}) y una desviación de este valor comparativo (F_{V}) del
valor de referencia (F_{R}), y
porque al inductor (6) se suministra potencia
(P) dependiendo de la desviación, de forma que la temperatura (T)
del elemento calefactor (3) se regula (TR) hasta un valor de
referencia (F_{R}) correspondiente a un valor constante.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la regulación de la temperatura se
activa por un usuario por el accionamiento de un elemento de
accionamiento (9).
3. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el valor
comparativo (F_{V}) de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{o}, P,
I) se determina en intervalos temporales predeterminados
(t2-t7).
4. El método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque los intervalos temporales
predeterminados (t2-t7) son periódicos.
5. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
magnitud eléctrica es la potencia eléctrica (P) y/o una tensión
promediada y/o una corriente promediada (I).
6. El método de acuerdo con una de la
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor
de referencia (F_{R}) y/o el valor comparativo (F_{V}) es una
impedancia del elemento calefactor (3) y del inductor (6).
7. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor
de referencia (F_{R}) y/o el valor comparativo (F_{V}) se
calculan a partir de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{o}, P,
I).
8. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la regulación de
la temperatura se desactiva por el usuario por el accionamiento del
elemento de accionamiento (9).
9. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la regulación de
la temperatura se desactiva por el usuario por la retirada del
elemento calefactor (3).
10. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor
de referencia (F_{R}) y/o el valor comparativo (F_{V}) se
determinan con una frecuencia predeterminada de la magnitud
eléctrica (v_{0}, i_{o}).
11. Un circuito de control para el calentamiento
inductivo de un elemento calefactor (3) por un inductor (6), con un
regulador de potencia (10) para la regulación de una potencia
eléctrica (P) suministrada al inductor (6), y con una regulación de
la temperatura para el elemento calefactor (3),
caracterizado
porque el circuito de control (2) comprende un
elemento de accionamiento (9) para la activación de la regulación
de la temperatura,
porque el circuito de control (2) comprende al
menos un dispositivo de medición (11) para la determinación de al
menos una magnitud eléctrica (v_{0}, i_{o}, P, I) del circuito
del control (2) que depende de la temperatura (T) del elemento
calefactor (3),
porque el circuito de control (2), para la
determinación de un valor de referencia (F_{R}) dependiente de la
magnitud eléctrica (v_{0}, i_{o}, P, I) en un momento de
activación (t1) de la regulación de la temperatura y para la
determinación de un valor comparativo (F_{V}) dependiente de la
magnitud eléctrica (v_{0}, i_{o}, P, I), se configura en al
menos un momento posterior (t2-t7),
porque el circuito de control (2) comprende una
unidad de comparación (12) para la determinación de una desviación
del valor comparativo (F_{V}) del valor de referencia (F_{R})
y
porque el circuito de control (2) comprende una
unidad de control (12) para el control del regulador de potencia
(10) dependiendo de la desviación, para la regulación de temperatura
del elemento calefactor (3) hasta un valor constante que se
corresponde al valor de referencia (F_{R}).
12. El circuito de control de acuerdo con la
reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de
accionamiento para la activación de la regulación de la temperatura
es al menos un interruptor (9) o al menos un sensor de contacto
(9).
13. El circuito de control de acuerdo con la
reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el dispositivo
de medición (11) para la determinación de la al menos una magnitud
eléctrica (v_{0}, i_{o}, P, I) del circuito de control (2)
comprende un dispositivo de medición de tensión y/o un dispositivo
de medición de corriente (18).
14. El circuito de control de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizado porque el dispositivo de
medición (11) comprende al menos un transformador de
corriente-tensión (18).
15. El circuito de control de acuerdo con una de
las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el
circuito de control (2) comprende un microprocesador (12).
16. Un hormo de cocción por inducción con un
circuito de control (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones
11 a 15.
17. Un horno de inducción con un circuito de
control (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 15.
18. El horno de inducción de acuerdo con la
reivindicación 17, caracterizado porque el elemento
calefactor (3) es una pared (23, 24) del horno de inducción.
19. El horno de inducción de acuerdo con la
reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el elemento
calefactor (3) es un soporte de producto de cocción.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200301242 | 2003-05-15 | ||
| ES200301242A ES2246640B1 (es) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2294371T3 true ES2294371T3 (es) | 2008-04-01 |
| ES2294371T5 ES2294371T5 (es) | 2011-11-29 |
Family
ID=33443031
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200301242A Expired - Fee Related ES2246640B1 (es) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. |
| ES03816956T Expired - Lifetime ES2294371T5 (es) | 2003-05-15 | 2003-10-28 | Regulación de temperatura para un elemento calefactor calentado de forma inductiva. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200301242A Expired - Fee Related ES2246640B1 (es) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7692121B2 (es) |
| EP (1) | EP1625774B2 (es) |
| AT (1) | ATE374515T1 (es) |
| AU (1) | AU2003276195A1 (es) |
| DE (1) | DE50308299D1 (es) |
| ES (2) | ES2246640B1 (es) |
| WO (1) | WO2004103028A1 (es) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2246640B1 (es) | 2003-05-15 | 2006-11-01 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. |
| ES2289872B1 (es) * | 2005-06-08 | 2008-09-16 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Dispositivo para calentamiento inductivo de un elemento calentador. |
| ES2310960B1 (es) * | 2006-11-08 | 2009-11-05 | Bsh Electrodomesticos España S.A. | Circuito de dispositivo de calentamiento. |
| EP2203029A1 (en) * | 2007-09-21 | 2010-06-30 | Kyushu Electric Power Co., Inc. | Cooling apparatus for electromagnetic induction heating cooker |
| WO2009104403A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | パナソニック株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| DE102008042512A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Kochfeld und Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds |
| ES2589136T3 (es) * | 2008-12-02 | 2016-11-10 | Whirlpool Corporation | Un procedimiento para controlar el sistema de calentamiento por inducción de un aparato de cocina |
| EP2209352B1 (en) * | 2009-01-16 | 2018-10-03 | Whirlpool Corporation | Induction cooking heater and method for the control thereof |
| EP2326140A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-25 | Whirlpool Corporation | Method for controlling an induction heating system |
| US8344292B2 (en) * | 2009-12-21 | 2013-01-01 | Whirlpool Corporation | Rotary switch with improved simmer performance |
| US8598497B2 (en) | 2010-11-30 | 2013-12-03 | Bose Corporation | Cooking temperature and power control |
| WO2012075092A2 (en) | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Bose Corporation | Induction cooking |
| US20120228286A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Central Garden And Pet Company | Inductive Heating Device for Aquarium Tanks |
| DE102011079689B4 (de) * | 2011-07-22 | 2014-07-03 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Temperaturmessung im Kochgefäß |
| KR20130073477A (ko) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 삼성전자주식회사 | 유도가열조리기 및 그 제어방법 |
| AT512427B1 (de) | 2012-01-17 | 2014-01-15 | Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh | Schaltung zum induktiven erwärmen eines metalles |
| US9066373B2 (en) * | 2012-02-08 | 2015-06-23 | General Electric Company | Control method for an induction cooking appliance |
| WO2013136577A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| EP2850914B1 (en) * | 2012-05-18 | 2018-10-17 | Neturen Co., Ltd. | Induction heating system, induction heating method, output monitoring apparatus, output monitoring method, and induction heating apparatus |
| KR101981671B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2019-05-24 | 삼성전자주식회사 | 유도가열조리기 및 그 제어방법 |
| WO2014068648A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| TW201434067A (zh) * | 2013-02-20 | 2014-09-01 | Delta Electronics Inc | 具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置 |
| US9470423B2 (en) | 2013-12-02 | 2016-10-18 | Bose Corporation | Cooktop power control system |
| JP6173248B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-08-02 | 三菱電機株式会社 | 加熱調理器 |
| EP3189708A4 (en) | 2014-09-05 | 2018-04-25 | Kenyon International, Inc. | Induction cooking appliance |
| JP7008044B2 (ja) | 2016-07-01 | 2022-01-25 | 株式会社ミツトヨ | 座標測定機のための取り外し可能なプローブに電力を供給するための電力伝達構成体 |
| EP3560279B1 (de) * | 2016-12-23 | 2023-06-07 | BSH Hausgeräte GmbH | Gargerätevorrichtung |
| CN111385922B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-01 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具 |
| KR20210072437A (ko) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 엘지전자 주식회사 | 조리기기 |
| US20230128211A1 (en) * | 2020-05-18 | 2023-04-27 | Xuanjun Li | Hybrid cooking appliance with multiple heating features |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE916103C (de) | 1944-06-04 | 1954-08-05 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Verfahren zum Einstellen einer bestimmten Behandlungstemperatur beim elektro-induktiven Erhitzen |
| US3781506A (en) * | 1972-07-28 | 1973-12-25 | Gen Electric | Non-contacting temperature measurement of inductively heated utensil and other objects |
| DE2622825A1 (de) | 1976-05-21 | 1977-12-01 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur regelung der heizleistung einer kontinuierlich arbeitenden erwaermungsanlage |
| US4280038A (en) * | 1978-10-24 | 1981-07-21 | Ajax Magnethermic Corporation | Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power |
| SE430291B (sv) | 1982-02-23 | 1983-10-31 | Asea Ab | Sett for temperaturreglering av induktorer |
| US4638135A (en) † | 1984-01-20 | 1987-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Induction heat cooking apparatus |
| US4798925A (en) * | 1986-07-04 | 1989-01-17 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Method for measuring effective heating power for high frequency heating |
| DE3731555C1 (en) | 1987-09-19 | 1988-12-15 | Aeg Elotherm Gmbh | Induction heating device with a setting preset controlled by the actual value |
| FR2652172B1 (fr) * | 1989-09-15 | 1996-06-28 | Europ Equip Menager | Dispositif et procede de regulation d'appareil de cuisson. |
| DE4208252A1 (de) | 1992-03-14 | 1993-09-16 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Induktive kochstellenbeheizung |
| US5408073A (en) * | 1993-02-20 | 1995-04-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Overheat prevention circuit for electromagnetic induction heating cooker |
| JP3398172B2 (ja) † | 1993-04-09 | 2003-04-21 | 電気興業株式会社 | 高周波誘導加熱における加熱温度制御方法及び高周波誘導加熱温度制御装置 |
| DE19540408A1 (de) | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Herchenbach Wolfgang | Kochsystem |
| KR100306985B1 (ko) * | 1996-03-13 | 2002-02-01 | 모리시타 요이찌 | 고주파인버터및그것을응용한유도가열조리기 |
| DE19609930C2 (de) | 1996-03-14 | 1999-01-14 | Abb Patent Gmbh | Temperaturregelverfahren für eine induktive Erwärmungsanlage |
| DE19852617A1 (de) † | 1998-11-14 | 2000-01-20 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Garofen mit Induktionsbeheizung und Verfahren zum Beheizen einer Ofenmuffel eines Garofens |
| US6163019A (en) * | 1999-03-05 | 2000-12-19 | Abb Metallurgy | Resonant frequency induction furnace system using capacitive voltage division |
| ES2215423B1 (es) | 2000-12-19 | 2006-02-01 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Cocina con horno. |
| ES2246640B1 (es) | 2003-05-15 | 2006-11-01 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. |
-
2003
- 2003-05-15 ES ES200301242A patent/ES2246640B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-28 ES ES03816956T patent/ES2294371T5/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-28 DE DE50308299T patent/DE50308299D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-28 WO PCT/EP2003/011961 patent/WO2004103028A1/de active Application Filing
- 2003-10-28 US US10/556,929 patent/US7692121B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-28 AT AT03816956T patent/ATE374515T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-10-28 EP EP03816956A patent/EP1625774B2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-28 AU AU2003276195A patent/AU2003276195A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2246640B1 (es) | 2006-11-01 |
| EP1625774B1 (de) | 2007-09-26 |
| EP1625774A1 (de) | 2006-02-15 |
| ES2294371T5 (es) | 2011-11-29 |
| ES2246640A1 (es) | 2006-02-16 |
| AU2003276195A1 (en) | 2004-12-03 |
| EP1625774B2 (de) | 2011-08-17 |
| WO2004103028A1 (de) | 2004-11-25 |
| US20080121633A1 (en) | 2008-05-29 |
| ATE374515T1 (de) | 2007-10-15 |
| DE50308299D1 (de) | 2007-11-08 |
| US7692121B2 (en) | 2010-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2294371T3 (es) | Regulacion de temperatura para un elemento calefactor calentado por induccion. | |
| US9769883B2 (en) | Induction heating cooker | |
| ES2401740T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la supervisión térmica de un recipiente de cocción calentable por inducción | |
| WO2017218791A1 (en) | Power converter for a thermal system | |
| CN106895451B (zh) | 用于操作电磁炉的方法 | |
| ES2791479T3 (es) | Método de funcionamiento de una encimera de cocción | |
| JP6110619B2 (ja) | 誘導加熱装置によって食品を調製するための方法及び誘導加熱装置 | |
| ES2292299A1 (es) | Dispositivo de calentamiento para una cocina de induccion. | |
| KR100293606B1 (ko) | 마이크로웨이브오븐의마이크로웨이브에너지제어방법과이를적용한마이크로웨이브오븐 | |
| JP2007035341A (ja) | 加熱調理器 | |
| EP1646828B1 (en) | Electric oven and method for controlling such an oven | |
| KR20060036740A (ko) | 유도가열 조리기기 및 그 동작방법 | |
| US20180051410A1 (en) | An ironing appliance with means for controlling the heating power | |
| US20070221656A1 (en) | Method and circuit for controlling at least a heating element of a heating device | |
| US4775777A (en) | Open-loop self-cleaning oven temperature control | |
| JP2009125190A (ja) | 便座装置 | |
| JP2004220917A (ja) | 加熱調理器 | |
| JP3714081B2 (ja) | 加熱調理器 | |
| KR100376330B1 (ko) | 의료용 온열기에 부착되는 온도조절장치 | |
| JP3855145B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP2584932B2 (ja) | 調理装置 | |
| JPH11329696A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| MXPA00011872A (es) | Metodo y dispositivo para detectar sobrecalentamientos de un recipiente colocado en una planca para cocinar de ceramica de vidrio durante la preparacion de alimentos. | |
| KR100263706B1 (ko) | 전기 보온밥솥의 취사량 판정방법 | |
| JPH1038285A (ja) | 加熱装置 |