ES2298997T3 - Dispositivo para calentar alimentos por medio de acoplamiento inductivo y dispositivo para transmision de energia. - Google Patents
Dispositivo para calentar alimentos por medio de acoplamiento inductivo y dispositivo para transmision de energia. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo (1) para transmisión de energía a un dispositivo (2) para calentar alimentos por medio de inducción, con un devanado primario (5) formado POR un conductor de corriente y conectado con una fuente de voltaje, caracterizado porque el devanado primario (5) está encapsulado en un cuerpo de devanado (8¿) por unos medios encapsulantes (10¿) y porque los medios encapsulantes aislantes (10¿) tienen un coeficiente de expansión térmica sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado (8¿).
Description
Dispositivo para calentar alimentos por medio de
acoplamiento inductivo y dispositivo para transmisión de
energía.
La invención se refiere a un dispositivo en el
que se puede calentar alimentos por medio de acoplamiento inductivo,
según la parte introductoria de la reivindicación 1, así como un
dispositivo para transmisión de energía según la parte introductoria
de la reivindicación 2.
En el estado de la técnica se conocen
dispositivos que operan con un calentamiento inductivo del lugar de
cocción para recipientes de cocción. A este respecto, el
calentamiento del lugar de cocción tiene dentro de la chapa de
cocción una bobina de inducción por la que fluye una corriente
alterna de alta frecuencia. Esta corriente alterna produce un campo
magnético de cambio rápido que es conducido en la dirección del
recipiente. Dentro de la base del recipiente, que es de
construcción ferromagnética, el campo magnético alterno produce un
voltaje eléctrico, por lo que, a su vez, surge una corriente
transitoria (corriente de inducción) que calienta la base del
recipiente. Una de las ventajas del calentamiento inductivo de los
lugares de cocción de ese tipo es que se calienta simplemente la
base del recipiente y no otras partes que almacenan energía tales
como, por ejemplo, las chapas de cocción. Así, el usuario no se
puede quemar en la chapa de cocción.
En DE 42 24 405 A1 se describe un calentamiento
inductivo del lugar de cocción de ese tipo, que está dispuesto
debajo de una chapa de cocción, en particular una chapa
vitrocerámica, y consta de una unidad de construcción cohesiva que
está dispuesta en una envuelta y que contiene dos bobinas de
inducción. Las bobinas de inducción son de construcción en forma de
disco plano y se soportan por medio de un aislamiento térmico en el
lado inferior de la chapa vitrocerámica así como por medio de una
placa de ferrita en un cuerpo de enfriamiento. Una de las
desventajas del calentamiento inductivo de los lugares de cocción de
ese tipo es que la eficiencia queda influenciada negativamente por
pérdidas de fuga del campo eléctrico magnético. Se producen más
pérdidas en el paso del campo magnético a través de la chapa de
cocción, de modo que el calentamiento inductivo conocido de los
lugares de cocción puede lograr una eficiencia a lo sumo de
aproximadamente 60%.
Por DE 100 31 167 A1 se conoce un dispositivo
para cocer alimentos, que tiene un campo de cocción con una zona de
cocción con la que está asociado un primer elemento de
calentamiento. Un aparato de cocción calentable por el primer
elemento de calentamiento puede estar colocado en la zona de
cocción, donde el aparato de cocción incluye un segundo elemento de
calentamiento. En este caso, en el campo de cocción se dispone una
conexión eléctrica con la que se puede conectar el aparato de
cocción con el segundo elemento de calentamiento. La ventaja de
esta disposición es que el aparato de cocción se puede calentar
directamente por un 'calentamiento activo' que tiene un efecto
positivo con respecto a la eficiencia. Sin embargo, es desventajoso
que el segundo elemento de calentamiento esté conectado con la
conexión eléctrica por medio de un cable. El cable que va desde el
aparato de cocción en la dirección de la conexión puede ser
perjudicial para el usuario durante la cocción de alimentos, en
particular al usuario se le puede enganchar el cable en el caso de
un movimiento posiblemente inadvertido, con la consecuencia de que
el aparato de cocción puede volcar.
Por US 4 996 405 se conoce un dispositivo en el
que un devanado secundario formado de un conductor de corriente y
un elemento de calentamiento conectado con el devanado están
dispuestos en un elemento base. La energía para el elemento de
calentamiento es transmitida desde un devanado primario, que está
dispuesto en un dispositivo para transmisión de energía, por medio
de inducción al devanado secundario. Una de las desventajas es que
estos dispositivos son relativamente voluminosos, por lo que una
disposición del dispositivo en el elemento base de un recipiente da
lugar a un recipiente voluminoso. Además, en EP 0 637 898 A1 se
describe un quemador de encimera, donde se ha dispuesto una cavidad
debajo de una superficie de cocina de piedra, en cuya cavidad se
monta una bobina de inducción con tamiz y una placa de mica por
medio de un medio encapsulante termorresistente para estabilización
de la piedra. Una desventaja de este quemador de encimera consiste
en que, calentar el medio encapsulante, éste se expande en la
fresadora y en un caso dado daña la plancha de piedra. Para ello,
hay que realizar una estabilización mecánica de la plancha de piedra
por medio de una varilla roscada o la construcción de la plancha de
piedra debe ser realizada como una chapa emparedada con una placa de
material sintético de fibra de carbono. Ambas formas de
estabilización son costosas.
La tarea de la presente invención es
proporcionar dispositivos con los que se evitan dichas desventajas,
en particular se puede lograr un alto grado de eficiencia del
calentamiento de alimentos.
Según la invención la tarea relativa al
dispositivo para calentar alimentos se lleva a cabo mediante las
características de las reivindicaciones de patente 4 y 5. La tarea
relativa al dispositivo para transmisión de energía se lleva a cabo
según la invención mediante las características de las
reivindicaciones de patente 1 y 3. Se pueden deducir refinamientos y
desarrollos ventajosos de esta invención de las reivindicaciones
secundarias.
Según la invención, para calentar alimentos que
se pueden disponer, por ejemplo, en una región de base de un
recipiente a calentar, se propone según la invención que el devanado
secundario esté encapsulado en un cuerpo de devanado con unos
medios encapsulantes y los medios encapsulantes aislantes tienen un
coeficiente de expansión térmica sustancialmente correspondiente al
del cuerpo de devanado. Con respecto al dispositivo para
transmisión de energía, que en una forma de realización de la
invención se puede disponer en una chapa de cocción, el devanado
primario está encapsulado en un cuerpo de devanado con unos medios
encapsulantes. A este respecto, los medios encapsulantes aislantes
tienen un coeficiente de expansión térmica correspondiente al del
cuerpo de devanado. Cuando se coloca un recipiente en la chapa de
cocción, la disposición forma un transformador con dos mitades de
transformador. Una mitad -el devanado primario con el cuerpo de
devanado y los medios encapsulantes- se dispone en la chapa de
cocción, y la segunda mitad -el devanado secundario con el cuerpo
de devanado y medios encapsulantes- está dispuesta en el recipiente.
Si se aplica un voltaje al devanado primario, que actúa como una
bobina de inducción, produce un flujo magnético que fluye en la
dirección del devanado secundario. A este respecto, a través del
devanado primario fluye una corriente alterna de alta frecuencia,
donde el suministro de energía puede ser dosificado muy finamente
por medio de un circuito electrónico. En virtud del cuerpo de
devanado, que consta preferiblemente de ferrita (un material de
óxidos metálicos no conductores eléctricos), se logra una buena
transmisión de energía del devanado primario al secundario. El
cuerpo de devanado tiene el efecto de que el flujo magnético es
guiado exactamente en el devanado secundario, por lo que se
producen pocas pérdidas de fuga con respecto al campo magnético, que
está conectado con un grado de eficiencia mejorado. Además, se
puede lograr una alta transmisión de energía por medio de una forma
de construcción pequeña.
En el devanado secundario el flujo magnético es
convertido en energía eléctrica, en particular induce un voltaje.
El devanado secundario representa así un conductor a través del que
fluye corriente y que ventajosamente no hay que conectar con una
conexión eléctrica por medio de posiciones de contacto. Debido al
voltaje inducido en el devanado secundario, el elemento de
calentamiento se calienta.
Durante la operación de los dispositivos según
la invención se calientan los devanados primario y secundario, que
pueden estar dispuestos, por ejemplo, en un rebaje del cuerpo de
devanado, donde el material encapsulante recibe el calor. El
material encapsulante es preferiblemente resistente al calor y puede
incluir, por ejemplo, resina epoxi o poliamida. A este respecto, es
especialmente importante que el coeficiente de expansión de los
medios encapsulantes que reciben el calor, esté adaptado al del
cuerpo de devanado. Con ello se logra que, debido al calor que
surge durante la operación de los dos dispositivos, los cuerpos de
devanado y los medios de encapsulación se puedan expandir
uniformemente, por ejemplo, sin que se produzcan esfuerzos mecánicos
en la región de los rebajes. La adaptación de los coeficientes de
expansión térmica se puede lograr, por ejemplo, mediante la adición
de rellenos en los medios encapsulantes.
En otro refinamiento ventajoso de la invención,
se puede disponer una capa protectora no conductora eléctrica de
poco grosor en el cuerpo de devanado y tiene un coeficiente de
expansión térmica que igualmente corresponde sustancialmente al del
cuerpo de devanado. Si se coloca el recipiente a calentar en la
chapa de cocción, las dos capas protectoras están una sobre la
otra. El grosor de la capa protectora respectiva es preferiblemente
de 500 micras a lo sumo, de modo que durante la transmisión del
campo magnético del devanado primario al secundario se producen las
menos pérdidas posibles. Debido al pequeño grosor de la capa
protectora, es ventajoso que, aparte del coeficiente de expansión
térmica de los medios encapsulantes, el coeficiente de expansión
térmica de la capa protectora también coincida con el del cuerpo de
devanado. Durante la transmisión de la energía al devanado
secundario los medios encapsulantes, el cuerpo de devanado y la capa
protectora se expanden uniformemente sin que la capa protectora,
debido a la construcción con pequeño grosor, sea dañada, por
ejemplo, por los esfuerzos térmicos que surgen. El coeficiente de
expansión térmica de la capa protectora y/o de los medios
encapsulantes coincide preferiblemente con el coeficiente de
expansión térmica del cuerpo de devanado en un rango de temperatura
de -20ºC a 150ºC.
La capa protectora dispuesta en el cuerpo de
devanado tiene convenientemente una alta dureza. Una construcción
de ese tipo de la capa protectora se presenta preferiblemente al
dispositivo para transmisión de energía o a la chapa de cocción,
dado que ésta tiende a rayarse rápidamente debido a la frecuente
colocación de recipientes. Dado que la capa protectora es de
construcción muy fina, es ventajoso formarla con un nivel de dureza
especialmente alto. En una forma de realización de la invención, la
capa protectora puede ser una capa de hidrocarbono amorfo (capa
a-C:H). A este respecto, la capa
a-C:H se puede aplicar al cuerpo de devanado por
descarga de alta frecuencia, magneto deposición catódica, método de
haz de iones, deposición al vapor o por un método de precipitación
asistido por plasma (método CVD). Con respecto al método CVD, se
inflama un plasma de argón en una cámara al vacío utilizando gases
de hidrocarbono (por ejemplo acetileno) donde las moléculas del gas
reactivo se fragmentan en diferentes productos de fisuración. En
último término, los hidrocarbonos capaces de condensar polimerizan
a partir de esta fase vapor químico en la superficie del componente
respectivo (cuerpo de devanado) formando una capa similar a
diamante. Así, la superficie del cuerpo de devanado obtiene
características similares al diamante. En el caso de un grosor de
la capa de aproximadamente 3 micras, la capa de hidrocarbono amorfo
puede lograr durezas de hasta 3500 HV (dureza Vickers), por lo tanto
más que los aceros altamente endurecidos. Además, la ventaja
significativa de esta capa es que, a pesar de su extrema dureza,
está en una posición de aceptar, con cargas altas, energía por
deformación elástica. Se logra una resistencia al desgaste muy buena
de la superficie del cuerpo de devanado por una combinación de ese
tipo de dureza y resiliencia.
Con respecto al recipiente a calentar, no es
absolutamente necesaria una construcción de la capa protectora como
una capa dura, dado que, como norma, en la chapa de cocción actúan
fuerzas mecánicas más altas que en la base del recipiente. Debido a
la menor tendencia del recipiente a rayarse, es suficiente formar la
capa protectora de manera que sea simplemente fina y no conductora
eléctrica. A este respecto, una posibilidad de la invención es
diseñar la capa protectora como una película que apoya contra el
cuerpo de devanado. La capa protectora puede incluir, por ejemplo,
cerámica o politetrafluoroetileno (PTFE). Obviamente, es posible en
otra alternativa formar igualmente la capa protectora como una capa
dura, en particular como una capa a-C:H.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención son evidentes por la descripción siguiente, en la que se
describe con detalle un ejemplo de realización de la invención con
referencia a los dibujos. En ese caso, las características
mencionadas en las reivindicaciones y en la descripción son
significativas para la invención en cada ejemplo individualmente por
sí mismas o en cualquier combinación. En los dibujos:
La figura 1 representa una ilustración
esquemática en sección de un recipiente, en el que se puede calentar
alimentos por medio de inducción.
Y la figura 2 representa una ilustración
esquemática en sección de una chapa de cocción, que transfiere
energía al recipiente según la figura 1.
La figura 1 representa un recipiente 2 con una
base en la que se dispone un cuerpo de devanado 8''. El cuerpo de
devanado 8'' consta de una ferrita que, en el ejemplo de realización
ilustrado, tiene un rebaje 9''. Un devanado secundario 6 formado a
partir de un conductor de corriente está dispuesto en el rebaje 9'',
que tiene una forma rectangular (ranura) en sección transversal. El
devanado secundario 6 actúa como una bobina de inducción y consta
de varios hilos, hechos de conductores individuales, que no se
ilustran explícitamente en las figuras. Los conductores
individuales, que constan de cobre, pueden estar preferiblemente
aislados eléctricamente uno con relación a otro por un
recubrimiento de laca resistente al calor. El devanado secundario 6
es encapsulado en el rebaje 9'' por un eléctricamente medios
encapsulantes aislantes 10'', que en el ejemplo presente es resina
epoxi, en los que se incorporan rellenos adicionales de cerámica.
Poliamida con adición de rellenos es igualmente utilizable como
encapsular medios 10''.
En el lado inferior del cuerpo de devanado 8''
se ha dispuesto una capa protectora 11'' que en el ejemplo de
realización ilustrado tiene un pequeño grosor de aproximadamente 100
micras. La capa protectora 11'' no es conductora eléctrica y se ha
formado a modo de película. La película 11'' está encolada al lado
inferior del cuerpo de devanado 8'' y contiene cerámica. En otra
forma de realización de la invención la película 11'' también puede
constar de politetrafluoroetileno o de otro material sintético. La
aplicación de la película 11'' por laminación es igualmente
posible. El rebaje 9'' está delimitado así, por una parte, por el
cuerpo de devanado 8'' y, por la otra, en un lado por la capa
protectora 11''.
Un elemento de calentamiento 7 está dispuesto en
el lado superior del cuerpo de devanado 8'', es decir en el lado
del cuerpo de devanado 8'' alejado del devanado secundario 6. El
elemento de calentamiento 6, que está conectado con el devanado
secundario, consta de un conductor de calor (no ilustrado) que
funciona como un calentador de resistencia. El conductor de calor
está conectado con el devanado secundario 6 por medio de dos puntos
de contacto. El elemento de calentamiento 7 se puede diseñar, por
ejemplo, como un sistema de capa metálica que se esmalta con
porcelana y al que se aplica el conductor de calor. En otra
alternativa de la invención es posible conectar varios conductores
de calor con el devanado secundario 6. El conductor de calor se
distribuye uniformemente por toda la zona del elemento de
calentamiento 7 de modo que se pueda lograr un calentamiento
uniforme del elemento de calentamiento 7. El conductor de calor
puede tener, por ejemplo, un recorrido en espiral sinuoso o
bifilar. Encima del elemento de calentamiento 7 se ha dispuesto el
material (no ilustrado) que puede ser calentado por el calor
generado por el conductor de calor. Para perder el menor calor
posible durante el calentamiento del material, se puede disponer un
aislamiento térmico entre el elemento de calentamiento 7 y el
devanado secundario 6. Con ello se logra que, en la medida de lo
posible, todo el flujo de calor sea conducido del elemento de
calentamiento 7 en dirección hacia arriba, es decir en dirección
opuesta al devanado secundario 6, de modo que el material se pueda
calentar eficientemente. El aislamiento térmico puede incluir, por
ejemplo, vermiculita que se caracteriza por una conductividad
térmica muy baja. La vermiculita es mecánicamente estable y tiene
una alta resistencia al calor de hasta aproximadamente 1000ºC. El
aislamiento térmico también tiene el efecto de que el devanado
secundario 6 no se caliente innecesariamente por el calor que surge
del elemento de calentamiento 7, con el que el devanado secundario 6
se podría dañar o incluso no funcionar en absoluto.
La figura 2 representa un dispositivo 1 para
transmisión de energía, que se construye como una chapa de cocción
1. La chapa de cocción 1 incluye un cuerpo de devanado 8',
construido de manera que sea sustancialmente especularmente
simétrico con respecto al cuerpo de devanado 8'' del recipiente 2 a
calentar. El cuerpo de devanado 8', que consta de ferrita, tiene
igualmente un rebaje 9' en el que se dispone un devanado primario 5,
que está conectado con una fuente de voltaje (no ilustrada). El
devanado primario 5 está rodeado por unos medios encapsulantes
aislantes 10'. Una capa protectora 11' está dispuesta en el cuerpo
de devanado 8'. Las formas adicionales de la chapa de cocción 1, en
particular del material encapsulante 10', el cuerpo de devanado 8' y
el devanado primario 6, corresponden a los medios encapsulantes
10'', el cuerpo de devanado 8'' y el devanado secundario 6 del
recipiente 2, de modo que, para evitar repeticiones, simplemente se
hace referencia a ellos.
La capa protectora 11' de la chapa de cocción 1
tiene una dureza alta, que se logra con una capa de hidrocarbono
amorfo. Aparte de su pequeño grosor de aproximadamente 100 micras y
su característica no conductora eléctrica, la capa protectora 11'
se distingue por su dureza especialmente alta, de modo que se evita
el rayado de la chapa de cocción 1 en mayor grado.
Los medios encapsulantes 10', 10'', que se
incluyen en el rebaje 9', 9'' del cuerpo de devanado 8', 8'', que
es de construcción rotacionalmente simétrica, de la chapa de cocción
1 o el recipiente 2, respectivamente, tiene el borde, lo que
significa con respecto al cuerpo de devanado 8', 8'' así como con
respecto a la capa protectora 11', 11'', un bastidor 3, 4 que
consta igualmente de resina epoxi. A este respecto, el bastidor 3,
4 sirve como una ayuda durante el montaje, porque el devanado
primario o el secundario 5, 6 se dirigen inicialmente al bastidor
3, 4 abierto en un lado, y la resina epoxi 10', 10'' se vierte
posteriormente in situ. Posteriormente, el bastidor abierto
3, 4 se cierra con una cubierta que consta igualmente de resina
epoxi. Acto seguido, se puede introducir la unidad de los medios
encapsulantes 10', 10'' y los devanados primario y secundario 5, 6
en el rebaje 9', 9'' del cuerpo de devanado 8', 8''.
En otra forma de realización, existe igualmente
la posibilidad de realizar una disposición de los devanados
primario y secundario 5, 6 en el cuerpo de devanado 8', 8'' sin
bastidor 3, 4. En esta alternativa, es posible guiar el devanado
primario y secundario 5, 6 al rebaje 9', 9'' y posteriormente verter
en posición simplemente los medios encapsulantes aislantes 10', 10''
en el rebaje 9', 9''.
Si el recipiente 2 se coloca en la chapa de
cocción 1, las dos capas protectoras 11', 11'' descansan una en la
otra. Cuando se aplica voltaje, el devanado primario 5 genera un
flujo magnético que es conducido en la dirección del devanado
secundario 6. El cuerpo de devanado 8', 8'', que consta de ferrita y
que tiene una alta resistencia eléctrica, así como su geometría en
este ejemplo promueven el guiado del flujo magnético en la
dirección de la base del recipiente. El flujo magnético es
convertido en el devanado secundario 6 en energía eléctrica, donde
el devanado secundario 6 representa un conductor a través del que
fluye corriente. A través del elemento de calentamiento 7 con su
conductor de calor, que está conectado con el devanado secundario 6,
fluye corriente al mismo tiempo de modo que la base del recipiente
se calienta.
El dispositivo 1, 2 según la invención tiene una
alta eficiencia, que es significativamente más alta que la de los
dispositivos inductivos comercialmente disponibles que logran una
eficiencia de aproximadamente hasta el 60%. La alta eficiencia
surge, entre otros, debido al hecho de que el flujo magnético es
conducido exactamente des del devanado primario al secundario 5, 6.
Además, no se producen pérdidas de fuga significativas durante la
inducción del flujo magnético a través de las dos capas protectoras
en contacto 11', 11'', dado que, por una parte, éstas constan de un
material no conductor eléctrico y, por la otra, son muy finas.
Sin embargo, para que la chapa de cocción 1 y la
base del recipiente 2 permanezcan suficientemente estables
mecánicamente debido a la aparición de distribuciones de compresión
y esfuerzo de tracción debido al proceso de calentamiento, los
medios encapsulantes 10', 10'' así como la capa protectora 11', 11''
tienen un coeficiente de expansión térmica sustancialmente
correspondiente al del cuerpo de devanado 8', 8''. El cuerpo de
devanado 8', 8'' que consta de ferrita puede tener, por ejemplo, un
coeficiente de expansión térmica de aproximadamente 10 ppm/K. La
adaptación del coeficiente de expansión térmica de los medios
encapsulantes 10', 10'' con el del cuerpo de devanado 8', 8'' se
puede llevar a cabo mediante la adición de rellenos adecuados. Los
rellenos pueden ser, por ejemplo, partículas o fibras que se
mezclan con los medios encapsulantes 10', 10''. En el ejemplo de
realización presente, los rellenos son pequeñas bolas de cerámica
que se incorporan en los medios encapsulantes 10', 10''. Durante el
calentamiento del material dispuesto en el recipiente, el cuerpo de
devanado 8', 8'', los medios encapsulantes 10', 10'' y la capa
protectora 11', 11'' se expanden uniformemente sin crear formaciones
de fisuras debidas a esfuerzos térmicos. En particular, la
adaptación del coeficiente de expansión térmica de la capa
protectora 11', 11'' es importante, dado que, debido a su pequeño
grosor, es especialmente sensible. En la realización ilustrada de
la invención, la adaptación del coeficiente de expansión térmica de
los medios encapsulantes 10', 10'' y el de la capa protectora 11',
11'' al coeficiente de expansión térmica del cuerpo de devanado 8',
8'' se refiere al rango de temperatura de -20ºC a 150ºC.
En otra forma de realización, que no se ilustra,
la invención se puede referir a un dispositivo 2 en el que se puede
calentar alimentos por medio de inducción, con al menos un devanado
secundario 6 formado de un conductor de corriente y con el que está
conectado al menos un elemento de calentamiento 7, donde el devanado
secundario 6 está encapsulado en un cuerpo de devanado 8'', por
unos medios encapsulantes 10'' y los medios encapsulantes aislantes
10'' tienen un coeficiente de expansión térmica sustancialmente
correspondiente al del cuerpo de devanado 8''. El dispositivo 1
para transmisión de energía al dispositivo 2 para el calentamiento
de alimentos por medio de inducción se construye con un devanado
primario 5, formado de un conductor de corriente y conectado con
una fuente de voltaje y que se encapsula en un cuerpo de devanado 8'
con unos medios encapsulantes 10', donde los medios encapsulantes
aislantes 10' tienen un coeficiente de expansión térmica
sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado 8'. La
diferencia de la forma de realización ilustrada es simplemente que
el coeficiente de expansión térmica de los medios encapsulantes
10', 10'' corresponde al del cuerpo de devanado 8', 8''. A este
respecto, según el ejemplo de realización ilustrado, no se dispone
una capa protectora 11', 11'' en el cuerpo de devanado 8', 8''. Los
refinamientos restantes, en particular con respecto al cuerpo de
devanado 8', 8'', los medios encapsulantes 10', 10'', el devanado
primario y secundario 5, 6 y el elemento de calentamiento 7
corresponden a los dispositivos ilustrados 1, 2, de modo que, para
evitar repeticiones, simplemente se hace referencia a ellos.
Además, en el caso del dispositivo 2 para
calentar alimentos así como en el dispositivo 1 para transmisión de
energía, el devanado primario y el secundario 5, 6 se pueden
disponer en un cuerpo de devanado 8', 8'', donde se dispone una
capa protectora no conductora eléctrica 11', 11'' de poco grosor en
el cuerpo de devanado 8', 8'' y tiene un coeficiente de expansión
térmica sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado
8', 8''. Esta forma de realización se distingue por el hecho de que
simplemente el coeficiente de expansión térmica de la capa
protectora 11', 11'', y no el del material encapsulante 10', 10'',
corresponde sustancialmente al coeficiente de expansión térmica del
cuerpo de devanado 8', 8'' que consta de ferrita. Con respecto a los
refinamientos restantes de los dispositivos 1, 2, se hace
referencia a la forma de realización ya descrita según las figuras 1
y 2.
- 1
- Dispositivo para transmisión de energía, chapa de cocción
- 2
- Dispositivo en el que se puede calentar alimentos, recipiente
- 3
- Bastidor
- 4
- Bastidor
- 5
- Devanado primario
- 6
- Devanado secundario
- 7
- Elemento de calentamiento
- 8'
- Cuerpo de devanado
- 8''
- Cuerpo de devanado
- 9'
- Rebaje
- 9''
- Rebaje
- 10'
- Medios encapsulantes
- 10''
- Medios encapsulantes
- 11'
- Capa protectora
- 11''
- Capa protectora.
Claims (19)
1. Dispositivo (1) para transmisión de energía a
un dispositivo (2) para calentar alimentos por medio de inducción,
con un devanado primario (5) formado POR un conductor de corriente y
conectado con una fuente de voltaje, caracterizado porque el
devanado primario (5) está encapsulado en un cuerpo de devanado (8')
por unos medios encapsulantes (10') y porque los medios
encapsulantes aislantes (10') tienen un coeficiente de expansión
térmica sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado
(8').
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque una capa protectora no conductora
eléctrica (11') de poco grosor está dispuesta en el cuerpo de
devanado (8') y tiene un coeficiente de expansión térmica
sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado (8').
3. Dispositivo (1) para transmisión de energía a
un dispositivo (2) para calentar alimentos por medio de inducción,
con un devanado primario (5) formado por un conductor de corriente y
conectado con una fuente de voltaje, caracterizado porque el
devanado primario (5) está dispuesto en un cuerpo de devanado (8') y
porque una capa no conductora eléctrica protectora (11') de poco
grosor está dispuesta en el cuerpo de devanado (8') y tiene un
coeficiente de expansión térmica sustancialmente correspondiente al
del cuerpo de devanado (8').
4. Dispositivo (2), en el que se puede calentar
alimentos por medio de acoplamiento conductor por medio de un
dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, con al menos un
devanado secundario (6) que está formado por un conductor de
corriente y con el que está conectado al menos un elemento de
calentamiento (7), caracterizado porque el devanado
secundario (6) está encapsulado en un cuerpo de devanado (8'') por
unos medios encapsulantes (10'') y porque los medios encapsulantes
aislantes (10'') tienen un coeficiente de expansión térmica
sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado (8'').
5. Dispositivo (2), en el que se puede calentar
alimentos por medio de acoplamiento conductor por medio de un
dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, con al menos un
devanado secundario (6) formado por un conductor de corriente y con
el que está conectado al menos un elemento de calentamiento (7),
caracterizado porque el devanado secundario (6) está
dispuesto en un cuerpo de devanado (8'') y porque una capa no
conductora eléctrica protectora (11'') de poco grosor está dispuesta
en el cuerpo de devanado (8'') y tiene un coeficiente de expansión
térmica sustancialmente correspondiente al del cuerpo de devanado
(8'').
6. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque el cuerpo de devanado
(8; 8'') consta de ferrita.
7. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque el coeficiente de
expansión térmica de la capa protectora (11', 11'') y/o de los
medios encapsulantes (10', 10'') está adaptado al coeficiente de
expansión térmica del cuerpo de devanado (8', 8'') para un rango de
temperatura de 20ºC a 150ºC.
8. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque el cuerpo de devanado
(8', 8'') se construye con un rebaje (9', 9'') en el que se disponen
el devanado primario o secundario (5, 6).
9. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque el cuerpo de devanado
(8', 8'') se forma de manera que sea rotacionalmente simétrico.
10. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque la capa protectora
(11', 11'') tiene alta dureza.
11. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque la capa protectora
(11', 11'') es una capa de hidrocarbono amorfo.
12. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque la capa protectora
(11', 11'') tiene un grosor de a lo sumo 500 micras.
13. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque los medios
encapsulantes (10', 10'') incluyen resina epoxi o poliamida.
14. Dispositivo (1, 2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque los medios
encapsulantes (10', 10'') incluyen rellenos, en particular de
cerámica.
15. Dispositivo (2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque el elemento de
calentamiento (7) incluye al menos un conductor de calor que tiene
un recorrido en espiral sinuoso o bifilar.
16. Dispositivo (2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque un aislamiento térmico
está dispuesto entre el devanado secundario (6) y el elemento de
calentamiento (7).
17. Dispositivo (2) según la reivindicación 16,
caracterizado porque el aislante de calor incluye una
vermiculita.
18. Dispositivo (2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque la capa protectora
(11'') es una película dispuesta en el cuerpo de devanado (8'').
19. Dispositivo (2) según una de dichas
reivindicaciones, caracterizado porque la capa protectora
(11'') consta de cerámica o politetrafluoroetileno (PTFE).
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