ES2310962B1 - Circuito de dispositivo de calentamiento. - Google Patents
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Abstract
Circuito de dispositivo de calentamiento.
La invención se refiere a un circuito de
dispositivo de calentamiento, en especial para un dispositivo de
cocción por inducción, con al menos una primera unidad de potencia
(46), la cual está prevista para el suministro de potencia de un
elemento de calentamiento (18; 36). Con el fin de conseguir un
funcionamiento favorable para la conservación y una larga duración
de la unidad de potencia, se propone que el circuito de dispositivo
de calentamiento presente una unidad de descarga (82), la cual esté
prevista para descargar la primera unidad de potencia (46) en al
menos un modo de funcionamiento y mediante una recepción de
potencia al menos parcial.
Description
Circuito de dispositivo de calentamiento.
La invención se refiere a un circuito de
dispositivo de calentamiento, en especial para un dispositivo de
cocción por inducción, según el concepto general de la
reivindicación 1, así como a un procedimiento para el suministro de
potencia de al menos dos elementos de calentamiento en un
dispositivo de calentamiento, en especial en un dispositivo de
cocción por inducción, según el concepto general de la
reivindicación 15.
Se conocen dispositivos de calentamiento, en
especial dispositivos de cocción por inducción, con un conjunto de
cuerpos de calentamiento. A cada uno de éstos se le suministra
potencia en un funcionamiento de calentamiento mediante una unidad
de potencia.
El objetivo de la invención consiste en especial
en la puesta a disposición de un circuito de dispositivo de
calentamiento para un dispositivo de calentamiento genérico,
mediante el cual se pueda conseguir un funcionamiento del
dispositivo de calentamiento favorable para la conservación de la
unidad de potencia y, por ello, una larga duración de la unidad de
potencia.
Según la invención, el objetivo se consigue a
través de las características de las reivindicaciones 1 y 15,
mientras que de las reivindicaciones dependientes pueden extraerse
formas de realización y perfeccionamientos ventajosos de la
invención.
La invención se refiere a un circuito de
dispositivo de calentamiento, en especial para un dispositivo de
cocción por inducción, con al menos una primera unidad de potencia,
la cual esté prevista para el suministro de potencia de un elemento
de calentamiento.
Se propone que el circuito de dispositivo de
calentamiento presente una unidad de descarga, la cual esté
prevista para descargar la primera unidad de potencia en al menos
un modo de funcionamiento y a través de una recepción de potencia
al menos parcial. A través de esto, durante un funcionamiento del
elemento de calentamiento con una potencia de calentamiento elevada
se pueden evitar de forma ventajosa una sobrecarga y/o una carga
elevada de larga duración de la unidad de potencia. En especial, se
puede evitar un deterioro de la unidad de potencia debido a
funcionamientos de larga duración, durante los cuales se pueden
producir altas temperaturas a través de las pérdidas de potencia, y
se puede reducir de forma ventajosa y duradera el empleo de medidas
de enfriamiento costosas. Por una "recepción de potencia al menos
parcial" puede entenderse en especial una recepción a través de
otra unidad de al menos una parte de una potencia que ha de ser
entregada por la unidad de potencia. A modo de ejemplo, la unidad de
descarga puede presentar una segunda unidad de potencia asignada al
elemento de calentamiento, la cual pueda ser conectada de forma
opcional para la descarga de la primera unidad de potencia.
El circuito de dispositivo de calentamiento
según la invención es apropiado en especial para el empleo en
dispositivos de cocción por inducción, como por ejemplo en campos
de cocción por inducción. En este caso, los elementos de
calentamiento están configurados preferiblemente como bobinas de
calentamiento por inducción, las cuales son alimentadas durante el
funcionamiento con una corriente alterna que presenta una
frecuencia de calentamiento. Para la producción de la frecuencia de
calentamiento y de la potencia de calentamiento, la unidad de
potencia está configurada preferiblemente como inversor. Éste
presenta en especial elementos de conexión en la forma de elementos
de semiconductor, los cuales, a partir de una señal de corriente
continua, generan la corriente alterna con la frecuencia de
calentamiento mediante procesos de conexión. Si el elemento de
calentamiento recibe una potencia elevada de la unidad de potencia,
se puede conseguir una temperatura alta de la unidad de potencia,
en especial debido a pérdidas de potencia de los elementos de
semiconductor. A través de la unidad de descarga se puede evitar un
enfriamiento de larga duración y costoso de la unidad de potencia,
y se puede conseguir una protección ventajosa de los elementos de
semiconductor.
Se puede conseguir una unidad de descarga de
construcción especialmente sencilla si al menos una segunda unidad
de potencia está prevista para un segundo elemento de
calentamiento, y la unidad de descarga está realizada al menos
parcialmente en una pieza con la segunda unidad de potencia. La
segunda unidad de potencia puede ser accionada opcionalmente para
el suministro del segundo elemento de calentamiento y/o con el fin
de una descarga de la primera unidad de potencia para el suministro
del primer elemento de calentamiento. En este caso, la unidad de
descarga puede presentar una unidad de cálculo, la cual esté
prevista para distribuir el suministro de potencia de los elementos
de calentamiento entre las unidades de potencia, a través de lo
cual se pueda conseguir un funcionamiento óptimo de las unidades de
potencia.
Asimismo, se propone que al menos una segunda
unidad de potencia esté prevista para un segundo elemento de
calentamiento, y que la unidad de descarga sirva para, en un
suministro de potencia de al menos dos elementos de calentamiento a
través de las unidades de potencia, causar una recepción de
potencia de al menos una parte de una potencia entregada por la
primera unidad de potencia a través de la segunda unidad de
potencia. De esta forma, se puede conseguir de manera rápida y
flexible una distribución del suministro de potencia en un
funcionamiento simultáneo de ambos elementos de calentamiento. Al
suceder esto, se asigna de forma ventajosa a la segunda unidad de
potencia una parte de una carga asignada a la primera unidad de
potencia mediante la unidad de descarga en un suministro de una
potencia a través de las unidades de potencia de al menos dos
cargas.
Se puede conseguir una configuración
especialmente sencilla de la unidad de descarga si la unidad de
descarga presenta una unidad de conmutación, la cual esté prevista
para causar la recepción de potencia mediante un intercambio de las
potencias que han de ser entregadas por las unidades de potencia. Al
suceder esto, la unidad de conmutación causa de forma ventajosa que
tenga lugar una recepción recíproca de la primera unidad de
potencia y de la segunda unidad de potencia en lo referente a la
entrega de una potencia correspondiente que ha de ser entregada a
un elemento de calentamiento. De forma ventajosa, tiene lugar un
intercambio entre dos unidades de potencia, las cuales suministran
potencias a los elementos de calentamiento durante el
funcionamiento de los mismos que son sustancialmente diferentes una
de la otra. Dos potencias son "sustancialmente" diferentes una
de la otra si la potencia menor asciende a menos del 75%, de forma
ventajosa a menos del 60% y, preferiblemente, a menos del 50% de la
potencia
mayor.
mayor.
El intercambio se puede conseguir de forma
especialmente sencilla si, a través de la unidad de conmutación, se
pueden intercambiar una conexión de efecto de la primera unidad de
potencia con uno de los elementos de calentamiento y una conexión
de efecto de la segunda unidad de potencia con el otro de los
elementos de calentamiento. Esto se puede conseguir de forma
sencilla en lo que a la construcción se refiere mediante el empleo
de elementos de conmutación económicos, como por ejemplo un
relé.
Asimismo, se puede conseguir una adaptación
especialmente ventajosa en el circuito de dispositivo de
calentamiento, en especial entre la unidad de descarga y una unidad
de sensor, si el circuito de dispositivo de calentamiento presenta
una unidad de sensor para la detección de un parámetro, con la cual
la unidad de descarga esté en conexión de efecto. Además, mediante
la unidad de sensor, la unidad de descarga puede estar configurada
a modo de unidad reguladora para regular un funcionamiento de la
unidad de potencia.
En este contexto se propone que la unidad de
descarga presente una unidad de mando, la cual esté prevista para
causar la recepción de potencia de forma dependiente del parámetro,
a través de lo cual se pueda conseguir un funcionamiento del
dispositivo de calentamiento favorable para la conservación de la
unidad de potencia y adaptado a una situación de aplicación.
Se puede conseguir de forma ventajosa una
estrategia de descarga de la unidad de descarga adaptada a un
parámetro actual de la unidad de potencia, si la unidad de sensor
está prevista para la detección de un parámetro de al menos la
primera unidad de potencia.
De forma ventajosa, la unidad de sensor presenta
un medio sensor para la detección de un parámetro de temperatura.
De esta forma, se puede conseguir de forma especialmente sencilla
un funcionamiento del dispositivo de calentamiento adaptado a la
evitación de altas temperaturas. El parámetro de temperatura está
configurado preferiblemente como un parámetro eléctrico dependiente
de la temperatura, como por ejemplo, a modo de tensión,
resistencia, intensidad de corriente, etc. Asimismo, de este modo
la unidad de descarga puede estar configurada como unidad
reguladora para regular la temperatura, en especial la temperatura
de la unidad de potencia, durante un funcionamiento de la unidad de
potencia.
Además se propone que la unidad de sensor
presente un medidor de corriente. De esta forma, se puede conseguir
una unidad de sensor económica y especialmente sencilla. De forma
especialmente ventajosa, se puede detectar mediante el medidor de
corriente una corriente que fluya a través de la unidad de
potencia. Asimismo, un parámetro de corriente detectado mediante el
medidor de corriente puede servir como parámetro de temperatura al
menos para tener en cuenta la temperatura de la unidad de potencia.
Además, se puede conseguir una descarga efectiva de la unidad de
potencia si, de forma adicional al medidor de potencia, está
previsto un sensor de temperatura para la detección de otro
parámetro de temperatura.
Se puede conseguir una estrategia de descarga
especialmente efectiva si está prevista al menos una segunda unidad
de potencia, y la unidad de descarga presenta una unidad de mando,
la cual esté prevista para causar la recepción de potencia por
medio de una comparación entre dos parámetros detectados y
asignados cada uno a una unidad de potencia. Si el parámetro está
configurado a modo de parámetro de temperatura, se puede conseguir
un funcionamiento del dispositivo de calentamiento en el cual se
pueda producir de forma ventajosa una compensación de temperatura
entre las unidades de potencia. A modo de ejemplo, puede tener
lugar un intercambio de las potencias que han de ser entregadas por
las unidades de potencia si una diferencia entre los parámetros de
temperatura alcanza un umbral preajustado.
En otra variante de forma de realización de la
invención, se propone que la unidad de descarga presente una unidad
de mando que esté prevista para causar la recepción de potencia de
forma periódica. De este modo, se puede conseguir un circuito de
dispositivo de calentamiento económico y sencillo. En este contexto
puede entenderse por una recepción de potencia "periódica" una
recepción de potencia que sea repetida regularmente después de un
periodo de tiempo que permanezca igual a través de un tiempo
determinado, y que sea preferiblemente ajustable.
Asimismo, se puede conseguir una configuración
sencilla de la unidad de descarga si está prevista al menos una
segunda unidad de potencia, y la primera y la segunda unidad de
potencia están dispuestas en una conexión de doble puente. En
especial, se puede conseguir una configuración económica a través de
que las unidades de potencia estén dispuestas en una topología de
doble semipuente.
Asimismo, se propone que la unidad de potencia
presente una unidad de conmutación, la cual esté prevista para la
conexión opcional de cada una de las unidades de potencia con una
primera o al menos una segunda rama de puente, a través de lo cual
se puedan conseguir una configuración sencilla y una conmutación
rápida en la recepción de potencia. En este caso, cada uno de los
elementos de calentamiento asignados a las unidades de potencia
está dispuesto preferiblemente en una rama de puente de la conexión
de puente.
En otra forma de realización, se propone que el
circuito de dispositivo de calentamiento presente un conjunto de
elementos de calentamiento y una unidad de mando, la cual esté
prevista para formar un grupo de calentamiento de elementos de
calentamiento configurado para el calentamiento de un objeto que ha
de ser calentado, de forma dependiente de una posición del objeto
con respecto a los elementos de calentamiento. Esto es
especialmente apropiado para el empleo del circuito de dispositivo
de calentamiento en un dispositivo de cocción. En este caso, los
elementos de calentamiento están dispuestos preferiblemente debajo
de una placa de cocción. En un funcionamiento por grupos para el
calentamiento del objeto, un grupo de calentamiento de elementos de
calentamiento se compone preferiblemente de elementos de
calentamiento del conjunto que estén cubiertos al menos
parcialmente por el objeto que se encuentra sobre la placa de
cocción, en especial un elemento de batería de cocina. La
disposición de los elementos de calentamiento está configurada
preferiblemente como disposición de matriz. En este caso, elementos
de calentamiento de distintas filas y/o de distintas columnas de la
disposición de matriz pueden estar cubiertos al menos parcialmente
por el objeto colocado sobre la placa de cocción. Los elementos de
calentamiento están dimensionados de tal forma que un elemento de
batería de cocina de dimensiones convencionales, como por ejemplo
una olla con un diámetro de al menos 8 cm., cubra al menos
parcialmente elementos de calentamiento de distintas filas y de
distintas columnas. El conjunto de elementos de calentamiento
determina una zona de cocción relacionada de la superficie de la
placa de cocción, apropiada para un calentamiento del objeto, la
cual cubra al menos una parte predominante de la superficie de la
placa de cocción, de forma ventajosa al menos el 60%,
preferiblemente al menos el 70% y de forma especialmente ventajosa
al menos el 80% de la superficie de la placa de cocción. Al
desplazar el objeto sobre la placa de cocción, se puede llevar a
cabo de forma flexible un calentamiento de objetos en cualesquiera
posiciones que se elijan de estos objetos dentro de esta zona de
cocción. En este caso, la unidad de mando está prevista
preferiblemente para adaptar la composición del grupo de
calentamiento a un cambio de la posición del objeto con respecto a
los elementos de calentamiento al menos de forma semiautomática, de
forma ventajosa de manera completamente automática. Al colocar otro
objeto, se puede formar otro grupo de calentamiento para llevar a
cabo un funcionamiento por grupos. Un circuito de dispositivo de
calentamiento previsto para un funcionamiento por grupos de los
elementos de calentamiento está provisto preferiblemente de un gran
número de elementos de calentamiento, como en especial de al menos
seis elementos de calentamiento. Para conseguir una gran
flexibilidad en el posicionamiento del objeto para un funcionamiento
de calentamiento, el circuito de dispositivo de calentamiento está
provisto preferiblemente de un conjunto de al menos diez, de forma
ventajosa al menos veinte, y de forma especialmente preferida al
menos cuarenta elementos de calentamiento.
A través de la unidad de descarga se puede
conseguir en una disposición de este tipo de un gran número de
elementos de calentamiento una compensación de temperatura
especialmente ventajosa durante un funcionamiento del dispositivo de
calentamiento. En esta disposición se pueden evitar en especial
picos de temperatura locales, a través de lo cual se puede reducir
de forma ventajosa el empleo de otras medidas de enfriamiento, como
por ejemplo, una ventilación y/o un cuerpo enfriador con una
superficie enfriadora grande adaptada a una disposición de matriz
de los elementos de calentamiento.
La invención se refiere además a un
procedimiento para el suministro de potencia de al menos dos
elementos de calentamiento en un dispositivo de calentamiento, en
especial en un dispositivo de cocción por inducción, mediante al
menos una primera y una segunda unidad de potencia.
Se propone que, en un suministro de potencia de
al menos dos elementos de calentamiento mediante las unidades de
potencia, al menos una parte de una potencia que ha de ser
entregada por la primera unidad de potencia sea recibida por la
segunda unidad de potencia. De este modo, en un funcionamiento
simultáneo de ambos elementos de calentamiento se puede conseguir
de forma rápida y flexible una distribución del suministro de
potencia entre las unidades de potencia. Al suceder esto, se puede
evitar de forma ventajosa una sobrecarga y/o una carga elevada y de
larga duración de las unidades de potencia durante un funcionamiento
de los elementos de calentamiento con una potencia de calentamiento
elevada.
Asimismo, se propone que la recepción de
potencia tenga lugar mediante un intercambio de las potencias que
han de ser entregadas por las unidades de potencia, a través de lo
cual se pueda conseguir un procedimiento de descarga especialmente
sencillo.
Además se puede conseguir un funcionamiento del
dispositivo de calentamiento favorable para la conservación de la
unidad de potencia y adaptado a una situación de aplicación, si la
recepción de potencia tiene lugar de forma dependiente de un
parámetro detectado.
Otras ventajas se extraen de la descripción de
las ilustraciones que sigue a continuación. En las ilustraciones
están representados ejemplos de formas de realización de la
invención. Las ilustraciones, la descripción y las reivindicaciones
contienen numerosas características combinadas. De forma ventajosa,
el experto en la materia considerará las características también de
forma individual, y las reunirá en otras combinaciones
apropiadas.
Las figuras muestran:
Figura 1: vista desde arriba de un campo de
cocción por inducción con zonas de cocción.
Figura 2: otro campo de cocción por inducción
con una disposición de matriz de bobinas de inducción, las cuales
están previstas para un funcionamiento por grupos.
Figura 3: un circuito interno de los
dispositivos de calentamiento de las figuras 1 y 2 con una
topología de doble semipuente y una unidad de descarga.
Figura 4: una forma de realización alternativa
del circuito interno, el cual comprende una topología de doble
puente completo con rama de interruptor conjunta.
Figura 5: otra forma de realización del circuito
interno, el cual comprende una topología de doble puente
completo.
Figura 6: la variación de la temperatura de dos
unidades de potencia del circuito y la variación de las potencias
entregadas por las unidades de potencia como función del tiempo en
una estrategia de descarga de la unidad de descarga de la figura
3,
Figura 7a y 7b: una forma de realización
alternativa del circuito interno de los dispositivos de
calentamiento de las figuras 1 y 2 con dos unidades de potencia y
una unidad de descarga.
Figura 8: la variación de la temperatura de las
unidades de potencia de la figura 7 y la variación de la potencia
entregada por las unidades de potencia como función del tiempo en
una estrategia de descarga de la unidad de descarga de la figura 7
y,
Figura 9: otra estrategia de descarga de la
unidad de descarga de la figura 3.
La figura 1 muestra un dispositivo de
calentamiento 10 configurado a modo de campo de cocción por
inducción con una placa de cocción 12 y un marco 14, al cual está
fijada la placa de cocción 12. El dispositivo de calentamiento 10
puede ser integrado en una placa de trabajo no mostrada. La placa
de cocción 12 presenta varias zonas de cocción 16, a las cuales se
hace referencia mediante secciones decorativas de la placa de
cocción 12. Para ello, cada una de las zonas de cocción 16
constituye una zona de colocación para la colocación de un elemento
de batería de cocina. Asimismo, cada una de las zonas de cocción 16
está asignada a un elemento de calentamiento 18 (mostrado en la
figura 3) del dispositivo de calentamiento 10 dispuesto debajo de
la placa de cocción 12. Los elementos de calentamiento 18 están
configurados a modo de bobinas de calentamiento por inducción. Para
el mando de un funcionamiento de los elementos de calentamiento 18,
el dispositivo de calentamiento 10 está provisto de una unidad de
mando 20, la cual está representada en la figura en línea
discontinua. El dispositivo de calentamiento 10 presenta además un
panel de mandos 22, mediante el cual un usuario puede iniciar,
detener y ajustar un funcionamiento de los elementos de
calentamiento 18.
En la figura 2 está representado otro
dispositivo de calentamiento 24 configurado como campo de cocción
por inducción. El dispositivo de calentamiento 24 presenta un marco
de fijación 26 para la fijación a una placa de trabajo, una placa
de cocción 28 para la colocación de elementos de batería de cocina y
un panel de mandos 30 para iniciar, detener y ajustar un
funcionamiento de calentamiento. Sobre la placa de cocción 28 están
dispuestos dos objetos 32, 34 configurados a modo de olla, cada uno
de los cuales está representado esquemáticamente mediante una línea
circular continua. Para llevar a cabo un funcionamiento de cocción
del dispositivo de calentamiento 24, éste está provisto de un
conjunto de elementos de calentamiento 36, cada uno de los cuales
está configurado como bobina de inducción. La disposición de los
elementos de calentamiento 36, los cuales están representados en la
figura de forma esquemática mediante un rectángulo trazado en línea
discontinua, está configurada a modo de disposición de matriz. En
este caso, elementos de calentamiento 36 de distintas columnas y de
distintas filas están cubiertos por el objeto 32.
El dispositivo de calentamiento 24 está previsto
para el calentamiento de los objetos 32, 34 mediante un
funcionamiento por grupos de los elementos de calentamiento 36.
Para ello, cada uno de los elementos de calentamiento 36 está
provisto de un medio sensor que no es expuesto con más detalle,
mediante el cual se puede identificar si un elemento de
calentamiento 36 está cubierto al menos parcialmente por uno de los
objetos 32, 34. Mediante un proceso de agrupamiento que no se
describe más detalladamente, se forman grupos de calentamiento de
elementos de calentamiento 36, cada uno de los cuales está asignado
a uno de los objetos 32, 34. Para llevar a cabo el proceso de
agrupamiento y para el mando de los grupos de calentamiento
formados, el dispositivo de calentamiento 24 está provisto de una
unidad de mando 38, la cual está representada en la figura de forma
esquemática en línea discontinua. Si un usuario inicia un
funcionamiento de cocción del dispositivo de calentamiento 24
mediante el panel de mandos 30, este funcionamiento de cocción es
llevado a cabo mediante los elementos de calentamiento 36 de ambos
grupos de calentamiento, mientras que los otros elementos de
calentamiento 36 que no forman parte de ninguno de los grupos de
calentamiento formados permanecen sin ser accionados. Si el usuario
desplaza uno de los objetos 32, 34 sobre la placa de cocción 28 o
coloca otro elemento de una batería de cocina sobre la placa de
cocción 28, se reforman o se adaptan grupos de calentamiento
correspondientes de elementos de calentamiento 36 por medio de la
nueva disposición de los objetos que han de ser calentados con
respecto a los elementos de calentamiento 36.
En los dos ejemplos de formas de realización
descritos aquí arriba, en un funcionamiento de un elemento de
calentamiento 18 ó 36 éste genera una señal de calentamiento
configurada como campo magnético alterno, la cual presenta una
frecuencia de calentamiento, la cual asciende a, por ejemplo, 25
kHz. La señal de calentamiento induce corrientes eléctricas en la
base metálica de los elementos de una batería de cocina colocados
sobre la placa de cocción 12 y 28 respectivamente, como por
ejemplo, de los objetos 32, 34. Estas corrientes eléctricas
calientan a través de pérdidas óhmicas un alimento que se encuentra
en los objetos 32, 34. Un elemento de calentamiento 18 y 36
respectivamente es alimentado para la producción de la señal de
calentamiento con una corriente eléctrica alterna, la cual oscila
con la frecuencia de calentamiento. Para la producción de esta
corriente alterna, está asignada una unidad de potencia configurada
a modo de inversor a cada uno de los elementos de calentamiento 18 y
36 respectivamente. Estas unidades de potencia están representadas
en las siguientes figuras.
La figura 3 muestra en una representación
esquemática un circuito de dispositivo de calentamiento interno 40
de los dispositivos de calentamiento 10 y 24. Aquí se ha de
mencionar que la descripción que sigue a continuación del circuito
de dispositivo de calentamiento 40 hace referencia a las dos formas
de realización 10 y 40 del dispositivo de calentamiento. Con el fin
de evitar repeticiones, en las figuras 3 y siguientes y en la
descripción correspondiente se hace referencia a los elementos de
calentamiento configurados a modo de bobinas de inducción mediante
el símbolo de referencia 18, siendo la descripción aplicable
también para los elementos de calentamiento 36 del dispositivo de
calentamiento 24.
Los elementos de calentamiento 18 configurados a
modo de bobinas de inducción son parte de una conexión de doble
puente 42, en la cual también están dispuestas dos unidades de
potencia 44, 46 para el suministro de potencia de los elementos de
calentamiento 18. Cada una de las unidades de potencia 44, 46 está
configurada a modo de inversor. Aquí, cada inversor presenta un par
de elementos de interrupción 48, los cuales están conectados en
serie en una rama de la conexión de doble puente 42. Los elementos
de interrupción 48 están configurados, por ejemplo, como IGBT
(Insulated Gate Bipolar Transistor). El empleo de otros
elementos de interrupción que el experto en la materia estime
apropiados, como por ejemplo el uso de Mosfet (Metal Oxid
Semiconductor Field Effect Transistor o transistor de efecto de
campo de semiconductor de óxido metálico), es pensable. La conexión
de doble puente 42 presenta una topología de doble semipuente. Cada
una de las unidades de potencia 44, 46 se corresponde con una rama
de interruptor 50 y 52 respectivamente, en cada una de las cuales
está dispuesto un par de elementos de interrupción 48. Asimismo, la
conexión de doble puente 42 comprende dos ramas de condensador 54,
56, cada una con un par de condensadores y dos ramas de puente 58,
60, en cada una de las cuales está dispuesto uno de los elementos
de calentamiento 18. La rama de puente 58 está conectada a la rama
de condensador 54, mientras que la rama de puente 60 está conectada
a la rama de condensador 56. Asimismo, la rama de puente 58 puede
ser conectada de manera opcional a la rama de interruptor 50 o 52
mediante un par de elementos de conmutación 62, 64. A través del par
de elementos de conmutación 62, 64, se puede conseguir además una
conexión opcional de la rama de puente 60 con una de las ramas de
interruptor 50 ó 52. Así, a través de los elementos de conmutación
62, 64 cada uno de los elementos de calentamiento 18 puede estar
conectado de forma opcional con la unidad de potencia 44 o con la
unidad de potencia 46. En esta forma de realización, cada uno de los
elementos de conmutación 62, 64 está configurado a modo de
relé.
La conexión de doble puente 42 está conectada a
un carril de corriente continua 66, el cual pone a disposición una
señal de corriente continua con una tensión continua V_{d}
prevista para el suministro de las unidades de potencia 44, 46. La
señal de corriente continua es generada por un rectificador 70 a
partir de un suministro de tensión alterna 68, como por ejemplo un
suministro de corriente de red. A partir de la señal de corriente
continua, las unidades de potencia 44, 46 generan una corriente
alterna con la frecuencia de calentamiento mediante procesos de
conexión de los elementos de interrupción 48. Los elementos de
calentamiento 18 alimentados con esta corriente alterna, tal y como
se ha descrito arriba, generan una señal de calentamiento
configurada como campo magnético alterno, mediante la cual se puede
conseguir un calentamiento de un objeto dispuesto sobre la placa de
cocción 12. Estos procesos de conexión de los elementos de
interrupción 48 son dirigidos durante el funcionamiento por la
unidad de mando 20 (ver también la figura 1). En la forma de
realización del dispositivo de calentamiento 24, los procesos de
conexión son dirigidos mediante la unidad de mando 38 (ver figura
2). Para una mayor claridad, las conexiones de los elementos de
interrupción 48 con la unidad de mando 20 están representadas
mediante líneas discontinuas. Las cargas que han de ser
suministradas por las unidades de potencia 44, 46 en las ramas de
puente 58, 60 están representadas esquemáticamente mediante un
símbolo de resistencia. Con el fin de evitar una readmisión de una
señal eléctrica con la frecuencia de calentamiento en el suministro
de tensión alterna 68, la unidad de desparasitaje 72 está provista
de una inductividad y un condensador.
El circuito de dispositivo de calentamiento 40
presenta además una unidad de sensor 74. Ésta comprende medios
sensores 76, cada uno de los cuales está asignado a un dispositivo
de interrupción 48. Dichos medios sensores están previstos a modo
de sensor de temperatura para la detección de un parámetro de
temperatura V_{T}, el cual depende de la temperatura del
dispositivo de interrupción 48 correspondiente. Los medios sensores
76 pueden estar en contacto directo con un dispositivo de
interrupción 48 correspondiente, o pueden detectar el parámetro de
temperatura V_{T} sin contacto del dispositivo de interrupción 48
respectivo. Los medios sensores 76 pueden estar configurados, por
ejemplo, como sensores de resistencia, los cuales presenten una
resistencia eléctrica dependiente de la temperatura. Es pensable
una forma de realización del circuito de dispositivo de
calentamiento 40, en la cual un único medio sensor 76 esté asignado
a la unidad de potencia 44 y/o 46. La unidad de sensor 74 presenta
además dos medidores de corriente 78, cada uno de los cuales está
dispuesto en una de las ramas de interruptor 50, 52. Estos
medidores de corriente 78, los cuales están configurados, por
ejemplo, como transformadores de corriente, detectan un parámetro,
el cual depende de una corriente que fluya en la rama de
interruptor 50, 52 respectiva. La intensidad de esta corriente
influye sobre la temperatura del dispositivo de interrupción 48
dispuesto en la rama de interruptor 50, 52 respectiva. A partir de
este contexto, los parámetros detectados por los medidores de
corriente 78 son considerados parámetros de temperatura K_{S} de
los elementos de interrupción 48. Los medidores de corriente 78 son
empleados para el aumento de la exactitud al considerar las
temperaturas de las unidades de potencia 44, 46, a través de lo cual
pueden emplearse medios sensores 76 sencillos y económicos. Si se
alcanza una exactitud suficiente a través de los medios sensores 76
y, más concretamente, si por ejemplo los parámetros de temperatura
V_{T} son detectados mediante los medios sensores 76 a través de
un contacto directo con el dispositivo de interrupción 48
correspondiente, en otra forma de realización del circuito de
dispositivo de calentamiento 40 se puede renunciar al empleo de los
medidores de corriente 78. Los parámetros de temperatura V_{T},
K_{S} detectados por los medios sensores 76 y los medidores de
corriente 78 están configurados a modo de parámetros eléctricos. Los
parámetros de temperatura V_{T} detectados por los medios
sensores 76 están configurados en especial como tensiones
eléctricas. Los parámetros de temperatura V_{T}, K_{S}
detectados por la unidad de sensor 74 son reunidos en una unidad de
mando 80. Esta unidad de mando 80 está en conexión de efecto con los
elementos de conmutación 62, 64 para la conexión opcional de las
unidades de potencia 44, 46 con los elementos de calentamiento 18.
Esta unidad de mando 80 puede además estar configurada al menos
parcialmente en una pieza con la unidad de mando 20 para el mando
de los procesos de interrupción de los elementos de interrupción 48.
La unidad de mando 80 puede presentar una unidad de cálculo, como
por ejemplo, un microprocesador.
En el funcionamiento de las unidades de potencia
44, 46 pueden aparecer altas temperaturas debido a pérdidas de
potencia, en especial si las unidades de potencia 44, 46 son
accionadas con una potencia elevada. Si las unidades de potencia
44, 46 son accionadas durante mucho tiempo en un régimen de potencia
elevada de estas características, es necesario el empleo de medidas
de enfriamiento, como por ejemplo la utilización de un cuerpo
enfriador y/o de una unidad de ventilación, con el fin de evitar un
deterioro del circuito de dispositivo de calentamiento 40, donde
este empleo trae consigo un alto coste y/o contaminaciones sonoras.
Esto puede ser reducido de forma ventajosa siendo desarrollada una
estrategia para la distribución del suministro de potencia de los
elementos de calentamiento 18 entre las unidades de potencia 44, 46
que están a disposición. Para ello, el circuito de dispositivo de
calentamiento 40 está provisto de una unidad de descarga 82, la
cual está prevista para descargar las unidades de potencia 44, 46
durante el funcionamiento de las mismas.
La unidad de descarga 82 presenta en el ejemplo
de forma de realización representado en la figura 3 del circuito de
dispositivo de calentamiento 40 la unidad de mando 80 y los
elementos de conmutación 62, 64. Asimismo, la unidad de sensor 74
está en conexión de efecto con la unidad de mando 80 de la unidad de
descarga 82. En el funcionamiento de las unidades de potencia 44,
46, la unidad de descarga 82 causa que una potencia entregada por
una de las unidades de potencia 44, 46 sea recibida mediante la
otra de las unidades de potencia 44, 46. En este ejemplo de forma
de realización, esto se causa mediante un intercambio de las
potencias que han de ser entregadas por las unidades de potencia 44,
46. Asimismo, entre las unidades de potencia 44, 46 tienen lugar
recepciones de potencia recíprocas de forma dependiente de los
parámetros de temperatura V_{T}, K_{S} detectados por la unidad
de sensor 74. Este intercambio es explicado en un ejemplo mediante
la figura 6.
La figura 6 muestra un gráfico, el cual está
dividido en dos partes. En la parte inferior están representadas
como función del tiempo t las variaciones de las potencias que son
entregadas por las unidades de potencia 44, 46 durante el
funcionamiento de los elementos de calentamiento 18. La línea
continua se corresponde con la potencia P_{1} entregada por la
unidad de potencia 44, mientras que la línea discontinua está
asignada a la potencia P_{2} entregada por la unidad de potencia
46. En la parte superior están representadas las variaciones de las
temperaturas T_{1} y T_{2} de las unidades de potencia 44 (línea
continua) y 46 (línea discontinua) respectivamente. Las curvas se
corresponden con la variación de la temperatura media transmitida a
los elementos de interrupción 48 de la unidad de potencia 44, 46
correspondiente. De forma alternativa, en las unidades de potencia
44, 46 se puede tener en cuenta la temperatura máxima
correspondiente debajo de los elementos de interrupción 48. En este
punto se ha de señalar que las variaciones de temperatura son
mostradas con el fin de ejemplificar. Para accionar los procesos de
intercambio descritos aquí abajo no se deben averiguar
necesariamente los valores de las temperaturas T_{1} T_{2}
mostrados en el gráfico.
Se asume que se ha de entregar una potencia de
calentamiento H_{1} al elemento de calentamiento 18 de la rama de
puente 58, mientras que el elemento de calentamiento 18 de la rama
de puente 60 ha de ser alimentado con la potencia de calentamiento
H_{2}. En este caso, la potencia de calentamiento H_{2} es mayor
que la potencia de calentamiento H_{1}. Estas potencias de
calentamiento H_{1} H_{2} dependen en especial de cada nivel de
potencia ajustado por el usuario. Desde el tiempo t_{0} hasta el
tiempo t_{1}, la unidad de potencia 46 suministra la potencia
P_{2} = H_{2} al elemento de calentamiento 18 de la rama de
puente 60. Esto se corresponde con la configuración mostrada en la
figura 3, en la cual la unidad de potencia 46 está conectada a la
rama de puente 60. En el tiempo t_{1}, la temperatura T_{2} de
la unidad de potencia 46 alcanza un umbral preajustado T_{S}.
Esto es detectado por la unidad de mando 80, la cual acciona un
proceso de intercambio de la asignación entre las unidades de
potencia 44, 46 y las ramas de puente 58, 60. Para ello, la unidad
de mando 80 y los elementos de conmutación 62, 64 forman una unidad
de conmutación 84 de la unidad de descarga 82. Esta unidad de
conmutación 84 causa la recepción de potencia de la potencia
P_{2} = H_{2} entregada por la unidad de potencia 46 a través
de la unidad de potencia 44. Al suceder esto, los elementos de
conmutación 62, 64 son conmutados mediante una señal de conmutación
de la unidad de mando 80, de forma que la unidad de potencia 44 es
conectada a la rama de puente 60 y la unidad de potencia 46 es
conectada a la rama de puente 58. Tal y como se observa en la
figura 6, la unidad de potencia 44 continúa suministrando ahora la
potencia P_{1} = H_{2} al elemento de calentamiento 18 de la
rama de puente 60. A través de este proceso, la unidad de potencia
46 es descargada de una cantidad que asciende a la diferencia
H_{2} - H_{1} entre las potencias H_{2} y H_{1}, y es
accionada con la potencia P_{2} = H_{1}. Esta descarga tiene
lugar mediante una acción conjunta de la unidad de mando 80, los
elementos de conmutación 62, 64 y la unidad de potencia 44, de
forma que en la descarga de la unidad de potencia 46 la unidad de
potencia 44 constituye una parte de la unidad de descarga 82.
Los elementos de calentamiento 18 son accionados
en la configuración intercambiada con respecto a la figura 3 hasta
un tiempo t_{2}, en el cual la temperatura T_{1} de la unidad
de potencia 44 alcanza el umbral T_{S}. La conexión de doble
puente 42 es vuelta a conectar como en la configuración representada
en la figura 3 mediante la unidad de conmutación 84, de forma que
la unidad de potencia 44 es descargada a través de la recepción de
la potencia P_{1} = H_{2} entregada por dicha unidad de
potencia mediante la unidad de potencia 46. Con el fin de conseguir
una mayor claridad, aquí sólo se representan dos procesos de
intercambio. Las recepciones de potencia recíprocas mostradas pueden
ser repetidas también después del tiempo t_{2} de forma
dependiente de las variaciones de temperatura T_{1}, T_{2}.
En las figuras 4 y 5 están representados otros
ejemplos de formas de realización del circuito de dispositivo de
calentamiento 40. En este caso, se hace referencia a componentes
que presentan una misma función en referencia al ejemplo de forma
de realización anteriormente descrito mediante los mismos símbolos
de referencia.
El circuito de dispositivo de calentamiento 40
mostrado en la figura 4 comprende una conexión de doble puente 86,
la cual presenta una topología de doble puente completo. La
conexión de doble puente 86 está conectada al carril de corriente
continua 66, y presenta tres ramas de interruptor 88, 90, 92, en
cada una de las cuales está dispuesto un par de elementos de
interrupción 48. Asimismo, la conexión de doble puente 86 presenta
dos ramas de puente 94, 96, en cada una de las cuales está
dispuesto un elemento de calentamiento 18 configurado a modo de
bobina de inducción. Estos dos elementos de calentamiento 18 están
conectados a la rama de interruptor 92. Las ramas de puente 94, 96
están provistas de elementos de conmutación 62, 64 configurados a
modo de relé para la conexión opcional de las ramas de puente 94,
96 con las ramas de interruptor 88, 90. En esta conexión de doble
puente 86 el par de ramas de interruptor 88 y 92 constituyen una
primera unidad de potencia 44. El par de ramas de interruptor 90 y
92 se corresponde con una segunda unidad de potencia 46. En esta
topología, las unidades de potencia 44, 46 presentan una rama de
interruptor conjunta y, concretamente, la rama de interruptor 92.
El circuito de dispositivo de calentamiento 40 comprende además una
unidad de sensor 74 para la detección de parámetros de temperatura
V_{T} de los elementos de interrupción 48. A cada uno de los
elementos de interrupción 48 está asignado un medio sensor 76
configurado a modo de sensor de temperatura. Los parámetros de
temperatura V_{T} detectados, los cuales están configurados a modo
de tensiones eléctricas, son reunidos en una unidad de mando 80, la
cual está en conexión de efecto con los elementos de conmutación
62, 64. Para una mayor claridad, se ha renunciado a la
representación de la unidad de mando 20 (ver figura 1) para el
mando de los procesos de interrupción de los elementos de
interrupción 48. El circuito de dispositivo de calentamiento 40
comprende asimismo una unidad de descarga 82, la cual comprende la
unidad de mando 80 y los elementos de conmutación 62, 64. Tal y
como se ha descrito arriba en el ejemplo anterior de forma de
realización, la unidad de descarga 82 causa por medio de los
parámetros de temperatura V_{T} detectados y mediante una
inversión de la configuración de la conexión de doble puente 86 un
intercambio de las potencias que han de ser entregadas por las
unidades de potencia 44, 46. Para ello, la unidad de mando 80 y los
elementos de conmutación 62, 64 forman una unidad de conmutación 84,
la cual intercambia la asignación de las ramas de puente 94, 96 a
cada una de las unidades de potencia 44, 46. Al suceder esto, se
consigue la configuración invertida a partir de la configuración
mostrada en la figura 4, en la cual la rama de puente 94 está
asignada a la rama de interruptor 90, mientras que la rama de puente
96 está asignada a la rama de interruptor 88. Para la explicación
del proceso de intercambio de forma dependiente de la temperatura
T_{1} T_{2} de las unidades de potencia 44, 46 se hace
referencia a la figura 6 y a la descripción de arriba.
Otra forma de realización de una topología del
circuito de dispositivo de calentamiento 40 está mostrada en la
figura 5. Este presenta una conexión de doble puente 98, la cual
comprende dos conexiones de puente completo. En esta topología de
puente están previstas cuatro ramas de interruptor 100, 102, 104,
106, cada una con un par de elementos de interrupción 48 y dos
ramas de puente 108, 110, cada una de las cuales presenta un
elemento de calentamiento 18 configurado a modo de bobina de
inducción. Asimismo, están previstos elementos de conmutación 62,
63, 64, 65, los cuales hacen posible una conexión opcional de las
ramas de puente 108, 110 con una de las ramas de interruptor 100,
102 por una parte, y una conexión opcional de las ramas de puente
108, 110 con una de las ramas de interruptor 104, 106 por otra
parte. En esta configuración se pueden formar cuatro unidades de
potencia distintas. En este caso, una unidad de potencia se
corresponde con un par de ramas de interruptor, donde la rama de
interruptor está dispuesta en un par a distintos lados de la rama
de puente 108, 110. Así, en la configuración mostrada en la figura
5 de los elementos de conmutación 62 a 65, una primera unidad de
potencia 44 es formada a través del par de ramas de interruptor
100, 106. Una segunda unidad de potencia 46 es formada mediante el
par de ramas de interruptor 102, 104. Son posibles emparejamientos
alternativos de las ramas de interruptor 100, 102, 104, 106 para la
formación de unidades de potencia. En la configuración mostrada, se
proporciona suministro a la rama de puente 108 mediante la unidad
de potencia 44, mientras que se proporciona suministro a la rama de
puente 110 mediante la unidad de potencia 46. El circuito de
dispositivo de calentamiento 40 presenta asimismo una unidad de
sensor 74, la cual está prevista para la detección de parámetros de
temperatura V_{T} de las unidades de potencia 44, 46 mediante los
medios sensores 76, cada uno de los cuales está asignado a un
dispositivo de interrupción 48. Los parámetros de temperatura
V_{T} detectados son reunidos en una unidad de mando 80, la cual
está en conexión de efecto con los elementos de conmutación 62 a
65. Al igual que en los ejemplos de forma de realización
anteriores, el circuito de dispositivo de calentamiento 40 presenta
una unidad de descarga 82, la cual comprende la unidad de mando 80
y los elementos de conmutación 62 a 65. Tal y como se ha descrito
anteriormente, la unidad de descarga 82 puede invertir la
configuración de la topología de puente a partir de la
configuración mostrada en la figura 5, siendo conectada la rama de
puente 108 a la unidad de potencia 46 y la rama de puente 110 a la
unidad de potencia 44. Al suceder esto, se causa un intercambio de
las potencias que han de ser entregadas por las unidades de
potencia. Para la explicación de este proceso de intercambio de
forma dependiente de los parámetros de temperatura V_{T} se hace
referencia a la figura 6 y a la descripción anterior.
Asimismo, las ramas de puente 108, 110 pueden
ser conectadas a una rama de interruptor conjunta a través de los
elementos de conmutación 62 a 65. En este caso, el circuito de
dispositivo de calentamiento 40 presenta una topología de doble
puente completo, la cual se corresponde con la topología de puente
mostrada en la figura 4. Para la explicación de esta topología se
hace referencia a la descripción de la figura 4. En esta
configuración especial, en la cual por ejemplo ambas ramas de
puente 108, 110 están conectadas a la rama de interruptor 104, se
puede utilizar la rama de interruptor 106 no utilizada como parte
de la unidad de descarga 82 para la descarga de la rama de
interruptor 104 conjunta. De forma dependiente de un parámetro de
temperatura V_{T} de la rama de interruptor 104, se puede
establecer una conexión de una de las ramas de puente 108, 110 con
la rama de interruptor 106 a través de un proceso de conmutación
del dispositivo de conmutación 65 y 63 respectivamente, a través de
lo cual se puede conseguir una descarga de la rama de interruptor
104. Se puede conseguir otra descarga de la rama de interruptor 104
siendo conectada a la rama de interruptor 106 una segunda rama de
puente, la cual es accionada entonces como rama de puente
conjunta.
Otra forma de realización del circuito de
dispositivo de calentamiento 112 del dispositivo de calentamiento
10 o 24 está representada en la figura 7a. Dos elementos de
calentamiento 18 configurados a modo de bobinas de inducción están
en conexión de efecto con una unidad de potencia 44, 46
respectivamente. Se pueden configurar conexiones entre las unidades
de potencia 44, 46 y los elementos de calentamiento 18 mediante un
dispositivo de conexión 114, el cual presenta un conjunto de
conectores no mostrados. Al igual que en los ejemplos anteriores,
las unidades de potencia 44, 46 presentan elementos de interrupción
48 no mostrados configurados por ejemplo como IGBT, los cuales
generan una corriente alterna con la frecuencia de calentamiento
mediante procesos de conexión. El circuito de dispositivo de
calentamiento 112 presenta además una unidad de sensor 74 para la
detección de parámetros de temperatura V_{T} de las unidades de
potencia 44, 46. A cada una de las unidades de potencia 44, 46 está
asignado un medio sensor 76, el cual está configurado por ejemplo
como sensor de resistencia. La recogida de los parámetros de
temperatura V_{T} detectados tiene lugar a través de una unidad
de mando 80. Ésta está asimismo en conexión de efecto con el
dispositivo de conexión 114 y con las unidades de potencia 44, 46.
El circuito de dispositivo de calentamiento 112 presenta además una
unidad de descarga 82, la cual está prevista para la descarga de
las unidades de potencia 44, 46 durante el funcionamiento de los
elementos de calentamiento 18. La unidad de descarga 82 presenta la
unidad de mando 80 y el dispositivo de conexión 114. Un ejemplo de
un proceso de descarga, en el cual la unidad de potencia 46 es
descargada de una parte de su potencia que ha de ser entregada, es
explicado por medio de las figuras 7b y 8.
La figura 8 muestra un gráfico, el cual está
dividido en dos partes. En la parte inferior están representadas
como función del tiempo t las variaciones de las potencias P_{1}
y P_{2}, las cuales son entregadas durante el funcionamiento de
los elementos de calentamiento 18 por las unidades de potencia 44 y
46 respectivamente. La línea continua se corresponde con la
potencia P_{1} entregada por la unidad de potencia 44, mientras
que la línea discontinua de la potencia entregada P_{2} está
asignada a la unidad de potencia 46. En la zona superior están
representadas las variaciones de las temperaturas T_{1} T_{2} de
las unidades de potencia 44 (línea continua) y 46 (línea
discontinua) respectivamente. En el tiempo t_{0} el circuito de
dispositivo de calentamiento 112 presenta la configuración mostrada
en la figura 7a. En este caso, una potencia P_{1} = H_{1} es
entregada a través de la unidad de potencia 44 y una potencia
P_{2} = H_{2} es entregada a través de la unidad de potencia
46, donde la potencia de calentamiento H_{2} es mayor que la
potencia de calentamiento H_{1}. En el tiempo t_{1} la
temperatura T_{2} de la unidad de potencia 46 alcanza un umbral
preajustado T_{S}. Esto es detectado por la unidad de mando 80, la
cual acciona el dispositivo de conexión 114. Al suceder esto, se
establece una conexión entre la unidad de potencia 44 y el elemento
de calentamiento 18 accionado por la unidad de potencia 46. Esta
configuración cambiada está representada en la figura 7b. Asimismo,
la unidad de mando 80 de la unidad de descarga 82 causa una
recepción de potencia de una parte \DeltaH de la potencia P_{2}
entregada por la unidad de potencia 46 a través de la unidad de
potencia 44. Después de esta conmutación, la unidad de potencia 44
proporciona la potencia P_{1} = H_{1}, + \DeltaH, mientras
que la unidad de potencia 46 descargada continúa teniendo que
proporcionar sólo la potencia P_{2} = H_{2} - \DeltaH, donde
P_{2} es menor que H_{1}. Al suceder esto, los elementos de
calentamiento 18 continúan siendo accionados sin variaciones con
las potencias H_{1} y H_{2} respectivamente.
En la figura 9 está representada otra estrategia
de descarga para la unidad de descarga 82 del circuito de
dispositivo de calentamiento 40 de la figura 3. La figura 9 muestra
un gráfico que expone las variaciones de las potencias, las cuales
son entregadas durante el funcionamiento de los elementos de
calentamiento 18 por las unidades de potencia 44, 46, como función
del tiempo t. La línea continua se corresponde con la potencia
P_{1} entregada por la unidad de potencia 44, mientras que la
línea discontinua está asignada a la potencia P_{2} entregada por
la unidad de potencia 46. Se asume que se ha de entregar una
potencia de calentamiento H_{1} al elemento de calentamiento 18
de la rama de puente 58, mientras que el elemento de calentamiento
18 de la rama de puente 60 debe ser alimentado con la potencia de
calentamiento H_{2}. Al suceder esto, la potencia de calentamiento
H_{2} es mayor que la potencia de calentamiento H_{1}. En el
tiempo t_{0} la conexión de doble puente 42 se encuentra en la
configuración mostrada en la figura 3. La unidad de mando 80 está
provista de un temporizador 116. Éste causa que la unidad de mando
80 provoque periódicamente con el periodo T/2 un proceso de
intercambio de las potencias de calentamiento H_{1} y H_{2} que
han de ser entregadas por las unidades de potencia 44, 46. Este
proceso de intercambio es descrito anteriormente y aquí no se
explica más detalladamente. Mediante el temporizador 116 la unidad
de mando emite periódicamente y tras el transcurso de un periodo
T/2 una señal de mando, a través de la cual los elementos de
conmutación 62, 64 son accionados. Por lo tanto, la conexión de
doble puente 42 es vuelta a conectar de forma periódica con el
periodo T como en su configuración inicial en t = t_{0}. Estos
procesos de intercambio periódicos pueden tener lugar, por ejemplo,
si se ha conseguido una compensación de temperatura deseada entre
las temperaturas T_{1} y T_{2}. De esta forma, se puede
mantener de forma sencilla esta distribución ventajosa de la
temperatura. También es pensable que estos procesos de intercambio
periódicos tenga lugar en una forma de realización del circuito de
dispositivo de calentamiento 40, en la cual se renuncie al empleo
de la unidad de sensor 74. Asimismo, la utilización de procesos de
conmutación periódicos de tales características son también
pensables en la recepción de potencia parcial descrita por medio de
la figura 7.
- 10
- Dispositivo de calentamiento
- 12
- Placa de cocción
- 14
- Marco
- 16
- Zona de cocción
- 18
- Elemento de calentamiento
- 20
- Unidad de mando
- 22
- Elemento de mando
- 24
- Dispositivo de calentamiento
- 26
- Marco de fijación
- 28
- Placa de cocción
- 30
- Panel de mandos
- 32
- Objeto
- 34
- Objeto
- 36
- Elemento de calentamiento
- 38
- Unidad de mando
- 40
- Circuito de dispositivo de calentamiento
- 42
- Conexión de doble puente
- 44
- Unidad de potencia
- 46
- Unidad de potencia
- 48
- Dispositivo de interrupción
- 50
- Rama de interruptor
- 52
- Rama de interruptor
- 54
- Rama de condensador
- 56
- Rama de condensador
- 58
- Rama de puente
- 60
- Rama de puente
- 62
- Dispositivo de conmutación
- 63
- Dispositivo de conmutación
- 64
- Dispositivo de conmutación
- 65
- Dispositivo de conmutación
- 66
- Carril de corriente continua
- 68
- Suministro de tensión alterna
- 70
- Rectificador
- 72
- Unidad de desparasitaje
- 74
- Unidad de sensor
- 76
- Medio sensor
- 78
- Medidor de corriente
- 80
- Unidad de mando
- 82
- Unidad de descarga
- 84
- Unidad de conmutación
- 86
- Conexión de doble puente
- 88
- Rama de interruptor
- 90
- Rama de interruptor
- 92
- Rama de interruptor
- 94
- Rama de puente
- 96
- Rama de puente
- 98
- Conexión de doble puente
- 100
- Rama de interruptor
- 102
- Rama de interruptor
- 104
- Rama de interruptor
- 106
- Rama de interruptor
- 108
- Rama de puente
- 110
- Rama de puente
- 112
- Circuito de dispositivo de calentamiento
- 114
- Dispositivo de conexión
- 116
- Temporizador
- V_{d}
- Tensión continua
- V_{T}
- Parámetro de temperatura
- K_{S}
- Parámetro de temperatura
- t
- Tiempo
- t_{0}
- Tiempo
- t_{1}
- Tiempo
- t_{2}
- Tiempo
- P_{1}
- Potencia
- P_{2}
- Potencia
- H_{1}
- Potencia de calentamiento
- H_{2}
- Potencia de calentamiento
- T_{S}
- Umbral
- \DeltaH
- Parte
- T
- Periodo
- T_{1}
- Temperatura
- T_{2}
- Temperatura
Claims (17)
1. Circuito de dispositivo de calentamiento, en
especial para un dispositivo de cocción por inducción, con al menos
una primera unidad de potencia (46), la cual está prevista para el
suministro de potencia de un elemento de calentamiento (18; 36),
caracterizado por una unidad de descarga (82), la cual está
prevista para descargar la primera unidad de potencia (46) en al
menos un primer modo de funcionamiento a través de una recepción de
potencia al menos parcial.
2. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una
segunda unidad de potencia (44) está prevista para un segundo
elemento de calentamiento (18, 36), y la unidad de descarga (82)
está realizada al menos parcialmente en una pieza con la segunda
unidad de potencia (44).
3. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos
una segunda unidad de potencia (44) está prevista para un segundo
elemento de calentamiento (18; 36), y porque en un suministro de
potencia de al menos dos elementos de calentamiento (18; 36)
mediante las unidades de potencia (44, 46) la unidad de descarga
(82) sirve para causar una recepción de potencia de al menos una
parte (\DeltaH) de una potencia (H_{2}) entregada por la
primera unidad de potencia (46) a través de la segunda unidad de
potencia (44).
4. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 3, caracterizado porque la unidad de
descarga (82) presenta una unidad de conmutación (84), la cual está
prevista para causar la recepción de potencia mediante un
intercambio de las potencias (H_{1}, H_{2}) que han de ser
entregadas por las unidades de potencia (44, 46).
5. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado por una unidad de sensor (74) para la
detección de un parámetro (V_{T}, K_{S}) con la cual la unidad
de descarga (82) está en conexión de efecto.
6. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad de
descarga (82) presenta una unidad de mando (80), la cual está
prevista para causar la recepción de potencia de forma dependiente
del parámetro (V_{T}, K_{S}).
7. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la
unidad de sensor (74) está prevista para la detección de un
parámetro (V_{T}, K_{S}) al menos de la primera unidad de
potencia (46).
8. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque
la unidad de sensor (74) presenta un medio sensor (76) para la
detección de un parámetro de temperatura (V_{T}, K_{S}).
9. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque
la unidad de sensor (74) presenta un medidor de corriente (78).
10. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque la unidad de descarga (82) presenta una
unidad de mando (80), la cual está prevista para causar
periódicamente la recepción de potencia.
11. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque está prevista al menos una segunda
unidad de potencia (44), y porque la primera y la segunda unidad de
potencia (44, 46) están dispuestas en una conexión de doble puente
(42; 86; 98).
12. Circuito de dispositivo de calentamiento
según la reivindicación 11, caracterizado porque la unidad
de descarga (82) presenta una unidad de conmutación (84), la cual
está prevista para la conexión opcional de cada una de las unidades
de descarga (44, 46) a una primera o al menos una segunda rama de
puente (58, 60; 94, 96; 108, 110).
13. Circuito de dispositivo de calentamiento
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado por un conjunto de elementos de calentamiento
(36) y una unidad de mando (38), la cual está prevista para formar
un grupo de calentamiento de elementos de calentamiento (36)
configurado para el calentamiento de un objeto que ha de ser
calentado (32, 34), de forma dependiente de una posición del objeto
(32, 34) con respecto a los elementos de calentamiento (36).
14. Dispositivo de calentamiento, en especial
dispositivo de cocción por inducción, con un circuito de
dispositivo de calentamiento (40; 112) según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente.
15. Procedimiento para el suministro de potencia
de al menos dos elementos de calentamiento (18; 36) en un
dispositivo de calentamiento (10; 24), en especial en un
dispositivo de cocción por inducción, mediante al menos una primera
y una segunda unidad de potencia (44, 46), caracterizado
porque en un suministro de potencia de al menos dos elementos de
calentamiento (18; 36) mediante las unidades de potencia (44, 46),
al menos una parte (\DeltaH) de una potencia (H_{2}) que ha de
ser entregada por la primera unidad de potencia (46) es recibida
por la segunda unidad de potencia (44).
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque la recepción de potencia tiene lugar
mediante un intercambio de las potencias (H_{1}, H_{2}) que han
de ser entregadas por las unidades de potencia (44, 46).
17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque la recepción de potencia tiene
lugar de forma dependiente de un parámetro (V_{T}, K_{S})
detectado.
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