ES2332946T3 - Procedimiento de vigilancia o de mando o de regulacion de un aparato de calentamiento electrico cerrado. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la vigilancia o el control o la regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado (11, 111) con una cámara de calentamiento cerrado (15, 115), particularmente un horno de cocción (11, 111), un cocedor a vapor o una secadora, y con un dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) y un detector de temperatura (21, 121, 121'') en la cámara de calentamiento y con un dispositivo de control (23, 123) junto a elementos para la captación del tiempo así como para la captación de la potencia de calentamiento del dispositivo de calentamiento, con lo cual el aparato de calentamiento eléctrico o el dispositivo de calentamiento es operado de manera cíclica, caracterizado por el hecho de que el transcurso de tiempo de al menos una señal del detector de temperatura y el transcurso de tiempo de la potencia de calentamiento son captados en el dispositivo de control (23, 123) y a partir de esto el estado en la cámara de calentamiento (15, 115) o componentes de gases contenidos en la misma, con lo cual las informaciones obtenidas de esta manera son utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el aparato de calentamiento eléctrico o para el control o la regulación del funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico.
Description
Procedimiento de vigilancia o de mando o de
regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado.
La invención se refiere a un procedimiento para
la vigilancia o el control o la regulación de un aparato de
calentamiento eléctrico cerrado con una cámara de calentamiento
cerrado, en particular un horno de cocción, un cocedor a vapor o una
secadora.
De la patente DE 101 43 841 A1 es conocido
evaluar las diferencias en la velocidad del sonido entre el aire
seco y húmedo para determinar la densidad. En este caso es se mide
y calcula la duración de un impulso acústico.
De la patente DE 101 03 658 A1 es conocido un
procedimiento para determinar la conductividad térmica de gases, en
el cual se evalúa la reacción de un sensor a un salto térmico. Aquí
también se especifica hasta qué punto pueden ser usadas las
diferencias en la conductividad térmica de gases fundamentalmente
para su caracterización.
De la patente EP 615 400 B1 es sabido que
diversos sensores de gas pueden ser evaluados en un horno de
cocción durante la preparación de comidas.
La patente
EP-A-0 567 813 divulga otro
procedimiento para la vigilancia, el control o la regulación.
La invención se basa en la tarea de perfeccionar
un procedimiento del tipo inicialmente mencionado, de tal manera
que con el mismo pueda ponerse en servicio ventajosamente un
aparato de calentamiento eléctrico mencionado y se pueda crear en
total una posibilidad ventajosa de operar un aparato de
calentamiento eléctrico con los referidos sensores de gas.
Esta tarea es resuelta mediante un procedimiento
con la característica de la reivindicación 1. Las configuraciones
ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de
reivindicaciones ulteriores y en lo sucesivo serán descritas
detalladamente. El texto de las reivindicaciones se toma como
contenido de la descripción haciendo referencia explícita.
Según la invención está previsto que el aparato
de calentamiento eléctrico esté dotado de un dispositivo de
calentamiento y un detector de temperatura en la cámara de
calentamiento así como un dispositivo de control junto a medios para
la captación del tiempo así como de la potencia de calentamiento
del dispositivo de calentamiento. El aparato de calentamiento
eléctrico o su dispositivo de calentamiento son operados en este
caso ventajosamente de manera cíclica. El transcurso de tiempo de al
menos una señal del detector de temperatura así como el transcurso
de tiempo de la potencia de calentamiento son captados en el
dispositivo de control, con lo cual a partir de estos se determina
el estado en la cámara de calentamiento o los componentes de gases
contenidos en la misma. Las informaciones obtenidas de esta manera
son utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el
horno de cocción o para el control o la regulación del
funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico.
En particular pueden ser reconocidos así los
componentes de la atmósfera en la cámara de calentamiento o los
gases contenidos en la misma según el tipo y la concentración. De
ello a su vez se puede deducir el tipo de producto horneado
contenido o similar así como su estado, como se describe por ejemplo
en la patente DE 103 40 146 A1. Particularmente con la invención es
posible también medir la humedad, por lo cual con gran ventaja se
puede renunciar a usar sensores de gas o sensores de humedad
especiales.
El detector de temperatura puede presentar
ventajosamente un sensor de temperatura, con lo cual en el detector
de temperatura se capta la reacción del sensor de temperatura a un
salto térmico en la cámara de calentamiento. A partir de esta
reacción o de las informaciones correspondientes pueden determinarse
la conductividad térmica y/o la humedad atmosférica en la cámara de
calentamiento por medio de las señales del sensor de temperatura.
Esto puede ocurrir de forma especialmente ventajosa con ayuda de la
duración o la amplitud de las señales del sensor, puesto que estas
permiten deducir las informaciones deseadas.
La invención puede lograr ventajosamente también
que las unidades funcionales existentes, por ejemplo en un horno de
cocción, puedan ser utilizadas y no se necesitan otras. Un
dispositivo de calentamiento está previsto forzosamente y de
acuerdo con el estándar en un horno de cocción, igualmente métodos
para la detección de la temperatura, por ejemplo sensores de
temperatura. Por cierto estos están realizados parcialmente de
manera termomecánica con una caja de expansión y una conexión de
tubo capilar a un dispositivo detector de temperatura. No obstante
ya se utilizan parcialmente sensores de temperatura eléctricos, que
pueden ser evaluados electrónicamente por un control
correspondiente.
Con ayuda de las señales del sensor obtenidas se
puede determinar ventajosamente qué gases se encuentran en el aire
ambiental de la cámara de calentamiento, por lo cual para ello se
realiza una comparación de los valores para la duración y/o la
amplitud de las señales del sensor con valores memorizados en el
dispositivo de control para las señales del sensor. Cuando los
recorridos de las señales son suficientemente similares, es posible
también para el experto determinar de la manera conocida los gases
correspondientes o sus porcentajes. A tal efecto se remite también
a la patente DE 103 40 146 A1 arriba citada.
Además es imaginable, según una primera
posibilidad, que los saltos térmicos anteriormente citados se
produzcan por un funcionamiento cíclico del dispositivo de
calentamiento. Particularmente esto puede ocurrir mediante una
operación cíclica regular en el servicio permanente, como
corresponde por ejemplo al funcionamiento previsto como normal del
aparato de calentamiento eléctrico. Esto significa entonces, por
ejemplo en un horno de cocción habitual, que igualmente el
dispositivo de calentamiento en el mismo es operado de manera
cíclica, es decir que el mismo se conecta con carga completa o se
desconecta. Aquí la ventaja se encuentra en que en uno de los modos
de funcionamiento normales del aparato de calentamiento eléctrico
no debe modificarse nada en su desarrollo, de modo que el servicio
puede transcurrir tanto continuamente sin perturbaciones como
también ahorrando gastos gracias a los procedimientos de control
diferentes.
Según una segunda posibilidad, se puede iniciar
intencionadamente un salto térmico diferente a las condiciones de
funcionamiento dominantes normalmente por un dispositivo de
calentamiento para detectar la temperatura y determinar el aire
ambiental en la cámara de calentamiento. Esto significa por lo tanto
abrir el camino del funcionamiento normal previsto del aparato
eléctrico anteriormente citado. La ventaja se encuentra aquí en que
puede realizarse entonces un salto térmico siempre idéntico. Éste
es particularmente igual siempre y cuando difiera un cierto
porcentaje de una temperatura básica dominante. Alternativamente el
mismo puede desviarse siempre en una cierta diferencia de
temperatura absoluta. Esto a su vez simplifica la evaluación de las
señales obtenidas del sensor, si fuese preciso para ello una pequeña
perturbación o modificación del funcionamiento del aparato de
calentamiento eléctrico.
En una configuración preferida de la invención,
el salto térmico es un salto hacia arriba, es decir con temperatura
creciente. Ventajosamente se producen exclusivamente saltos
térmicos hacia arriba. Esto presenta la ventaja de que,
contrariamente a los saltos térmicos hacia abajo, se puede lograr
una subida más grande, ya que el salto térmico hacia arriba puede
ser influenciado intencionadamente por el dispositivo de
calentamiento. Un salto térmico hacia abajo solamente es posible
por una desconexión del dispositivo de calentamiento así como un
sucesivo enfriamiento de la cámara de calentamiento, por lo cual
esto ocurre lentamente debido a su buena atenuación térmica
habitual.
En otra configuración especialmente preferida es
también posible que, después del salto térmico hacia arriba y su
finalización, se detecte la refrigeración o el índice de
enfriamiento en el sensor de temperatura. Por consiguiente es
posible provocar una refrigeración más rápida que nunca o detectar
bajo ciertas circunstancias tanto la subida de temperatura durante
el salto térmico como también la refrigeración o el descenso de
temperatura. Como el salto térmico hacia arriba es iniciado por el
dispositivo de calentamiento y puede ser detectado en el aire
ambiental en la cámara de calentamiento en función de la distancia
al dispositivo de calentamiento, pero no conduce en absoluto a una
subida uniforme de la temperatura total en la cámara de
calentamiento, el sucesivo enfriamiento es también más intenso que
en el estado normal de las condiciones térmicas.
Un salto térmico puede ser producido para una
duración previsible, por ejemplo pocos minutos o incluso menos de
un minuto. Un enfriamiento posterior con un índice de enfriamiento
A puede durar más tiempo, particularmente algunos minutos, hasta
que se haya logrado de nuevo el valor de temperatura "normal"
tras una subida de temperatura.
El índice de enfriamiento A está definido en el
caso más simple únicamente por el cociente
A=(T1-T2)/(t1-t2), siendo T1 y T2
las temperaturas en el sensor en los tiempos t1 y t2. Para un
intervalo de tiempo prefijado t1-t2 por lo tanto han
de determinarse simplemente las dos temperaturas T1 y T2, para
formar un índice de enfriamiento A. La predeterminación del
intervalo de tiempo se puede orientar por una parte a las
circunstancias prácticas para los tiempos de control del horno de
cocción y por otra parte también a la disposición de los sensores
en cuanto a las precisiones necesarias. De cualquier modo los
intervalos de tiempo han de elegirse dependiendo de las demás
disposiciones, de tal manera que se garantice que las perturbaciones
en el sistema sean más pequeñas que los efectos que se atribuyen
efectivamente al estado diferente de los gases.
En otra configuración de la invención hay varios
sensores de temperatura para un detector de temperatura. Pueden
presentar ventajosamente una distancia diferente al dispositivo de
calentamiento, para captar junto al mero comportamiento temporal de
la temperatura también un transcurso local de la temperatura. Por
ejemplo pueden estar previstos de dos a cinco sensores de
temperatura, por lo cual naturalmente debe tenerse en cuenta que
suben tanto los gastos para la evaluación de las respectivas
señales del sensor como también los gastos de construcción
adicionales para los varios sensores de temperatura. Estos en
realidad se deberían mantener dentro de unos límites.
Especialmente interesante es la utilización de
sensores o sensores de temperatura que puedan percibir
temporalmente también otras funciones. Estas podrían ser por ej.
funciones como lámpara o para el control de un bloqueo de
puerta.
En una evaluación de las señales del sensor
puede detectarse la conductividad térmica de la atmósfera en la
cámara de calentamiento. De esto se puede deducir también la
composición de la atmósfera de diferentes gases, con ayuda de sus
valores específicos para su conductividad térmica. Estos valores son
memorizados en el dispositivo de control y pueden ser
solicitados.
Según otra configuración de la invención se
pueden deducir las propiedades de la atmósfera o de los gases en la
cámara de calentamiento a partir de la duración de una señal del
sensor del detector de temperatura. Estas características son la
conductividad térmica, la conductibilidad calorífica y/o la densidad
de un medio de soporte o de la atmósfera. También a este respecto
se puede efectuar una comparación con los valores correspondientes
memorizados en el dispositivo de control.
Según otra configuración de la invención, se
puede deducir de la amplitud de una señal del sensor del detector
de temperatura, las propiedades del aire ambiental en la cámara de
calentamiento, particularmente las características arriba citadas.
También aquí es posible a su vez una comparación con los valores
memorizados en el dispositivo de control.
Los saltos térmicos pueden ser previstos no sólo
fuera del funcionamiento normal del aparato de calentamiento
eléctrico, sino también pueden producirse por un dispositivo de
calentamiento adicional. Este dispositivo de calentamiento adicional
no puede estar previsto para el funcionamiento normal del aparato
de calentamiento eléctrico o para el funcionamiento elegido justo
en este momento. Así por ejemplo en un horno de cocción con
servicio de convección de aire puede ponerse en servicio brevemente
una parrilla colocada arriba en la cámara de calentamiento para
producir el salto térmico. Esta por cierto es incorporada conforme
al estándar en el horno de cocción, pero no está prevista para el
funcionamiento con convección de aire circulante.
Como dispositivo de calentamiento en la cámara
de calentamiento puede estar previsto por una parte un dispositivo
calentador radiante, que funciona bien a temperaturas de por
ejemplo de 800ºC a 1100ºC, en la zona de las resistencias de
calentamiento ardientes. Un dispositivo calentador radiante de este
tipo puede presentar por ejemplo resistencias de calentamiento
descubiertas y está descrito en la patente DE 42 29 375 A1.
Puede lograrse una variante especialmente
interesante de manera que la resistencia eléctrica del calefactor
radiante, en caso de que éste no esté en funcionamiento, tenga una
gran dependencia de la temperatura y por consiguiente el calentador
radiante o un elemento calentador o resistencia de calentamiento
puede ser utilizado incluso casi como sensor de temperatura. Mejor
dicho, estos son elementos calentadores con efecto CTN (coeficiente
de temperatura negativo) o CTP (coeficiente de temperatura
positivo) o combinaciones de ambos. El tipo de elemento
calentamiento que es más favorable para la detección de temperatura
dependerá particularmente también de la disposición entre el sensor
de temperatura y el elemento calentador que produce el salto
térmico. Para temperaturas relativamente bajas, el efecto CTN, y
para temperaturas relativamente altas, a su vez el efecto CTP ofrece
ventajas en la evaluación. Las resistencias de calentamiento con
efecto CTN pueden ser dotadas de cerámicas semiconductoras,
preferiblemente dotadas de carburo de silicio y sinterizado (SiC),
o lámparas que comprenden resistencias de calentamiento, por
ejemplo a base de carbono (fibra de carbón o nanotubos de carbón).
Las resistencias de calentamiento con efecto CTP pueden ser
realizadas por ejemplo como los llamados radiadores halógenos, con
lo cual aquí la forma de realización puede corresponder a una
lámpara, con una resistencia de calentamiento preferiblemente de
tungsteno o molibdeno o de aleaciones de estos.
Alternativamente a un dispositivo calentador
radiante puede estar previsto un calentador eléctrico tubular en la
cámara de calentamiento, en el que está dispuesta una resistencia
de calentamiento dentro de una envoltura. Como otra alternativa
puede utilizarse una alimentación de aire caliente como dispositivo
de calentamiento. Un dispositivo calentador de esta alimentación de
aire caliente está dispuesto habitualmente fuera de la cámara de
calentamiento y presenta un soplante o similar, para introducir
aire caliente a la cámara de calentamiento. Si el aparato de
calentamiento eléctrico es un horno de cocción, entonces puede estar
prevista también una combinación de los tipos de calentadores
arriba descritos. Ventajosamente está previsto un dispositivo
calentador radiante o un calentador eléctrico tubular junto a una
alimentación de aire caliente, pudiendo ser utilizado el
dispositivo calentador radiante o calentador eléctrico tubular por
ejemplo también para una función de parrilla.
Tal como está descrito para los cuerpos
calentadores radiantes, es también posible realizar un cuerpo
calentador tubular de tal manera que este pueda ejercer
temporalmente funciones de sensor. Las formas de realización
correspondientes para los cuerpos calentadores tubulares son
conocidos para el experto. Hay que señalar sin embargo
explícitamente que se deben respetar diversas normas sobre
fluctuaciones rápidas de tensión (flicker) durante el
funcionamiento de los cuerpos calentadores tubulares con efecto
CTP. Una variante conocida para el experto en el sector de cuerpos
calefactores radiantes, que está en el mercado bajo el nombre
HaloLight y que se puede deducir de la patente EP 176027 A1,
consiste en una conexión en serie de elementos calentadores de
halógeno como elementos calentadores de CTP y elementos
calentadores con filamento calentador de resistencia "normal"
(por ejemplo FeCrAl, NiCr 8020 o FeNiCr3020,...).
Con las informaciones obtenidas sobre la
atmósfera en la cámara de calentamiento o su composición pueden
ahorrarse por ejemplo sensores de gas o de humedad en el aparato de
calentamiento eléctrico. Así el procedimiento puede servir entonces
para el control o la regulación del aparato de calentamiento
eléctrico. Alternativamente, estos sensores de gas o de humedad
pueden ser vigilados, en particular con respecto a funcionamientos
erróneos o similares. Además puede reconocerse un estado crítico o
imprevisto en la cámara de calentamiento, por ejemplo el quemado de
objetos o alimentos o comidas que se hallan dentro de la misma o la
producción de otros gases que no deben surgir en caso de este modo
de funcionamiento.
\newpage
Estas y otras características se deducen además
de las reivindicaciones también de la descripción y de los dibujos,
con lo cual las respectivas características individuales pueden ser
realizadas por sí solas o varias en forma de subcombinaciones en
una forma de realización de la invención y en otros campos y pueden
representar formas de realización ventajosas así como indicadas para
la protección, protección que aquí se solicita. La subdivisión de
la solicitud en partes únicas así como títulos provisionales no
limitan las declaraciones hechas bajo este concepto en su validez
general.
Los ejemplos de realización de la invención
están representados de manera esquemática en los dibujos y se
describirán a continuación detalladamente. En los dibujos
ilustran:
Fig. 1 una vista interior esquemática de un
horno de cocción según una primera forma de realización de la
invención con un dispositivo de calentamiento y un sensor de
temperatura,
Fig. 2 una vista interior de un horno de cocción
según una segunda forma de realización de la invención con dos
dispositivos de calentamiento y una posición alternativa para el
sensor de temperatura y
Fig. 3 a 6 diversas curvas de temperatura en el
tiempo en caso de diferentes humedades del aire en función de
diferentes temperaturas.
La Fig. 1 ilustra un horno de cocción 11 con una
carcasa 12 en una sección lateral esquemática. Una puerta 13
permite el acceso a la mufla o cámara de calentamiento 15 del horno
de cocción 11. En la cámara de calentamiento 15 puede estar un
producto alimentario 17, por ejemplo un soufflé u otro alimento que
se puede preparar en un horno de cocción.
En el horno de cocción 11 se encuentra un
dispositivo de calentamiento 19. Este está realizado en este caso
como calentador eléctrico tubular como es conocido
fundamentalmente. Aquel puede estar tendido en forma de meandro o
como bucle individual al menos en la parte superior de la cámara de
calentamiento 15.
Además un detector de temperatura 21 sale a la
cámara de calentamiento 15. Este puede ser realizado como una
especie de sensor de temperatura y, también como el dispositivo de
calentamiento 19, y puede estar conectado a un control 23. Mientras
que el control 23 puede accionar tanto el dispositivo de
calentamiento 19 como también bajo ciertas circunstancias solamente
vigilar su funcionamiento, el detector de temperatura 21 es
accionado y también evaluado por el control 23, en particular
explícitamente como curva de temperatura con valores concretos para
la temperatura. Para ello resultan adecuados los sensores de
temperatura como por ejemplo sensores de resistencia o sensores
PT1000. Un elemento de control 25 está conectado al control 23, por
ejemplo como manera giratoria para el ajuste de una potencia de
calentamiento para el dispositivo de calentamiento 19.
En la figura 2 está representado en una
ampliación del horno de cocción 11 de la Fig. 1 un horno de cocción
111, que presenta junto al dispositivo de calentamiento 119 también
un segundo dispositivo de calentamiento 120 en la cámara de
calentamiento 115. Además, junto al sensor de temperatura 121
similar a la Fig. 1 está representado también a trazos otra
posición para un sensor de temperatura 121'. La posición de este
sensor de temperatura 121' representado a trazos está claramente
más separada del dispositivo de calentamiento superior 119 y por eso
un poco más cerca del dispositivo de calentamiento inferior 120.
Sobre esto se entrará en detalle más adelante. Esta distancia más
grande significa en la detección de temperatura por un lado un
valor considerablemente más bajo para las temperaturas captadas. Por
otra parte se realiza una captación de temperatura retardada,
puesto que el calor se debe propagar desde los calentadores primero
hacia la respectiva posición del sensor de temperatura.
El funcionamiento de un horno de cocción 11 ó
111 así como el transcurso del procedimiento según la invención se
explica con ayuda de las Fig. 3 a 6 para dichos hornos de cocción
11 ó 111. Los diagramas en las Fig. 3 a 6 contienen respectivamente
indicaciones referentes a las temperaturas en ºC así como las
humedades atmosféricas relativas definidas a este respecto. Se
captaron en total respectivamente tres temperaturas, es decir 30ºC,
60ºC y 90ºC así como dos humedades atmosféricas, es decir 20% y
90%. Partiendo de estas condiciones iniciales se produjeron saltos
térmicos por los dispositivos de calentamiento 19 o 119. El
dispositivo de calentamiento 120 para la resistencia inferior según
la Fig. 2 no ha sido considerado en este caso, por lo cual su
funcionamiento fundamentalmente no cambiaría nada. Además se ha
variado la distancia del sensor de temperatura 21 ó 121 del
dispositivo de calentamiento. Los diferentes valores son una
distancia de 1 cm, 5 cm y 10 cm, por lo cual las respectivas curvas
de temperatura están representadas a trazo continuo, a trazos o
puntos. Para su mejor comparación están dibujadas en un diagrama en
la figura 6 todas las curvas con diferente distancia para ambos
valores de la humedad atmosférica relativa, a lo que se hará
referencia más tarde.
En la figura 3 se puede ver cómo se produce un
salto térmico partiendo de la temperatura inicial 90ºC por el
funcionamiento del dispositivo de calentamiento. A partir de
entonces la temperatura en el sensor de temperatura sube
relativamente en picado hasta aproximadamente los primeros 25
segundos, para entonces subir aún algo más con una subida más
lenta. La subida es algo más lenta para las dos distancias mas
grandes de 5 cm y 10 cm y alcanza naturalmente valores mucho más
bajos. Después de aproximadamente 60 segundos el dispositivo de
calentamiento es desconectado de nuevo y la temperatura desciende
correspondientemente.
En la Fig. 3 se puede apreciar que las curvas de
temperatura tienen una determinada forma característica que
naturalmente no sorprende. La curva sin embargo es fundamentalmente
reconocible para una distinción característica con respecto a otras
curvas.
De la comparación de los diagramas de las Fig. 4
y Fig. 5, que comienzan ambos con una temperatura de salida de 30ºC
y sólo con diferentes humedades atmosféricas relativas, puede
realizarse una cierta diferenciación. Según se puede admitir, la
diferencia en el desarrollo de las curvas no es especialmente
grande. Si se contempla por lo contrario con ayuda de valores
medidos sobre todo los índices de enfriamiento, es decir a partir
de aproximadamente 60 segundos tras la desconexión del dispositivo
de calentamiento, entonces las diferencias serán más claras. Los
valores de temperatura en la humedad atmosférica más alta descienden
más lentamente, lo cual significa que el descenso de temperatura es
más escaso o más lento.
Puesto que, según lo dicho, los índices de
enfriamiento o el comportamiento de enfriamiento son mejor
evaluables, en la Fig. 6 está representado para el valor de
temperatura de salida 60ºC solamente el enfriamiento. El índice de
enfriamiento puede ser determinado con un intervalo de tiempo fijo
con ayuda de la diferencia de temperatura. Aquí sobre todo se puede
apreciar para el desarrollo del valor medido en caso de una
distancia de un centímetro, que sobre todo para tiempos a partir de
escasamente 50 segundos la temperatura en caso de humedad
atmosférica alta desciende más lentamente que en caso de humedad
atmosférica más escasa. Al menos en esta zona puede tener lugar una
evaluación de los datos de medición. Para distinguir de manera
aritmética en el control 23, si en caso de diferencias estas se
deben a un efecto de medición real debido a la conductividad térmica
física efectiva en la cámara de calentamiento 15 o simplemente a
imprecisiones de medición, pueden calcularse el valor medio y la
desviación típica de las diferencias relativas de las dos humedades
atmosféricas. Si el valor medio es en este caso inferior a la
desviación típica, se trata de imprecisiones de medición casuales.
Estas a su vez no pueden ser utilizadas para la determinación de la
conductividad térmica y por lo tanto no pueden ser utilizadas para
la medición de la humedad atmosférica. Si por lo contrario el valor
medio es superior a las desviaciones estándares, entonces se trata
de un efecto que puede ser aprovechado para determinar la humedad
atmosférica.
También cuando la Fig. 6 a primera vista haga
suponer otra cosa, en caso de las distancias de 1 cm y 5 cm del
sensor de temperatura 21 desde el dispositivo de calentamiento 19
las diferencias entre las mediciones son más pequeñas que las
desviaciones estándares. Por consiguiente aquí el error experimental
es demasiado grande para determinar de manera unívoca la
conductividad térmica. En caso de 10 cm de distancia, la diferencia
media entre las humedades atmosféricas significantes es a su vez
más grande que la desviación típica, de modo que aquí a partir de la
temperatura medida se puede deducir la conductividad térmica y por
lo tanto la humedad atmosférica.
Fundamentalmente se puede lograr una buena forma
de realización con una disposición optimizada de sensores de
temperatura y elementos calentadores, en particular también en
cuanto a la inercia, así como una resolución del sensor adecuado,
preferiblemente de 1/100 K. Se demuestra sin embargo también que no
se sobreentiende una tal disposición, por lo cual se subraya justo
el aspecto inventivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de documentos citados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confecciona con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por errores eventuales u
omisiones.
\bullet DE 10143841 A1 [0002]
\bullet DE 10103658 A1 [0003]
\bullet EP 615400 B1 [0004]
\bullet EP 0567813 A [0005]
\bullet DE 10340146 A1 [0009] [0012]
\bullet DE 4229375 A1 [0025]
\bullet EP 176027 A1 [0028]
Claims (17)
1. Procedimiento para la vigilancia o el
control o la regulación de un aparato de calentamiento eléctrico
cerrado (11, 111) con una cámara de calentamiento cerrado (15,
115), particularmente un horno de cocción (11, 111), un cocedor a
vapor o una secadora, y con un dispositivo de calentamiento (19,
119, 120) y un detector de temperatura (21, 121, 121') en la cámara
de calentamiento y con un dispositivo de control (23, 123) junto a
elementos para la captación del tiempo así como para la captación
de la potencia de calentamiento del dispositivo de calentamiento,
con lo cual el aparato de calentamiento eléctrico o el dispositivo
de calentamiento es operado de manera cíclica, caracterizado
por el hecho de que el transcurso de tiempo de al menos una señal
del detector de temperatura y el transcurso de tiempo de la
potencia de calentamiento son captados en el dispositivo de control
(23, 123) y a partir de esto el estado en la cámara de
calentamiento (15, 115) o componentes de gases contenidos en la
misma, con lo cual las informaciones obtenidas de esta manera son
utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el
aparato de calentamiento eléctrico o para el control o la regulación
del funcionamiento del aparato de calentamiento
eléctrico.
eléctrico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el detector de temperatura
comprende un sensor de temperatura (21, 121, 121') y en el detector
de temperatura se capta la reacción del sensor de temperatura a un
salto térmico en la cámara de calentamiento (15, 115) y la
conductividad térmica o la humedad del aire ambiental en la cámara
de calentamiento son determinadas con ayuda de señales del sensor
de temperatura (21, 121, 121'), particularmente con ayuda de la
duración y/o la amplitud de las señales del sensor.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que los gases en esta
atmósfera son determinados a continuación con ayuda de señales del
sensor por comparación de los valores para la duración y/o la
amplitud en comparación con los valores memorizados en el control
(23, 123).
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que los saltos térmicos son
producidos por un servicio cíclico del dispositivo de calentamiento
(19, 119, 120), particularmente un servicio cíclico correspondiente
a la operación considerada como normal del aparato de calentamiento
eléctrico (11, 111).
5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que un salto térmico diferente
a las condiciones de servicio dominantes normalmente,
particularmente un salto térmico siempre idéntico, es iniciado por
el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) para la detección de
temperatura y la determinación del aire ambiental en la cámara de
calentamiento (15, 115).
6. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 5
y 2, caracterizado por el hecho de que los saltos térmicos
son producidos por un servicio cíclico de un dispositivo de
calentamiento suplementario (19, 119, 120), que no está previsto
para el modo de funcionamiento considerado normal del aparato de
calentamiento eléctrico (11, 111).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que se inicia un salto térmico con temperatura creciente,
preferiblemente solamente saltos térmicos con temperatura creciente,
por lo cual particularmente en este caso también se capta el índice
de enfriamiento en el sensor de temperatura (21, 121, 121') durante
el tiempo después del salto térmico.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que se produce un salto térmico para una duración de menos de un
minuto, en particular como una subida de temperatura.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que existen varios sensores de temperatura (21, 121, 121'),
particularmente a distancias diferentes del dispositivo de
calentamiento (19, 119, 120) para el salto térmico, preferiblemente
dos a cinco sensores de temperatura.
10. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que se capta la conductividad
térmica del aire ambiental en la cámara de calentamiento (15, 115)
y a partir de esto se deduce la composición de la atmósfera de
diferentes gases con ayuda de sus valores específicos para la
conductividad térmica, por lo cual estos valores están memorizados
en el dispositivo de control (23, 123).
11. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que de la duración de una
señal del sensor del detector de temperatura se deducen las
características del aire ambiental en la cámara de calentamiento
(15, 115), particularmente la conductividad térmica, la capacidad
térmica y/o densidad del fluido portador.
12. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que de la amplitud de una
señal del sensor del detector de temperatura se deducen las
características del aire ambiental en la cámara de calentamiento
(15, 115), particularmente la conductividad térmica, la capacidad
térmica y/o la densidad del fluido portador.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por un
dispositivo calefactor radiante en la cámara de calentamiento (15,
115) como dispositivo de calentamiento.
\newpage
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) o un elemento
calefactor presenta características CTN, consistiendo
particularmente en SiC sinterizado o es una lámpara de fibra de
carbono.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que
el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) o un elemento
calefactor presenta características CTP, en particular presenta una
lámpara halógena.
16. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado por el hecho de que para poner en
funcionamiento el dispositivo de calentamiento, un elemento
calefactor con características CTP es conectado en serie con un
elemento calefactor de otro material de resistencia de
calentamiento.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por una alimentación
de aire caliente como dispositivo de calentamiento, por lo cual un
dispositivo calentador está dispuesto fuera de la cámara de
calentamiento (15, 115) y el aire caliente es introducido a la
cámara de calentamiento.
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