ES2335727A1 - Elemento de calentamiento por induccion con una bobina de induccion y soporte de inductores. - Google Patents
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Abstract
Elemento de calentamiento por inducción con una bobina de inducción y soporte de inductores. La invención parte de un elemento de calentamiento por inducción con una bobina de inducción (10) y al menos un elemento de ferrita (12). Para mejorar una facilidad del mantenimiento y el montaje del elemento de calentamiento por inducción, se propone proveer el elemento de calentamiento por inducción de al menos un elemento de unión (14, 16) para el establecimiento de una unión separable entre la bobina de inducción (10) y el elemento de ferrita (12).
Description
Elemento de calentamiento por inducción con una
bobina de inducción y soporte de inductores.
La invención parte de un elemento de de
calentamiento por inducción con una bobina de inducción según el
con-
cepto general de la reivindicación 1 y de un soporte de inductores según el concepto general de la reivindicación 15.
cepto general de la reivindicación 1 y de un soporte de inductores según el concepto general de la reivindicación 15.
Del estado de la técnica son conocidos elementos
de calentamiento por inducción que comprenden cada uno una bobina de
inducción y uno o varios elementos de ferrita, que están dispuestos
en la configuración de funcionamiento debajo de la bobina de
inducción y concentran un flujo magnético que es generado por la
bobina de inducción, para evitar de este modo una dispersión
demasiado fuerte del campo magnético en una dirección opuesta a una
pieza de batería de cocción que ha de ser calentada. Según el estado
de la técnica, tales elementos de calentamiento por inducción están
fundidos o pegados con la bobina de inducción.
La invención se basa en especial en la tarea de
poner a disposición un elemento de calentamiento por inducción
manejable con facilidad, de reparación y montaje sencillos, y un
soporte de inductores para el soporte de un elemento de
calentamiento por inducción de tal tipo.
La tarea se resuelve mediante un elemento de
calentamiento por inducción según el concepto general de la
reivindicación 1, así como mediante un soporte de inductores según
el concepto general de la reivindicación 15.
La invención parte en especial de un elemento de
calentamiento por inducción con una bobina de inducción y al menos
un elemento de ferrita. Un aspecto esencial de la invención consiste
en proveer el elemento de calentamiento por inducción de al menos un
elemento de unión para el establecimiento de una unión separable
entre la bobina de inducción y el elemento de ferrita. En
comparación con elementos de calentamiento por inducción
convencionales con bobinas de inducción y elementos de ferrita
unidos en unión de material, se puede conseguir a través de esto una
configuración del elemento de calentamiento por inducción de montaje
y, en especial, de reparación sencillos. Se pueden recambiar piezas
defectuosas de manera sencilla y se pueden evitar pasos de
fabricación costosos para la pegadura o fundición de los elementos
de ferrita.
Las ventajas del elemento de calentamiento por
inducción según la invención son efectivas en especial en relación
con tales elementos de calentamiento por inducción, que son parte de
un llamado campo de cocción de matriz con una pluralidad de
elementos de calentamiento dispuestos en una cuadrícula. El montaje
se puede simplificar más mediante una reducción de la diversidad de
componentes si el elemento de calentamiento por inducción comprende
sólo un único elemento de ferrita.
Se puede conseguir una mejora aun mayor de la
facilidad del montaje si la unión separable es establecible sin
herramientas. El elemento de unión puede aquí en especial apretar
uno contra otro la bobina de inducción y el elemento de ferrita en
una dirección axial, de modo que se forma una estructura tipo
sándwich.
Aquí y a continuación, los términos como
"axial", "eje", "radial", etc. se refieren siempre a
un eje de rotación que discurre a través del centro de la bobina de
inducción y perpendicularmente al plano de extensión de la bobina de
inducción.
La unión puede estar configurada con
construcción sencilla y segura por ejemplo como unión por
enganche.
Mediante un único elemento de ferrita, se puede
conseguir un efecto de retorno suficiente si el elemento de ferrita
cubre más de la mitad de una superficie de la bobina de inducción,
en especial si está esencialmente por toda la superficie, en lo que
puede estar prevista por ejemplo una ranura para traspasar cables de
suministro de corriente.
Si un diámetro de la bobina de inducción
asciende a menos de 15 cm., el elemento de calentamiento por
inducción puede utilizarse ventajosamente como módulo de
calentamiento de un campo de cocción por inducción de matriz, en el
cual se utilice una pluralidad de elementos de calentamiento por
inducción, en especial más de cuatro, para el calentamiento de zonas
de calentamiento definibles en especial libremente. Se puede
conseguir un campo de cocción por inducción con una dimensión de
cuadrícula inferior si el diámetro de la bobina de inducción
asciende a menos de 10 cm., de manera especialmente ventajosa menos
de 7 u 8 cm.
Si el elemento de unión comprende una estructura
para la unión del elemento de calentamiento por inducción con un
soporte de inductores, se pueden poner en práctica tanto la unión
entre la bobina de inducción y el elemento de ferrita como la unión
entre el elemento de calentamiento por inducción y el soporte de
inductores mediante un único elemento de unión o un único sistema de
elementos de unión que actúen conjuntamente.
Los soportes de inductores son especial chapas
de soporte fabricadas de aluminio que garantizan un blindaje
magnético de los elementos de calentamiento por inducción hacia
abajo y sostienen de manera simultánea los elementos de
calentamiento por inducción. Aquí y a continuación, los términos
"arriba" y "abajo" se refieren cada uno a la configuración
de instalación de un campo de cocción que comprende el elemento de
calentamiento por inducción, o sea, el soporte de inductores, en la
cual el elemento de calentamiento por inducción y el soporte de
inductores pueden estar orientados horizontalmente.
Una posición de giro del elemento de
calentamiento por inducción sobre el soporte de inductores puede ser
fijada si la estructura comprende para la fijación del elemento de
calentamiento por inducción al menos un elemento que evite una
rotación del elemento de calentamiento por inducción alrededor de su
eje. El elemento puede estar configurado en una configuración
sencilla de la invención como sencilla clavija que engrane en un
agujero correspondiente del soporte de inductores.
Se puede conseguir un elemento de unión de
construcción pequeña que garantice a la vez una unión segura entre
el elemento de ferrita y la bobina de inducción si el elemento de
unión engrana en una abertura central de la bobina de inducción y
del elemento de ferrita. El elemento de unión puede rodear aquí el
canto superior de la bobina de inducción y/o el canto inferior del
elemento de ferrita y apretar así uno contra otro la bobina de
inducción y el elemento de ferrita.
En esta configuración ventajosa de la invención,
el elemento de unión puede utilizarse además para centrar la bobina
de inducción y el elemento de ferrita uno respecto de otro, de modo
que se puede prescindir de elementos de centrado adicionales o un
proceso de centrado durante el montaje.
Se pueden integrar otras funciones en el
elemento de unión si el elemento de unión está configurado para la
sujeción de un sensor de temperatura y/o para la sujeción de hojas
de mica para el aislamiento de la bobina de inducción. Asimismo, en
el elemento de unión puede estar conformado un canal de cable para
la conducción de un cable de suministro de la bobina de inducción
y/o para la conducción de un cable de suministro y unión hacia un
sensor de temperatura.
Se puede conseguir un sistema de unión
especialmente ventajoso y compacto mediante dos elementos de unión
que actúen conjuntamente, pudiendo estar conformado en un elemento
de unión un gancho de retención para el enganche con un elemento de
retención correspondiente en el segundo elemento de unión.
Los elementos de unión según la invención pueden
estar configurados en una configuración especialmente sencilla y
económica de la invención como piezas de plástico que sean
fabricadas de un plástico resistente a la temperatura, que soporte
sin daños temperaturas que aparezcan en el inductor de hasta 300ºC.
De manera alternativa, los elementos de unión o uno de los elementos
de unión pueden estar fabricados de otro material dieléctrico, por
ejemplo de cerámica o vidrio.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
soporte de inductores para el soporte de un elemento de
calentamiento por inducción del tipo descrito arriba. Se puede
conseguir un sistema de montaje especialmente sencillo si el soporte
de inductores comprende un elemento de unión para el establecimiento
de una unión con el elemento de unión del elemento de calentamiento
por inducción. Se puede renunciar a elementos de unión separados, de
manera que se puede reducir una diversidad de componentes.
Se pueden realizar una configuración flexible
del espejo de bandeja o un campo de cocción de matriz fabricable con
montaje sencillo si el soporte de inductores presenta una pluralidad
de estructuras de unión dispuestas en una cuadrícula para el soporte
de una pluralidad de elementos de calentamiento por inducción.
El soporte de inductores puede estar configurado
por ejemplo como pieza de moldeo por inyección de chapa de aluminio
o de aluminio, pudiendo utilizarse no obstante también otros
materiales con una conductividad elevada.
El montaje final del campo de cocción puede
configurarse de manera especialmente sencilla si la estructura de
unión está configurada para el establecimiento de una unión por
enchufe o por enganche.
Además se propone que la estructura de unión
comprenda al menos dos agujeros para el alojamiento de dos elementos
sobresalientes de una estructura correspondiente del elemento de
unión. A través de esto, se puede establecer de manera sencilla una
unión a prueba de torsión.
Si el soporte de inductores comprende un
elemento de enfriamiento para el enfriamiento del soporte de
inductores, o sea, de un lado superior del soporte de inductores, se
puede evitar un sobrecalentamiento del campo de cocción. El elemento
de enfriamiento puede estar configurado por ejemplo como elemento de
enfriamiento activo o como nervio de enfriamiento, o bien como una
disposición de una pluralidad de nervios de enfriamiento.
Otras ventajas se extraen de la siguiente
descripción del dibujo. En el dibujo está representado un ejemplo de
realización de la invención. El dibujo, la descripción y las
reivindicaciones contienen numerosas características en combinación.
El experto considerará las características ventajosamente también
por separado y las reunirá en otras combinaciones razonables.
Aquí muestran:
Fig. 1 un elemento de calentamiento por
inducción con una bobina de inducción y un elemento de ferrita, así
como con dos elementos de unión que actúan conjuntamente en una
representación despiezada,
Fig. 2 el elemento de calentamiento por
inducción de la figura 1 en un estado montado y
Fig. 3 una sección de un soporte de inductores
con dos elementos de calentamiento por inducción.
La figura 1 muestra un elemento de calentamiento
por inducción según la invención con una bobina de inducción 10
anular y un elemento de ferrita 12, así como con dos elementos de
unión 14, 16 que actúan conjuntamente en una representación
despiezada. El elemento de ferrita 12 tiene un contorno exterior en
la forma de un hexágono equilátero con una abertura 26 central,
circular, que está unida a través de una ruptura 52 con forma de
hendidura con el contorno exterior del elemento de ferrita 12. Por
encima y debajo de la bobina de inducción 10 está dispuesta una hoja
de mica 30, 32 respectivamente, que aísla la bobina de inducción
10.
Los elementos de unión 14, 16 sirven para el
establecimiento de una unión separable entre la bobina de inducción
10 y el elemento de ferrita 12. La unión separable es una unión por
enganche establecible sin herramientas, que se obtiene mediante
elementos de retención 40 conformados en el elemento de unión 14
superior y mediante ganchos de retención 38 conformados en el
elemento de unión 16 inferior.
Los ganchos de retención 38 sobresalen
axialmente de una superficie base del elemento de unión 16, tienen
un cuerpo base rectangular y un área final a modo de gancho. Los
elementos de retención 40 en el elemento de unión 14 superior
penetran radialmente en una abertura 54 circular, central del
elemento de unión 14, y están posados con respecto a un lado
superior del elemento de unión 14 axialmente hacia abajo en
dirección del elemento de unión 16.
En el estado unido (figura 2), los ganchos de
retención 38 rodean los cantos superiores de los elementos de
retención 40 y establecen así una unión por enganche separable, que
es establecible sin herramientas. Las hojas de mica 30, 32 tienen
forma de corona circular y tienen un diámetro interior que se
corresponde con un diámetro interior de la abertura 24 de la bobina
de inducción 10, y un diámetro exterior que sobresale del diámetro
exterior de la bobina de inducción 10 algunos milímetros. El
diámetro exterior de las hojas de mica 30, 32 está escogido de tal
modo que el contorno exterior de las hojas de mica 30, 32 en el
estado montado forma un círculo interior del contorno exterior
hexagonal del elemento de ferrita 12.
En el elemento de unión 16 inferior está
conformado un canal de cable 34 que discurre radialmente para el
alojamiento de cables de suministro 36 para el accionamiento de la
bobina de inducción 10. Los cables de suministro 36 son conducidos
en el estado montado a través de la ruptura 52 en el elemento de
ferrita 12 y a través del canal de cable 34. Un diámetro de la
bobina de inducción 10 asciende dependiendo de la dimensión de la
cuadrícula del campo de cocción en el que debe ser utilizada a entre
5 y 10 cm., siendo pensables no obstante también bobina de inducción
10 más pequeña o más grande.
La figura 2 muestra el elemento de calentamiento
por inducción en un estado montado. Se observa que las hojas de mica
30, 32, la bobina de inducción 10 y el elemento de ferrita 12 son
apretados unos contra otros mediante los elementos de unión 14, 16
en una estructura de capas tipo sándwich. Al suceder esto, las hojas
de mica 30, 32 se apoyan directamente en el lado superior e inferior
respectivamente de la bobina de inducción 10, y el elemento de
ferrita 12 está dispuesto debajo de la bobina de inducción 10. Un
sensor de temperatura 28 puede ser introducido tras el final del
montaje desde abajo en una abertura 56 circular del elemento de
unión 16 inferior, en lo que un cable 58 para la lectura o
activación del sensor de temperatura 28 puede ser conducido en una
ranura 48 que se abre hacia abajo del canal de cable (figura 2).
En la figura 3 se reconoce un lado inferior de
uno de los elementos de calentamiento por inducción. El elemento de
unión 16 inferior presenta una estructura 18 para la unión del
elemento de calentamiento por inducción con un soporte de inductores
20 de aluminio. La estructura 18 comprende un primer elemento 60,
con forma de camisa de cilindro, que encierra la abertura 56, y un
segundo elemento 22, con forma de clavija. Para el montaje del
elemento de calentamiento por inducción, el elemento 60 es
introducido en un agujero 44 más grande, circular de una estructura
de unión 42 del soporte de inductores 20, en lo que la posición de
giro del elemento de calentamiento por inducción es escogida de tal
manera que el elemento 22 de la estructura 18 engrana en un agujero
46 más pequeño de la estructura de unión 42.
El soporte de inductores 20 tiene un lado
superior plano con estructuras de unión 42 dispuestas
periódicamente, que comprenden cada una un agujero 44, 46 más grande
y más pequeño. Las estructuras de unión 42 están dispuestas de tal
modo que los elementos de calentamiento por inducción se pueden
fijar sobre el soporte de inductores 20 esencialmente cubriendo la
superficie. En un lado posterior del soporte de inductores 20 están
dispuestos elementos de enfriamiento 50 representados aquí sólo
esquemáticamente, por ejemplo en forma de nervios de enfriamiento, y
cuatro apoyos 62.
Los apoyos 62 comprenden una clavija que
discurre perpendicularmente a la superficie del soporte de
inductores 20 con una sección transversal redonda, que acaba en su
extremo superior en un resalte 64. El apoyo 62 engrana en el estado
montado en un elemento de plástico en un soporte metálico del campo
de cocción (no representado), y la clavija del apoyo es insertada en
un resorte espiral que se apoya en el resalte 64 y en el elemento de
plástico, de modo que el soporte de inductores 20 está alojado
elásticamente en una carcasa del campo de cocción. Los resortes
espirales en los cuatro apoyos 62 generan una fuerza de presión de
los elementos de calentamiento por inducción contra una placa de
cubierta del campo de cocción (no representada), ascendiendo la
fuerza de presión aproximadamente a 30 Newton por cada resorte.
\global\parskip0.970000\baselineskip
Mediante la unión por enchufe sencilla entre los
elementos de calentamiento por inducción y el soporte de inductores
20, un campo de cocción, el cual comprenda el sistema representado
en la figura 3, es en especial de servicio sencillo y de reparación
sencilla. Todas las uniones, en especial las uniones entre la bobina
de inducción 10 y el elemento de ferrita 12 y la unión entre el
elemento de calentamiento por inducción y el soporte de inductores
20 son establecibles y separables sin herramientas, de modo que se
pueden recambiar piezas defectuosas fácilmente.
Evidentemente, la idea de la invención no está
limitada al ejemplo de realización representado en las figuras 1 a
3, sino que se puede aplicar también a otras variantes. A modo de
ejemplo, el elemento de calentamiento por inducción puede comprender
varios elementos de ferrita, y el soporte de inductores puede
comprender en lugar de una cuadrícula de posibles posiciones de
montaje estructuras de unión para el montaje del elemento de
calentamiento por inducción en posiciones fijamente
predeterminadas.
- 10
- Bobina de inducción
- 12
- Elemento de ferrita
- 14
- Elemento de unión
- 16
- Elemento de unión
- 18
- Estructura
- 20
- Soporte de inductores
- 22
- Elemento
- 24
- Abertura
- 26
- Abertura
- 28
- Sensor de temperatura
- 30
- Hoja de mica
- 32
- Hoja de mica
- 34
- Canal de cable
- 36
- Cable de suministro
- 38
- Gancho de retención
- 40
- Elemento de retención
- 42
- Estructura de unión
- 44
- Agujero
- 46
- Agujero
- 48
- Ranura
- 50
- Elemento de enfriamiento
- 52
- Ruptura
- 54
- Abertura
- 56
- Abertura
- 58
- Cable
- 60
- Elemento
- 62
- Soporte
- 64
- Resalte
Claims (19)
1. Elemento de calentamiento por inducción con
una bobina de inducción (10) y al menos un elemento de ferrita (12),
caracterizado por al menos un elemento de unión (14, 16) para
el establecimiento de una unión separable entre la bobina de
inducción y el elemento de ferrita (12).
2. Elemento de calentamiento por inducción según
la reivindicación 1, caracterizado porque la unión separable
es establecible sin herramientas.
3. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el al menos un elemento de unión (14,
16) aprieta uno contra otro la bobina de inducción (10) y el
elemento de ferrita (12) en una dirección axial.
4. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque la unión separable es una unión por
enganche.
5. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de ferrita (12) cubre más de
la mitad de una superficie de la bobina de inducción (10).
6. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque un diámetro de la bobina de inducción
(10) asciende a menos de 15 cm.
7. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de unión (16) comprende una
estructura (18) para la unión del elemento de calentamiento por
inducción con un soporte de inductores (20) de un material con
conductividad elevada.
8. Elemento de calentamiento por inducción según
la reivindicación 7, caracterizado porque la estructura (18)
comprende al menos un elemento (22) que evita una rotación del
elemento de calentamiento por inducción alrededor de su eje.
9. Elemento de calentamiento por inducción según
una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de unión (14, 16) engrana en
una abertura (24, 26) central de la bobina de inducción (10) y del
elemento de ferrita (12).
10. Elemento de calentamiento por inducción
según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento
de unión (14, 16) está configurado para centrar la bobina de
inducción (10) y el elemento de ferrita (12).
11. Elemento de calentamiento por inducción
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de unión (14, 16) está
configurado para la sujeción de un sensor de temperatura (28).
12. Elemento de calentamiento por inducción
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de unión (14, 16) está
configurado para la sujeción de hojas de mica (30, 32) para el
aislamiento de la bobina de inducción (10).
13. Elemento de calentamiento por inducción
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado porque el elemento de unión (16) comprende un
canal de cable (34) para la conducción de un cable de suministro
(36) de la bobina de inducción (10) y/o de un sensor de temperatura
(28).
14. Elemento de calentamiento por inducción
según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
caracterizado por dos elementos de unión (14, 16) que actúan
conjuntamente, en lo que un elemento de unión (16) presenta un
gancho de retención (38) para el enganche con un elemento de
retención (40) correspondiente en el segundo elemento de unión
(16).
15. Soporte de inductores para el soporte de un
elemento de calentamiento por inducción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por
al menos una estructura de unión (42) para el establecimiento de una
unión con el elemento de unión (14, 16) del elemento de
calentamiento por inducción.
16. Soporte de inductores según la
reivindicación 15, caracterizado por una pluralidad de
estructuras de unión (42) dispuestas en una cuadrícula para el
soporte de una pluralidad de elementos calentamiento por
inducción.
17. Soporte de inductores según una de las
reivindicaciones 15 y 16, caracterizado porque la al menos
una estructura de unión (42) está configurada para el
establecimiento de una unión por enchufe o por enganche.
18. Soporte de inductores según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la al menos
una estructura de unión (42) comprende al menos dos agujeros (44,
46) para el alojamiento de dos elementos (22, 60) sobresalientes de
una estructura (18) correspondiente del elemento de unión (14,
16).
19. Soporte de inductores según una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizado por al menos un
elemento de enfriamiento (50) para el enfriamiento del soporte de
inductores.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200800174A ES2335727B1 (es) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | Elemento de calentamiento por induccion con una bobina de induccion ysoporte de inductores. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200800174A ES2335727B1 (es) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | Elemento de calentamiento por induccion con una bobina de induccion ysoporte de inductores. |
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- 2008-01-14 ES ES200800174A patent/ES2335727B1/es not_active Expired - Fee Related
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