ES2356442A1 - Campo de cocción con una placa de cubierta. - Google Patents
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Abstract
La invención parte de un campo de cocción con una placa de cubierta (10) y elementos de calentamiento (12) dispuestos debajo de la placa de cubierta (10), donde la placa de cubierta (10) presenta en el área de los elementos de calentamiento (12) al menos una protuberancia (14) para colocar un elemento de batería de cocción.Para conseguir una medición de la temperatura fiable, se propone que en un área, situada enfrente de la protuberancia (14), de un lado posterior (16) de la placa de cubierta (10) esté dispuesto un sensor de temperatura (18).
Description
Campo de cocción con una placa de cubierta.
La invención parte de un campo de cocción con
una placa de cubierta según el concepto general de la reivindicación
1.
A partir de la EP 1 175 127 A1 es conocido un
elemento de calentamiento cerámico con un sensor de temperatura
dispuesto en el centro del elemento de calentamiento. Los elementos
de calentamiento son empleados en campos de cocción, y están
dispuestos debajo de una placa de cubierta. En especial en los
campos de cocción por inducción, es conocido disponer sensores de
temperatura en el centro de inductores, y ponerlos en contacto con
el lado posterior de la placa de cubierta.
Para garantizar una medición fiable de la
temperatura de un elemento de batería de cocción colocado sobre el
campo de cocción, con ayuda del sensor de temperatura, debe existir
un buen contacto térmico entre la base del elemento de batería de
cocción y el sensor de temperatura. No obstante, los elementos de
batería de cocción no tienen en la práctica una base perfectamente
plana, sino que a menudo están ligeramente abombados. Una
deformación cóncava de la base de la olla puede producirse también
mediante tensión térmica, o sea, una deformación térmica durante el
calentamiento, de modo que la conductividad térmica entre la base de
la olla y el sensor de temperatura puede cambiar durante el proceso
de calentamiento.
La invención se basa en especial en la tarea de
posibilitar una medición fiable de la temperatura también para bases
de olla imperfectas.
La tarea se resuelve en especial mediante un
campo de cocción con las características de la reivindicación
independiente 1. De las reivindicaciones secundarias se extraen
configuraciones y perfeccionamientos ventajosos.
La invención parte en especial de un campo de
cocción con una placa de cubierta, al menos un elemento de
calentamiento dispuesto debajo de la placa de cubierta, y un sensor
de temperatura dispuesto en el lado posterior de la placa de
cubierta en el área del elemento de calentamiento.
Se propone que la placa de cubierta presente en
su lado superior en el área del sensor de temperatura al menos una
protuberancia para colocar el elemento de batería de cocción.
Previendo la protuberancia, se puede hacer más pequeña una
superficie de contacto entre la placa de cubierta y la base de la
olla, en especial se puede reducir a un contacto por líneas o
contacto por puntos. De este modo, la superficie de contacto, o sea,
la conducción térmica a través de la superficie de contacto, se hace
independiente de deformaciones menores de la base de la olla.
Asimismo, también una fuerza de apoyo que ejerza la base de la olla
sobre la placa de cubierta es reproducible e independiente de
deformaciones. A través de ello, se puede prever una resistencia
térmica entre la base de la olla y el sensor de temperatura de
manera precisa en comparación con sensores de temperatura según el
estado de la técnica, lo cual, por último, conduce a una medición de
la temperatura más exacta.
El sensor de temperatura puede estar aplicado
sobre un lado posterior de la placa de cubierta, a modo de ejemplo,
puede estar pegado con el lado posterior, o estar introducido en un
vaciado en el lado posterior. En una configuración ventajosa de la
invención, el sensor de temperatura es un elemento NTC.
Según otra configuración de la invención, se
propone que la placa de cubierta y la protuberancia estén formadas
de vitrocerámica. La vitrocerámica u otros materiales cerámicos
reúnen buenas propiedades de limpieza con un escaso coeficiente de
dilatación térmica.
La invención es utilizable ventajosamente en
especial en campos de cocción por inducción, puesto que aquí la
medición de temperaturas es especialmente importante debido a los
rápidos tiempos de calentamiento y, también, debido al gran calor
por radiación de los elementos de calentamiento, es realizable de
manera especialmente sencilla.
En un perfeccionamiento de la invención, se
propone que la protuberancia esté aplicada con un cordón de
soldadura por láser sobre el lado superior de la placa de cubierta.
A través de ello, se puede conseguir una unión sin huecos con buenas
propiedades de limpieza, que además sea robusta y resistente a la
temperatura.
En otra configuración de la invención, se
propone que la protuberancia esté formada de metal. De este modo, se
puede mejorar más la conducción térmica entre la base de la olla y
el sensor de temperatura.
Estas ventajas se pueden conseguir en especial
entonces si la protuberancia es una cabeza de un elemento metálico
que atraviese una perforación de la placa de cubierta, que esté en
contacto térmico directo con el sensor de temperatura, o sea parte
del sensor de temperatura. El sensor de temperatura puede estar por
ejemplo encajado en una perforación en el lado, opuesto a la cabeza,
del elemento metálico.
Se puede asegurar una posición fija del elemento
de batería de cocción sobre un grupo de protuberancias si la
protuberancia es un elemento de un grupo de al menos tres
protuberancias, que estén dispuestas al menos esencialmente con
simetría puntual con respecto a un punto medio de un elemento de
calentamiento. Se puede conseguir una fuerza de apoyo distribuida de
manera uniforme entre las protuberancias si el grupo de
protuberancias comprende exactamente tres protuberancias.
Las ventajas de la medición de la temperatura
mejorada son efectivas en especial entonces si el campo de cocción
comprende una unidad de mando para accionar los elementos de
calentamiento que, en al menos un modo de funcionamiento, regule una
temperatura del elemento de batería de cocción colocado sobre la
protuberancia, con la utilización de la señal de medición del sensor
de temperatura, en un circuito regulador cerrado. De este modo, se
puede hacer posible una regulación de la temperatura precisa y
fiable que, especialmente al cocer o freír, traiga consigo grandes
ventajas. La altura de la protuberancia se encuentra ventajosamente
entre 0'1 cm. y 1 cm, y es ajustada en un valor ventajoso a través
de una consideración del desacoplamiento de la base de la olla de
las áreas restantes de la placa de cubierta, por un lado, y a través
de la transmisión de energía reducida con distancia creciente entre
los elementos de calentamiento y la base de la olla, por otro
lado.
Otras ventajas se extraen de la siguiente
descripción del dibujo. En el dibujo están representados ejemplos de
realización de la invención. El dibujo, la descripción y las
reivindicaciones contienen numerosas características en combinación.
El experto en la materia considerará las características
ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras
combinaciones razonables.
Muestran:
Fig. 1 un campo de cocción con una placa de
cubierta, cuatro zonas de calentamiento con cada una un elemento de
calentamiento, y un sensor de temperatura,
Fig. 2 una representación de sección del campo
de cocción de la figura 1 en el área de una protuberancia, que está
situada enfrente de un sensor de temperatura,
Fig. 3 una representación esquemática de la
fabricación de una placa de cubierta con una protuberancia según la
figura 2,
Fig. 4 una representación de sección de un campo
de cocción según una configuración alternativa de la invención,
Fig. 5 una representación de sección de un campo
de cocción según otra configuración alternativa de la invención con
un elemento metálico que atraviesa la placa de cubierta,
Fig. 6 una representación de sección de un campo
de cocción según otra configuración alternativa de la invención con
un sensor de temperatura encajado en la placa de cubierta, y
Fig. 7 una representación esquemática de la
regulación de la temperatura en un campo de cocción según la figura
1.
La figura 1 muestra un campo de cocción por
inducción con una placa de cubierta 10 y cuatro zonas de
calentamiento 36a - 36d. Debajo de la placa de cubierta 10 están
dispuestos en el área de las zonas de calentamiento 36a - 36d cada
vez uno o varios elementos de calentamiento 12a - 12d, que están
configurados como inductores. En el área de cada una de las zonas de
calentamiento 36a - 36d están aplicadas tres protuberancias 14 sobre
el lado superior 30 por lo demás plano de la placa de cubierta. Las
protuberancias 14 están dispuestas en un triángulo equiángulo
simétricamente con respecto a un punto medio 24 de la zona de
calentamiento 36a - 36d correspondiente. Sobre las tres
protuberancias 14 se puede colocar un elemento de batería de cocción
28 cualquiera, por ejemplo, una olla de cocción o una sartén. Las
tres protuberancias 14 forman tres puntos de apoyo de la base del
elemento de batería de cocción 28, y está cada una en un contacto
por puntos con esta base.
De este modo, se puede garantizar una posición
segura del elemento de batería de cocción 28 sobre la placa de
cubierta 10, y se pueden evitar de manera segura ruidos molestos a
través de "ollas que bailen", o similares. En el área de una de
las protuberancias 14 de cada una de las zonas de calentamiento 36a
- 36d está dispuesto sobre el lado posterior 16 (figura 2) de la
placa de cubierta 10 un sensor de temperatura 18, con el que se
puede medir la temperatura de la base de un elemento de batería de
cocción 28 colocado sobre la zona de calentamiento 36a - 36d
correspondiente.
Una unidad de mando 26 del campo de cocción por
inducción está configurada para leer, evaluar los valores de
medición captados por los sensores de temperatura 18, y utilizarlos
para regular la temperatura del elemento de batería de cocción 28.
Esta regulación de la temperatura se produce en al menos un modo de
funcionamiento en un circuito regulador cerrado.
Para ello, la unidad de mando 26 eleva la
potencia de calentamiento generada por el elemento de calentamiento
12a - 12d respectivo si la temperatura medida por el sensor de
temperatura 18 está por debajo de un valor teórico, y reduce la
potencia de calentamiento generada por el elemento de calentamiento
12a - 12d correspondiente si la temperatura medida por el sensor de
temperatura 18 está por encima del valor teórico.
La figura 2 muestra una representación de
sección del campo de cocción de la figura 1 en el área de la
protuberancia 14 provista del sensor de temperatura 18.
Evidentemente, en configuraciones alternativas de la invención,
todas las protuberancias 14 pueden ser provistas de un sensor de
temperatura. Un punto medio del sensor de temperatura 18 coincide
con un punto medio de la protuberancia 14. La protuberancia 14 tiene
un perfil esférico y, al igual que la placa de cubierta 10, está
formada de cerámica, en especial, de vitrocerámica. La altura de la
protuberancia 14 a través del lado superior 30, por lo demás, plano
de la placa de cubierta 10 asciende aproximadamente a 1 mm., aunque
en configuraciones ventajosas de la invención puede ascender también
a hasta 1 cm. La protuberancia 14 está aplicada con un cordón de
soldadura por láser 20 sobre el lado superior de la placa de
cubierta 10.
La figura 3 muestra un procedimiento para
fabricar la placa de cubierta 10. Para ello, un pedazo de cerámica
con forma de mota es colocado sobre el lado superior 30 de la placa
de cubierta 10, y un rayo láser 38 es focalizado a través del pedazo
de vitrocerámica transparente sobre la superficie de contacto entre
el pedazo de vitrocerámica y la placa de cubierta 10 formada por lo
demás de un material plano, para producir el cordón de soldadura por
láser 20.
La figura 4 muestra una configuración
alternativa de la invención, en la cual la protuberancia 14 está
formada de metal. De este modo, se mejora más la conducción térmica
entre la base del elemento de batería de cocción 28 y el sensor de
temperatura 18. La protuberancia puede ser soldada, o pegada con un
adhesivo que conduzca bien térmicamente y resistente a la
temperatura, con la parte principal de la placa de cubierta 10, que
está formada de cerámica.
La figura 5 muestra otra configuración
alternativa de la invención, en la que la placa de cubierta 10 de
vitrocerámica está provista de una perforación 34, en la que está
insertado un elemento metálico 22. El elemento metálico tiene una
cabeza 32 esférica, y una prolongación con forma de clavija, que es
cilíndrica, y presenta en el medio una perforación de agujero ciego
que discurre axialmente, en la que está introducido el sensor de
temperatura 18. Con ello, el elemento metálico 22 puede ser
interpretado como parte constituyente del sensor de temperatura 18.
El elemento metálico 22 puede ser insertado desde el lado superior
30 en la perforación 34, y el sensor de temperatura 18 puede ser
introducido a posteriori en el agujero ciego. De manera
alternativa a ello, el sensor de temperatura 18 puede ser insertado
con el elemento metálico 22 desde el lado superior 30 en la
perforación 34, y ser cableado a posteriori.
La figura 6 muestra una representación de
sección de un campo de cocción según otra configuración alternativa
de la invención con un sensor de temperatura 18 encajado en la placa
de cubierta 10. La placa de cubierta 10 presenta en su lado
posterior 16 un agujero ciego 50, en el cual se puede introducir el
sensor de temperatura 18. Adicionalmente, el contacto térmico entre
el sensor de temperatura 18 y el material de vitrocerámica de la
placa de cubierta 10 puede ser mejorado mediante una pasta
termoconductora.
La figura 7 muestra un esquema de conexiones
equivalente para la ilustración de un modelo, el cual utiliza la
unidad de mando para calcular la temperatura del elemento de batería
de cocción 28. La transmisión térmica puede ser descrita mediante
una conexión en serie de tres resistencias térmicas 40 - 44, donde
una primera resistencia térmica 40 se corresponde con una pérdida
térmica por convección en el área del elemento de batería de cocción
28, una segunda resistencia térmica 42 con una pérdida térmica en el
punto de contacto entre la protuberancia 14 y el sensor de
temperatura 18, y una tercera resistencia térmica 44 se corresponde
con una pérdida térmica por convección entre el sensor de
temperatura 18 y su aire del entorno. El retardo de la transmisión
térmica a través de las capacidades térmicas de los componentes
puede ser modelado mediante capacitores 46, 48. La mejora de la
invención consiste en especial en que la resistencia térmica 42 sea
previsible con mayor exactitud, independientemente de una
deformación de la base de la batería de cocción, y de un peso del
producto de cocción alojado en el elemento de batería de cocción
28.
Junto a los ejemplos de realización
representados en las figuras 1 a 6, son concebibles otros ejemplos
de realización en los que la protuberancia 14 tenga forma de nervio,
sea circular, concéntrica al punto medio 24, o de la forma de un
segmento circular. Un lado superior de la protuberancia 14 puede
estar aplanado.
- 10
- Placa de cubierta
- 12
- Elemento de calentamiento
- 14
- Protuberancia
- 16
- Lado posterior
- 18
- Sensor de temperatura
- 20
- Cordón de soldadura por láser
- 22
- Elemento metálico
- 24
- Punto medio
- 26
- Unidad de mando
- 28
- Elemento de batería de cocción
- 30
- Lado superior
- 32
- Cabeza
- 34
- Perforación
- 36
- Zona de calentamiento
- 38
- Rayo láser
- 40
- Resistencia térmica
- 42
- Resistencia térmica
- 44
- Resistencia térmica
- 46
- Capacitor
- 48
- Capacitor.
Claims (8)
1. Campo de cocción, en especial campo de
cocción por inducción, con una placa de cubierta (10), al menos un
elemento de calentamiento (12) dispuesto debajo de la placa de
cubierta (10), y un sensor de temperatura (18) dispuesto en un lado
posterior (16) de la placa de cubierta (10) en el área del elemento
de calentamiento (12), caracterizado porque la placa de
cubierta (10) presenta en su lado superior (30) en el área del
sensor de temperatura (18) al menos una protuberancia (14) para
colocar un elemento de batería de cocción (28).
2. Campo de cocción según la reivindicación 1,
caracterizado porque la placa de cubierta (10) y la
protuberancia (14) están formadas de vitrocerámica.
3. Campo de cocción según la reivindicación 2,
caracterizado porque la protuberancia (14) está aplicada con
un cordón de soldadura por láser (20) sobre el lado superior (30) de
la placa de cubierta (10).
4. Campo de cocción según la reivindicación 1,
caracterizado porque la protuberancia (14) está formada de
metal.
5. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la protuberancia (14) es una cabeza (32) de un elemento
metálico (22) que atraviesa una perforación (34) de la placa de
cubierta (10), que está en contacto térmico directo con el sensor de
temperatura (18), o es parte del sensor de temperatura (18).
6. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la protuberancia (14) es un elemento de un grupo de al menos
tres protuberancias (14), que están dispuestas al menos
esencialmente con simetría puntual con respecto a un punto medio
(24) de un elemento de calentamiento (12).
7. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por
una unidad de mando (26) para accionar los elementos de
calentamiento (12), donde la unidad de mando (26) está configurada
para, en al menos un modo de funcionamiento, regular una temperatura
de un elemento de batería de cocción (28) colocado sobre la
protuberancia (14), con la utilización de la señal de medición del
sensor de temperatura (18), en un circuito regulador cerrado.
8. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque una altura de la protuberancia (14) se encuentra entre 0'1
cm. y 1 cm.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| ES200900165A ES2356442B1 (es) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Campo de cocción con una placa de cubierta. |
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| ES2356442B1 ES2356442B1 (es) | 2012-03-13 |
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| ES (1) | ES2356442B1 (es) |
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