ES2356780A1 - Campo de cocción con al menos una zona de calentamiento de varios elementos de calentamiento. - Google Patents
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Abstract
La invención parte de un campo de cocción con al menos una zona de calentamiento (20, 22) de varios elementos de calentamiento (10), una interfaz de usuario (26) para ajustar una potencia de calentamiento de la zona de calentamiento (20, 22), y con una unidad de mando (18) para accionar los elementos de calentamiento (10) y para distribuir la potencia de calentamiento entre los elementos de calentamiento (10) según una distribución de la potencia de calentamiento.Para mejorar el grado de eficacia del campo de cocción, se propone que la unidad de mando (18) esté configurada para determinar la distribución de la potencia de calentamiento al menos de manera dependiente de la potencia de calentamiento ajustada.
Description
Campo de cocción con al menos una zona de
calentamiento de varios elementos de calentamiento.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La invención se refiere a un campo de cocción
con al menos una zona de calentamiento de varios elementos de
calentamiento según el concepto general de la reivindicación 1, y a
un procedimiento para accionar un campo de cocción de tal tipo según
el concepto general de la reivindicación 12.
De la FR 2 863 039 A1 es conocido un campo de
cocción por inducción con una pluralidad de inductores, que están
dispuestos en una retícula. Una unidad de mando detecta elementos de
batería de cocción que estén colocados sobre el campo de cocción por
inducción, y define para cada elemento de batería de cocción una
zona de calentamiento de varios elementos de calentamiento. La
forma, tamaño y posición de la zona de calentamiento están adaptados
a la forma, tamaño y posición del elemento de batería de cocción. El
usuario puede ajustar a través de una interfaz de usuario una
potencia de calentamiento de cada una de las zonas de calentamiento,
y la unidad de mando acciona los elementos de calentamiento de tal
modo que la potencia de calentamiento deseada es distribuida entre
los elementos de calentamiento, o sea, inductores, según una
distribución de la potencia de calentamiento predeterminada.
Para ello, la unidad de mando determina para
cada inductor de la zona de calentamiento un grado de solapamiento.
El grado de solapamiento se corresponde con una porción del inductor
que es solapada por una base del elemento de batería de cocción
detectado. La distribución de la potencia de calentamiento se
produce entonces esencialmente en la proporción de los grados de
solapamiento, de modo que a inductores en el borde de la zona de
calentamiento que sólo estén solapados de manera incompleta les es
suministrada una potencia de calentamiento menor que a inductores
solapados por completo. De este modo, se reducen pérdidas de
radiación en el borde de la zona de calentamiento.
En la práctica, el procedimiento conocido a
partir de la FR 2 863 039 A1 es muy costoso. Debido a la potencia de
calentamiento reducida de los inductores en el borde de la zona de
calentamiento, el procedimiento conduce además a una potencia de
calentamiento de la superficie no homogénea. El funcionamiento de
los inductores en el borde de la zona de calentamiento con potencia
de calentamiento reducida conduce además a pérdidas por conexión y
por conducción más elevadas proporcionalmente en inversores del
campo de cocción por inducción que generen una corriente de
calentamiento de alta frecuencia para accionar los inductores.
En zonas de calentamiento grandes con muchos
elementos de calentamiento, en caso de potencias de calentamiento
elevadas, una potencia de calentamiento disponible, que por regla
general está limitada a través de la potencia disponible en la red
de corriente doméstica, es distribuida entre todos los elementos de
calentamiento. Si el número de los elementos de calentamiento supera
un valor crítico, todos los elementos de calentamiento pueden por lo
tanto ser accionados con sólo una fracción de su potencia máxima. No
obstante, las pérdidas por conexión y pérdidas óhmicas aumentan con
el número de los elementos de calentamiento, de modo que el grado de
eficacia es reducido en conjunto.
La tarea de la invención consiste en especial en
proporcionar a un campo de cocción genérico un grado de eficacia más
elevado, donde a la vez deba ser alcanzable una potencia de
calentamiento de la superficie homogénea.
La tarea se resuelve según la invención mediante
las características de las reivindicaciones independientes, mientras
que de las reivindicaciones secundarias se pueden extraer
configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La invención parte en especial de un campo de
cocción con al menos una zona de calentamiento de varios elementos
de calentamiento, una interfaz de usuario para ajustar una potencia
de calentamiento de la zona de calentamiento, y con una unidad de
mando para accionar los elementos de calentamiento y para distribuir
la potencia de calentamiento entre los elementos de calentamiento
según una distribución de la potencia de calentamiento.
Se propone que la unidad de mando esté
configurada para determinar la distribución de la potencia de
calentamiento de manera dependiente de al menos un tamaño de la zona
de calentamiento y/o de la potencia de calentamiento ajustada. A
través de ello, la distribución de la potencia de calentamiento
escogida puede ser adaptada a las necesidades reales, que pueden ser
muy diferentes en diferentes intervalos de la potencia de
calentamiento. Por lo general, el usuario desea en caso de valores
elevados de la potencia de calentamiento un calentamiento rápido del
elemento de batería de cocción y de su contenido. Por lo tanto, en
este caso se deberían reducir potencias perdidas tanto como sea
posible, de manera que se pueda aprovechar una gran parte de la
potencia nominal del campo de cocción, o sea, de la zona de
calentamiento. Se debería optimizar un grado de eficacia del campo
de cocción en el acoplamiento de la potencia de calentamiento en el
elemento de batería de cocción. Por otro lado, en caso de potencias
de calentamiento inferiores, el grado de eficacia es de menor
importancia, de manera que la distribución de la potencia de
calentamiento en este caso puede ser escogida conforme a una
potencia de calentamiento de la superficie tan homogénea como sea
posible.
La unidad de mando puede estar configurada tanto
a través de un software adecuado, como a través de un hardware
adecuado para la selección según la invención de la distribución de
la potencia de calentamiento. Para ello, la unidad de mando puede
comprender, a modo de ejemplo, una memoria con diferentes
distribuciones de la potencia de calentamiento. De manera
alternativa o complementaria a ello, en la unidad de mando puede
estar implementada una función paramétrica para determinar la
distribución de la potencia de calentamiento que, junto a la
potencia de calentamiento, también puede depender de otros
parámetros, en especial del tamaño y de la geometría de la zona de
calentamiento.
Las ventajas de la invención son efectivas en
especial entonces si los elementos de calentamiento son inductores,
o sea, si el campo de cocción es un campo de cocción por inducción.
La potencia de calentamiento de los inductores es acoplada de manera
muy directa en el elemento de batería de cocción, y los rápidos
tiempos de respuesta permiten una distribución flexible de la
potencia de calentamiento entre los inductores.
En un perfeccionamiento de la invención, se
propone que los elementos de calentamiento estén dispuestos en una
retícula uniforme, y que la unidad de mando esté configurada para
detectar un elemento de batería de cocción, y reunir en una zona de
calentamiento elementos de calentamiento que estén solapados al
menos parcialmente por el elemento de batería de cocción. En tales
campos de cocción de matriz o de micromódulos, la cuestión de la
distribución de la potencia de calentamiento es de especial
relevancia para el grado de eficacia del campo de cocción, de modo
que aquí existe un potencial de mejora especialmente elevado.
Alternativamente a ello, la invención también se
puede utilizar en campos de cocción en los que los elementos de
calentamiento de la zona de calentamiento estén dispuestos
concéntricamente, donde al menos un elemento de calentamiento anular
rodee al menos un elemento de calentamiento central.
Se puede conseguir una concentración de la
potencia de calentamiento disponible y, por lo general, limitada,
del campo de cocción o de la zona de calentamiento en los elementos
de calentamiento más importantes con el mayor grado de eficacia, si
la unidad de mando está configurada para, en caso de potencias de
calentamiento por debajo de un valor umbral, distribuir la potencia
de calentamiento entre un número de elementos de calentamiento mayor
que en caso de potencias de calentamiento por encima del valor
umbral. Por encima del valor umbral, pueden ser desconectados los
elementos de calentamiento que sólo puedan ser accionados con
grandes pérdidas o que contribuyan poco para calentar el elemento de
batería de cocción en comparación con otros elementos de
calentamiento.
Puesto que tales elementos de calentamiento
están dispuestos a menudo en el borde, se propone además que la
unidad de mando esté configurada para, en caso de potencias de
calentamiento por debajo del valor umbral, accionar adicionalmente a
los elementos de calentamiento utilizados para potencias de
calentamiento por encima del valor umbral al menos un elemento de
calentamiento que esté dispuesto en un borde de la zona de
calentamiento.
Se puede conseguir una mayor concentración de la
potencia de calentamiento disponible si la unidad de mando está
configurada para, en caso de potencias de calentamiento por debajo
del valor umbral, accionar adicionalmente a los elementos de
calentamiento utilizados para potencias de calentamiento por encima
del valor umbral al menos un elemento de calentamiento que esté
rodeado por al menos tres lados por otros elementos de calentamiento
de la misma zona de calentamiento.
Se pueden posibilitar una mayor adaptación y
optimización de la distribución de la potencia de calentamiento si
la unidad de mando está configurada para detectar un elemento de
batería de cocción colocado sobre la zona de calentamiento, y
determinar la distribución de la potencia de calentamiento de manera
dependiente del tamaño y/o el material del elemento de batería de
cocción.
Según otro aspecto de la invención, se propone
que la unidad de mando esté configurada para elegir la distribución
de la potencia de calentamiento de al menos dos distribuciones de la
potencia de calentamiento diferentes.
Puesto que, en zonas de calentamiento muy
pequeñas, el grado de eficacia sólo se puede mejorar poco mediante
la adaptación de la distribución de la potencia de calentamiento, se
propone que la unidad de mando esté configurada para determinar la
distribución de la potencia de calentamiento de manera dependiente
de la potencia de calentamiento ajustada sólo entonces si la zona de
calentamiento comprende al menos cinco elementos de calentamiento.
En estos casos, se puede reducir la complejidad de mando y de
regulación adicional.
Se puede llevar a cabo una distribución de la
potencia de calentamiento dependiente del tiempo si la unidad de
mando está configurada para utilizar en una fase de calentamiento de
un proceso de cocción una distribución de la potencia de
calentamiento diferente a en al menos una segunda fase, siguiente a
la fase de calentamiento. En la segunda fase, la distribución de la
potencia de calentamiento puede ser optimizada entonces, por
ejemplo, en lo referente a la potencia de calentamiento de la
superficie homogénea.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para accionar un campo de cocción con al menos una
zona de calentamiento de varios elementos de calentamiento, de
manera dependiente de una potencia de calentamiento ajustada a
través de una interfaz de usuario del campo de cocción, donde la
potencia de calentamiento es distribuida entre los elementos de
calentamiento según una distribución de la potencia de
calentamiento.
Se propone que la distribución de la potencia de
calentamiento sea determinada de manera dependiente de al menos un
tamaño de la zona de calentamiento y/o de la potencia de
calentamiento ajustada. A través de un mando de tal tipo, el grado
de eficacia del campo de cocción puede ser mejorado en especial en
caso de potencias de calentamiento elevadas en el intervalo de una
potencia nominal del campo de cocción.
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 características numerosas en combinación.
El experto en la materia considerará las características
ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras
combinaciones razonables.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Muestran:
Fig. 1 un campo de cocción con una pluralidad de
elementos de calentamiento y una unidad de mando, según una primera
configuración de la invención,
Fig. 2 los elementos de calentamiento de una
zona de calentamiento del campo de cocción de la figura 1 con una
distribución de la potencia de calentamiento utilizada para
potencias de calentamiento escasas,
Fig. 3 los elementos de calentamiento de la zona
de calentamiento de la figura 2 con una distribución de la potencia
de calentamiento utilizada para potencias de calentamiento más
elevadas,
Fig. 4 los elementos de calentamiento de una
zona de calentamiento más pequeña del campo de cocción de la figura
1 con una distribución de la potencia de calentamiento utilizada
para potencias de calentamiento escasas,
Fig. 5 los elementos de calentamiento de la zona
de calentamiento de la figura 4 con una distribución de la potencia
de calentamiento utilizada para potencias de calentamiento más
elevadas,
Fig. 6 una zona de calentamiento con elementos
de calentamiento concéntricos, según una configuración alternativa
de la invención,
Fig. 7 una zona de calentamiento de asador de
puente en un campo de cocción, según otra configuración alternativa
de la invención,
Fig. 8 una zona de calentamiento de asador en un
campo de cocción, según otra configuración alternativa de la
invención,
Fig. 9 una dependencia de la frecuencia de una
potencia de calentamiento para dos distribuciones de la potencia de
calentamiento diferentes de una zona de calentamiento y
Fig. 10 una dependencia de la potencia de una
corriente de calentamiento para dos distribuciones de la potencia de
calentamiento diferentes de una zona de calentamiento.
La figura 1 muestra un campo de cocción con una
pluralidad de elementos de calentamiento y una unidad de mando 18,
según una primera configuración de la invención. Los elementos de
calentamiento son inductores 10, que están distribuidos en una
retícula bidimensional regular por toda la superficie del campo de
cocción.
Los inductores 10 están cubiertos por una placa
de cubierta 12 de vidrio o vitrocerámica, sobre la cual pueden ser
colocados elementos de batería de cocción 14, 16, como ollas de
cocción o sartenes. Para detectar los elementos de batería de
cocción 14, 16, la unidad de mando 18 genera corrientes de medición
de baja tensión, que fluyen a través de los inductores 10, o bien,
los circuitos oscilantes que comprenden los inductores 10. Si un
elemento de batería de cocción 14, 16 solapa uno de los inductores
10 por completo o parcialmente, esto influencia la inductancia de
este inductor 10. Al suceder esto, la magnitud del cambio de la
inductancia está relacionada con el grado de solapamiento. Asimismo,
también las pérdidas de corrientes en remolino en la base del
elemento de batería de cocción 14, 16 influencian la atenuación del
circuito oscilante. Por lo tanto, la unidad de mando 18 puede
determinar a partir de las propiedades de oscilación del circuito
oscilante la presencia y el grado de solapamiento del elemento de
batería de cocción 14, 16, y además extraer conclusiones sobre
propiedades del material del elemento de batería de cocción 14,16, o
sea, sobre propiedades del material de su base.
Tras la detección de un elemento de batería de
cocción 14, 16, la unidad de mando 18 reúne aquellos inductores 10
que estén solapados por la base del elemento de batería de cocción
14, 16 en al menos un grado de solapamiento determinado en una zona
de calentamiento 20, 22 adaptada en su tamaño, forma y posición al
elemento de batería de cocción 14,16.
El campo de cocción comprende una interfaz de
usuario 26 con varios elementos de ajuste 28 y un visualizador 24.
La zona de calentamiento 20, 22 determinada del modo descrito arriba
es representada en el visualizador 24 como pictograma, dependiendo
de la forma del elemento de batería de cocción 14, 16, a modo de
ejemplo, como círculo, óvalo o rectángulo, de modo que el usuario
tiene una visión general sobre las zonas de calentamiento 20, 22
activas.
A través de los elementos de ajuste 28 de la
interfaz de usuario 26, el usuario puede por último ajustar una
potencia de calentamiento para cada una de las zonas de
calentamiento 20, 22. Para ello, el usuario ajusta un grado de
potencia que puede adoptar, por ejemplo, valores enteros y
semienteros entre 0 y 9. La unidad de mando 18 convierte el grado de
potencia en una potencia de calentamiento, y acciona los inductores
10 de tal modo que en los inductores 10 de la zona de calentamiento
20, 22 en cuestión se consume en conjunto la potencia de
calentamiento deseada.
Para ello, la unidad de mano 18 conecta mediante
el accionamiento de una disposición de interruptores 30 los
inductores 10 de la zona de calentamiento 20, 22 con uno o varios
inversores 32 de un grupo constructivo de la electrónica de potencia
del campo de cocción. Los inversores 32 comprenden interruptores
semiconductores 34 unipolares, que en el ejemplo de realización
están configurados como transistores con electrodo de puerta aislada
(IGBT) con diodo conectado en paralelo. Los interruptores
semiconductores 34 dispuestos en una configuración de semipuente
están conectados cada uno con un polo de un rectificador 36, que
está conectado a través de un circuito de filtraje 38 con una fase
40 de una red de corriente doméstica.
La corriente de calentamiento generada por los
inversores 32 con una frecuencia, que se encuentra aproximadamente
en el intervalo entre 75 kHz y 100 kHz, genera en los inductores 10
un campo magnético cambiante rápidamente, que provoca corrientes en
remolino en la base ferromagnética del elemento de batería de
cocción 14, 16. Las corrientes en remolino generan finalmente calor
en esta base. La frecuencia de la corriente de calentamiento se
encuentra por encima de una frecuencia de resonancia del sistema
completo que comprende el inductor 10, un condensador de resonancia
no representado aquí, y la base del elemento de batería de cocción
14, 16. Con frecuencia creciente, cada vez menos dominios de Weiss
en la base ferromagnética del elemento de batería de cocción 14, 16
pueden seguir el campo magnético alterno, de modo que la disipación
de potencia y, con ello, la potencia de calentamiento, disminuye.
Por lo tanto, mediante la variación de la frecuencia de la corriente
de calentamiento, la potencia de calentamiento acoplada por los
inductores 10 en la base del elemento de batería de cocción 14, 16
puede ser ajustada por la unidad de mando 18. Asimismo, la unidad de
mando 18 puede conectar y desconectar los inductores 10
periódicamente para alcanzar por término medio temporal una potencia
de calentamiento deseada determinada.
Partiendo de la potencia de calentamiento
determinada a partir de la entrada en la interfaz de usuario 26, la
unidad de mando 18 escoge ahora una distribución de la potencia de
calentamiento. Esta elección depende del tamaño de la zona de
calentamiento 20, 22, o bien, del elemento de batería de cocción 14,
16, de las propiedades del material de la base del elemento de
batería de cocción 14, 16, del número de los inversores 32
disponibles para accionar los inductores 10 de la zona de
calentamiento 20, 22, y de la potencia de calentamiento deseada. La
distribución de la potencia de calentamiento fija la fracción,
consumida por los inductores 10 individuales, de la potencia de
calentamiento de la zona de calentamiento 20, 22 completa. En el
caso más sencillo, la distribución de la potencia de calentamiento
es una distribución uniforme. La potencia de calentamiento es
entonces dividida entre el número de los inductores 10 de la zona de
calentamiento 20, 22 para calcular la fracción de cada inductor
individual.
En una configuración especialmente ventajosa de
la invención, la unidad de mando 18 distribuye, en caso de potencias
de calentamiento por debajo de un valor umbral, la potencia de
calentamiento entre un número de inductores 10 mayor que en caso de
potencias de calentamiento por encima de este valor umbral.
La figura 2 muestra los elementos de
calentamiento de una zona de calentamiento 20 del campo de cocción
de la figura 1 con una distribución de la potencia de calentamiento
utilizada para potencias de calentamiento escasas. En el ejemplo de
realización representado en la figura 2, la zona de calentamiento 20
es formada por todos los inductores 10 que están solapados por el
elemento de batería de cocción 14, 16 en al menos el 40%. Si el
usuario escoge una potencia de calentamiento por debajo del valor
umbral, todos los inductores 10 de la zona de calentamiento 20 son
accionados para conseguir una potencia de calentamiento tan
homogénea como sea posible. La potencia de calentamiento es entonces
distribuida de manera uniforme entre todos los inductores 10 de la
zona de calentamiento 20. Diferentes rayados indican que los
inductores 10 en cuestión son alimentados por diferentes inversores
32.
La figura 3 muestra los elementos de
calentamiento de la zona de calentamiento 20 de la figura 2 con una
distribución de la potencia de calentamiento utilizada para
potencias de calentamiento más elevadas. Para potencias de
calentamiento por encima del valor umbral, son desactivados un
inductor 10 o varios inductores 10a, 10b. Los inductores 10 activos
están representados rayados, y los inductores 10a, 10b desactivados,
como círculos vacíos con línea de borde más gruesa. La unidad de
mando 18 desconecta al menos un inductor 10a, que está dispuesto en
un borde de la zona de calentamiento 20. Para zonas de calentamiento
20 muy grandes, la unidad de mando 18 desconecta además al menos un
inductor 10a que esté rodeado al menos por tres lados por otros
inductores 10a de la misma zona de calentamiento 20. La potencia de
calentamiento es entonces distribuida entre los inductores 10
activos, restantes, en partes iguales.
De este modo, se pueden reducir por un lado
pérdidas por conducción y pérdidas por dispersión óhmicas a través
de inductores 10 solapados parcialmente en el borde de la zona de
calentamiento 20 y, por otro lado, los inductores 10 restantes
pueden ser accionados con una frecuencia de calentamiento inferior,
de modo que en los inversores 32 se pueden llevar a cabo menos
procesos de conexión por espacio de tiempo y, con ello, un consumo
de energía inferior. La energía necesaria para los procesos de
conexión puede ser reducida en gran medida, puesto que los
inversores 32 pueden ser accionados en el intervalo de la resonancia
de los circuitos oscilantes que comprenden los inductores 10.
Por lo tanto, la unidad de mando 18 selecciona
con cada olla de cocción predeterminada con una posición determinada
la distribución de la potencia de calentamiento de al menos dos
distribuciones de la potencia de calentamiento diferentes. La
distribución de la potencia de calentamiento es una función de
distribución estandarizada, que selecciona fracciones porcentuales
de inductores individuales de la potencia de calentamiento total de
la zona de calentamiento 20. Según la primera distribución de la
potencia de calentamiento, la potencia de calentamiento es
distribuida de manera uniforme entre todos los inductores 10 y,
según la segunda distribución de la potencia de calentamiento, la
potencia de calentamiento es distribuida de manera uniforme
únicamente entre una parte de los inductores 10.
Si una zona de calentamiento comprende menos de
cinco elementos de calentamiento, la potencia de calentamiento es
distribuida siempre de manera uniforme entre los elementos de
calentamiento, puesto que la complejidad de mando adicional en este
caso no estaría justificada.
En una configuración alternativa de la
invención, la unidad de mando 18 está configurada mediante un medio
de cronometraje y un software apropiado para utilizar en una fase de
calentamiento de un proceso de cocción una distribución de la
potencia de calentamiento diferente a en al menos una fase siguiente
a la fase de calentamiento. En especial, es concebible utilizar en
la fase de calentamiento, que puede durar aproximadamente 2 minutos,
un valor umbral para conmutar entre diferentes distribuciones de la
potencia de calentamiento diferente a tras el final de la fase de
calentamiento, de modo que este valor umbral puede ser configurado
de manera dependiente del tiempo.
La figura 4 muestra los inductores 10 de una
zona de calentamiento 22 más pequeña del campo de cocción de la
figura 1 con una distribución de la potencia de calentamiento
utilizada para potencias de calentamiento pequeñas, en la que la
potencia de calentamiento es distribuida de manera uniforme entre
todos los inductores 10 de la zona de calentamiento 22.
La figura 5 muestra los elementos de
calentamiento de la zona de calentamiento 22 de la figura 4 con una
distribución de la potencia de calentamiento utilizada para
potencias de calentamiento más elevadas, en la que cuatro inductores
10 dispuestos en el borde de la zona de calentamiento 22 son
desconectados para poder accionar los inductores 10 restantes con un
grado de eficacia mayor.
La figura 6 muestra una zona de calentamiento 22
con inductores 10 concéntricos según una configuración alternativa
de la invención. La zona de calentamiento 22 comprende dos
inductores 10 dispuestos concéntricamente, donde un inductor 10a
anular rodea un inductor 10b central, circular. El inductor 10a
exterior, anular es conectado con ollas más grandes y, con potencias
de calentamiento elevadas, genera la mayor parte de la potencia de
calentamiento. Naturalmente, la invención puede ser generalizada de
manera sencilla a zonas de calentamiento con tres o más elementos de
calentamiento concéntricos.
La figura 7 muestra una zona de calentamiento 22
de asador de puente en un campo de cocción según otra configuración
alternativa de la invención. Dos inductores 10a, 10b redondos pueden
ser conectados mediante un tercer inductor 10c en una zona de
calentamiento 22 alargada, que es utilizable para calentar un asador
grande. La unidad de mando 18 de este campo de cocción distribuye la
potencia de calentamiento, de manera dependiente del tamaño y
posición detectados del asador y del grado de potencia ajustado,
entre los inductores 10a, 10b, 10c.
La figura 8 muestra una zona de calentamiento 22
de asador en un campo de cocción según otra configuración
alternativa de la invención. Un inductor 10a redondo puede ser
ampliado mediante otro inductor 10b a una zona de calentamiento 22
de asador alargada.
La figura 9 muestra una dependencia de la
frecuencia de una potencia de calentamiento para dos distribuciones
de la potencia de calentamiento diferentes de una zona de
calentamiento 20. La línea superior, continua, corresponde a una
distribución uniforme entre todos los inductores 10 del tipo
representado en la figura 2, y la línea inferior, discontinua,
corresponde a una concentración en un número inferior de inductores
10 del tipo representado en la figura 3. Es reconocible que se puede
conseguir la misma potencia de calentamiento con un número inferior
de elementos de calentamiento con una frecuencia menor de la
corriente de calentamiento. Además, la frecuencia se encuentra más
cerca de la frecuencia de resonancia del sistema, que se corresponde
con el máximo de las curvas. Por lo tanto, es reconocible que,
mediante la desactivación de inductores 10 individuales, se pueden
reducir las pérdidas por conexión.
La figura 10 muestra una dependencia de la
potencia de una corriente de calentamiento para dos distribuciones
de la potencia de calentamiento diferentes de una zona de
calentamiento 20, 22. Con potencia de calentamiento igual, en caso
del número de inductores 10 más elevado son necesarios valores de
corriente mayores, lo cual conduce a pérdidas óhmicas mayores en los
interruptores semiconductores 34 de los inversores 32.
La unidad de mando 18 es una unidad de cálculo
programable de manera universal, en la que está implementado un
procedimiento para accionar un campo de cocción con al menos una
zona de calentamiento 20, 22 de varios elementos de calentamiento.
El funcionamiento tiene lugar de manera dependiente de una potencia
de calentamiento ajustada a través de una interfaz de usuario 26 del
campo de cocción, donde la potencia de calentamiento es distribuida
según una distribución de la potencia de calentamiento entre los
elementos de calentamiento, y la distribución de la potencia de
calentamiento es adaptada a la potencia de calentamiento.
- 10
- Inductor
- 10a
- Inductor
- 10b
- Inductor
- 10c
- Inductor
- 12
- Placa de cubierta
- 14
- Elemento de batería de cocción
- 16
- Elemento de batería de cocción
- 18
- Unidad de mando
- 20
- Zona de calentamiento
- 22
- Zona de calentamiento
- 24
- Visualizador
- 26
- Interfaz de usuario
- 28
- Elemento de ajuste
- 30
- Disposición de interruptores
- 32
- Inversor
- 34
- Interruptor semiconductor
- 36
- Rectificador
- 38
- Circuito de filtraje
- 40
- Fase
Claims (12)
1. Campo de cocción con al menos una zona de
calentamiento (20, 22) de varios elementos de calentamiento (10),
una interfaz de usuario (26) para ajustar una potencia de
calentamiento de la zona de calentamiento (20, 22), y con una unidad
de mando (18) para accionar los elementos de calentamiento (10) y
para distribuir la potencia de calentamiento entre los elementos de
calentamiento (10) según una distribución de la potencia de
calentamiento, caracterizado porque la unidad de mando (18)
está configurada para determinar la distribución de la potencia de
calentamiento al menos de manera dependiente de la potencia de
calentamiento ajustada.
2. Campo de cocción según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos de calentamiento (10) son
inductores.
3. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque los elementos de calentamiento (10) están dispuestos en una
retícula uniforme, y porque la unidad de mando (18) está configurada
para detectar un elemento de batería de cocción (14, 16), y reunir
en la zona de calentamiento (20, 22) aquellos elementos de
calentamiento (10) que están solapados al menos parcialmente por el
elemento de batería de cocción (14, 16).
4. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los elementos de
calentamiento de la zona de calentamiento (20, 22) están dispuestos
concéntricamente, donde al menos un elemento de calentamiento (10a)
anular rodea al menos un elemento de calentamiento (10b)
central.
5. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la unidad de mando (18) está configurada para, en caso de
potencias de calentamiento por debajo de un valor umbral, distribuir
la potencia de calentamiento entre un número de elementos de
calentamiento (10) mayor que en caso de potencias de calentamiento
por encima del valor umbral.
6. Campo de cocción según la reivindicación 4,
caracterizado porque la unidad de mando (18) está configurada
para, en caso de potencias de calentamiento por debajo del valor
umbral, utilizar adicionalmente a los elementos de calentamiento
(10) utilizados para potencias de calentamiento por encima del valor
umbral al menos un elemento de calentamiento (10b) que está
dispuesto en un borde de la zona de calentamiento (20, 22).
7. Campo de cocción según la reivindicación 5 ó
6, caracterizado porque la unidad de mando (18) está
configurada para, en caso de potencias de calentamiento por debajo
del valor umbral, utilizar adicionalmente a los elementos de
calentamiento utilizados para potencias de calentamiento por encima
del valor umbral al menos un elemento de calentamiento que está
rodeado por al menos tres lados por otros elementos de calentamiento
de la misma zona de calentamiento (20, 22).
8. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la unidad de mando (18) está configurada para detectar un
elemento de batería de cocción (14, 16) colocado sobre la zona de
calentamiento (20, 22), y determinar la distribución de la potencia
de calentamiento de manera dependiente del tamaño y/o el material
del elemento de batería de cocción (14, 16).
9. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la unidad de mando (18) está configurada para elegir la
distribución de la potencia de calentamiento de al menos dos
distribuciones de la potencia de calentamiento diferentes.
10. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la unidad de mando (18) está configurada para determinar la
distribución de la potencia de calentamiento de manera dependiente
de la potencia de calentamiento ajustada sólo entonces si la zona de
calentamiento (20, 22) comprende al menos cinco elementos de
calentamiento (10).
11. Campo de cocción según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la unidad de mando (18) está configurada para utilizar en una
fase de calentamiento de un proceso de cocción una distribución de
la potencia de calentamiento diferente a en al menos una fase
siguiente a la fase de calentamiento.
12. Procedimiento para accionar un campo de
cocción con al menos una zona de calentamiento (20, 22) de varios
elementos de calentamiento (10), de manera dependiente de una
potencia de calentamiento ajustada a través de una interfaz de
usuario (26) del campo de cocción, donde la potencia de
calentamiento es distribuida entre los elementos de calentamiento
(10) según una distribución de la potencia de calentamiento,
caracterizado porque la distribución de la potencia de
calentamiento es determinada de manera dependiente de al menos un
tamaño de la zona de calentamiento (20, 22) y/o de la potencia de
calentamiento ajustada.
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