ES2385155A1 - Mufla de cocción. - Google Patents
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Abstract
Mufla de cocción.La invención parte de una mufla de cocción con un cuerpo base de aluminio (10), y una capa protectora (12) que comprende óxido de aluminio, la cual está dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio (10).Para poner a disposición una mufla de cocción genérica con una resistencia mecánica especialmente elevada, se propone que la capa protectora (12) presente un grosor de, al menos, 30 {mi}m.
Description
La invención parte de una mufla de cocción según el preámbulo de la reivindicación 1.
A partir de la DE 198 13 787 A 1, es conocido un horno de cocción con una mufla de cocción de aluminio, la cual presenta una capa protectora de óxido de aluminio.
La tarea de la invención consiste, en especial, en poner a disposición una mufla de cocción genérica con una resistencia mecánica especialmente elevada. Según la invención, la tarea se resuelve mediante las características de la reivindicación 1 y de la reivindicación de procedimiento 9, mientras que de las reivindicaciones secundarias se pueden extraer realizaciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La invención parte de una mufla de cocción con un cuerpo base de aluminio y una capa protectora que comprende óxido de aluminio, la cual está dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio.
Se propone que la capa protectora presente un grosor de, al menos, 30 11m. De manera preferida, la capa protectora presenta un grosor de, al menos, 40 11m, y, de manera especialmente ventajosa, de, al menos, 50 11m. El grosor de la capa protectora es, en especial, mayor que un grosor de una capa de óxido de aluminio natural que se forme, en especial, sobre cualquier componente de aluminio expuesto a un aire ambiente. Por "mufla de cocción", ha de entenderse, en especial, un componente de un aparato de cocción que delimite un espacio de cocción, al menos, parcialmente, en especial, por cinco lados. De manera preferida, una puerta de espacio de cocción del aparato de cocción está prevista para delimitar un sexto lado del espacio de cocción. Por "espacio de cocción", ha de entenderse, en especial, un área espacial del aparato de cocción que esté prevista para alojar un producto de cocción, y ser calentada a una temperatura de cocción. Por "prevista", ha de entenderse, en especial, configurada y/o provista y/o programada de manera específica. De manera preferida, la mufla de cocción presenta, al menos, una abertura para un paso de aire, en especial, una entrada de aire caliente y/o una salida de aire caliente, y/o para un atravesamiento, al menos, de un elemento de calentamiento y/o de un sensor de temperatura en el espacio de cocción. De manera preferida, en un estado montado del aparato de cocción, junto a dos paredes laterales opuestas de la mufla de cocción, están previstas guías de soporte de producto de cocción, para una guía y/o sujeción de un soporte de producto de cocción. En especial, las guías de soporte de producto de cocción pueden estar conformadas en las paredes laterales de la mufla de cocción. Por "soporte de producto de cocción", ha de entenderse, en especial, una unidad insertable, la cual esté prevista para ser introducida en el espacio de cocción, y alojar y/o soportar producto de cocción. De manera preferida, el soporte de producto de cocción comprende una parrilla de cocción y/o una bandeja de cocción y/o una bandeja de recogida de grasa. Por "cuerpo base de aluminio", ha de entenderse, en especial, un componente que comprenda, al menos, el 60%, preferiblemente, al menos, el 70%, y, de manera especialmente ventajosa, al menos, el 80% de una masa total de la mufla de cocción, y el cual presente aluminio como constituyente principal. Por "constituyente principal" de un componente, ha de entenderse, en especial, un constituyente del componente cuyo porcentaje en peso ascienda, al menos, al 60%, preferiblemente, al menos, al 70%, y, de manera especialmente ventajosa, al menos, al 80%. De manera especialmente ventajosa, el cuerpo base de aluminio está compuesto por una aleación de aluminio o por aluminio, esencialmente, puro. Por "aluminio, esencialmente, puro", ha de entenderse, en especial, aluminio con un grado de pureza de, al menos, el 97%, preferiblemente, de, al menos, el 98%, y, de manera especialmente ventajosa, de, al menos, el 99%. Por "óxido de aluminio", ha de entenderse, en especial, un compuesto químico de dos átomos de aluminio y tres átomos de oxígeno. De manera preferida, el óxido de aluminio está presente en forma de óxido de aluminio-y, en gran medida, amorfo. Por "en gran medida, amorfo", ha de entenderse, en especial, que un porcentaje en peso de más del 60%, preferiblemente, de más del 70%, y, de manera especialmente ventajosa, de más del 80%, esté presente en una fase amorfa. Por "capa protectora", ha de entenderse, en especial, una capa sobre el cuerpo base de aluminio que esté prevista para prevista para proporcionar una protección del cuerpo base de aluminio frente a la carga mecánica, en especial, un golpe, y/o una abrasión, y/o la carga química en especial, una corrosión y/o una acción de agentes disolventes y/o de limpieza. La capa protectora dispone, en especial, de una adhesión más fuerte al cuerpo base de aluminio y de una dureza mayor y/o de una resistencia a la corrosión mayor que el cuerpo base de aluminio. Por el hecho de que la capa protectora "esté dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio", ha de entenderse, en especial, que un rayo saliente de, al menos, un punto del cuerpo base de aluminio, discurra primero en el cuerpo base de aluminio, luego, atraviese una superficie límite entre el cuerpo base de aluminio y la capa protectora y, finalmente, discurra en la capa protectora. De manera preferida, la capa protectora está dispuesta sobre puntos del cuerpo base de aluminio visibles en un estado montado y/o sobre puntos con carga mecánica y/o química aumentada del cuerpo base de aluminio. En especial, la capa protectora puede cubrir parcialmente el cuerpo base de aluminio. Sin embargo, de manera ventajosa, el cuerpo base de aluminio está cubierto totalmente por la capa protectora. Por "grosor" de la capa protectora, ha de entenderse, en especial, la distancia más corta entre una superficie del cuerpo base de aluminio y una superficie de la capa protectora, opuesta al cuerpo base de aluminio.
Mediante una realización de tal tipo, se puede poner a disposición una mufla de cocción ligera, con una resistencia mecánica especialmente elevada. Así, está aumentada de manera ventajosa, en especial, una capacidad de resistencia con respecto a una abrasión mecánica o un golpe. Asimismo, se puede poner a disposición una mufla de cocción que esté protegida frente a la corrosión de manera óptima. Mediante una utilización de aluminio, se puede hacer posible una reducción ventajosa de un consumo de energía del aparato de cocción. Debido a una pequeña masa de la mufla de cocción, se puede, en especial, reducir un tiempo de calentamiento del aparato de cocción a una temperatura escogida por un usuario.
Asimismo, se propone que la capa protectora esté anodizada dura. Por el hecho de que la capa protectora esté "anodizada dura", ha de entenderse, en especial, que la capa protectora esté fabricada mediante anodizado duro. Por "anodizado duro", ha de entenderse, en especial, un procedimiento para una oxidación electrolítica de un material de aluminio para una producción de una capa protectora sobre el material de aluminio, en el que se utilice un electrolito enfriado, en especial, ácido. De manera preferida, como electrolito se utiliza ácido sulfúrico, en especial, ácido sulfúrico a entre el 10 por ciento y el 15 por ciento. De manera preferida, durante la oxidación electrolítica, se aumenta gradualmente una tensión eléctrica, partiendo de 10 V, hasta 100 V. De manera preferida, el electrolito es enfriado a una temperatura inferior a 5º e, preferiblemente, inferior a 3º e, y, de manera especialmente ventajosa, de, aproximadamente, Oº e. Mediante un enfriamiento del electrolito, se pueden conseguir mayores intensidades de corriente durante la oxidación electrolítica, a través de lo cual, se puede crear una capa de óxido de aluminio ventajosamente gruesa, y especialmente resistente mecánica y químicamente. Asimismo, de este modo, se puede evitar de manera efectiva una decoloración desventajosa de la mufla de cocción durante un funcionamiento de autolimpieza pirolítica del aparato de cocción. Además, se puede poner a disposición una capa protectora higiénica para los alimentos. En especial, tras el anodizado duro, la capa protectora puede ser compactada. De manera preferida, la capa protectora es compactada en agua caliente, preferiblemente, desmineralizada. Por "agua caliente", ha de entenderse, en especial, agua por debajo de un punto de ebullición, y con una temperatura de, al menos, 90º e, preferiblemente, de, al menos, 95º e y, de manera especialmente ventajosa, de, aproximadamente, 96º
e. Por el hecho de que la capa protectora sea "compactada", ha de entenderse, en especial, que los poros en la capa de óxido de aluminio anodizada dura sean reducidos, y, preferiblemente, cerrados. De este modo, se puede aumentar más una resistencia a la corrosión de la mufla de cocción.
En una realización especialmente preferida, se propone que la capa protectora presente una microdureza según Vickers de, al menos, 350 mHV 0'025. La microdureza según Vickers asciende, en especial, a, al menos, 400 mHV 0'025, preferiblemente, a, al menos, 450 mHV 0'025 y, de manera especialmente ventajosa, a, al menos, 500 mHV 0'025. A través de ello, se puede poner a disposición una mufla de cocción con una resistencia mecánica especialmente elevada.
Asimismo, se propone que la capa protectora resista, al menos, brevemente, una temperatura de, al menos, 1.800 K. En especial, la capa protectora resiste, al menos, brevemente, una temperatura de, al menos, 1.900 K, preferiblemente, de, al menos, 2.000 K, y, de manera especialmente ventajosa, de, al menos, 2.100 K. Por el hecho de que "la capa protectora resista, al menos, brevemente, una temperatura de, al menos, x", ha de entenderse, en especial, que, en caso de calentamiento suficientemente lento a la temperatura x, la capa protectora pueda resistir sin daños la temperatura x, al menos, durante un lapso de tiempo de 5 seg., preferiblemente, de 15 seg., y, de manera especialmente ventajosa, de 30 seg. Por "calentamiento suficientemente lento", ha de entenderse, en especial, un aumento temporal de la temperatura que sea suficientemente lento para evitar tensiones térmicas. A través de ello, se puede conseguir una gran resistencia térmica de la capa protectora.
De manera ventajosa, la capa protectora presenta una conductividad térmica de, como máximo, 50 W m-1 K-1. De manera preferida, la capa protectora presenta una conductividad térmica de, como máximo, 40 W m-1K-1, en especial, de, como máximo, 30 W m-1K-1, y, de manera especialmente ventajosa, de, como máximo, 25 W m-1K-1. De este modo, se puede conseguir un blindaje térmico ventajoso del cuerpo base de aluminio, de modo que una dilatación térmica del cuerpo base de aluminio pueda ser reducida con respecto a una realización de una mufla de cocción sin capa protectora.
En otra realización de la invención, se propone que la mufla de cocción presente una capa antiadherente, la cual esté dispuesta, al menos, parcialmente, sobre la capa protectora. Por "capa antiadherente", ha de entenderse, en especial, una capa cuya humectabilidad sea menor que una humectabilidad de la capa protectora, y cuyo coeficiente de fricción por adherencia, en caso de puesta en contacto con una muestra de material cualquiera, sea, preferiblemente, menor que un coeficiente de fricción por adherencia de la capa protectora en caso de puesta en contacto con la misma muestra de material. De manera preferida, el coeficiente de fricción por adherencia de la capa antiadherente, en caso de puesta en contacto con la muestra de material, es idéntico a un coeficiente de fricción por deslizamiento de la capa antiadherente en caso de deslizarse la muestra de material sobre la capa antiadherente. De manera preferida, la capa antiadherente es hidrófoba. Por el hecho de que la capa antiadherente "esté dispuesta, al menos, parcialmente, sobre la capa protectora", ha de entenderse, en especial, que partes de la capa antiadherente estén dispuestas sobre un lado de la capa protectora opuesto al cuerpo base de aluminio. De este modo, se puede reducir ventajosamente un esfuerzo de limpieza. Asimismo, con carriles guía de soporte de producto de cocción conformados en una pared lateral de la mufla de cocción, se puede aumentar una comodidad de mando a través de una pequeña fricción entre el soporte de producto de cocción y los carriles guía de soporte de producto de cocción.
De manera ventajosa, la capa antiadherente presenta PTFE. De manera preferida, la capa antiadherente está formada completamente por PTFE. Por "PTFE", ha de entenderse, en especial, un polímero no ramificado, estructurado
linealmente, parcialmente cristalino, de flúor y carbono. A través de ello, se puede proporcionar una capa antiadherente con una resistencia química y térmica ventajosa, la cual sea humectable de manera ventajosa especialmente mal.
Asimismo, se propone que capa antiadherente presente un grosor de 5 11m,
o menos. De manera preferida, un grosor de la capa antiadherente asciende a entre 1 11m y 5 11m, en especial, a entre 2 11m y 4 11m, y, de manera especialmente ventajosa, a, aproximadamente, 311m. Por "grosor de la capa antiadherente", ha de entenderse, en especial, la distancia más corta entre una superficie de la capa protectora y una superficie de la capa antiadherente opuesta a la capa protectora. A través de ello, se puede poner a disposición una capa antiadherente ventajosamente fina.
Asimismo, se propone un procedimiento, con una mufla de cocción con un cuerpo base de aluminio, y una capa protectora que comprenda óxido de aluminio, la cual esté dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio, donde la capa protectora sea aplicada con un grosor de, al menos, 30 11m. De manera preferida, la capa protectora es aplicada mediante anodizado duro. De este modo, se puede poner a disposición una mufla de cocción ligera, con una resistencia mecánica especialmente elevada.
Asimismo, se propone un aparato de cocción, en especial, un horno de cocción, con una mufla de cocción según la invención. De manera preferida, el aparato de cocción comprende una función de pirólisis para una autolimpieza pirolítica de la mufla de cocción.
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 características numerosas 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 horno de cocción con una mufla de cocción según la invención,
- en una vista superior,
- Fig.2
- la mufla de cocción, en una representación en perspectiva,
- Fig. 3
- la mufla de cocción, en una representación de sección
- esquemática no a escala, a lo largo de una línea 111-111 de la figura
- 2,y
- Fig.4
- un gráfico relativo al procedimiento del anodizado duro.
La figura 1 muestra un aparato de cocción configurado como horno de cocción 16, en una vista superior. El horno de cocción 16 presenta una puerta de aparato de cocción 17, parcialmente acristalada, que permite una visión al interior de un espacio de cocción 19 delimitado mediante una mufla de cocción 18 del horno de cocción 16 y la puerta de aparato de cocción 17 cerrada. En un estado montado del horno de cocción 16, en la mufla de cocción 18 está dispuesto un cuerpo de calentamiento 20. El cuerpo de calentamiento 20 está dispuesto en un área de cubierta de la mufla de cocción 18. Para un suministro de corriente del cuerpo de calentamiento 20, la mufla de cocción 18 comprende en el área de cubierta dos pasajes 21, 22. Asimismo, la mufla de cocción 18 comprende una abertura de ventilación 24 en una pared posterior 23 opuesta a la puerta de aparato de cocción 17 cerrada. Durante un funcionamiento por aire caliente del horno de cocción, una rueda de ventilador 26, dispuesta detrás de la abertura de ventilación 24, visto desde la puerta de aparato de cocción 17, suministra aire caliente al espacio de cocción 19. La figura 2 muestra la mufla de cocción 18 del horno de cocción 16 en un estado desmontado. La mufla de cocción 18 presenta un cuerpo base de aluminio 10, Y una capa protectora 12 anodizada dura, que comprende óxido de aluminio. La capa protectora 12 recubre completamente el cuerpo base de aluminio 10 por todas partes. La figura 3 muestra una representación de sección esquemática no a escala, a través de la mufla de cocción 18, a lo largo de una línea 111-111 de la figura 2. La capa protectora 12 presenta un grosor de, aproximadamente, 50 11m, y una microdureza según Vickers de, aproximadamente, 500 mHV 0'025. La capa protectora 12 puede resistir brevemente una temperatura de 2.100 K. La capa protectora 12 presenta una conductividad térmica de, aproximadamente, 20 W
1 K-1
m-. Mediante la capa protectora 12 anodizada dura, la mufla de cocción 18 conserva su coloración durante un funcionamiento de autolimpieza pirolítica del horno de cocción 16. A través de la pequeña densidad del aluminio, una masa total de la mufla de cocción 18 es relativamente pequeña, comparada con muflas de cocción de acero, a través de lo cual, se puede conseguir un pequeño consumo de energía. La mufla de cocción 18 comprende, además, una capa antiadherente 14 formada por PTFE, la cual está dispuesta sobre un lado dirigido hacia el espacio de cocción 19, encima de la capa protectora 12. La capa antiadherente 14 presenta un grosor de 311m. Mediante la capa antiadherente 14, se puede conseguir un escaso esfuerzo de limpieza de la mufla de cocción
18. Durante el funcionamiento de autolimpieza pirolítica del horno de cocción 16, se debe respetar una temperatura de, como máximo, 360º e, para evitar una formación de vapores de PTFE tóxicos. En una realización alternativa, es concebible que se prescinda de una capa antiadherente. En este caso, se puede llevar a cabo un funcionamiento de autolimpieza pirolítica también a temperaturas por encima de 360º e.
La capa protectora 12 es producida mediante un anodizado duro del cuerpo base de aluminio 10. La figura 4 muestra un gráfico relativo a este procedimiento. En él, el cuerpo base de aluminio 10 es sumergido en un ácido sulfúrico 40 al 15 por ciento, el cual se encuentra en un recipiente 46. El ácido sulfúrico 40 está enfriado a una temperatura de Oº e. El cuerpo base de aluminio 10 es conectado como ánodo 42 a una fuente de tensión continua 44. El recipiente 46 conductor eléctricamente es conectado como cátodo 48 a la fuente de tensión continua 44. El cuerpo base de aluminio 10 Y el recipiente 46 están distanciados mediante distanciadores 50 aislantes eléctricamente. El recipiente 46 Y los distanciadores 50 están realizados cada uno de un material que puede resistir al ácido sulfúrico 40. La tensión continua suministrada por la fuente de tensión continua 44 es aumentada gradualmente a entre 10 V Y 100 V, hasta que se haya alcanzado el grosor deseado de la capa protectora 12. Tras la finalización del anodizado duro, el cuerpo base de aluminio 10 con la capa protectora 12 es calentado a 400º e, a través de lo cual, se produce una decoloración de la capa protectora 12. Tras enfriarse, la capa protectora 12 mantiene su coloración en todos los calentamientos siguientes. La capa antiadherente 14 es aplicada a continuación mediante impregnación de la capa protectora 12.
Símbolos de referencia
- 10
- Cuerpo base de aluminio
- 12
- Capa protectora
- 14
- Capa antiadherente
- 16
- Horno de cocción
- 17
- Puerta de aparato de cocción
- 18
- Mufla de cocción
- 19
- Espacio de cocción
- 20
- Cuerpo de calentamiento
- 21
- Pasaje
- 22
- Pasaje
- 23
- Pared posterior
- 24
- Abertura de ventilación
- 26
- Rueda de ventilador
- 40
- Ácido sulfúrico
- 42
- Ánodo
- 44
- Fuente de tensión continua
- 46
- Recipiente
- 48
- Cátodo
- 50
- Distanciador
Claims (10)
- Reivindicaciones
- 1.
- Mufla de cocción con un cuerpo base de aluminio (10), Y una capa protectora (12) que comprende óxido de aluminio, la cual está dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio (10), caracterizada porque la capa protectora (12) presenta un grosor de, al menos, 30 11m.
-
- 2.
- Mufla de cocción según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa protectora (12) está anodizada dura.
-
- 3.
- Mufla de cocción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la capa protectora (12) presenta una microdureza según Vickers de, al menos, 350 mHV 0'025.
-
- 4.
- Mufla de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque la capa protectora (12) resiste, al menos, brevemente, una temperatura de, al menos, 1.800 K.
-
- 5.
- Mufla de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada porque la capa protectora (12) presenta una conductividad térmica de, como máximo, 50 W m-1K-1.
-
- 6.
- Mufla de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizada por una capa antiadherente (14), la cual está dispuesta, al menos, parcialmente, sobre la capa protectora (12).
-
- 7.
- Mufla de cocción según la reivindicación 6, caracterizada porque la capa antiadherente (14) presenta PTFE.
-
- 8.
- Mufla de cocción según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque la capa antiadherente (14) presenta un grosor de 5 11m, o menos.
-
- 9.
- Procedimiento con una mufla de cocción, con un cuerpo base de
- aluminio
- (10), Y una capa protectora (12) que comprende óxido de
- aluminio, la cual está dispuesta sobre el cuerpo base de aluminio (10), en
- 5
- especial, según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente,
- caracterizado porque la capa protectora (12) es aplicada con un grosor
- de, al menos, 30 11m.
-
- 10.
- Aparato de cocción, en especial, horno de cocción, con una mufla de
- 10
- cocción según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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