ES2385807B1

ES2385807B1 - Dispositivo de encimera de cocción.

Info

Publication number: ES2385807B1
Application number: ES201030379A
Authority: ES
Inventors: Jesús ACERO ACERO; José Miguel Burdio Pinilla; Ignacio Garde Aranda; Sergio Llorente Gil; Óscar Lucia Gil; Ignacio Millán Serrano; Daniel Palacios Tomás
Original assignee: BSH Electrodomesticos Espana SA
Current assignee: BSH Electrodomesticos Espana SA
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: EP2548407A1; ES2385807A1; EP2548407B1; WO2011113660A1

Abstract

Dispositivo de encimera de cocción.#La invención parte de un dispositivo de encimera de cocción con al menos un dispositivo de mando (10; 10g), el cual está previsto para, en al menos un proceso de funcionamiento, modificar al menos un intervalo de tiempo periódico (d{sub,1}; d{sub,1}a, d{sub,2}a ? d{sub,1}f, d{sub,2}f), existente entre un espacio de tiempo de paso (T{sub,1}; T{sub,1}a ? T{sub,1}f) de un primer elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g) y un espacio de tiempo de paso (T{sub,2}; T{sub,2}a ? T{sub,2}f) de un segundo elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), el cual se encuentra dentro de una duración del periodo de conexión (T; Ta - Tf) al menos de uno de los elementos de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), para la modificación de una potencia de calentamiento al menos de un elemento de calentamiento (L, 44; Lg).#Para conseguir una eficiencia elevada, se propone que el dispositivo de encimera de cocción presente al menos un elemento constructivo electrónico configurado como elemento protector de la conexión (26; 26g), el cual esté previsto para proteger al menos uno de los elementos de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g).

Description

DISPOSITIVO DE ENCIMERA DE COCCIÓN La invención parte de un dispositivo de encimera de cocción según el preámbulo de la reivindicación 1. A partir de la DE 197 08 335 A1, es conocido un dispositivo de encimera de cocción, el cual comprende una unidad de mando y un elemento de conexión, el 5 cual presenta un primer y un segundo elemento de conexión. La unidad de mando conecta periódicamente el primer y un segundo elemento de conexión. Asimismo, la unidad de mando modifica, en un proceso de funcionamiento, un intervalo de tiempo periódico, existente entre un espacio de tiempo de paso del primer elemento de conexión y un espacio de tiempo de paso del segundo 10 elemento de conexión, el cual se encuentra dentro de una duración del periodo de conexión al menos de uno de los elementos de conexión, para la modificación de una potencia de calentamiento de un elemento de calentamiento. A partir del folleto DE 10 2005 021 88 A1, es conocido un dispositivo de encimera de cocción, en el que una bobina es accionada en un proceso de 15 funcionamiento alternando con diferentes frecuencias. La tarea de la invención consiste, en especial, en poner a disposición un dispositivo genérico con propiedades mejoradas en lo referente a una eficiencia elevada. La tarea es resuelta según la invención mediante las características de la reivindicación 1, mientras que de las reivindicaciones secundarias se pueden 20 extraer configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención. La invención parte de un dispositivo de encimera de cocción con al menos un dispositivo de mando, el cual está previsto para, en al menos un proceso de funcionamiento, modificar al menos un intervalo de tiempo periódico, existente entre un espacio de tiempo de paso de un primer elemento de conexión y un 25 espacio de tiempo de paso de un segundo elemento de conexión, el cual se encuentra dentro de una duración del periodo de conexión al menos de uno de los elementos de conexión, para la modificación de una potencia de calentamiento al menos de un elemento de calentamiento. Se propone que el dispositivo de encimera de cocción presente al menos 30 un elemento constructivo electrónico, configurado como elemento protector de la conexión, el cual esté previsto para proteger al menos uno de los elementos de conexión. Por un “dispositivo de mando”, ha de entenderse, en especial, un dispositivo que presente al menos una unidad constructiva electrónica, la cual esté prevista para dirigir un proceso, donde el dispositivo presente, preferiblemente, una unidad de cálculo y/o una unidad de almacenamiento y/o un programa operativo almacenado. Por “previsto”, ha de entenderse, en 5 especial, configurado de manera especial y/o provisto de manera especial y/o programado de manera especial. Por un “elemento de conexión”, ha de entenderse, en especial, un elemento que presente un primer y, al menos, un segundo contacto eléctrico, en lo que el elemento esté previsto para establecer e interrumpir una conexión conductora eléctricamente entre el primer y el segundo 10 contacto eléctrico, donde el elemento esté configurado de manera especialmente preferida como transistor bipolar con electrodo de puerta aislada. Por un “espacio de tiempo de paso” de un elemento de conexión, ha de entenderse, en especial, un espacio de tiempo durante el cual un primer y un segundo contacto principal del elemento de conexión estén conectados de manera conductora 15 eléctricamente. Por un “contacto principal” de un elemento de conexión, ha de entenderse, en especial, un contacto del elemento de conexión que esté previsto para la conducción de una corriente a una unidad consumidora, la cual esté configurada de manera separada del elemento de conexión. Por una “duración del periodo de conexión” de un elemento de conexión, ha de entenderse, en 20 especial, uno divido entre una frecuencia con la que sea conectado el elemento de conexión. Por un “intervalo de tiempo” entre un primer espacio de tiempo de paso y un segundo espacio de tiempo de paso, ha de entenderse, en especial, una duración de un espacio de tiempo que comience con un final de aquellos de los espacios de tiempo de paso que transcurra antes, y finalice con un comienzo 25 de aquellos de los espacios de tiempo de paso que comience más tarde. Por un intervalo de tiempo “periódico”, ha de entenderse, en especial, una duración del intervalo de tiempo en segundos dividida entre una duración de la duración del periodo de conexión en segundos. Por un “elemento protector de la conexión que está previsto para proteger al menos uno de los elementos de conexión”, ha 30 de entenderse, en especial, un elemento constructivo electrónico que, en un estado en el que dos contactos principales de uno de los elementos de conexión estén conectados mediante una conexión conductora eléctricamente, esté conectado en paralelo con respecto a la conexión conductora, donde el elemento constructivo electrónico conduzca corriente eléctrica, al menos en un estado de 35 funcionamiento, en una dirección de flujo mejor que en una dirección opuesta de la dirección del flujo, y donde el elemento constructivo electrónico deje pasar, de manera especialmente preferida, corriente eléctrica sólo en una dirección. Con una configuración según la invención, se puede conseguir una eficiencia elevada. En especial, se puede conseguir un funcionamiento del elemento de 5 conexión suave y, en especial, una durabilidad elevada del elemento de conexión. En especial, se puede conseguir una pérdida de energía escasa durante una conexión del elemento de conexión. Asimismo, se propone que el elemento protector de la conexión esté configurado como diodo y/o, al menos, como parte de un transistor bidireccional. 10 A través de ello, se puede conseguir un modo constructivo sencillo en cuanto a la construcción. Preferiblemente, el dispositivo de mando está previsto para modificar al menos otro intervalo de tiempo periódico entre el espacio de tiempo de paso del segundo elemento de conexión y un espacio de tiempo de paso del primer 15 elemento de conexión, el cual se encuentra dentro de la duración del periodo de conexión, para la modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento. De este modo, se pueden conseguir una flexibilidad elevada y, en especial, una modificación flexible de la potencia de calentamiento. En especial, se puede conseguir que, en caso de una duración del periodo de conexión 20 constante, haya a disposición un gran intervalo de potencias de calentamiento del elemento de calentamiento con las que sea accionable el elemento de calentamiento. En especial, se puede conseguir que dos elementos de conexión, los cuales estén previstos para la influencia de diferentes elementos de calentamiento, sean accionados con duraciones del periodo de conexión iguales, 25 pero con potencias de calentamiento de los elementos de calentamiento muy diferentes. De manera ventajosa, el dispositivo de mando está previsto para conectar al menos uno de los elementos de conexión en un estado de bloqueo, mientras que el elemento de conexión concerniente esté sin corriente. Por un “estado de 30 bloqueo” de un elemento de conexión, ha de entenderse, en especial, un estado del elemento de conexión en el cual una conducción de corriente eléctrica entre dos contactos principales del elemento de conexión esté impedida a través del elemento de conexión. Por el hecho de que el elemento de conexión esté “sin corriente”, ha de entenderse, en especial, que una corriente que fluya entre dos contactos principales del elemento de conexión presente la intensidad de corriente cero amperios. De este modo, se puede conseguir un modo de funcionamiento eficiente. En especial, se puede conseguir una pérdida de energía escasa durante una conexión del elemento de conexión. 5 Preferiblemente, el dispositivo de mando está previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar al menos una vez el primer elemento de conexión, mientras que el elemento de calentamiento esté sin corriente, y conectar en paso al menos una vez el segundo elemento de conexión, mientras que el elemento de calentamiento conduzca corriente. A través de ello, se puede conseguir un 10 modo de funcionamiento suave y, a la vez, cómodo. En especial, se puede conseguir que, durante un funcionamiento del elemento de conexión, se produzca una pérdida de energía escasa, y haya a disposición un gran intervalo de potencias de calentamiento con las que sea accionable el elemento de calentamiento. En especial, se puede conseguir un funcionamiento silencioso del 15 dispositivo de encimera de cocción. Además, se propone que el dispositivo de mando esté previsto para, en al menos el proceso de funcionamiento, conectar el primer y el segundo elemento de conexión de tal modo que un tiempo de paso periódico del primer elemento de conexión se diferencie de un tiempo de paso periódico del segundo elemento 20 de conexión y/o un tiempo de bloqueo periódico del primer elemento de conexión se diferencie de un tiempo de bloqueo periódico del segundo elemento de conexión, y conectar, al menos una vez, al menos uno de los elementos de conexión, mientras que el elemento de calentamiento esté sin corriente. A través de ello, se puede conseguir un modo de funcionamiento especialmente suave y, 25 a la vez, cómodo. En especial, se puede conseguir que, durante un funcionamiento del elemento de conexión, se produzca una pérdida de energía escasa, y haya a disposición un gran intervalo de potencias de calentamiento con las que sea accionable el elemento de calentamiento. En especial, se puede conseguir un funcionamiento silencioso del dispositivo de encimera de cocción. 30 De manera ventajosa, el dispositivo de mando está previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar en un estado de bloqueo el primer y el segundo elemento de conexión en cada caso al menos una vez, mientras que el elemento de calentamiento conduzca corriente. De este modo, se puede conseguir una flexibilidad elevada. Asimismo, se propone que el dispositivo de mando esté previsto para, en el proceso de funcionamiento, modificar al menos un tiempo de paso periódico al menos de un elemento de conexión para la modificación de la potencia de 5 calentamiento del elemento de calentamiento. De este modo, se puede conseguir una ajustabilidad ventajosa de la potencia de calentamiento, en especial, en caso de una frecuencia de conexión del elemento de conexión constante. Preferiblemente, el dispositivo de encimera de cocción presenta un tercer y, 10 al menos, un cuarto elemento de conexión, los cuales estén previstos para un ajuste de un suministro de corriente al menos de otro elemento de calentamiento y, al menos, otro dispositivo de mando, el cual esté previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar el tercer y cuarto elemento de conexión de tal modo que, durante el proceso de funcionamiento, siempre esté conectado en paso al 15 menos uno de los dos elementos de conexión. A través de ello, se puede conseguir un transcurso silencioso del proceso de funcionamiento junto con una utilización flexible de los elementos de calentamiento. En especial, se puede conseguir que los dos elementos de calentamiento calienten de manera silenciosa con potencias de salida diferentes en gran medida, en lo que aquellos 20 elementos de conexión que influencien un suministro de potencia a los elementos de calentamiento sean accionados con frecuencias de conexión idénticas. Asimismo, se propone un procedimiento en el que al menos un intervalo de tiempo periódico, existente entre un espacio de tiempo de paso de un primer 25 elemento de conexión y un espacio de tiempo de paso de un segundo elemento de conexión, el cual se encuentre dentro de una duración del periodo de conexión al menos de uno de los elementos de conexión, sea modificado para la modificación de una potencia de calentamiento de un elemento de calentamiento, donde al menos uno de los elementos de conexión sea protegido 30 en al menos un proceso de funcionamiento mediante al menos un elemento constructivo electrónico, configurado como elemento protector de la conexión. De este modo, se puede conseguir una eficiencia elevada. 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 5 razonables. Muestran: Fig. 1 una vista superior sobre una encimera de cocción con un dispositivo de encimera de cocción según la invención, Fig. 2 un primer circuito del dispositivo de encimera de cocción, 10 Fig. 3 una ilustración de un primer modo de funcionamiento del circuito, Fig. 4 un segundo circuito del dispositivo de encimera de cocción, el cual es igual que el primer circuito constructivamente, Fig. 5 a Fig. 13 ilustraciones de otros modos de funcionamiento del primer circuito, 15 Fig. 14 una gráfica con curvas de potencia en dependencia de una frecuencia para los modos de funcionamiento, y Fig. 15 un ejemplo de realización alternativo del primer circuito. La figura 1 muestra una encimera de cocción con un dispositivo de encimera de cocción según la invención. El dispositivo de encimera de cocción 20 presenta un elemento de calentamiento L configurado como bobina, el cual es una pieza de un circuito eléctrico 48 (figura 2) del dispositivo de encimera de cocción. Asimismo, el dispositivo de encimera de cocción presenta otros circuitos, los cuales son de igual construcción que el circuito 48, y cada uno de los cuales presenta un elemento de calentamiento, donde estos elementos de 25 calentamiento forman junto con el elemento de calentamiento L un dispositivo de calentamiento 52, que está previsto para un calentamiento de batería de cocción (no mostrada), la cual está apoyada sobre una superficie de campo de cocción 50 del dispositivo de encimera de cocción. En caso de un calentamiento de tal tipo de la batería de cocción, los elementos de calentamiento L generan campos 30 magnéticos cambiantes temporalmente, los cuales generan corrientes en remolino en la batería de cocción que calientan la batería de cocción. El circuito 48 presenta una fuente de tensión U, elementos de conexión 14, 18, configurados como transistor bipolar con electrodo de puerta aislada 14’, 18’, un dispositivo de mando 10, un elemento protector de la conexión 26 configurado como diodo 26’, otro elemento protector de la conexión configurado como diodo 56, una resistencia R, y un condensador C. A continuación, para el término “transistor bipolar con electrodo de puerta aislada”, se utiliza la abreviatura “IGBT”. Un polo positivo de la fuente de tensión U está conectado de 5 manera conductora con un colector K1 del IGBT 14’. Otro polo de la fuente de tensión está conectado de manera conductora con un emisor E2 del IGBT 18’. La fuente de tensión U emite durante un proceso de funcionamiento una tensión alterna rectificada. Asimismo, un emisor E1 del IGBT 14’ está conectado de manera conductora con un colector K2 del IGBT 18’. El emisor E1 y el colector K1 10 son contactos principales del IGBT 14’. El dispositivo de mando 10 presenta una primera y una segunda unidad de mando 58, 60. La primera unidad de mando 58 aplica una tensión V1 entre una puerta G1 del primer IGBT 14’ y el emisor E1 (figuras 2 y 3). La puerta G1 no es un contacto principal del IGBT 14’, y sirve para determinar un comportamiento de conexión del IGBT 14’. Asimismo, la segunda 15 unidad de mando 60 aplica una tensión V2 entre una puerta G2 del segundo IGBT 18’ y el emisor E2. La resistencia, el elemento de calentamiento L configurado como bobina, y el condensador C están conectados en serie. Un primer contacto de la resistencia R está conectado de manera conductora con el emisor E1. Un segundo contacto de la resistencia R está conectado de manera 20 conductora con un primer contacto del elemento de calentamiento L. Además, un segundo contacto del elemento de calentamiento L está conectado de manera conductora con un primer contacto del condensador C. Asimismo, un segundo contacto del condensador C está conectado de manera conductora con el emisor E2. Un primer contacto del diodo 26’ está conectado con el colector K1. Un 25 segundo contacto del diodo 26’ está conectado de manera conductora con el emisor E1. En relación al polo positivo de la fuente de tensión U con la cual el diodo 26’ está conectado de manera conductora, el diodo 26’ bloquea. Asimismo, un primer contacto del diodo 56 está conectado de manera conductora con el colector K2. Un segundo contacto del diodo 56 está conectado 30 de manera conductora con el emisor E2. A modo de ejemplo, en una situación en la cual el emisor E1 se encuentre a un potencial eléctrico mayor que el colector K1, el elemento protector de la conexión 26 configurado como diodo 26’ protege al elemento de conexión 14, al fluir una corriente a través del diodo 26’ y, de este modo, siendo eliminada una diferencia de potenciales entre el colector K1 y el 35 emisor E1, y siendo con ello suave para el elemento de conexión 14 una conexión del elemento de conexión 14, mientras que la corriente fluye. Las unidades de mando 58, 60 conectan, en el proceso de funcionamiento en el que el circuito 48 funciona en un primer modo de funcionamiento, los IGBT 14’ 18’ con una frecuencia para estimular a oscilaciones a un circuito oscilante, el 5 cual está formado por la resistencia R, el elemento de calentamiento L formado mediante una bobina, y el condensador C. Esto ocurre aplicándose las tensiones V1 y V2 (figuras 2 y 3). En la figura 3, una abscisa 62 es un eje de tiempo. Entre un espacio de tiempo de paso T2 del IGBT 18’, es decir, un espacio de tiempo en el que K2 y E2 están conectados de manera conductora, y un espacio de tiempo 10 de paso T1 del IGBT 14’, es decir, un espacio de tiempo en el que E1 y K1 están conectados de manera conductora, existe un intervalo de tiempo periódico d1, el cual se encuentra temporalmente dentro de una duración del periodo de conexión T del IGBT 14’ que es idéntica a una duración del periodo de conexión del IGBT 18’. Las unidades de mando 58, 60 modifican, en el proceso de 15 funcionamiento en el que es calentada una batería de cocción, el intervalo de tiempo periódico d1 de tal forma que la modificación del intervalo de tiempo periódico d1 provoca un cambio de una potencia de calentamiento emitida por el elemento de calentamiento L. Entre un espacio de tiempo de paso T3 del IGBT 18’ y el espacio de tiempo de paso T1, hay un tiempo muerto (no representado) 20 de los IGBT 14’ 18’, el cual es muy breve en comparación con la duración del periodo de conexión T. Asimismo, los IGBT 14’ 18’ están en un estado de bloqueo en aquel intervalo de tiempo que se encuentra entre los espacios de tiempo de paso T1, T2. Durante el espacio de tiempo de paso T1, bloquea el IGBT 18’, durante los espacios de tiempo de paso T2 y T3, bloquea el IGBT 14’. 25 En la figura 3, está representada además una evolución temporal de una tensión de salida V0 (compárese la figura 2) del circuito oscilante, y una evolución temporal de una corriente iL (compárese la figura 2) que fluye a través del elemento de calentamiento L. La abscisa 62 indica un valor cero de la corriente iL, o bien, de la tensión V0. 30 Al finalizar el espacio de tiempo de paso T1, el dispositivo de mando 10 conecta el IGBT 14’ en el estado de bloqueo, mientras que el elemento de calentamiento L conduce corriente. Al finalizar el espacio de tiempo de paso T2, el dispositivo de mando 10 conecta el IGBT 18’ en el estado de bloqueo, mientras que el elemento de calentamiento L conduce corriente. Asimismo, el dispositivo de mando conecta, en un comienzo del espacio de tiempo de paso T1, el IGBT 14’ en el estado de paso, mientras que el elemento de calentamiento L está sin corriente. Asimismo, el dispositivo de mando 10 conecta en paso el IGBT 18’ en un comienzo del espacio de tiempo de paso T3, mientras que el 5 elemento de calentamiento L conduce corriente, donde el elemento protector de la conexión 26 protege al elemento de conexión 14. El espacio de tiempo de paso T1 dividido entre la duración del periodo de conexión T da como resultado un tiempo de paso periódico D1. El espacio de tiempo de paso T2 dividido entre la duración del periodo de conexión T da como 10 resultado un tiempo de paso periódico D2. El dispositivo de mando 10 está además previsto para modificar el tiempo de paso D1 y/o el tiempo de paso D2 y/o la duración del periodo de conexión T y, a través de ello, conseguir un cambio de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento L. 15 En principio, el elemento de conexión 14 y el elemento protector de la conexión 26 también pueden estar configurados en una pieza como transistor bidireccional. Lo mismo es de aplicación para el elemento de conexión 18, y el elemento protector de la conexión configurado como diodo 56. Un circuito 64 de los otros circuitos del dispositivo de encimera de cocción 20 presenta un tercer y un cuarto elemento de conexión 40, 42, los cuales sirven para un ajuste de un suministro de corriente de un elemento de calentamiento 44 del circuito 64. Asimismo, el circuito 64 presenta un dispositivo de mando 46, el cual, en el proceso de funcionamiento en el modo de funcionamiento, conecta el tercer y cuarto elemento de conexión 40, 42, de modo que, durante el proceso 25 de funcionamiento, siempre está conectado en paso uno de los dos elementos de conexión 40, 42. Al suceder esto, el dispositivo de mando 46 conecta cada uno de los elementos de conexión 40, 42 periódicamente con la duración del periodo de conexión T, donde cada uno de los dos elementos de conexión 40, 42 está conectado en paso al menos una vez durante la duración del periodo de 30 conexión T. En las figuras 5 a 15 están representados ejemplos de realización alternativos, entre otros, de modos de funcionamiento. Los componentes, características y funciones que permanecen esencialmente igual están numerados básicamente con los mismos símbolos de referencia. No obstante, para la diferenciación de los ejemplos de realización, a los símbolos de referencia de los ejemplos de realización de las figuras 5 a 15 están añadidas las letras “a”, “b”. La siguiente descripción se limita esencialmente a las diferencias con respecto al ejemplo de realización de las figuras 1 a 4, donde, en relación a 5 los componentes, características y funciones que permanecen igual se puede remitir a la descripción del ejemplo de realización de las figuras 1 a 4. La figura 5 ilustra un segundo modo de funcionamiento alternativo del circuito 48. El segundo modo de funcionamiento se diferencia del primer modo de funcionamiento en que un intervalo de tiempo periódico d2a, el cual comienza 10 con el fin de un espacio de tiempo de paso T1a del primer IGBT 14’, y acaba con un comienzo de un espacio de tiempo de paso T3a del segundo IGBT 18’, es modificado por la unidad de mando 10 para una modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento L, donde un segundo intervalo de tiempo periódico entre el espacio de tiempo de paso T1a y un espacio de tiempo 15 de paso T2a se corresponde con un tiempo muerto de uno de los IGBT 14’, 18’. La figura 6 ilustra un tercer modo de funcionamiento alternativo del circuito 48, el cual se diferencia del primer modo de funcionamiento ilustrado en la figura 3 en que uno de los IGBT 14’, 18’ es conectado por la unidad de mando 10 en un estado de bloqueo al final de uno de los espacios de tiempo de paso T1b, T2b, 20 mientras que está sin corriente. La figura 7 ilustra un cuarto modo de funcionamiento alternativo del circuito 48. El cuarto modo de funcionamiento se diferencia del tercer modo de funcionamiento sólo en que un intervalo de tiempo periódico d2c, el cual comienza con un fin de un espacio de tiempo de paso T1c del primer IGBT 14’, y 25 acaba con un comienzo de un espacio de tiempo de paso T3c del segundo IGBT 18’, es modificado por la unidad de mando 10 para una modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento L, donde un segundo intervalo de tiempo periódico entre el espacio de tiempo de paso T1c y un espacio de tiempo de paso T2c se corresponde con un tiempo muerto de uno de 30 los IGBT 14’, 18’. La figura 8 ilustra un quinto modo de funcionamiento alternativo del circuito 48. El quinto modo de funcionamiento se diferencia del primer modo de funcionamiento en que tanto un intervalo de tiempo periódico d2d, el cual comienza con un fin de un espacio de tiempo de paso T1d del primer IGBT 14’, y acaba con un comienzo de un espacio de tiempo de paso T3d del segundo IGBT 18’, como un intervalo de tiempo periódico d1d entre el espacio de tiempo de paso T1d y un espacio de tiempo de paso T2d, son modificados por la unidad de mando 10 para una modificación de la potencia de calentamiento del elemento 5 de calentamiento L. Al finalizar el espacio de tiempo de paso T1d, el dispositivo de mando 10 conecta el IGBT 14’ en el estado de bloqueo, mientras que el elemento de calentamiento L conduce corriente. Al finalizar el espacio de tiempo de paso T2d, el dispositivo de mando 10 conecta el IGBT 18’ en el estado de bloqueo, mientras que el elemento de calentamiento L conduce corriente. 10 Asimismo, el dispositivo de mando conecta, en un comienzo del espacio de tiempo de paso T1d, el IGBT 14’ en el estado de paso, mientras que el elemento de calentamiento L está sin corriente. Asimismo, el dispositivo de mando 10 conecta en paso el IGBT 18’ en un comienzo del espacio de tiempo de paso T3d, mientras que el elemento de calentamiento L está sin corriente. Además, se 15 aplica d1d = d2d, y un tiempo de paso periódico D1d es igual a un tiempo de paso periódico D2d. Asimismo, debido a la conexión periódica, es aplicable: T3d = T2d. Además, es aplicable: d1d + D1d = 0’5. La figura 9 muestra otra ilustración típica del quinto modo de funcionamiento, donde la figura 9 se corresponde con un proceso de cocción diferente a la figura 8. 20 Las figuras 10 y 11 ilustran dos situaciones diferentes de un sexto modo de funcionamiento del circuito 48, el cual se diferencia del quinto modo de funcionamiento sólo en que d1e + D1e es diferente de 0’5. Las figuras 12 y 13 ilustran dos situaciones diferentes de un séptimo modo de funcionamiento del circuito 48. El séptimo modo de funcionamiento se 25 diferencia del primer modo de funcionamiento en que tanto un intervalo de tiempo periódico d2f, el cual comienza con un fin de un espacio de tiempo de paso T1f del primer IGBT 14’, y acaba con un comienzo de un espacio de tiempo de paso T3f del segundo IGBT 18’, como un intervalo de tiempo periódico d1f entre el espacio de tiempo de paso T1f y un espacio de tiempo de paso T2f, son 30 modificados por la unidad de mando 10 para una modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento L. Al finalizar uno de los espacios de tiempo de paso T1f, T2f, el dispositivo de mando 10 conecta uno de los IGBT 14’, 18’ en el estado de bloqueo, mientras que el elemento de calentamiento L conduce corriente. Al finalizar uno de los espacios de tiempo de paso T1f, T2f, el 35 dispositivo de mando 10 conecta uno de los IGBT 14’, 18’ en el estado de bloqueo, mientras que el IGBT 14’, 18’ concerniente está sin corriente. Asimismo, el dispositivo de mando conecta, en un comienzo del espacio de tiempo de paso T1f, el IGBT 14’ en el estado de paso, mientras que el elemento de calentamiento L está sin corriente. Asimismo, el dispositivo de mando 10 5 conecta en paso el IGBT 18’ en un comienzo del espacio de tiempo de paso T3f, mientras que el elemento de calentamiento L está sin corriente. La figura 14 muestra una gráfica en la que, sobre una ordenada 66, está representada una potencia de salida del elemento de calentamiento L en vatios y, sobre una abscisa 68, una frecuencia en kilohercios, con la cual conectan 10 ambos IGBT 14’, 18’. En la figura 14, las curvas mostradas SW, ADC, TPDT1, TPDT2, TPDT3, OPDT1, y OPDT2 son aplicables bajo las condiciones relativas a que el elemento de calentamiento L presente una inductancia de 20 microhenrios, el condensador, una capacitancia de 1.400 nF, y a que un llamado factor de potencia 22)2(fLRR⋅⋅⋅+π sea igual a 0’45, donde R es un valor de 15 la resistencia R, L, la inductancia del elemento de calentamiento L y, f, el valor de la frecuencia. La resistencia R representada en la figura 2 comprende también una resistencia que está dada a través del calentamiento de una batería de cocción. Las curvas ADC, TPDT1, TPDT2, TPDT3, OPDT1, y OPDT2 están todas cerradas. 20 Si, en el primer modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y el intervalo de tiempo d1 son modificados y, en el segundo modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y el intervalo de tiempo d2 son modificados, entonces son ajustables todos los pares de frecuencia de la 25 potencia de salida que están dados mediante los puntos rodeados por la curva OPDT1. Si, en el tercer modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y el intervalo de tiempo d1 son modificados y, en el cuarto modo de funcionamiento, la duración del periodo de 30 conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y el intervalo de tiempo d2 son modificados, entonces son ajustables todos los pares de frecuencia de la potencia de salida que están dados mediante los puntos rodeados por la curva OPDT2. Si, en el quinto modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y los intervalos de tiempo d1 y d2 son modificados, entonces son ajustables todos los pares de frecuencia de la 5 potencia de salida que están dados mediante los puntos rodeados por la curva TPDT1. Si, en el sexto modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y los intervalos de tiempo d1 y d2 son modificados, entonces son ajustables todos los pares de frecuencia de la potencia de salida que están dados mediante los puntos rodeados por la curva 10 TPDT2. Si, en el séptimo modo de funcionamiento, la duración del periodo de conexión T, los tiempos de paso D1, D2, y los intervalos de tiempo d1 y d2 son modificados, entonces son ajustables todos los pares de frecuencia de la potencia de salida que están dados mediante los puntos rodeados por la curva TPDT3. 15 La curva ADC es una curva para un modo de funcionamiento ADC, en el que los IGBT 14’, 18’ son conectados periódicamente y, de hecho, con la misma frecuencia, en lo que, durante una duración del periodo, en cada momento siempre está conectado en paso uno de los IGBT 14’, 18’. La curva SW es una curva para un modo de funcionamiento SW, en el que los IGBT 14’, 18’ son 20 conectados periódicamente y, de hecho, con la misma frecuencia, donde se aplica D1=D2=0’5. Todos los circuitos del dispositivo de encimera de cocción, los cuales son de igual construcción que el circuito 48, pueden ser accionados en uno de los modos de funcionamiento descritos. 25 De manera ventajosa, durante un funcionamiento del dispositivo de encimera de cocción, los elementos de conexión 14, 18, 40, 42 son conectados con la misma frecuencia, de modo que se consigue un funcionamiento silencioso. En este caso, se puede conseguir una potencia de salida muy diferente de los dos elementos de calentamiento L y 44 a través de que los 30 circuitos 48, 64 sean accionados en modos de funcionamiento diferentes. En ello, el circuito 48 es accionado en el modo de funcionamiento ADC o el modo de funcionamiento SW y, simultáneamente, el circuito 64 es accionado en el primer, segundo, quinto o sexto modo de funcionamiento, en lo cual los elementos de conexión 14, 18, 40, 42 son accionados, a modo de ejemplo, con una frecuencia de 35 KHz. Las frecuencias con las que los IGBT 14’, 18’ pueden ser accionados durante un funcionamiento del circuito 48 en el primer, segundo, quinto o sexto modo de funcionamiento, para la generación de una potencia de salida del 5 elemento de calentamiento L no ínfima, pueden encontrarse por encima y por debajo de una frecuencia de resonancia del circuito oscilante. Los modos de funcionamiento uno a siete permiten un funcionamiento del circuito 48 con baja potencia de salida, en el que se pueden conseguir un calentamiento óptimo de una batería de cocción, una carga uniforme de la red de 10 corriente, y una baja emisión de radiación electromagnética. En especial, se puede evitar suministrar corriente en impulsos para la consecución de una potencia de salida baja. Una frecuencia de la onda fundamental de una corriente iL, la cual fluye a través del elemento de calentamiento L configurado como bobina, es, en el 15 tercer, cuarto y séptimo modo de funcionamiento, diferente de la frecuencia de conexión de los IGBT 14’, 18’. La resistencia R aumenta en caso de frecuencia de la onda fundamental creciente, de manera que, en estos modos de funcionamiento, la resistencia R es elevada, lo cual es ventajoso para una batería de cocción con baja resistencia. 20 La figura 15 muestra un ejemplo de realización alternativo de un circuito 48g, el cual presenta, aparte de dos IGBT 14’g, 18’g, otros dos IGBT 70g, 72g dirigibles. Los modos de funcionamiento descritos arriba pueden ser aplicados también en el circuito 48g, siendo dirigidos los IGBT 14’g, 72g como el IGBT 14’, y los IGBT 18’g y 70g, como el IGBT 18’. 25 Símbolos de referencia 10 Dispositivo de mando d1 Intervalo de tiempo 14 Elemento de conexión T Duración del periodo de conexión 14’ IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor, o transistor bipolar de puerta aislada) L Elemento de calentamiento 18 Elemento de conexión d2 Intervalo de tiempo 18’ IGBT D1 Tiempo de paso 26 Elemento protector de la conexión D2 Tiempo de paso 26’ Diodo U Fuente de tensión 40 Elemento de conexión R Resistencia 42 Elemento de conexión C Condensador 44 Elemento de calentamiento V1 Tensión 46 Dispositivo de mando V2 Tensión 48 Circuito K1 Colector 50 Superficie de campo de cocción G1 Puerta 52 Dispositivo de calentamiento E1 Emisor 56 Diodo K2 Colector 58 Unidad de mando G2 Puerta 60 Unidad de mando E2 Emisor 62 Abscisa SW Curva 64 Circuito ADC Curva 66 Ordenada OPDT1 Curva 68 Abscisa OPDT2 Curva 70 IGBT TPDT1 Curva 72 IGBT TPDT2 Curva T1 Espacio de tiempo de paso TPDT3 Curva T2 Espacio de tiempo de paso iL Corriente T3 Espacio de tiempo de paso V0 Tensión

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de encimera de cocción con al menos un dispositivo de mando (10; 10g), el cual está previsto para, en al menos un proceso de funcionamiento, modificar al menos un intervalo de tiempo periódico (d1; 5 d1a, d2a - d1f, d2f), existente entre un espacio de tiempo de paso (T1; T1a - T1f) de un primer elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g) y un espacio de tiempo de paso (T2; T2a - T2f) de un segundo elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), el cual se encuentra dentro de una duración del periodo de conexión (T; Ta - Tf) al menos de uno de los 10 elementos de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), para la modificación de una potencia de calentamiento al menos de un elemento de calentamiento (L, 44; Lg), caracterizado por al menos un elemento constructivo electrónico configurado como elemento 15 protector de la conexión (26; 26g), el cual está previsto para proteger al menos uno de los elementos de conexión (14, 18, 40, 42, 14g, 18g).

2. Dispositivo de encimera de cocción según la reivindicación 1, caracterizado porque 20 el elemento protector de la conexión (26; 26g) está configurado como diodo (26’; 26’g) y/o, al menos, como parte de un transistor bidireccional.

3. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque 25 el dispositivo de mando (10) está previsto para modificar al menos otro intervalo de tiempo periódico (d1d, d2d - d1f, d2f) entre el espacio de tiempo de paso (T3d-T3f) del segundo elemento de conexión (18; 18g) y un espacio de tiempo de paso (T1d-T1f) del primer elemento de conexión (14; 14g), el cual se encuentra dentro de la duración del periodo de 30 conexión (Td-Tf), para la modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento (L; Lg).

4. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el dispositivo de mando (10; 10g) está previsto para conectar al menos 5 uno de los elementos de conexión (14, 18; 14g; 18g) en un estado de bloqueo, mientras que el elemento de conexión (14, 18; 14g; 18g) concerniente está sin corriente.

5. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 10 enunciadas anteriormente, caracterizado porque el dispositivo de mando (10; 10g) está previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar al menos una vez el primer elemento de conexión (14, 18; 14g; 18g), mientras que el elemento de calentamiento 15 (L; Lg) está sin corriente, y conectar en paso al menos una vez el segundo elemento de conexión (14, 18; 14g; 18g), mientras que el elemento de calentamiento (L; Lg) conduce corriente.

6. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 20 enunciadas anteriormente, caracterizado porque el dispositivo de mando (10; 10g) está previsto para, en al menos el proceso de funcionamiento, conectar el primer y el segundo elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) de tal modo que un tiempo de paso periódico 25 (D1e) del primer elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) se diferencia de un tiempo de paso periódico (D2e) del segundo elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) y/o un tiempo de bloqueo periódico del primer elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) se diferencia de un tiempo de bloqueo periódico del segundo elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g), 30 y conectar, al menos una vez, al menos uno de los elementos de conexión (14, 18; 14g, 18g), mientras que el elemento de calentamiento (L; Lg) está sin corriente.

7. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, 5 caracterizado porque el dispositivo de mando (10; 10g) está previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar en un estado de bloqueo el primer y el segundo elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) en cada caso al menos una vez, mientras que el elemento de calentamiento (L; Lg) conduce corriente. 10

8. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el dispositivo de mando (10; 10g) está previsto para, en el proceso de 15 funcionamiento, modificar al menos un tiempo de paso periódico (D1; D1a - D1f) al menos de un elemento de conexión (14, 18; 14g, 18g) para la modificación de la potencia de calentamiento del elemento de calentamiento (L; Lg). 20

9. Dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por un tercer y, al menos, un cuarto elemento de conexión (40, 42), los cuales están previstos para un ajuste de un suministro de corriente al menos de 25 otro elemento de calentamiento (44) y, al menos, otro dispositivo de mando (46), el cual está previsto para, en el proceso de funcionamiento, conectar el tercer y cuarto elemento de conexión (40, 42) de tal modo que, durante el proceso de funcionamiento, siempre está conectado en paso al menos uno de los dos elementos de conexión (40, 42). 30

10. Encimera de cocción con un dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Procedimiento, en especial, para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 1 a 5 9, en el cual al menos un intervalo de tiempo periódico (d1; d1a, d2a - d1f, d2f), existente entre un espacio de tiempo de paso (T1; T1a - T1f) de un primer elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g) y un espacio de tiempo de paso (T2; T2a - T2f) de un segundo elemento de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), el cual se encuentra dentro de una duración del 10 periodo de conexión (T; Ta - Tf) al menos de uno de los elementos de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g), es modificado para la modificación de una potencia de calentamiento de un elemento de calentamiento (L, 44; Lg), caracterizado porque 15 al menos uno de los elementos de conexión (14, 18, 40, 42; 14g, 18g) es protegido, en al menos un proceso de funcionamiento, mediante al menos un elemento constructivo electrónico configurado como elemento protector de la conexión (26, 56; 26g, 56g).