ES2402533A2 - Sistema de control combinado de la potencia consumida en un horno y una encimera vitrocerámica - Google Patents

Sistema de control combinado de la potencia consumida en un horno y una encimera vitrocerámica Download PDF

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Abstract

Sistema de control combinado de la potencia consumSistema de control combinado de la potencia consumida en un horno y una encimera vitrocerámica. De eida en un horno y una encimera vitrocerámica. De especial aplicación en viviendas y locales de hostespecial aplicación en viviendas y locales de hostelería, dicho sistema de control (1) está basado enlería, dicho sistema de control (1) está basado en la actuación combinada de un horno (10) doméstico la actuación combinada de un horno (10) doméstico y una encimera (20) vitrocerámica, de manera que y una encimera (20) vitrocerámica, de manera que la puesta en funcionamiento de ambos equipos se rela puesta en funcionamiento de ambos equipos se realiza de forma totalmente sincronizada y controladaliza de forma totalmente sincronizada y controlada, evitando en todo momento sobrepasar un valor lía, evitando en todo momento sobrepasar un valor límite de potencia previamente asignado al conjunto mite de potencia previamente asignado al conjunto de horno (10) y encimera (20), consiguiendo con elde horno (10) y encimera (20), consiguiendo con ello evitar problemas relacionados con cortes en el lo evitar problemas relacionados con cortes en el suministro eléctrico, los cuales provocan a menudosuministro eléctrico, los cuales provocan a menudo la desconexión de los equipos de cocinado, horno la desconexión de los equipos de cocinado, horno (10) y encimera (20) y con ello, la pérdida de los(10) y encimera (20) y con ello, la pérdida de los valores programados de potencia, temperatura, fun valores programados de potencia, temperatura, funciones (cocción, asador, tostador, grill, etc.), tciones (cocción, asador, tostador, grill, etc.), tiempos, etc. iempos, etc.

Description

Sistema de control combinado de la potencia consumida en un horno y una encimera vitrocerámica.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al sector de los electrodomésticos y equipos de cocina, y más concretamente a sistemas de control y regulación de hornos y placas de cocina vitrocerámica.
El objeto principal de la presente invención es un sistema de control, de especial aplicación en viviendas, que permite obtener un control simultáneo y combinado de las potencias consumidas en un horno y una encimera vitrocerámica, a fin de no sobrepasar una potencia límite contratada, evitando cortes en la instalación eléctrica y consiguiendo una reducción en la factura eléctrica de los usuarios.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, es sabido que en algunos países existen limitaciones de potencia eléctrica en edificios, viviendas, etc., por trabajar con viejas redes de distribución donde el cableado y el centro de transformación del que dependen dichos edificios tienen limitaciones de ampliación, ya sea por cuestiones de dimensionado de la red eléctrica o por el grado de inversión que conlleva el cambio. Por otro lado, hay otros países en el que la limitación de potencia en edificios de nueva construcción viene impuesta por ley o por los recursos energéticos de que dispone el país.
El orden de potencia eléctrica instalada actualmente en los conjuntos de horno encastrable de 60 cm (volumen de 54 litros aprox.) y encimera de cocción de cuatro fuegos eléctricos vitrocerámicos, es del orden de 7-8 kW. La utilización de horno y encimera al mismo tiempo supone una carga excesiva, tanto para la instalación eléctrica individual de la vivienda, como para la del resto del edificio (torre de apartamentos, o de edificios de varias plantas).
Cuando por necesidades del usuario se hace funcionar simultáneamente a los dos equipos, horno y encimera, la corriente en amperios que consume el conjunto de encimera y horno, cuya potencia conjunta sea por ejemplo de 7 kW a 210 V es de 31.8 A. Un interruptor de control de potencia (ICP) de 20 A, típico en cocinas para alimentar al conjunto horno y encimera, permite el paso de dicha corriente de 31.8 A (1.5 In) durante unos segundos. El resultado inmediato es que las protecciones contra sobrecargas (interruptores de potencia del circuito de cocina o el propio general de la vivienda) caen y abren el circuito eléctrico, provocando un apagón en la vivienda o la desconexión del horno y la encimera, con la consiguiente pérdida de los valores programados de potencia, funciones (grill, cocción, asador, tostador, etc.), tiempos, y otros parámetros como peso y temperatura, asignados al horno y a la encimera.
Por tanto, el problema técnico que aquí se plantea es evitar las caídas bruscas y desconexiones provocadas en las cocinas domésticas como consecuencia de haber sobrepasado la potencia límite contratada para el conjunto de horno y encimera vitrocerámica, cuando ambos equipos están conectados al mismo tiempo. Estas desconexiones en el suministro de corriente eléctrica suponen una pérdida de los valores de potencia, temperatura o tiempo, programados en cada uno de los equipos, lo cual conlleva un descontrol en el proceso de cocinado de los alimentos, con el consiguiente resultado “dudoso” de los productos finalmente obtenidos, por no hablar de la molestia ocasionada al usuario de tener que desplazarse hasta el cuadro eléctrico principal de su vivienda para su reconexión.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Mediante la presente invención se resuelven los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un sistema de control combinado de la potencia eléctrica consumida en un horno y una encimera vitrocerámica, de especial aplicación en viviendas y locales de hostelería, estando dicho sistema de control basado en la actuación combinada de ambos equipos, horno y encimera vitrocerámica, de manera que su puesta en funcionamiento se realiza de forma totalmente sincronizada, evitando en todo momento sobrepasar la potencia límite contratada, y con ello, evitar los apagones o desconexiones que provocan la pérdida de los valores previamente programados en ambos equipos.
Más concretamente, el sistema de control aquí descrito es aplicable al conjunto formado por un horno doméstico y una encimera vitrocerámica. Dicho horno está dotado de unos primeros medios de regulación para la programación de diferentes parámetros de cocinado, tales como la potencia, función, temperatura o tiempo. Dicho horno puede ser básico, con conmutador de selección del modo de cocinado (asador, tostador, grill, etc.) y un termostato; o puede ser un horno electrónico con interfaz de usuario, displays digitales, pantallas LCD, entrada de comandos táctiles, etc.
Por su parte la encimera vitrocerámica está provista de unos anillos o puntos de fuego eléctrico y unos segundos medios de regulación de la energía consumida en cada uno de sus anillos. Dichos medios de regulación de la encimera comprenden básicamente unos relés de control conectados a cada uno de los anillos, una interfaz de usuario provista de comandos de accionamiento con teclas del tipo “touch control”, e indicadores digitales “display” para la observación del nivel de potencia aplicado en cada uno de los anillos.
El sistema de control objeto de invención destaca fundamentalmente por comprender una primera unidad de control del horno, vinculada a los primeros medios de regulación arriba citados, y una segunda unidad de control de la encimera vinculada a cada uno de los anillos, estando ambas unidades de control asociadas a través de un módulo de comunicación, el cual puede ser por cable o inalámbrico vía radiofrecuencia RF, de modo que la puesta en funcionamiento del horno y la encimera se realiza de forma sincronizada y controlada, evitando en todo momento sobrepasar un valor límite de potencia contratada cuando ambos equipos están conectados simultáneamente.
Más en particular la unidad de control del horno dispone de medios software/hardware que permiten conocer la cantidad de potencia seleccionada en el horno, y en función de este valor envía una señal eléctrica a la unidad de control de la encimera, la cual dispone de un microprocesador que gestiona y procesa la información recibida, estando dicho microprocesador conectado a cada uno de los relés de control de los anillos o puntos de fuego de la encimera, de modo que es este microprocesador quien regula y reprograma finalmente la forma de trabajo de cada uno de dichos anillos, reduciendo o aumentando su potencia sin sobrepasar nunca un valor umbral de potencia previamente asignado al conjunto de horno y encimera.
Asimismo, se ha previsto que el microprocesador de la unidad de control de la encimera esté adaptado para mantener la última indicación de potencia seleccionada por el usuario, de manera que si éste desea subir el nivel de potencia en uno de los anillos, la potencia de los anillos restantes puestos en funcionamiento bajan convenientemente la suya.
Además, se ha previsto que dicho microprocesador de la unidad de control de la encimera incorpore un algoritmo de seguridad de forma que, estando ambos equipos, horno y encimera, en funcionamiento, si el horno deja de utilizarse y se apaga, los valores de potencia de cada uno de los anillos de la encimera se mantienen, esto es, no suben su nivel de potencia, evitando así posibles riesgos o calentamiento excesivo de los alimentos que están siendo cocinados.
De acuerdo con otra realización preferente, el microprocesador de la unidad de control de la encimera comprende adicionalmente un algoritmo de control de tiempo que permite conocer los tiempos de trabajo y de descanso del horno, siendo dichos tiempos de descanso del horno aprovechados por la encimera para optimizar el proceso de calentamiento de los alimentos, reduciendo el tiempo empleado para ello.
Por tanto, mediante el sistema de control objeto de invención es posible obtener una actuación combinada del conjunto formado por horno y encimera vitrocerámica, de manera que su puesta en funcionamiento se realiza de forma sincronizada, permitiendo evitar cortes eléctricos provocados en viviendas y cocinas domésticas como consecuencia de sobrepasar la potencia límite contratada cuando ambos equipos están conectados simultáneamente, con las ventajas que todo ello supone tanto para el usuario y la calidad de los alimentos cocinados, como para la instalación eléctrica, ya que ésta no sufre caídas ni aumentos imprevistos de corriente que afectarían igualmente a la calidad del sistema eléctrico.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista esquemática el sistema de control de la invención aplicado a un conjunto de horno y encimera.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Se describe a continuación un ejemplo de realización preferente del sistema de control (1) combinado de potencia objeto de invención, sin que ello suponga limitación alguna en el ámbito de protección de la misma.
De acuerdo con la presente realización, se dispone de un horno (10) doméstico que permite un consumo máximo de potencia de 2,3 kW, y una encimera (20) vitrocerámica provista de cuatro anillos (21) de fuego eléctrico, que encendidos a máxima potencia tienen un consumo de 5,2 kW. Mediante el sistema de control (1) aquí descrito es posible obtener la acción sincronizada del horno (10) y la encimera (20) sin que se sobrepase nunca el valor de 5,2 kW, lo cual podría llevar a un corte en el suministro de corriente eléctrica, apagando ambos equipos, horno (10) y encimera (20), y en consecuencia perdiendo todos los valores previamente programados en ellos, tales como potencia, tiempo, función de cocinado, temperatura, etc.
Tal y como se puede apreciar en la figura 1 el sistema de control (1) es aplicado a un horno (10) doméstico básico provisto de unos primeros medios de regulación (11) tales como conmutadores (12) y termostato (13), mediante los cuales es posible programar diferentes parámetros de cocinado (asador, tostador, grill, etc.).
Por su parte, la encimera (20) vitrocerámica comprende cuatro anillos (21) y unos segundos medios de regulación
(22) de la energía consumida en cada uno de dichos anillos (21), y que en la presente realización comprenden cuatro relés (23) de control conectados a cada uno de los cuatro anillos (21), una interfaz de usuario provista de comandos de accionamiento con teclas del tipo “touch control” e indicadores digitales (24) “display” de siete segmentos que permiten al usuario la observación del nivel de potencia aplicada en cada uno de los anillos (21), de
“0” (anillo apagado) a “9” (anillo a máxima potencia de calentamiento).
Más en particular, el sistema de control (1) de la invención destaca por comprender una primera unidad de control
(15)
del horno (20), y una segunda unidad de control (25) de la encimera (20), ambas asociadas a través de un módulo de comunicación (30) en este caso por cable, de modo que la puesta en funcionamiento del horno (10) y la encimera (20) se realiza de forma sincronizada, evitando sobrepasar la potencia límite contratada.
La primera unidad de control (15) dispone de unos medios software/hardware (16) que permiten conocer el nivel de potencia seleccionado por el usuario en el horno (10), y en función de este valor dicha primera unidad de control
(15)
envía una señal eléctrica a la segunda unidad de control (25), la cual dispone de un microprocesador (26) que procesa dicha señal eléctrica y gestiona la información recibida, estando dicho microprocesador (26) conectado a cada uno de los relés (23) de control de los anillos (21) de la encimera (20), siendo dicho microprocesador (26) quien regula y reprograma la forma de trabajo de cada uno de los anillos (21), reduciendo o aumentando su potencia sin sobrepasar el umbral de potencia asignado al conjunto de horno (10) y encimera (20).
De esta manera, si inicialmente estamos cocinando con los cuatro anillos (21) de la encimera (20) a máxima potencia, 5,2 kW, esto es, todos los anillos (21) con un nivel “9” de potencia, siendo dicho número representado en los indicadores digitales (24), y posteriormente el usuario enciende el horno (10) a máxima potencia, 2,3 kW, entonces, el microprocesador (26) de la segunda unidad de control (25) ordena a través de los relés (23) de control una reducción instantánea de la potencia de los cuatro anillos (21), de modo que bajan su consumo a un nivel “7” de potencia, apareciendo dicho cambio de numeración igualmente en los indicadores digitales (24).
Por otro lado, una vez que los cuatro anillos (21) de la encimera (20) han reducido su valor de potencia consumida a “7”, si el usuario desea subir la potencia en uno de dichos anillos (21), por ejemplo elevándola hasta “9”, el microprocesador (26) de la segunda unidad de control (25) permite mantener este nivel de potencia en dicho anillo
(21) a cambio de reducir en los tres anillos (21) restantes su potencia, bajando por ejemplo a “5”.
Además, si posteriormente el usuario decide apagar el horno (10), con los cuatro anillos (21) de la encimera funcionando con unos valores de potencia reducidos, por ejemplo a nivel “5”, entonces se ha previsto que el microprocesador (26) disponga de un algoritmo de seguridad, de manera que la segunda unidad de control (25) envía una orden a los relés (23) de control para que sigan manteniendo sus valores reducidos, y no suban, lo cual sería un peligro tanto para el usuario y como para los alimentos que están siendo cocinados, evitando así que se quemen.
Por otra parte, se ha previsto que dicho microprocesador (26) de la segunda unidad de control (25) de la encimera
(20)
disponga también de un algoritmo de control de tiempo, mediante el cual es posible conocer los tiempos de trabajo y descanso del horno (10), de manera que los tiempos en los que el horno (10) deja de funcionar, generalmente el 50% del tiempo de uso total, son aprovechados por la encimera (20) para reducir el tiempo de calentamiento de los alimentos. Preferentemente, este modo de funcionamiento es seleccionado por el usuario a través de la interfaz de usuario provista en la encimera (20).
Por último, de acuerdo con otra realización preferente, no representada, el módulo de comunicación entre la primera unidad de control (15) y la segunda unidad de control (25) es inalámbrico, estando ambos equipos, horno
(10)
y encimera (20) comunicados por radiofrecuencia RF. Esta segunda opción es de especial aplicación en restaurantes y locales de hostelería donde el horno (10) puede estar localizado a una cierta distancia con respecto a la encimera (20).

Claims (2)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Sistema de control (1) combinado de la potencia consumida en un horno (10) y una encimera (20) vitrocerámica, aplicable al conjunto formado por un horno (10) dotado de unos primeros medios de regulación (11) para la programación de diferentes parámetros de cocinado; y una encimera (20) provista de unos anillos (21) o puntos de fuego eléctrico y unos segundos medios de regulación (22) de la energía consumida en cada uno de dichos anillos (21), estando dichos segundos medios de regulación (22) constituidos por unos relés (23) de control conectados a cada uno de los anillos (21), una interfaz de usuario provista de comandos de accionamiento táctiles e indicadores digitales (24) “display”, caracterizado porque comprende adicionalmente:
    -
    una primera unidad de control (15) del horno (10) vinculada a los primeros medios de regulación (11), y
    -
    una segunda unidad de control (25) de la encimera (20) vinculada a cada uno de los anillos (21) o puntos de fuego,
    estando ambas unidades de control (15, 25) asociadas a través de un módulo de comunicación (30), y disponiendo la primera unidad de control (15) unos medios software/hardware (16) que permiten conocer el nivel de potencia seleccionado por el usuario en el horno (10), y en función de este valor dicha primera unidad de control (15) envía una señal eléctrica a la segunda unidad de control (25), la cual dispone de un microprocesador (26) que procesa dicha señal eléctrica y gestiona la información recibida, estando dicho microprocesador (26) conectado a cada uno de los relés (23) de control de los anillos (21) de la encimera (20), siendo dicho microprocesador (26) quien regula y reprograma la forma de trabajo de cada uno de los anillos (21), reduciendo o aumentando su potencia sin sobrepasar nunca un valor umbral de potencia previamente asignado al conjunto de horno (10) y encimera (20).
  2. 2.- Sistema de control (1), de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de comunicación entre la primera unidad de control (15) y la segunda unidad de control (25) es inalámbrico, estando ambos equipos, horno (10) y encimera (20) comunicados por radiofrecuencia RF.
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