ES2526619B1 - Aparato de cocción doméstico - Google Patents

Abstract

Un aparato de cocción doméstico (11) según la invención presenta una mufla (13) abierta por el lado delantero, cuyo lado interior (19) delimita un espacio de cocción (G), presentando dicha mufla (13) al menos un área (13; B1) que está revestida con esmalte (22) por el lado interior (19), donde la mufla (13) presenta al menos un área (13, B1) que como material de base (21) presenta aluminio como componente principal, el cual está revestido con el esmalte (22) por el lado interior (19). El procedimiento según la invención sirve para fabricar una mufla (13) de un aparato de cocción doméstico (11), donde un área de la mufla (13) que presenta aluminio (21) como componente principal es revestida con barbotina de esmalte, luego es secada y, a continuación, es cocida a una temperatura de entre 550º C y 570° C.

Description

DESCRIPCION

Aparato de cocción doméstico.

La invención se refiere a un aparato de cocción doméstico, el cual presenta una mufla abierta por el lado delantero, cuyo lado interior delimita un espacio de cocción. La mufla presenta al menos un área que está revestida con esmalte por el lado interior. 5

Son conocidos los hornos de cocción domésticos del tipo mencionado que presenten acero como material de base. Aunque el acero es económico y fácilmente conformable, presenta el inconveniente de que se requiera una gran cantidad de energía para calentar el espacio de cocción delimitado por la mufla a su temperatura de funcionamiento.

Con el fin de superar tal inconveniente, es conocido emplear una mufla no esmaltada de 10 acero inoxidable, ya que el esmalte presenta una conductividad térmica baja en comparación y, mediante el acero inoxidable, se obstaculiza en menor medida una conducción térmica desde un sistema calefactor dispuesto fuera de la mufla (por ejemplo, un cuerpo de calentamiento por el lado inferior). No obstante, la mufla es ahora menos resistente contra un esfuerzo mecánico o químico, en particular en caso de que se den 15 temperaturas elevadas como se producen durante una pirolisis.

La invención plantea el problema técnico de superar las desventajas del estado de la técnica, al menos en parte, y proporcionar especialmente una mufla de un aparato de cocción doméstico, la cual haga posible al menos por su lado interior un rápido calentamiento de un espacio de cocción presentando a la vez una elevada resistencia con 20 respecto a un esfuerzo mecánico, químico y térmico.

Este problema técnico se resuelve según las características de las reivindicaciones independientes, mientras que de las reivindicaciones dependientes se extraen formas de realización preferidas.

El problema técnico planteado se resuelve mediante un aparato de cocción doméstico, el 25 cual presente una mufla abierta por el lado delantero, cuyo lado interior delimite un espacio de cocción, presentando la mufla al menos un área que esté revestida con esmalte por el lado interior. La mufla presenta al menos un área que como material de base presente un material con aluminio como componente principal, el cual esté recubierto con el esmalte por el lado interior. 30

Con esta mufla se tiene en cuenta que, en un aparato de cocción doméstico, en particular en un horno de cocción, se consume una gran cantidad de energía para calentar la mufla hasta que en el espacio de cocción se haya alcanzado una temperatura estable. El elevado empleo de energía para el calentamiento resulta del hecho de que el acero utilizado para las muflas posea normalmente una densidad relativa elevada, o bien, un peso específico 5 elevado de aproximadamente 7.850 kg/m3. Por el contrario, la densidad relativa del aluminio asciende sólo a aproximadamente entre 2.700 y 2.800 kg/m3. En consecuencia, se necesita menos energía para calentar el aluminio. Las investigaciones realizadas han mostrado que así se puede conseguir un ahorro de energía de hasta el 10% en comparación con la utilización de acero como material de base para el esmalte, pudiendo reducirse los tiempos 10 de precalentamiento incluso hasta en el 20%. La resistencia de la mufla se mantiene mediante el esmalte aplicado junto al lado interior dirigido hacia el espacio de cocción.

El material de base comprende el caso consistente en que esté compuesto por aluminio como tal, por ejemplo con una pureza de al menos el 90%, preferiblemente de al menos el 95%, de manera más preferida de al menos el 98 % (aluminio puro). El material de base 15 comprende también el caso de ser una aleación de aluminio con aluminio como mayor componente, en particular, componente másico.

El aparato de cocción doméstico puede ser, por ejemplo, un horno, una vaporera, un aparato microondas, etc., o puede presentar o ser una combinación de éstos. A modo de ejemplo, el aparato de cocción doméstico puede ser un aparato de cocción incorporable o 20 una cocina.

El lado delantero abierto de la mufla se corresponde habitualmente con una abertura de carga para introducir producto de cocción en el espacio de cocción, y puede ser cerradizo mediante una puerta. Un área de la mufla hace referencia a una zona o parte de la mufla como tal y, por tanto, en ningún caso a partes prefabricadas por separado y fijadas a ella 25 posteriormente como soportes, casquillos, paredes deflectoras, rejillas de ventilación, etc.

El área realizada de este modo puede corresponderse con una o varias áreas parciales de la mufla. Un perfeccionamiento consiste en que toda el área de la mufla que esté dirigida hacia el espacio de cocción, esto es, que lo delimite, esté realizada de tal forma. Expresado de otro modo, la mufla puede así presentar de manera preferida por completo aluminio como 30 material de base, o estar compuesto por éste, estando éste recubierto con esmalte por el lado interior. Esto simplifica una fabricación de la mufla y hace posible una baja capacidad térmica por todos los lados, a excepción de la abertura de carga delantera, dándose a la vez una elevada resistencia.

Una realización consiste en que el material de base presente un porcentaje en peso máximo de cobre del 0,3%, puesto que se ha demostrado sorprendentemente que tal porcentaje de cobre, u otro inferior, facilita en gran medida o incluso hace posible en general un esmaltado del aluminio.

Otra realización consiste en que el material de base presente un porcentaje en peso máximo 5 de magnesio del 0,01%, puesto que se ha demostrado sorprendentemente que también tal porcentaje de magnesio, u otro inferior, facilita en gran medida o incluso hace posible en general un esmaltado del aluminio.

Otra realización consiste en que el material de base sea una aleación de aluminio, en particular del grupo aluminio 3xxx. Este grupo se caracteriza porque el componente principal 10 de la aleación es el manganeso, no el cobre.

Otra realización consiste en que el material de base sea una aleación de aluminio del tipo 3003. Esta aleación ha resultado ser muy ventajosa en relación a sus adiciones, o sea, componentes de la aleación, tanto para la aplicación del esmalte como en cuanto a sus propiedades mecánicas. 15

Un perfeccionamiento ventajoso para la reducción de una incompatibilidad térmica del material consiste en que el esmalte presente un coeficiente de dilatación térmica cercano al del aluminio o de la aleación de aluminio empleados, preferiblemente que difiera de éste en no más del 10%. Se prefiere un coeficiente de dilatación térmica de aproximadamente 25 1/K. 20

Se ha demostrado que es ventajoso que el esmalte no presente Pb, Cd, Sb, Ni o Cr.

Asimismo, una realización consiste en que el esmalte sea esmalte catalítico o catalíticamente activo. Esto facilita una limpieza del lado interior.

Además, una realización consiste en que la mufla presente al menos un área, la cual presente como material de base aluminio sin tratar. Esto hace posible una fabricación muy 25 sencilla y económica.

Otra realización consiste en que la mufla presente al menos un área que por el lado interior presente aluminio tratado por oxidación anódica, en particular, óxido de aluminio alfa.

Un perfeccionamiento consiste en que la oxidación anódica sea una oxidación anódica con descarga de chispas (ANOF, anodic spark oxidation), durante la cual una chispa salta sobre 30 el material a tratar, en este caso, aluminio, fundiéndolo localmente, y formando un óxido

duro por las elevadas temperaturas de la descarga. Por ejemplo en el caso del aluminio, se puede separar así óxido de aluminio alfa (corindón) sin tratar térmicamente el aluminio. Estas capas son particularmente apropiadas como capas protectoras frente al desgaste altamente resistentes químicamente.

No obstante, la constitución de la mufla no se restringe al aluminio o a una aleación de 5 aluminio como material o como material de base. Así, un perfeccionamiento consiste en que al menos un área revestida con el esmalte por su lado interior presente acero como material de base para el esmalte. El acero es resistente mecánicamente, fácilmente conformable y económico.

Además, un perfeccionamiento consiste en que al menos un área sea un área que presente 10 vitrocerámica por su lado interior. La vitrocerámica presenta la ventaja relativa a una buena translucidez para la radiación infrarroja, y por ello es muy apropiada como cubierta para sistemas calefactores dispuestos en el lado exterior. También se puede utilizar la vitrocerámica como ventana, por ejemplo, para la observación de los alimentos. El área, o bien, su pared, puede estar compuesta por vitrocerámica, preferiblemente por completo. 15

Otro perfeccionamiento consiste en que una pared del lado superior de la mufla presente aluminio (es decir, por ejemplo, aluminio puro, aluminio sin tratar, o una aleación de aluminio) como material de base, el cual presente esmalte por el lado interior de la mufla. Una pared del lado inferior de la mufla puede estar compuesta, por ejemplo, de vitrocerámica, y las paredes restantes pueden presentar o estar compuestas por aluminio no 20 recubierto con esmalte.

El problema técnico planteado por la invención se resuelve también mediante un procedimiento para fabricar una mufla de un aparato de cocción doméstico tal y como se ha descrito anteriormente, donde un área de la mufla que presente aluminio como componente principal sea revestida con barbotina de esmalte, luego sea secada y, a continuación, sea 25 cocida a una temperatura de entre 550º C y 570º C. Esta temperatura baja en comparación evita una deformación dúctil del aluminio provocada térmicamente.

De manera preferida, antes de ello se ha limpiado del cuerpo base que presenta el aluminio (aluminio puro, aleación de aluminio, etc.) la grasa u otra suciedad que pueda presentar.

En la figura que sigue a continuación, la invención se describe esquemáticamente con 30 mayor exactitud por medio de un ejemplo de realización.

La figura muestra como representación de sección en vista delantera un bosquejo de un horno de cocción doméstico 11 según la invención. El horno de cocción doméstico 11 está provisto de una carcasa 12, en la que está alojada una mufla de horno 13 que delimita un espacio de cocción G para el alojamiento y tratamiento con calor de producto de cocción. La mufla de horno 13 está abierta por el lado delantero, donde conforma una abertura de carga 5 (no representada) que es cerradiza mediante una puerta del horno (no representada). Por tanto, la mufla de horno 13 presenta cinco paredes, esto es, una cubierta o pared superior 14, una base o pared inferior 15, una pared izquierda 16, una pared derecha 17, y una pared posterior 18. La mufla de horno 13 y sus paredes 14 a 18 presentan un lado interior 19 que delimita el espacio de cocción G y un lado exterior 20 opuesto a aquél. Otros elementos 10 funcionales necesarios para el funcionamiento de un horno de cocción doméstico 11, como calefacción superior, calefacción inferior, calefacción del aire circulante, dispositivo de control, extractor de vapores, elementos de mando, etc., son conocidos para el experto en la materia, y aquí no es necesario que sean expuestos con mayor detalle.

En contraposición a los hornos de cocción domésticos conocidos, la mufla de horno 13 del 15 horno de cocción doméstico 11 está revestida con esmalte 22 por su lado interior 19 adyacente al espacio de cocción G, esmalte que se posa sobre un primer material de base 21 de una aleación de aluminio del tipo 3003. Esto aparece representado aumentado en la sección B1 de la pared inferior 15. El esmalte 22 puede ser catalíticamente activo, por ejemplo, para conseguir una limpieza mejorada. 20

La mufla de horno 13 puede así haber sido fabricada de tal forma que, en primer lugar, el primer material de base 21 haya sido recubierto con barbotina de esmalte por el lado interior 19, después se haya secado la barbotina de esmalte y, a continuación, la barbotina de esmalte haya sido cocida en la mufla de horno 13 a una temperatura de entre 550º C y 570º C. 25

En una realización alternativa, al menos un área de la mufla de horno 13 puede estar hecha de un material diferente. A modo de ejemplo, las paredes 16 a 18 podrían estar compuestas por óxido duro de aluminio por el lado interior 19. Esto aparece representado en aumento en la sección B2 de la pared izquierda 16. La pared izquierda 16 presenta aluminio puro (con un grado de pureza de al menos el 90%, preferiblemente, de al menos el 95%) como 30 segundo material de base 23. Sobre el segundo material de base 23 está aplicada una capa interior 24 de óxido de aluminio alfa (corindón). La capa 24 puede haber sido aplicada especialmente mediante oxidación anódica de aluminio, la cual puede ser preferiblemente la llamada oxidación anódica con descarga de chispas (ANOF, anodic spark oxidation).

Las paredes 14 a 18 pueden estar hechas del mismo material en una pieza, o de diferentes materiales estando unidas entre sí mediante procedimientos de unión apropiados, por ejemplo, por soldadura. La soldadura puede realizarse mediante técnicas de soldaduras apropiadas, por ejemplo, mediante soldadura por ultrasonido, soldadura por láser, etc.

Como es obvio, la presente invención no se restringe al ejemplo de realización mostrado. 5

En general, los términos “un” “una”, etc. pueden incluir el concepto de singular o plural, en particular en el sentido de “al menos un” o “uno o varios”, etc., siempre que esto no se excluya de manera explícita, por ejemplo con la expresión “exactamente un”, etc. Una indicación numérica también puede comprender tanto exactamente la cantidad indicada como un margen de tolerancia convencional, siempre y cuando esto no se excluya 10 explícitamente.

Lista de símbolos de referencia

11

Horno de cocción doméstico

12

Carcasa

13

Mufla de horno

14

Pared superior

15

Pared inferior

16

Pared izquierda

17

Pared derecha

18

Pared posterior

19

Lado interior

20

Lado exterior

21

Primer material de base

22

Esmalte

23

Segundo material de base

24

Capa de óxido de aluminio alfa

B1-B2

Secciones

G

Espacio de cocción

Claims (9)

1. 
   
   

   REIVINDICACIONES

   1. Aparato de cocción doméstico (11), el cual presenta una mufla (13) abierta por el lado delantero, cuyo lado interior (19) delimita un espacio de cocción (G), presentando dicha mufla (13) al menos un área (13; B1) que está revestida con esmalte (22) por el lado interior (19), 5

   caracterizado porque

   la mufla (13) presenta al menos un área (13, B1; 14, 15, B1) que como material de base (21) presenta un material con aluminio como componente principal, el cual está revestido con el esmalte (22) por el lado interior (19).

   10
2. 2. Aparato de cocción doméstico (11) según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de base (21) presenta un porcentaje en peso máximo de cobre del 0,3%.
3. 3. Aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el material de base (21) presenta un porcentaje 15 en peso máximo de magnesio del 0,01%.
4. 4. Aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el material de base (21) es una aleación de aluminio, preferiblemente del grupo aluminio 3xxx. 20
5. 5. Aparato de cocción doméstico (11) según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de base (21) es una aleación de aluminio del tipo 3003.
6. 6. Aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas 25 anteriormente, caracterizado porque el esmalte (22) es esmalte catalítico.
7. 7. Aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la mufla (13) presenta al menos un área (16-18, B2), la cual presenta como material de base (23) aluminio sin tratar. 30
8. 8. Aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la mufla (13) presenta al menos un área (16-18, B2) que por el lado interior (19) presenta aluminio (24) tratado por oxidación anódica, en particular, óxido de aluminio alfa. 35
9. 9. Procedimiento para fabricar una mufla (13) de un aparato de cocción doméstico (11) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, donde

   - un área (13, B1; 14, 15, B1) de la mufla (13) que presenta aluminio (21) como componente principal es revestida con barbotina de esmalte, 5

   - luego es secada y,

   - a continuación, es cocida a una temperatura de entre 550º C y 570º C.