ES2545928B1 - Método de implementación de un aparato electrodoméstico de cocción a gas y aparato electrodoméstico de cocción a gas que implementa dicho método - Google Patents
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Abstract
Método de implementación apto para ser implementado en un aparato electrodoméstico de cocción a gas y aparato electrodoméstico de cocción a gas que implementa dicho método. El aparato electrodoméstico comprende un recinto (2), una unidad de control (6), un elemento calefactor a gas que comprende un quemador (4) a gas y una electroválvula (5) que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas y una posición cerrada donde no se permite el paso de gas, y al menos un elemento de incandescencia (3). Dicho elemento de incandescencia (3) está adaptado para encender el quemador (4) cuando la electroválvula (5) está abierta. En una etapa de cocción del método de la invención la unidad de control (6) activa o mantiene activo únicamente el elemento de incandescencia (3) para calentar y/o mantener el recinto (2) próximo a una determinada temperatura de consigna (T{sub,c}).
Description
Método de implementación de un aparato electrodoméstico de cocción a gas y aparato electrodoméstico de cocción a gas que implementa dicho método
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se relaciona con métodos de implementación de un aparato electrodoméstico de cocción a gas, tal que un horno, y con aparatos electrodomésticos de cocción a gas que implementan dicho método.
ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA
Son conocidos aparatos electrodomésticos de cocción a gas que comprenden un recinto, una unidad de control, un quemador, una electroválvula que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas al quemador y una posición cerrada donde no se permite el paso de gas al quemador y al menos un elemento de incandescencia adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas, siendo dicho elemento de incandescencia apto para encender dicho quemador cuando la electroválvula esta abierta.
ES2335442 T3 divulga un horno de gas que comprende un recinto, un quemador de gas dispuesto en la parte inferior del recinto, una primera electroválvula que alimenta en modo de todo o nada dicho quemador, una segunda electroválvula que regula el paso de gas hacia el quemador con intención de regular la temperatura del recinto, un elemento de incandescencia y un electrodo de ionización. El elemento de incandescencia enciende el quemador de gas cuando ambas electroválvulas están abiertas. El electrodo de ionización es apto para detectar la presencia de la llama en el quemador, por lo tanto es un elemento que se utiliza para garantizar la seguridad del horno.
EXPOSICiÓN DE LA INVENCiÓN
El objeto de la invención es el de proporcionar un método de implementación de un aparato electrodoméstico de cocción a gas y un aparato electrodoméstico de cocción a gas que implementa dicho método, tal y como se describe a continuación.
El método de implementación de la invención es apto para ser implementado en un aparato electrodoméstico de cocción a gas que comprende un recinto, una unidad de control, un elemento calefactor a gas que comprende un quemador a gas y una electroválvula que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas al quemador y una posición cerrada donde no se permite el paso de gas al quemador, y al menos un elemento de incandescencia. Dicho elemento de incandescencia está adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas, por lo tanto cuando la electroválvula está abierta el elemento de incandescencia enciende el quemador.
En una etapa de cocción del método de la invención la unidad de control activa o mantiene activo únicamente el elemento de incandescencia para calentar y/o mantener el recinto próximo a una determinada temperatura de consigna.
Con el método de implementación de la invención se consigue mantener más homogénea la temperatura del recinto cerca de la temperatura de consigna. La potencia suministrada por el quemador es bastante mayor que la potencia suministrada por el elemento de incandescencia, por lo tanto, para una determinada temperatura de consigna, no elevada, la temperatura del recinto oscila o fluctúa alrededor de dicha temperatura de consigna bastante menos cuando dicha potencia únicamente es suministrada por el elemento de incandescencia. De este modo, la temperatura del recinto es mucho más estable y homogénea, lo cual es especialmente ventajoso en aquellas aplicaciones en las que se desea obtener una temperatura no elevada pero estable y homogénea dentro del recinto. Por lo tanto, con el método de la invención se pueden reunir las condiciones óptimas por ejemplo para fermentar varios productos dentro del recinto del aparato electrodoméstico, por ejemplo para cocer pan, pizza o incluso yogures.
Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1A muestra una vista en perspectiva de una realización del aparato electrodoméstico de cocción a gas en el que se puede implementar el método según la invención.
La figura 1 B muestra una representación esquemática del aparato electrodoméstico de la figura 1A.
La figura 2 muestra una gráfica del comportamiento de la temperatura del recinto del aparato electrodoméstico de la figura 1A según un segundo modo de funcionamiento, comprendiendo dicho modo de funcionamiento la etapa de calentamiento y la etapa de mantenimiento.
La figura 3 muestra un esquema eléctrico del elemento de incandescencia de la figura 1 B conectado a una fuente de alimentación.
La figura 4 muestra una gráfica del comportamiento de un elemento de incandescencia tipo NTC.
La figura 5 muestra una gráfica del comportamiento de un elemento de incandescencia tipo PTC.
EXPOSICiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN
La figura lA muestra una vista en perspectiva de un aparato electrodoméstico 1 en el que se puede implementar el método de la invención, y la figura 1 B muestra una representación esquemática de dicho aparato electrodoméstico 1. El aparato electrodoméstico 1 comprende un recinto 2, una unidad de control 6, un elemento calefactor a gas y al menos un elemento de incandescencia 3. Dicho elemento calefactor a gas comprende un quemador 4 a gas y una electroválvula 5 que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas al quemador 4 y una posición cerrada donde no se permite el paso de gas al quemador 4. El elemento de incandescencia 3 está adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas, por lo tanto cuando la electroválvula 5 está abierta el elemento de incandescencia 3 enciende el quemador 4. En el ejemplo de la figura 18 de esta primera realización, la unidad de control 6 implementa un método de implementación que comprende una etapa de cocción en donde la unidad de control 6 activa o mantiene activo únicamente el elemento de incandescencia 3 para calentar y/o mantener el recinto 2 próximo a una determinada temperatura de consigna Te-
El método de implementación de la invención comprende en una primera realización al menos dos modos de funcionamiento en donde el primer modo se lleva a cabo en una franja de temperatura donde la temperatura de consigna Te seleccionada es superior o igual a una temperatura umbral Tu y el segundo modo se lleva a cabo en una franja donde la temperatura de consigna Te seleccionada es inferior a la temperatura umbral Tu. La etapa de cocción del método de implementación se lleva a cabo en dicho segundo modo de funcionamiento.
La temperatura de consigna Te es la temperatura que el usuario del aparato electrodoméstico 1 selecciona, a través de una intelfaz de usuario 9 que interactúa con la unidad de control 6, para definir el modo de cocción, y la temperatura umbral Tu es aquella temperatura en la que el quemador, por tener excesiva potencia, no es capaz de mantener la temperatura del recinto 2 estable y homogénea dentro de un rango o intervalo de temperatura que puede oscilar entre +2,5°C y -2,5°C sobre la temperatura de consigna Tc. En un ejemplo no limitativo de la invención la temperatura umbral Tu se corresponde aproximadamente con 65°C, pero esta temperatura puede variar en función de la potencia del quemador 4 del aparato electrodoméstico 1.
De esta manera, con el método de implementación de la primera realización de la invención se consigue mantener la temperatura del recinto 2 cerca de la temperatura de consigna Te más estable y homogénea cuando la temperatura de consigna Te es menor que la temperatura umbral Tu , es decir dentro de un intervalo de temperaturas tlT que puede oscilar, como máximo, entre +2,5°C y -2,5°C respecto a la temperatura de consigna Te_ En un ejemplo no limitativo de la invención dicho intervalo de temperaturas tlT oscila entre +O,5°C y -O,5°C. La potencia suministrada por el quemador 4, que puede ser por ejemplo del
orden de 7KW, es bastante mayor que la potencia suministrada por el elemento de incandescencia 3, que puede ser por ejemplo del orden de 160 W. Por lo tanto, utilizando el quemador 4 como elemento calefactor principal éste no es capaz de mantener la temperatura del recinto 2 dentro del intervalo de temperaturas Ll.T deseado debido a la inercia del propio quemador 4.
El segundo modo de funcionamiento del método según la primera realización de la invención puede ser ventajoso para cocinar o realizar la fermentación de varios productos dentro del recinto 2 como por ejemplo pan, pizza o incluso yogures. Esta última operación, llevada a cabo por ejemplo enlre 20°C y 60°C, es delicada y se requiere un control especial sobre la temperatura del recinto 2, es decir la temperatura del recinto 2 ha de ser estable y homogénea para obtener un producto de calidad y sin malos olores.
En dicho segundo modo de funcionamiento el único elemento calefactor es el elemento de incandescencia 3, es decir la unidad de control 6 activa o mantiene activo únicamente el elemento de incandescencia 3 para calentar y/o mantener el recinto 2 próximo a la temperatura de consigna Te, pasando el quemador 4 de gas a un estado inactivo donde la electroválvula 5 se mantiene cerrada para evitar el paso de gas. El elemento de incandescencia 3 tiene la suficiente potencia como para mantener la temperatura del recinto en dichas condiciones.
Opcionalmente, en una variante de esta realización, el segundo modo de funcionamiento puede comprender una etapa de calentamiento Ee en donde el quemador 4 y el elemento de incandescencia 3 son activados por la unidad de control 6 para calentar el recinto 2 hasta alcanzar la temperatura de consigna Te en una primera fase, tal y como se aprecia en la figura 2, y una etapa de mantenimiento Em en donde el elemento de incandescencia 3 es el único elemento calefactor para mantener la temperatura del recinto 2 próximo a la temperatura de consigna Te en una segunda fase, pasando el quemador 4 de gas al estado inactivo. Es decir, en esta etapa de mantenimiento Em la unidad de control 6 mantiene activado únicamente el elemento de incandescencia 3 para mantener la temperatura del
recinto 2 dentro del intervalo de temperaturas .ó.T. Esta variante resulta especialmente ventajosa porque se aprovecha la potencia del quemador 4 para calentar rápidamente el recinto 2 (hasta la temperatura deseada) y después se mantiene dicha temperatura únicamente con el elemento de incandescencia 3, lo cual contribuye a mejorar la eficiencia
energética y a reducir el coste energético del aparato electrodoméstico 1 mientras se garantiza una estabilidad y homogeneidad de la temperatura del recinto 2. Si se parte de la situación de que el aparato electrodoméstico 1 ya está caliente, se podría prescindir de la etapa de calentamiento Ec.
La figura 2 muestra una gráfica de un ejemplo del comportamiento de la temperatura del recinto 2 del aparato electrodoméstico 1 que se encuentra funcionando según la variante de dicho segundo modo de funcionamiento, es decir, según el segundo modo de funcionamiento que comprende la etapa de calentamiento Ec Y la etapa de mantenimiento Em. Dicha gráfica refleja en el eje vertical la temperatura "T" y en el eje horizontal el tiempo "t".
En cualquiera de las realizaciones de la invención, cuando únicamente está activado el elemento de incandescencia 3, éste se corresponde con un elemento calefactor eléctrico que calienta y/o mantiene caliente el recinto 2 por convección.
En el primer modo de funcionamiento del método según la primera realización de la invención, el quemador 4, siendo el principal elemento calefactor, es capaz de mantener la temperatura del recinto 2 dentro del intervalo de temperaturas LlT deseado cuando la temperatura de consigna Te es mayor o igual que la temperatura umbral Tu. En este primer modo de funcionamiento el rango de temperaturas de trabajo podría establecerse por ejemplo entre 65°C y 250°C. Dentro de este rango de temperaturas de trabajo la inercia del quemador 4 no obstaculiza que se alcance y se mantenga la temperatura de consigna Tc
dentro de dicho intervalo de temperaturas LlT.
Al igual que en la variante del segundo modo de funcionamiento, este primer modo de funcionamiento también comprende una etapa de calentamiento en donde el quemador 4 y el elemento de incandescencia 3 son activados para calentar el recinto 2 hasta alcanzar la temperatura de consigna Te (el elemento de incandescencia 3 contribuye en una menor medida), y una etapa de mantenimiento en donde tanto el quemador 4 como el elemento de incandescencia 3 son mantenidos activos para mantener la temperatura del recinto 2 próximo a la temperatura de consigna Tc (el elemento de incandescencia 3 contribuye en una menor medida).
Para controlar la temperatura del recinto 2 según cualquiera de las realizaciones de la invención, el aparato electrodoméstico 1 comprende un sensor de temperatura 8, dispuesto preferentemente en la parte alta del recinto 2, asociado a la unidad de control 6 para que dicha unidad de control 6 gestione correctamente tanto el quemador 4 como el elemento de incandescencia 3.
El elemento de incandescencia 3 está constantemente conectado a una fuente de alimentación 7, tal y como se representa en la figura 3, durante el funcionamiento del aparato electrodoméstico y es apto para encender el quemador 4 cuando la electroválvula 5 está abierta. Opcionalmente, el elemento de incandescencia 3 también puede ser alimentado directamente a una toma de red o indirectamente a través de la unidad de control 6. Por lo tanto, una situación de no encendido o apagado no deseado del quemador 4 puede presentarse únicamente cuando el elemento de incandescencia 3 trabaje defectuosamente.
En este sentido, la unidad de control 6 lee y registra la corriente "1" que pasa por el elemento de incandescencia 3 y comprende una unidad de vigilancia que actúa sobre la electroválvula 5 ante cualquier anomalía detectada en el elemento de incandescencia 3, es decir, actúa sobre la electroválvula 5 en función de dicha corriente ''1" leida.
Asi, en el primer modo de funcionamiento del aparato electrodoméstico 1 según cualquiera de las realizaciones descritas, la unidad de control 6, a través de dicha unidad de vigilancia, mantiene la electroválvula 5 abierta si la corriente "1" leída es estable y es mayor que una corriente minima preestablecida Imin, Y cerrada en caso contrario.
Lo descrito en este último párrafO también es aplicable a la etapa de calentamiento Ec del segundo modo de funcionamiento del aparato electrodoméstico 1 según cualquiera de las realizaciones descritas. Es decir, siempre que en el funcionamiento normal del aparato electrodoméstico 1, la electroválvula 5 o el quemador 4 estén habilitados para ser utilizados la unidad de control 6 vigilará a través de la unidad de vigilancia el funcionamiento correcto del aparato electrodoméstico 1 actuando ante cualquier anomalía detectada en el elemento de incandescencia 3. Así, si se detecta alguna anomalía la unidad de control 6 cerrará la electroválvula 5 para evitar fugas de gas no quemado y en caso contrario la unidad de control 6 mantendrá la electroválvula 5 abierta.
La corriente 'T se considera estable cuando la variación entre dos valores consecutivos es menor que el 5%. La corriente mínima Imin se define como la corriente mínima necesaria que ha de pasar por el elemento de incandescencia 3 para que éste sea capaz de prender el gas. En los ejemplos de las gráficas 4 y 5 la zona estable se corresponde con la zona de la gráfica recta y cercana a la recta de Imin o
El quemador 4 de gas y el elemento de incandescencia 3 del aparato electrodoméstico 1 según cualquiera de las realizaciones descritas se disponen en la parte inferior del recinto 2. En un ejemplo no limitativo, el elemento de incandescencia 3 se dispone en un extremo del quemador 4, preferentemente cerca de la primera llama del recorrido de llamas del quemador 4. Opcionalmente, el aparato electrodoméstico 1 en el que se implementa el método de la invención según cualquiera de las realizaciones descritas, puede comprender un segundo quemador 4', mostrado en la figura 1, en la parte superior del recinto 2 a modo de grill. En vez de dicho segundo quemador 4' se podria disponer una resistencia eléctrica como elemento de grill de manera que caliente el recinto 2 por radiación.
El elemento de incandescencia 3 del aparato electrodoméstico 1 en el que se implementa el método de la invención según cualquiera de las realizaciones descritas puede comprender un comportamiento tipo NTC o PTC. En el comportamiento NTC la resistencia del elemento de incandescencia 3 disminuye a medida que aumenta su temperatura, aumentando así la corriente "1" que pasa a través de dicho elemento de incandescencia 3. En el comportamiento PTC por el contrario, la resistencia del elemento de incandescencia 3 aumenta a medida que aumenta su temperatura, disminuyendo así la corriente ''1" que pasa a través del elemento de incandescencia 3.
Claims (13)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Método de implementación de un aparato electrodoméstico de cocción (1 ) a gas, comprendiendo dicho aparato electrodoméstico (1) un recinto (2), una unidad de control (6), un elemento calefactor a gas, comprendiendo dicho elemento calefactor a gas un quemador (4) a gas y una electroválvula (5) que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas al quemador (4) Y una posición cerrada donde no se permite el paso de gas al quemador (4), y al menos un elemento de incandescencia (3) adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas, siendo dicho elemento de incandescencia (3) apto para encender dicho quemador (4) cuando la electroválvula (5) está abierta, caracterizado porque en una etapa de cocción dicha unidad de control (6) activa o mantiene activo únicamente el elemento de incandescencia (3) para calentar y/o mantener el recinto (2) próximo a una determinada temperatura de consigna (Te).
-
- 2.
- Método según la reivindicación 1, que comprende al menos dos modos de funcionamiento en donde el primer modo se lleva a cabo en una franja de temperatura donde la temperatura de consigna (Tc) seleccionada es superior o igual a la temperatura umbral (Tu) y el segundo modo se lleva a cabo en una franja donde la temperatura de consigna (Tc) seleccionada es inferior a la temperatura umbral (Tu), implementándose dicha etapa de cocción en dicho segundo modo de funcionamiento.
-
- 3.
- Método según la reivindicación 2, en donde dicho segundo modo de funcionamiento comprende una etapa de calentamiento en donde el quemador (4) y el elemento de incandescencia (3) son activados para calentar el recinto (2) hasta alcanzar la temperatura de consigna (Tc) y una etapa de mantenimiento en donde únicamente se mantiene activado el elemento de incandescencia (3) para mantener la temperatura del recinto (2) próximo a la temperatura de consigna (Te).
-
- 4.
- Método según las reivindicaciones 2 o 3, en donde dicho primer modo de funcionamiento comprende una etapa de calentamiento en donde el quemador (4) Y el elemento de incandescencia (3) son activados para calentar el recinto (2) hasta alcanzar la temperatura de consigna (Te) y una etapa de mantenimiento en donde tanto el quemador (4) como el elemento de incandescencia (3) son mantenidos activos para mantener la temperatura del recinto (2) próximo a la temperatura de consigna (Te).
-
- 5.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de incandescencia (3) está constantemente alimentado durante el funcionamiento del aparato electrodoméstico (1).
-
- 6.
- Método según la reivindicación 5, en donde la unidad de control (6) lee y registra la corriente (1) que pasa por el elemento de incandescencia (3) para cerrar la electroválvula
(5) en caso de anomalía. -
- 7.
- Método según la reivindicación 6, en donde la unidad de control (6) comprende una unidad de vigilancia que, cuando el quemador (4) está activado, mantiene la electroválvula (5) abierta si dicha corriente (1) leída es estable y es mayor que una corriente mínima preestablecida (Imin) , y cerrada en caso contrario.
-
- 8.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cuando únicamente está activado el elemento de incandescencia (3) éste se corresponde con un elemento calefactor eléctrico que calienta y/o mantiene caliente el recinto (2) por convección .
-
- 9.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la temperatura umbral (Tu ) es 65'C.
-
- 10.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de incandescencia (3) puede comprender un comportamiento tipo NTC o PTC.
- 11 . Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el quemador (4) de gas y el elemento de incandescencia (3) se disponen en la parte inferior del recinto (2).
-
- 12.
- Método según la reivindicación 11 , en donde el elemento de incandescencia (3) se dispone en un extremo del quemador (4), preferentemente cerca de la primera llama del recorrido de llamas del quemador (4).
-
- 13.
- Aparato electrodoméstico de cocción a gas, tal que un horno, que comprende un recinto (2), una unidad de control (6), un elemento calefactor a gas, comprendiendo dicho elemento calefactor a gas un quemador (4) a gas y una electroválvula (5) que comprende una posición abierta donde se permite el paso del gas al quemador (4) y una
posición cerrada donde no se permite el paso de gas al quemador (4), y al menos un elemento de incandescencia (3) adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas, siendo dicho elemento de incandescencia (3) apto para encender dicho quemador (4) cuando la electroválvula (5) está abierta,5 caracterizado porque dicha unidad de control (6) implementa el método de implementación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
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