ES2587831T3 - Dispositivo de microondas doméstico, aparato de inserción y procedimiento para la lectura de datos - Google Patents

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Abstract

Aparato de microondas doméstico (1; 19), que presenta un espacio de cocción (2) que puede ser impulsado con microondas y un aparato lector (10) dispuesto fuera del espacio de cocción (2) para la comunicación en el espacio de cocción (2), en el que el aparato lector (10) está instalado pata la comunicación basada en radio en el espacio de cocción (2), y que presenta al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas (9; 20) en forma de una trampilla de puerta Lambda/4 para la obturación hermética a microondas del espacio de cocción (2), caracterizado porque el aparato lector (10) está instalado para la comunicación basada en radio a través de al menos una trampilla de puerta Lambda/4 y a tal fin una antena (11) del aparato lector (10) está dispuesto fuera del espacio de cocción (2) detrás de la trampilla de puerta Lambda/4 (9).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de microondas domestico, aparato de insercion y procedimiento para la lectura de datos
La invencion se refiere a un aparato de microondas domestico, que presenta un espacio de coccion que puede ser impulsado con microondas y al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas para la obturacion hermetica a microondas del espacio de coccion. La invencion se refiere, ademas, a un aparato de insercion para la insercion en un espacio de coccion que puede ser impulsado con microondas, que puede ser obturado para microondas con al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas, en el que el aparato de insercion presenta un transpondedor consultable a distancia y el transpondedor esta acoplado con al menos un sensor y presenta al menos una antena. La invencion se refiere tambien a un procedimiento para la lectura de datos de al menos un sensor dispuesto dentro de un espacio de coccion hermetico a microondas, en el que el espacio de coccion presenta al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas.
Para hornos de coccion se conocen sensores de la temperatura del nucleo o termometros de asado, que estan conectados a traves de un cable resistente al calos con un emisor que se puede disponer fuera de un espacio de coccion. El emisor se puede comunicar por radio con una unidad de representacion portatil (receptor), en particular para una transmision de la temperatura del nucleo detectada a traves del termometro de asado. Se conoce que el emisor y la unidad de representacion portatil se pueden comunicar sobre una frecuencia de radio de 433 MHz y un alcance de radio de hasta 30 metros. El emisor y la unidad de representacion portatil funcionan en cada caso por batena.
Ademas, se conocen hornos de coccion con una antena instalada fijamente en el espacio de coccion, para recibir senales de radio de un termometro de asado equipado con un emisor adecuado. La antena esta conectada a traves de un cable guiado a traves de una mufla de horno de coccion con una unidad de evaluacion y/o de representacion.
Sin embargo, para aparatos de microondas no se pueden utilizar tales metodos, puesto que a traves del cable y los orificios del cable correspondientes se pueden desacoplar microondas desde el espacio de coccion y de esta manera perjudicanan una hermeticidad a las microondas del espacio de coccion durante el funcionamiento. Una mufla de aparato de coccion y una puerta de aparato de coccion que puede cerrar en el lado delantero la mufla de aparato de coccion son tfpicamente conductoras de electricidad y no son permeables para radiacion de banda ancha.
El documento US 4.518.839 publica un dispositivo calefactor de alta frecuencia para la deteccion de una temperatura interior de un objeto, que se encuentra en una camara calefactora, como tambien para el control de un calentamiento del mismo, en el que la modificacion de la temperatura del objeto es detectada como una modificacion del valor de la resistencia de un termistor. La modificacion de la resistencia se convierte en una modificacion de una frecuencia de oscilacion de un oscilador y se transmite con ultrasonido como medio. La alimentacion de la corriente para el circuito emisor se prepara de esta manera porque la alta frecuencia, con la que la camara calecfactora se llena para el calentamiento del objeto. es recibida a traves de una antena y es rectificada a traves de un diodo. Sobre el lado de recepcion se reciben las ondas de ultrasonido como una senal de la temperatura del objeto y se procesan a traves de un microordenador, de manera que se detecta la temperatura del objeto para el control el calentamiento.
El cometido de la presente invencion es preparar una posibilidad mejorada para la lectura de datos desde un espacio de coccion de microondas.
El cometido se soluciona de acuerdo con las caractensticas de las reivindicaciones independientes. Las formas de realizacion preferidas se pueden deducir especialmente a partir de las reivindicaciones dependientes.
El cometido se soluciona por medio de un aparato electrodomestico de microondas, que presenta un espacio de coccion que puede ser impulsado con microondas y al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas en forma de una trampilla Lambda (trampilla X/4) para la obturacion hermetica a microondas del espacio de coccion. Se conocen juntas de estanqueidad de resonancia de microondas como juntas de estanqueidad de microondas para la obturacion de un intersticio entre una mufla de aparato electrodomestico y una puerta de aparato de coccion que puede cerrar en el lado frontal la mufla de aparato de coccion. El aparato electrodomestico de microondas presenta, ademas, un aparato de lectura dispuesto fuera del espacio de coccion para la comunicacion basada en radio a traves de al menos una trampilla Lambda/4 con el interior del espacio de coccion. En este caso se aprovecha que la junta de estanqueidad de resonancia de microondas representa para la radiacion de microondas introducida en el espacio de coccion un blindaje altamente efectivo, pero para radiacion fuera de la radiacion de microondas introducida en el espacio de coccion muestra un blindaje muy reducido. De esta manera es posible, comunicarse por radio a una frecuencia, que presenta una distancia de frecuencia suficiente desde la frecuencia de microondas, a traves de la junta de estanqueidad de resonancia de microondas. El aparato lector esta dispuesto fuera del espacio de coccion, de manea que se puede recibir la radiacion de radio que sale desde el espacio de coccion. De esta manera se posibilita una consulta sin hilos de sensores que se encuentran dentro del espacio de coccion que puede ser impulsado con microondas manteniendo una estanqueidad de las microondas del aparato de
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microondas. Ademas, una antena del aparato lector esta dispuesta fuera del espacio de coccion detras de la trampilla Lambda/4. Esto presenta la ventaja de que no es necesario modificar una mufla de aparatos de coccion.
Una configuracion consiste en que el aparato lector es un aparato lector de transpondedor. El aparato lector esta instalado y dispuesto, por lo tanto, para la emision de una senal de lectura en el espacio de coccion, donde la senal de lectura es recibida por un transpondedor y se transmitida enlazada (por ejemplo, modulada) con informacion. La senal emitida desde el transpondedor es recibida de nuevo por el aparato lector de transpondedor y, dado el caso, es procesada para la lectura de la informacion. El aparato lector de transpondedor puede estar equipado a tal fin especialmente con una antena combinada de emision / recepcion. El aparato lector de transpondedor puede presentar especialmente un emisor de trazos duraderos modulado en la frecuencia (FMCW).
El transpondedor puede ser, por ejemplo, una unidad-RFID de temperatura fija, que esta acoplada con al menos un sensor, por ejemplo un sensor de temperatura. El transpondedor enlaza la senal de lectura recibida por el aparato lector de transpondedor con senales de medicion o datos de medicion del al menos un sensor. El transpondedor puede estar montado fijamente en el espacio de coccion o puede representar una parte de un aparato de insercion que se puede introducir opcionalmente en el espacio de coccion y se puede extraer fuera del mismo.
De manera alternativa, el aparato lector puede ser un receptor puro, que recibe senales de radio desde el espacio de coccion. El al menos un emisor que colabora con el aparato lector de un aparato de insercion es en particular entonces un emisor autonomo o que trabaja sin cables o un emisor "secuestrador de energfa".
Todavfa una configuracion consiste en que al menos una antena del aparato lector esta dispuesta fuera del espacio de coccion detras de una junta de estanqueidad de resonancia de microondas en forma de una ventana, en particular ventana Lambda/4, de manera que la ventana esta practicada en una mufla de aparato de coccion normalmente hermetico a microondas, que delimita el espacio de coccion, en particular en una pared trasera de la mufla de aparato de coccion. De esta manera, la antena no es visible para un usuario. Ademas, una posicion de la al menos una antena y de la junta de estanqueidad de resonancia de microondas se puede emplazar facilmente en una posicion deseada, en particular optimizada para una transmision de senales, lo que posibilita una comunicacion mejorada y/o un aprovechamiento mejorado de un espacio de construccion.
Tambien una configuracion consiste en que el aparato lector trabaja (emisor o emite y recibe) a una frecuencia en un intervalo de 433 MHz. Esta frecuencia presenta una distancia de la frecuencia suficiente con respecto a las frecuencias de microondas utilizada a menudo de 2,4555 GHz y 915 MHz y esta en una banda-ISM util (ISM-A de 433,05 MHz a 434,79 MHz). No obstante, el aparato lector puede recibir y, dado el caso, emitir tambien a una frecuencia, que esta por encima de la frecuencia de microondas utilizada.
Ademas, una configuracion consiste en que el aparato electrodomestico de microondas es un aparato combinado de horno de coccion / microondas
El cometido se soluciona tambien por medio de un aparato de insercion para la insercion en un espacio de coccion que puede ser impulsado por microondas, en el que el espacio de coccion se puede obturar a microondas con al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas, el aparato de insercion presenta un transpondedor consultable a distancia y el transpondedor esta acoplado con al menos un sensor y presenta al menos una antena. A continuacion de la antena esta conectado un filtro que filtra las microondas (y deja pasar las senales de radio), para impedir un dano del transpondedor a traves de la radiacion de microondas. El filtro puede ser especialmente un filtro de paso bajo, cuya frecuencia lfmite esta por debajo de la frecuencia de la radiacion de microondas. Si se realiza la comunicacion del transpondedor a una frecuencia, que esta por encima de la frecuencia de microondas, se puede emplear especialmente un filtro de paso alto como el filtro. El filtro puede ser tambien un filtro pasabanda permeable a la(s) frecuencia(2) de radio, pero que bloquea las microondas.
Alternativamente, el aparato de insercion puede presentar en lugar del transpondedor consultable a distancia un emisor autonomo de energfa, que esta accionado, por ejemplo, por batena o es un emisor secuestrador de energfa.
Una configuracion consiste en que el al menos un sensor presenta un sensor de temperatura, un sensor de humedad y/o un sensor de presion. El transpondedor (o cualquier otro sensor) puede emitir entonces una informacion de temperatura, informacion de humedad o bien informacion de presion desde el espacio de coccion impulsable con microondas.
Una con figuracion especial consiste en que el al menos un sensor presenta un sensor de temperatura y el aparato de insercion es un sensor de temperatura del nucleo. Otros aparatos de insercion pueden comprender, por ejemplo, insertos de coccion por vapor (con un sensor de humedad y, dado el caso, un sensor de temperatura) y/o insertos de coccion a presion (con un sensor de presion y, dado el caso, un sensor de temperatura).
El cometido se soluciona tambien por medio de un procedimiento para la lectura de datos de al menos un sensor dispuesto dentro de un espacio de coccion hermetico a microondas, en el que el espacio de coccion presenta al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas en forma de una trampilla de puerta Lambda/4. Los
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datos son transmitidos por medio de senales de radio, que circulan a traves de al menos una trampilla de puerta en forma de trampilla de Lambda/4.
El procedimiento puede comprender especialmente una lectura a distancia de un emisor de radio que se encuentra en el espacio de coccion, en particular del transpondedor.
El procedimiento se puede configurar, en general, similar a los dispositivos descritos anteriormente.
En las figuras siguientes se describe con mas detalle de forma esquematica la invencion con la ayuda de ejemplos de realizacion. En este caso, para mayor claridad los elementos iguales o equivalentes pueden estar provistos con los mismos signos de referencia.
La figura 1 muestra como representacion en seccion en vista lateral un aparato electrodomestico de microondas de acuerdo con una primera forma de realizacion; y
La figura 2 muestra como representacion en seccion en vista lateral un aparato electrodomestico de microondas de acuerdo con una segunda forma de realizacion.
La figura 1 muestra como representacion en seccion en vista lateral un aparato electrodomestico de microondas 1 en forma de un horno combinado de coccion y microondas, que presenta un espacio de coccion 2 que puede ser impulsado por microondas. El espacio de coccion 2 esta delimitado por una mufla de aparato de coccion 3 conductor de electricidad de acero noble y una puerta de aparato de coccion 4 hermetico a microondas, que cierra en el lado frontal la mufla de aparato de coccion 3. El aparato electrodomestico de microondas 1 presenta para el tratamiento de alimentos S que se encuentran en el espacio de coccion 2 un caldeo superior 5 y un caldero inferior 6 dispuestos fuera del espacio de coccion 2. Para la generacion de microondas de la frecuencia 2,455 GHz, un magnetron 7 esta presente en la zona de un techo de la mufla de aparato de coccion 3. El intersticio 8 que aparece en el estado cerrado de la puerta de aparato de coccion 4 hacia la mufla de aparato de coccion 3 se obtura hermetico a microondas por medio de una junta de estanqueidad de puerta de resonancia en forma de una trampilla lambda/4 9.
El aparato electrodomestico de microondas 1 presenta, ademas, un aparato lector 10 dispuesto fuera del espacio de coccion 2 en forma de un aparato lector de transpondedor para la comunicacion basada en radio a traves de la trampilla Lambda/4 9 hasta el interior del espacio de coccion 2. Una antena 11 del aparato lector 10 esta dispuesta a tal fin fuera del espacio de coccion 2 inmediatamente detras de la trampilla lambda/4 9. El aparato lector 10 emite a traves de la antena 11 senales de radio a intervalos regulares o continuamente, en particular sobre o en la zona de 433 MHz. La utilizacion de la zona de 433 MHz posibilita la penetracion de la trampilla Lambda-4 9, puesto que la trampilla Lambda-4 9 esta optimizada para un blindaje de la radiacion de microondas en la zona de 2,455 GHz, pero deja pasa, senales de radio aproximadamente a 433 MHz, dado el caso amortiguadas.
Las senales de radio pueden estar especialmente moduladas en la frecuencia. La antena 11 esta prevista tambien para la recepcion de senales de radio desde el espacio de coccion 2 a la misma frecuencia o zona de frecuencia.
En el espacio de coccion 2 esta alojada una comida S, que se puede tratar por medio de microondas. En la comida S, por ejemplo aves o asado, se inserta un aparato de insercion en forma de un sensor de temperatura del nucleo 12. El sensor de temperatura 12 presenta un sensor o detector de temperatura 13 en un mandril 14 insertado en la comida S. La sensor de temperatura del nucleo 12 presenta, ademas, un transpondedor 15 consultable a distancia, que esta acoplado con el sensor de temperatura 13. El transpondedor 15 puede recibir senales de radio emitidas por el aparato lector 10, enlazarla con informacion generada por el sensor de temperatura 13 (por ejemplo, de una temperatura refrigerada o un valor coherente con ella), por ejemplo modularla, y entonces retransmitirla. La senal de radio irradiada por el transpondedor 15, que contiene la(s) informacion(es), retorna a traves de la trampilla Lambda/4 9 de retorno a la antena 11 del aparato lector 10. En el aparato lector 10 se puede(n) extraer la(s) informacion(es) de la temperatura a partir de la senal de radio retornada y se puede(n) introducir en una unidad de control central 16 del aparato electrodomestico de microondas 1, por ejemplo para un control de una potencia calefactora y/o duracion de calefaccion, como se indica por medio de flechas de puntos y trazos.
Para que el transpondedor 15 no se perturbe o se destruya durante el funcionamiento de microondas, detras de una antena 17 del transpondedor 15 esta dispuesto un filtro 18 que filtra microondas, en particular filtro de paso bajo, que bloquea las microondas.
La figura 2 muestra como representacion en seccion en vista lateral un aparato electrodomestico de microondas 19 de acuerdo con una segunda forma de realizacion. En el aparato electrodomestico de microondas 19, la antena 11 del aparato lector 10 esta dispuesta fuera del espacio de coccion 2 detras de una junta de estanqueidad de resonancia de microondas en forma de una ventana 20 hermetica a microondas, pero permeable para las senales de radio. La ventana 20 esta practicada aqrn en una pared trasera 21 de la mufla de aparatos de coccion por lo demas impermeable a radiacion hasta una zona en el magnetron 7.
Esta forma de realizacion presenta la ventaja de que la ventana 20 se puede practicar en una posicion optimizada
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para la comunicacion en el espacio de coccion 2, por ejemplo con respecto a una altura y/o posicion central, por ejemplo tambien en una pared lateral de la mufla de aparato de coccion, etc. Otra ventaja consiste en que para la antena 11 esta disponible un espacio de construccion suficiente y, dado el caso, puede estar colocado en la proximidad inmediata del aparato lector 10 restante. La antena 11 tampoco es visible.
Evidentemente, la presente invencion no esta limitada a los ejemplos de realizacion mostrados. De esta manera, se pueden combinar las caractensticas de los diferentes ejemplos de realizacion.
Por ejemplo, el aparato lector 10 puede estar acoplado con varias antenas.
Lista de signos de referencia
1 Aparato de microondas domestico
2 Espacio de coccion
3 Mufla de aparato de coccion
4 Puerta de aparato de coccion
5 Caldeo superior
6 Caldeo inferior
7 Magnetron
8 Intersticio
9 Trampilla Lambda/4
10 Aparato lector
11 Antena del aparato lector
12 Sensor de temperatura del nucleo
13 Sensor de temperatura
14 Mandril
15 Transpondedor
16 Unidad de control
17 Antena del transpondedor
18 Filtro
19 Aparato de microondas domestico
20 Ventana
21 Pared trasera
S Alimento

Claims (6)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Aparato de microondas domestico (1; 19), que presenta un espacio de coccion (2) que puede ser impulsado con microondas y un aparato lector (10) dispuesto fuera del espacio de coccion (2) para la comunicacion en el espacio de coccion (2), en el que el aparato lector (10) esta instalado pata la comunicacion basada en radio en el espacio de coccion (2), y que presenta al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas (9; 20) en forma de una trampilla de puerta Lambda/4 para la obturacion hermetica a microondas del espacio de coccion (2), caracterizado porque el aparato lector (10) esta instalado para la comunicacion basada en radio a traves de al menos una trampilla de puerta Lambda/4 y a tal fin una antena (11) del aparato lector (10) esta dispuesto fuera del espacio de coccion (2) detras de la trampilla de puerta Lambda/4 (9).
  2. 2. - Aparato de microondas domestico (1; 19) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el aparato lector (10) es un aparato lector de transpondedor.
  3. 3. - Aparato de microondas domestico (19) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una antena (11) del aparato lector (10) esta dispuesta fuera del espacio de coccion (2) detras de una junta de estanqueidad de resonancia de microondas en forma de una ventana (20), en el que la ventana (20) esta practicada en una mufla de aparato de coccion (3) que delimita el espacio interior (2), en particular en una pared trasera (21) de la mufla de aparato de coccion (3).
  4. 4. - Aparato de microondas domestico (1;19) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato lector (10) trabaja a una frecuencia en una zona de 433 MHz.
  5. 5. - Aparato de microondas domestico (1; 19) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato de microondas domestico (1; 19) es un aparato combinado de horno de coccion / microondas.
  6. 6. - Procedimiento para la lectura de datos de al menos un sensor dispuesto dentro de un espacio de coccion (2) hermetico a microondas, en el que el espacio de coccion (2) presenta al menos una junta de estanqueidad de resonancia de microondas (9) en forma de una trampilla de puerta Lambda/4 (9) y los datos son transmitidos por medio de senales de radio, caracterizado porque las senales de radio circulan a traves de al menos una trampilla de puerta Lambda/4 (9).
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