ES2610015T3 - Dispositivo para generar un campo electromagnético de radiofrecuencia alterno, método de control, y planta que utiliza dicho dispositivo - Google Patents

Dispositivo para generar un campo electromagnético de radiofrecuencia alterno, método de control, y planta que utiliza dicho dispositivo Download PDF

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ES2610015T3 ES13821956.3T ES13821956T ES2610015T3 ES 2610015 T3 ES2610015 T3 ES 2610015T3 ES 13821956 T ES13821956 T ES 13821956T ES 2610015 T3 ES2610015 T3 ES 2610015T3
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Abstract

Un dispositivo para generar un campo electromagnético de radiofrecuencia alterno en un área (3) de trabajo, que comprende: - un aplicador (2) para emitir el campo electromagnético en el área (3) de trabajo; - un oscilador (4) para proporcionar una tensión (VRF) alterna y una corriente (IRF) alterna que tienen un valor predeterminado y una frecuencia predeterminada; - medios (5) de suministro de potencia para suministrar una tensión (VCC) sustancialmente CD a dicho oscilador; y - medios (6) de control asociados a dichos medios (5) de suministro de potencia para controlar los parámetros eléctricos de dicha tensión CA alterna (VRF), corriente CA (IRF) y/o frecuencia suministrada a dicho aplicador (2) por dicho oscilador (4); donde dichos medios (6) de control comprenden un puerto (7) de entrada conectado a la red (N) de potencia eléctrica, un primer circuito (8) de control electrónico que está conectado a dicho puerto (7) de entrada para variar de manera sustancialmente instantánea dichos parámetros eléctricos y controlar instantáneamente la potencia de emisión de campo, y un segundo circuito (10) de control electrónico para regular el funcionamiento de dicho oscilador (4), donde dicho primer circuito (8) electrónico tiene un puerto (9) de salida conectado a dichos medios (5) de suministro de potencia, y donde dicho oscilador (4) comprende un triodo (19) que tiene un terminal (G) de rejilla, donde el dispositivo está caracterizado por que dicho primer circuito (8) de control electrónico es un inversor (11) adaptado para convertir la tensión (N) de red que tiene una frecuencia constante y un valor RMS constante en una tensión CA (VINV) que tiene un valor MS controlado y/o una frecuencia controlada, estando conectado dicho segundo circuito (10) de control electrónico al terminal (G) de rejilla de dicho triodo (19) para controlar la tensión (VG) de rejilla de acuerdo con el valor instantáneo de dicha tensión CA (VINV) en la salida (14) de dicho inversor (11).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para generar un campo electromagnetico de radiofrecuencia alterno, metodo de control, y planta que utiliza dicho dispositivo
Campo de la invencion
La presente invencion generalmente encuentra aplicacion en el campo de los sistemas de tratamiento de radiofrecuencia, y se refiere en particular a un dispositivo para generar un campo magnetico de radiofrecuencia alterno.
La invencion tambien se refiere a un metodo para controlar un dispositivo para generar un campo electromagnetico de radio frecuencia alterno, y a una planta de tratamiento de producto que comprende dicho dispositivo generador.
Antecedentes de la tecnica
Son conocidas plantas para tratar y acondicionar varios tipos de productos mediante la aplicacion y uso de campos electromagneticos alternos que tienen varias frecuencias.
En particular, son conocidas plantas que operan utilizando campos electromagneticos que operan en el rango de las microondas o radiofrecuencia, y que se usan para secar productos relativamente humedos, tales como pieles o productos pintados.
Los campos electromagneticos se usan tambien en la industria del procesado de comida, por ejemplo para la pasteurizacion de productos que contienen huevos o productos lacteos y en general para el tratamiento de acondicionamiento y/o desinfeccion de cualquier producto alimenticio.
El solicitante del presente documento fabrica y vende una planta de tratamiento que usa un campo electromagnetico de radiofrecuencia alterno, comprendiendo dicha planta basicamente un generador de tension que suministra tension a un aplicador que tiene un par de electrodos para producir el campo electromagnetico a traves del cual estan disenados para pasar los productos que se van a tratar.
El aplicador comprende ademas un condensador, que esta conectado electricamente a los electrodos y tiene un par de placas opuestas. La distancia entre las placas puede ajustarse mecanicamente para variar la capacidad del condensador, modificando as! la tension de suministro a los electrodos y, en consecuencia, la potencia de la emision del campo magnetico.
Con el ajuste de potencia, la temperatura de calentamiento generada por el campo electromagnetico en los productos a tratar puede modificarse.
Aunque esta solucion ha presentado una importante efectividad y fiabilidad, es aun susceptible de mejora, en concreto en lo que respecta a la regulacion de la potencia del campo electromagnetico.
El movimiento mecanico de las placas del condensador para variar la potencia de campo tiene tiempos de respuesta relativamente largos, que no permiten la adaptacion instantanea de la temperatura de operacion.
El documento US2640908, que representa la tecnica anterior mas cercana, describe un oscilador que comprende un par de triodos que tienen las caracterlsticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es obviar los inconvenientes anteriores mediante la disposicion de un dispositivo para aplicar un campo electromagnetico de radiofrecuencia que es altamente eficiente y relativamente economico.
Un objeto particular es proporcionar un dispositivo para aplicar un campo electromagnetico RF que, cuando se usa en una planta para el tratamiento RF de productos en general, permita una regulacion rapida y dinamica de la temperatura de tratamiento del producto.
Otro objeto es proporcionar un dispositivo para aplicar un campo magnetico RF que asegure una gran seguridad al evitar la generation de descargas electricas inesperadas.
Otro objeto de proporcionar una planta para tratar productos mediante la aplicacion de un campo electromagnetico RF que permita un tratamiento efectivo de productos sin afectar a sus propiedades inherentes.
Otro importante objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para controlar una planta para el tratamiento RF de productos que permita una regulacion rapida e inmediata de uno o mas parametros electricos de control de la planta.
Estos y otros objetivos, como se explica a continuation con mayor detalle, se consiguen por medio de un dispositivo para generar un campo electromagnetico alterno tal como se define en la reivindicacion 1.
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Los medios de control comprenden una entrada conectada a la red de potencia electrica, un primer circuito de control electronico que esta conectado a dicha entrada para la variation sustancialmente instantanea de dichos parametros electricos y el control instantaneo de la potencia de emision de campo, un segundo circuito de control electronico para regular el funcionamiento de dicho oscilador, donde el primer circuito electronico tiene una salida conectada a dichos medios de suministro de potencia.
Con esta configuration particular, la potencia de emision de campo, y por tanto la temperatura de tratamiento de producto, pueden regularse realmente sin retardo, ya que no se requiere ninguna regulation mecanica para ajustar la planta a la nueva configuracion de operation.
En otro aspecto, la invention se refiere a un metodo para controlar un dispositivo para generar un campo electromagnetico alterno tal como se define en la reivindicacion 11.
En otro aspecto mas, la invencion se refiere a una planta para tratar productos con un campo electromagnetico alterno tal como se define en la revindication 12.
Se definen realizaciones ventajosas de la invencion en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripcion de los dibujos
Otras ventajas y caracterlsticas de la invencion seran mas evidentes a partir de la descripcion detallada de algunas realizaciones preferidas y no exclusivas del dispositivo de la invencion, que se describen a modo de ejemplos no limitantes con la ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista de bloques esquematica de un dispositivo para generar un campo electromagnetico de acuerdo con la invencion.
La Fig. 2 muestra la caracterlstica de intensidad-tension de un diodo comun tal como el utilizado en la planta de la Fig. 1.
Las Figs. 3 a 7 muestran diagramas de cableado simplificados de varias realizaciones de un detalle de la Fig. 1.
La Fig. 8 es un diagrama de bloques esquematico del metodo de controlar un dispositivo para generar un campo magnetico de acuerdo con la invencion.
Descripcion detallada de una realizacion preferida
La Fig. 1 muestra un dispositivo para generar un campo electromagnetico de radiofrecuencia alterno en un area de trabajo predeterminada.
El dispositivo, generalmente designado mediante el numero 1, puede estar disenado para generar un campo magnetico alterno a una frecuencia sustancialmente constante o, alternativamente, a una frecuencia que cae dentro de una banda predeterminada.
Frecuencias preferidas para el campo electromagnetico oscilan desde 5 MHz hasta 500 MHz. Particularmente, pueden seleccionarse frecuencias adecuadas dentro de los rangos de frecuencias admitidos por las normas internacionales para usos industriales o civiles, cuyos valores centrales son 6,78 - 13,56 - 27,12 - 40,68 - 433,92 MHz.
Mas preferiblemente, la frecuencia de operacion varla desde 20 MHz hasta 50 MHz, ya que se descubrio experimentalmente que los mejores resultados se obtenlan con estos valores mas bajos, por ejemplo, alrededor de 27,12 MHz o 40,68 MHz.
El dispositivo 1 puede utilizarse en cualquier planta para el tratamiento RF de productos.
Una planta general que incorpora el dispositivo de la invencion, no mostrada, puede encontrar aplicacion en la industria del procesado de comida, por ejemplo para la esterilizacion, pasteurization y/o tratamiento de productos alimenticios en general, en particular leche y/o productos basados en huevos, harinas, granos y similares, como se describe e ilustra en los documentos EP2375910 y EP1912512, ambos del solicitante de este documento.
Otras aplicaciones prometedoras se encuentran en el campo del curtido y el tratamiento de pieles industriales en general, por ejemplo, para reducir el contenido de humedad relativo inicial en pieles que vienen de banos de curtido u otros tratamientos especlficos de la industria.
El solicitante ha proporcionado una planta de secado de piel industrial que utiliza un dispositivo para generar un campo electromagnetico RF alterno que tiene electrodos planos para generar un campo electromagnetico sustancialmente uniforme a traves del cual estan disenados para pasar las pieles a tratar.
Otra aplicacion de una planta similar puede ser el tratamiento y secado de materiales polimericos, tales como perfiles o similar que han sufrido un tratamiento superficial con pinturas basadas en agua.
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La planta de la invention difiere esencialmente de dichas plantas de la tecnica anterior debido a la configuration particular del dispositivo generador de campo electromagnetico RF alterno.
El dispositivo 1 basicamente comprende un aplicador 2 para emitir el campo electromagnetico en el area 3 de trabajo, un oscilador 4 para proporcionar un voltaje Vrf alterno, una corriente Irf electrica que tiene un valor predeterminado y una frecuencia predeterminada, y medios 5 de suministro de potencia para suministrar una tension Vcc sustancialmente CD al oscilador 4.
El area 3 de trabajo es el area a traves de la cual estan disenados para pasar los productos que se van a tratar, y esta disenada de acuerdo con el tipo de productos y los medios particulares para alimentarlos a traves de la planta.
Los medios de alimentation, no mostrados y conocidos per se, pueden comprender uno o mas conductos o tuberlas, en caso de productos en forma de pasta, semi-pasta, llquido o polvo, o una cinta transportadora, un transportador de rodillos o un dispositivo similar en caso de productos sueltos o pieles industriales, perfiles polimericos y productos grandes en general.
El dispositivo 1 ademas comprende medios 6 de control asociados a los medios 5 de suministro de potencia para controlar los parametros electricos de la tension Vrf alterna o la corriente Irf suministradas al aplicador 2 por el oscilador 4.
Convenientemente, los medios 6 de control pueden estar disenados para controlar los parametros electricos relativos a la amplitud y/o frecuencia de la tension VRF y/o la corriente IRF proporcionados al aplicador 2.
Los medios 6 de control comprenden una entrada 7 conectada a la red N de potencia electrica, un primer circuito 8 de control electronico que esta conectado a la entrada 7 para la variation sustancialmente instantanea de dichos parametros electricos y por tanto para el control instantaneo de la potencia de emision de campo.
El primer circuito 8 de control electronico tiene ademas una salida 9 conectada a los medios 5 de suministro de potencia y los medios 6 de control comprenden un segundo circuito 10 de control electronico para regular el funcionamiento del oscilador 4.
Ademas, el primer circuito 8 de control puede controlar los parametros electricos de las senales electricas proporcionadas a los medios 5 de suministro de potencia.
Una variacion de dichos parametros electricos provocara la variacion instantanea de la tension VRF alterna y la corriente IRF proporcionada al aplicador 2.
Dicha variacion de tension provocara una variacion correspondiente de la potencia del campo electromagnetico emitido en el area 3 de trabajo con un retardo particularmente corto o sin ningun retardo.
En una realization particular y no exclusiva, el primer circuito 8 de control electronico puede comprender un inversor 11 para convertir la tension estandar de la red N, que tiene una frecuencia constante y un valor rms constante, en una tension CA Iinv que tiene un valor rms controlado y/o una frecuencia controlada.
Convenientemente, como se muestra con mayor detalle e la Fig. 1, los medios 5 de suministro pueden incluir un circuito 12 amplificador con una entrada 13 conectada a la salida 14 del inversor 11 para recibir la tension VINV, y una salida 15 conectada al oscilador 4.
El circuito 12 amplificador puede amplificar y cambiar la tension VInv en la salida del inversor 11 para proporcionar una tension Vcc sustancialmente CD al oscilador 4.
El circuito 12 amplificador puede comprender un transformador 16 elevador de tension que tiene una entrada 13 conectada a la salida 14 del inversor 11 y un rectificador 18 aguas abajo del transformador 16 que tiene una salida 15 conectada al oscilador 4.
En una configuracion particular del dispositivo, disenada para el procesado de alimentos, la tension Vinv en la salida 14 del inversor 11 puede ser una tension CA, con un valor que varla desde 0 V a 400 V, la tension Vtr de salida del transformador 16 tambien puede ser una tension CA con un valor rms que no supera los 9000 V, donde la tension CD Vcc en la salida del rectificador 18 esta limitada a alrededor de 12000 V.
Preferiblemente, como se muestra con mayor detalle en la Fig. 1, el oscilador 4 puede comprender al menos un triodo 19 que tiene dos terminales de potencia, es decir, el anodo A y el catodo K respectivamente.
El triodo 19 puede comprender tambien un terminal G de rejilla que esta adaptado para recibir una senal de control disenada para variar los parametros electricos de la senal entre el anodo A y el catodo K.
La Fig. 2 muestra una caracterlstica tension-corriente de un triodo de polarization cuyo punto de operation instantaneo queda a lo largo de un segmento T sustancialmente recto.
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En particular, un desplazamiento controlado del punto de operacion P a lo largo de dicho segmento provocara una variacion predeterminada correspondiente de la tension CA VRF entre el anodo A y el catodo K, que se representa sobre el eje x en el diagrama de la Fig. 2.
El desplazamiento del punto de operacion P puede estar controlado mediante la variacion de la tension Vg en el terminal G de rejilla del triodo 19, que se representa sobre el eje y en el diagrama de la Fig. 2.
Como se muestra con mayor detalle en la Fig. 1, la polarizacion del triodo que actua como oscilador es tal que el anodo A y el catodo K reciben la tension CD VCC presente en la salida 15 del rectificador.
En este caso, la tension Vrf de oscilacion en la salida de los terminales del anodo A y el catodo K del triodo 19 puede variar controlando la forma de onda de la tension Vg en el terminal G de rejilla.
El uso del triodo 19 como un oscilador a una frecuencia predeterminada requiere una tension VG sustancialmente periodica con una porcion de onda positiva para su aplicacion al terminal G de rejilla.
En particular, la duracion de la tension Vg de rejilla positiva puede ser igual a una fraccion angular predeterminada del perlodo de oscilacion de la tension Vrf aplicada al aplicador 2.
Esta fraccion angular puede estar sustancialmente cerca de un tercio de una circunferencia completa, y en particular puede variar entre alrededor de 80° y 150°.
Ademas, el triodo 19 comprende un filamento F de calentamiento con un circuito de suministro de potencia que es conocido per se y que no se describe con mayor detalle en este documento.
El segundo circuito 10 de control electronico puede conectarse al terminal G de rejilla del triodo 19 para controlar la tension VG de rejilla de acuerdo con el valor instantaneo de la tension CA V|NV en la salida del inversor 11.
En particular, como se muestra esquematicamente en la Fig. 1, el segundo circuito 10 de control electronico puede comprender un circuito 21 divisor de tension conectado a la entrada del aplicador 2 para absorber una porcion Vpar predeterminada de la tension Vrf.
Ademas, el segundo circuito 10 de control electronico puede comprender un circuito 22 sumador de tension CD aguas abajo del circuito 21 divisor.
El circuito 22 sumador puede conectarse al terminal G de rejilla del triodo 19 para adaptar el valor medio de la tension Vg de rejilla de modo que el triodo 19 se mantiene oscilando de manera continua.
Convenientemente, los medios 6 de control pueden comprender una unidad PLC 23 de control central programable, que esta adaptada para controlar al menos la tension Vinv de salida del inversor 11, y el segundo circuito 10 de control electronico para variar la potencia emitida por el campo magnetico generado por el aplicador 2 y para asegurar una oscilacion constante del triodo 19.
En particular, puede programarse una unidad 23 de control central para controlar el segundo circuito 10 de control electronico mediante la variacion del valor de la tension CD del circuito 22 sumador de acuerdo con el valor instantaneo de la tension VRF aplicada al aplicador 2.
Ademas, la unidad 23 de control central puede comprender medios de interfaz, no mostrados, que se utilizan para introducir y/o mostrar los datos relativos al valor de los parametros electricos proporcionados y/o detectados en los primer 8 y segundo 10 circuitos de control electronicos.
En particular, la unidad 23 de control central puede comprender un teclado alfanumerico, no mostrado, para introducir datos relativos a los valores del parametro electrico deseado y una pantalla, que tampoco se muestra y es conocida per se, para mostrar los datos relativos a los valores instantaneos de tales parametros.
El circuito 21 divisor, que se muestra con mayor detalle en las Figs. 3 a 7, puede comprender el par de condensadores CAG, CGK inherentes del triodo 18 que estan presentes entre el anodo A y la rejilla G y entre la rejilla G y el catodo K respectivamente.
El circuito 21 divisor, que se muestra con mayor detalle en la Fig. 3, tambien puede comprender un inductor LAC insertado entre el anodo A y la rejilla G del triodo 19 y un inductor Lb para bloquear la componente CD, que tiene un primer terminal 24 conectado electricamente al terminal G de rejilla.
Alternativamente, como se muestra en la Fig. 4, el circuito 21 divisor puede diferir del diagrama de la Fig. 3 en la presencia de un inductor Lgk conectado entre la rejilla G y el catodo K del triodo 19.
Esta configuracion tiene la ventaja de emplear un inductor cuya maxima tension de operacion es menor que la utilizada en el diagrama de la Fig. 3.
Por tanto, durante el funcionamiento del triodo, la tension entre la rejilla G y el catodo K es considerablemente menor
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que la tension entre el anodo A y la rejilla G.
Convenientemente, el valor de los inductores LAK o LGK puede modificarse durante la calibracion para ajustar el valor de la tension Vpar de acuerdo con la tension Vrf aplicada al aplicador 2. En particular, la tension Vpar puede ser una porcion fija predeterminada de la tension Vrf aplicada al aplicador 2.
Convenientemente, la tension Vpar puede variar desde un 10% hasta un 20% del valor de la tension Vrf y es preferiblemente alrededor del 15% del valor de la tension Vrf.
El circuito 22 sumador puede conectarse aguas abajo del circuito 21 divisor y puede conectarse electricamente al segundo terminal 25 del inductor Lb y el catodo K del triodo 19.
Las Figs. 3 a 7 muestran esquematicamente tres tipos diferentes de circuitos 22 sumadores.
En particular, en las realizaciones de las Figs. 3 y 4, el circuito 22 sumador puede ser electricamente equivalente a una resistencia R variable.
Alternativamente, como se muestra en la Fig. 5, el circuito 22 sumador puede ser electricamente equivalente a un generador de tension CD, con una tension variable E.
Convenientemente, la unidad 23 de control central puede programarse para controlar el valor ohmico R de la resistencia variable equivalente o el valor de la tension E del generador equivalente de acuerdo con el valor instantaneo de la tension Vrf aplicada al aplicador 2.
Convenientemente, como se muestra en la Fig. 6, los diagramas de la Fig. 4 y la Fig. 5 pueden combinarse para formar un circuito 22 sumador sustancialmente equivalente a una resistencia variable R conectada en serie a un generador de tension E.
En este caso, la unidad 22 de control central puede estar disenada para controlar simultaneamente tanto el valor ohmico de la resistencia equivalente como la fuerza electromotriz del generador R.
El circuito 21 divisor y el circuito 22 sumador pueden estar disenados para proporcionar una tension VG al terminal G de rejilla que esta sustancialmente en oposicion de fase con la tension Vrf aplicada al aplicador 2.
En los diagramas mostrados en las Figs. 3 a 6, la tension Vg en la entrada del terminal G de rejilla del triodo 19 se obtiene anadiendo la tension CD de amplitud variable a una senal CA Vpar que tiene una amplitud sustancialmente constante.
En otras configuracion del segundo circuito de control electronico, como se muestra en la Fig. 7, la tension Vg en el terminal de rejilla G puede obtenerse mediante la suma de una tension CD variable proporcionada por el circuito 22 sumador a una tension CA variable proporcionada por el circuito 21 divisor.
La variacion de la amplitud de la tension CA proporcionada por el circuito 21 divisor puede obtenerse variando adecuadamente el valor de la capacitancia de los condensadores Cag y Cgk del triodo 19 entre el anodo A y la rejilla G y entre la rejilla G y el catodo K, respectivamente.
Convenientemente, la unidad 23 de control central puede estar disenada para controlar de manera simultanea los valores de capacitancia de los condensadores Cag y Cgk y el valor ohmico de la resistencia R variable equivalente.
Ademas, los medios 6 de control pueden comprender un circuito de control de frecuencia de oscilacion, no mostrado, aguas abajo del triodo 19 y adaptados para variar la frecuencia Vrf de tension aplicada al aplicador 2.
Convenientemente, como se muestra en el diagrama de bloques de la Fig. 1, el aplicador 2 puede comprender al menos un par de electrodos 26, 27 para emitir y dirigir el campo electromagnetico en el area 3 de trabajo.
La forma, tipo y numero de electrodos puede seleccionarse de acuerdo con el tipo particular de planta para la que esta disenado el dispositivo 1 y en particular los electrodos pueden configurarse segun se describe en los documentos de patente del solicitante anteriormente mencionados.
Por ejemplo, pueden formarse con un par de placas enfrentadas dispuestas a una distancia predeterminada entre si para irradiar un campo electromagnetico sustancialmente uniforme en el hueco entre las mismas, o pueden ser electrodos anulares adaptados para tener dicho conducto de alimentacion de producto que se extiende a traves de los mismos de modo que los productos deben pasar a traves del campo.
Convenientemente, el aplicador 2 puede comprender un condensador 28 con placas 29, 30 conectadas electricamente en serie a los terminales electricos de los electrodos 26, 27.
Ademas, el condensador 28 puede estar disenado para limitar el valor de la corriente electrica proporcionada en la salida de los medios 5 de suministro de potencia si se produce un cortocircuito en los electrodos 26, 27.
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Esto puede ocurrir de manera accidental o debido a malformaciones del dispositivo 1 y la presencia del condensador 28 puede asegurar que se proporciona una carga limitante en la salida del amplificador 11, reduciendo asi la corriente aplicada al triodo 18.
Convenientemente, las placas 29, 30 pueden ser sustancialmente planas y estar orientadas una hacia la otra a una distancia fija.
Por tanto, el condensador puede tener una capacitancia de valor fijo adaptada para definir una impedancia con un valor ohmico suficiente para limitar la corriente generada por el triodo 19 si los electrodos 26, 27 se cortocircuitan.
Ademas, un ajuste adecuado de la distancia entre las placas del condensador 28 permitira que el valor de la impedancia del aplicador 2 se adapte al de los medios 4 de suministro de potencia.
En otro aspecto, la invencion se refiere a un metodo para controlar el dispositivo 1 anteriormente descrito para generar el campo electromagnetico RF alterno, como se muestra en la Fig. 8, que comprende esencialmente un paso a) de proporcionar un aplicador 2 para emitir el campo electromagnetico en un area 3 de trabajo, un paso b) de proporcionar un oscilador 4 que proporciona una tension Vrf alterna y una corriente Irf alterna que tienen un valor predeterminado y una frecuencia predeterminada al aplicador 2.
Tambien se proporciona un paso c) de suministrar una tension Vcc sustancialmente CD al oscilador 4 y un paso de control d) que comprende variar los parametros electricos de la tension, corriente y/o frecuencia proporcionados al aplicador 2 a traves de medios 6 de control adecuados.
Convenientemente, el paso de control d) comprende variar los parametros electricos para variar instantaneamente la potencia de emision de campo magnetico y el suministro de potencia controlado al oscilador 4.
Ademas, los medios 6 de control comprenden un inversor 11 y el oscilador 4 comprende un triodo 19.
El inversor 11 esta disenado para convertir la tension de red en una tension CA que tiene un valor rms variable y/o una frecuencia variable.
Ademas, el triodo 19 es alimentado con una tension Vg de rejilla, que se control para asegurar una oscilacion constante del mismo a medida que se varia la tension Vinv CA transformada por el inversor 11.
Particularmente, el paso de control d) puede obtenerse variando la tension alterna y/o frecuencia en la salida 14 del inversor 11 sin requerir ningun ajuste mecanico que implicaria de manera inevitable retardos de respuesta de planta.
El paso de control d) puede llevarse a cabo al mismo tiempo que se mantiene sustancialmente constante la forma de onda de la tension Vg aplicada a la rejilla G del triodo 19.
El control de la tension Vg en la rejilla G del triodo 19 permitira que el triodo se mantenga oscilando, de modo que puede proporcionar una tension VRF adaptada para su suministro al aplicador 2, entre el anodo A y el catodo K.
Por tanto, el paso de control d) controlara la porcion positiva de la tension Vg de rejilla, de modo que esta ultima tiene una duracion igual a una fraccion angular predeterminada del periodo de oscilacion.
La descripcion anterior muestra claramente que el dispositivo de la invencion cumple los objetivos que se pretenden y en particular cumple el requisito de permitir una regulacion inmediata y dinamica de la potencia de emision del campo electromagnetico, para la regulacion libre de retardos de la temperatura de tratamiento del producto.
Ademas, si la planta opera sin carga entre los electrodos, el uso de un inversor permitira la regulacion de la tension a valores menores que los valores de operacion para evitar la formacion de arcos electricos.
El dispositivo, la planta, y el metodo de la invencion son susceptibles de varios cambios o variantes dentro del concepto inventivo descrito en las reivindicaciones adjuntas. Todos los detalles del mismo pueden ser sustituidos por otras partes tecnicamente equivalentes, y los materiales pueden depender de diferentes necesidades, sin apartarse del alcance de la invencion.
Aunque el dispositivo, planta y metodo se han descrito con referencia particular a las figuras adjuntas, los numeros de referencia a los que se refiere la descripcion y reivindicaciones solo se utilizan para una mejor inteligibilidad de la invencion y no se pretende que limiten el ambito reivindicado de ningun modo.

Claims (12)

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    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo para generar un campo electromagnetico de radiofrecuencia alterno en un area (3) de trabajo, que comprende:
    - un aplicador (2) para emitir el campo electromagnetico en el area (3) de trabajo;
    - un oscilador (4) para proporcionar una tension (Vrf) alterna y una corriente (Irf) alterna que tienen un valor predeterminado y una frecuencia predeterminada;
    - medios (5) de suministro de potencia para suministrar una tension (Vcc) sustancialmente CD a dicho oscilador;
    y
    - medios (6) de control asociados a dichos medios (5) de suministro de potencia para controlar los parametros electricos de dicha tension CA alterna (Vrf), corriente CA (Irf) y/o frecuencia suministrada a dicho aplicador (2) por dicho oscilador (4);
    donde dichos medios (6) de control comprenden un puerto (7) de entrada conectado a la red (N) de potencia electrica, un primer circuito (8) de control electronico que esta conectado a dicho puerto (7) de entrada para variar de manera sustancialmente instantanea dichos parametros electricos y controlar instantaneamente la potencia de emision de campo, y
    un segundo circuito (10) de control electronico para regular el funcionamiento de dicho oscilador (4), donde dicho primer circuito (8) electronico tiene un puerto (9) de salida conectado a dichos medios (5) de suministro de potencia,
    y donde dicho oscilador (4) comprende un triodo (19) que tiene un terminal (G) de rejilla, donde el dispositivo esta
    caracterizado por que dicho primer circuito (8) de control electronico es un inversor (11) adaptado para convertir la tension (N) de red que tiene una frecuencia constante y un valor RMS constante en una tension CA (VInV) que tiene un valor MS controlado y/o una frecuencia controlada,
    estando conectado dicho segundo circuito (10) de control electronico al terminal (G) de rejilla de dicho triodo (19) para controlar la tension (Vg) de rejilla de acuerdo con el valor instantaneo de dicha tension CA (VInV) en la salida (14) de dicho inversor (11).
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho segundo circuito (10) de control electronico comprende un divisor (21) de tension conectado a dicho aplicador (2) para absorber una porcion (Vpar) predeterminada de tension.
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que dicho circuito (10) electronico comprende, pasado dicho divisor (21), un circuito (22) sumador de tension CD conectado a dicho terminal (G) de rejilla de dicho triodo (19) para adaptar el valor medio de la tension (Vg) de rejilla y asegurar la oscilacion continua de dicho triodo (19).
  4. 4. Dispositivo segun la reivindicacion 3, caracterizado por que dicho circuito (22) sumador comprende una resistencia (R) variable equivalente y/o un generador (E) de tension equivalente con una tension variable.
  5. 5. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos medios (6) de control comprenden una unidad (23) de control central programable, que esta adaptada para controlar al menos la tension de salida (Vinv) de dicho inversor (11) y dicho segundo circuito (10) de control electronico para variar la potencia emitida por el campo electromagnetico generado y para asegurar una oscilacion constante de dicho triodo (19).
  6. 6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos medios (5) de suministro de potencia comprenden un amplificador (12) que tiene un transformador (16) de alta tension conectado a dicha salida
    (14) de dicho inversor (11) y un rectificador (18) conectado a la salida (15) del transformador y a dicho oscilador (4), estando dicho amplificador (12) adaptado para proporcionar dicha tension (Vcc) sustancialmente CD a dicha salida
    (15) .
  7. 7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que dicho amplificador (12) comprende una entrada (13) conectada a dicha salida (14) de dicho inversor (11) y una salida (15) conectada a dicho oscilador (4).
  8. 8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho aplicador (2) comprende al menos un par de electrodos (26, 27) para emitir y dirigir dicho campo electromagnetico en dicha area (3) de trabajo.
    5
    10
    15
    20
    25
  9. 9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que dicho aplicador (2) comprende un condensador (28) con placas (29, 30) conectadas electricamente en serie a dichos electrodos (26, 27).
  10. 10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que dichas placas (29, 30) son sustancialmente planas y a una distancia fija una de otra.
  11. 11. Metodo de controlar un dispositivo (1) para generar un campo electromagnetico RF alterno que comprende los pasos de:
    a) proporcionar un aplicador (2) para emitir el campo electromagnetico en un area (3) de trabajo;
    b) proporcionar un oscilador (4) para proporcionar una tension CA (VRF) alterna y una corriente (IRF) que tienen un valor predeterminado y una frecuencia predeterminada a dicho aplicador (2);
    c) suministrar una tension (Vcc) sustancialmente CD a dicho oscilador (4);
    d) controlar los parametros electricos de la tension (Vrf), corriente (Irf) y/o frecuencia proporcionados a dicho aplicador (2) usando medios (6) de control;
    - donde dicho paso de control d) comprende variar dichos parametros electricos para variar instantaneamente la potencia de emision del campo electromagnetico y el suministro de potencia controlado a dicho oscilador (4);
    - donde dichos medios (6) de control comprenden un inversor (11) y dicho oscilador (4) comprende un triodo (19), estando disenado dicho inversor (11) para convertir la tension (N) de red en una tension CA que tiene un valor RMS variable y una frecuencia variable;
    donde dichos medios (6) de control estan adaptados para suministrar una tension (VG) de rejilla controlada de acuerdo con el valor instantaneo de dicha tension CA transformada por dicho inversor (11), para asegurar una oscilacion constante de dicho triodo (19) a traves de la variacion de la tension CA (Vinv) transformada por dicho inversor (11).
  12. 12. Planta para tratar productos mediante un campo electromagnetico alterno en la banda RF, caracterizada por que comprende un area (3) de trabajo en la que se disponen los productos a tratar y un dispositivo (1) para generar un campo electromagnetico RF alterno en dicha area (3) de trabajo segun una o mas de las reivindicaciones 1 a 10.
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