ES2631428T3 - Equipo de placa de cocina - Google Patents

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ES2631428T3
ES2631428T3 ES11704632.6T ES11704632T ES2631428T3 ES 2631428 T3 ES2631428 T3 ES 2631428T3 ES 11704632 T ES11704632 T ES 11704632T ES 2631428 T3 ES2631428 T3 ES 2631428T3
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Daniel Palacios Tomas
José Miguel Burdio Pinilla
Ignacio Garde Aranda
Sergio Llorente Gil
Oscar Lucia Gil
Ignacio Millan Serrano
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    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
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Abstract

Equipo de placa de cocina de inducción con al menos un elemento de conexión (10; 10a), con al menos un primer circuito de conexión de calentamiento por inducción (26'; 26'a), que presenta el elemento de conexión (10; 10a) y al menos otro elemento de conexión (28;28'), al menos una unidad de control (12; 12a), que en al menos un proceso de funcionamiento da lugar a que el elemento de conexión (10; 10a) establezca e interrumpa, esencialmente con periodicidad en el tiempo, un determinado contacto eléctrico entre un colector (44; 44a) y un emisor (46; 46a) del elemento de conexión (28; 28') y una unidad de control (13; 13a) que aplica durante el proceso de funcionamiento una tensión (58) entre una puerta (64; 64a) y un emisor (60; 60a) del otro elemento de conexión (28; 28a), en el que la tensión (58) está configurada tal que la misma provoca un contacto eléctrico entre el colector (56) y el emisor (60; 60a) del otro elemento de conexión (28; 28a) siempre que el contacto entre el emisor (46; 46a) y el colector (44; 44a) del elemento de conexión (10; 10a) esté interrumpido, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) da lugar a que el elemento de conexión (10; 10a), durante el proceso de funcionamiento, en una duración primitiva del periodo (14) del establecimiento e interrupción esencialmente periódicos en el tiempo, del contacto eléctrico determinado, establezca al menos dos veces el contacto eléctrico determinado.

Description

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EQUIPO DE PLACA DE COCINA DESCRIPCION
La invencion parte de un equipo de placa de cocina de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Por el documento DE 197 08 335 A1 se conoce un equipo de placa de cocina que incluye un circuito oscilante, una unidad de control y un elemento de conexion, que presenta un primer y un segundo medios de conexion. Mediante los estados del elemento de conexion se divide un penodo de oscilacion del circuito oscilante en primeros intervalos de tiempo, en los que esta aplicada tension al circuito oscilante y en segundos intervalos de tiempo, en los que no esta aplicada tension alguna. La unidad de control hace que el elemento de conexion, en al menos un proceso de funcionamiento, establezca e interrumpa un determinado contacto electrico con periodicidad en el tiempo.
Por el documento DE 10 2005 021 888 A1 se conoce un equipo de placa de cocina en el que una bobina opera en un proceso de funcionamiento alternadamente con distintas frecuencias.
La memoria de patente estadounidense US 5,004,881 A1 da a conocer un procedimiento y un circuito para controlar el nivel de energfa en una cocina electrica de induccion, estableciendo el usuario una combinacion de control por la proporcion de impulso y control por modulacion en anchura de impulso en funcion de la etapa de potencia. En una etapa de potencia baja, se controla la conexion y desconexion del transistor de potencia mediante el procedimiento de control por la proporcion de impulso. En una etapa de potencia mas alta, se controla la conexion y desconexion del transistor de potencia mediante el procedimiento de control por modulacion en anchura de impulso.
Por la solicitud de patente estadounidense US 2003/0205572 A1 se conoce un procedimiento y un equipo que incluyen una fuente de calor de induccion con una unidad de control, un convertidor de resonancia y una bobina de induccion. La unidad de control genera una tension variable de control por la proporcion de impulso con frecuencia variable como reaccion a una potencia ajustada. La proporcion de impulso variable de la tension de control desciende cuando aumenta la frecuencia variable de la tension de control. En funcion de la tension de control genera el convertidor de resonancia una salida entre un primer nodo y un segundo nodo. La bobina de induccion esta acoplada entre el primer y el segundo nodo y modifica la aportacion de calor generada por la misma en funcion de la potencia de salida.
La solicitud de patente estadounidense US 2007/0258274 A1 da a conocer un generador de corriente de MF, que presenta una fuente de tension de corriente continua conectada con un ondulador. El ondulador incluye al menos un elemento de conexion conectado con un potencial de una fuente de alimentacion de una primera polaridad, asf como una red de salida. Cada elemento de conexion presenta un circuito de desacoplamiento para desacoplar el elemento de conexion de una tension de la red de salida. Esto posibilita conectar el elemento de conexion con pocas perdidas.
El objetivo de la invencion consiste en particular en proporcionar un equipo de tipo generico con mejores caractensticas en cuanto a una forma constructiva efectiva. El objetivo se logra de acuerdo con la invencion mediante las caractensticas de la reivindicacion 1, mientras que ventajosas variantes y perfeccionamientos de la invencion pueden tomarse de las reivindicaciones secundarias.
La invencion parte de un equipo de placa de cocina de induccion con al menos un elemento de conexion y al menos una unidad de control, que en al menos un proceso de funcionamiento da lugar a que el elemento de conexion establezca e interrumpa un determinado contacto electrico esencialmente con periodicidad en el tiempo.
Se propone que la unidad control de lugar a que el elemento de conexion, en el proceso de funcionamiento, en una duracion del periodo primitiva del establecimiento e interrupcion del contacto electrico determinado esencialmente periodicos en el tiempo, establezca al menos dos veces el contacto electrico determinado. Bajo una "unidad de control" debe entenderse en particular una unidad electronica que en al menos un proceso de funcionamiento controla un proceso en el que la unidad electronica con preferencia presenta al menos una unidad de memoria y/o una unidad de calculo y/o un programa de servicio, que esta almacenado en la unidad de memoria. Bajo un "contacto electrico" debe entenderse en particular una conexion electricamente conductora que puede estar formada en particular por componentes metalicos. Bajo un establecimiento e interrupcion "periodicos en el tiempo" de un contacto electrico en un proceso de funcionamiento debe entenderse en particular un establecimiento e interrupcion de un contacto electrico que provoca que una funcion de conexion sea periodica durante un tiempo total durante el cual tiene lugar el proceso de funcionamiento, diferenciandose la funcion de una funcion de impulsos periodica con un periodo primitivo que esta compuesto por un primer espacio de tiempo en el que la funcion de impulso es periodica y un segundo espacio de tiempo en el cual funcion de impulsos es cero. Bajo una "funcion de conexion" debe entenderse en particular una funcion que esta definida porque la misma en todos los instantes en los que existe contacto tiene el valor funcional 1 y para todos los instantes en los que esta interrumpido el contacto, el valor funcional cero. Bajo un "proceso de funcionamiento" debe entenderse en particular una parte de un proceso de calentamiento de un recipiente
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para cocinar tal que la parte dure preferentemente al menos 0,01 segundos, con preferencia al menos un segundo y con especial preferencia al menos diez segundos. Bajo un establecimiento e interrupcion "esencialmente periodicos en el tiempo" de un contacto electrico debe entenderse en particular un establecimiento e interrupcion de un contacto electrico que tiene lugar en un intervalo de tiempo que consta de al menos dos y en particular de mas de dos segmentos de tiempo, sucediendo para todos los pares de segmentos de tiempo de los segmentos de tiempo para los cuales un primer segmento de tiempo del par precede inmediatamente a un segundo segmento de tiempo del par, que ambos segmentos de tiempo del par se diferencian entre sf en cuanto a su longitud en como maximo un veinte por ciento, con preferencia en como maximo un cinco por ciento, preferiblemente en como maximo un uno por ciento y con especial preferencia en como maximo un 0,01 por ciento y un parametro integral- diferencial de ambos segmentos de tiempo del par tiene un valor de como maximo 0,3, con preferencia de como maximo 0,1, preferiblemente de como maximo 0,01 y con especial preferencia de cero, pudiendo dividirse el intervalo de tiempo en espacios de tiempo que cumplen las condiciones antes citadas validas para los segmentos de tiempo y que duran menos que los segmentos de tiempo y diferenciandose la funcion de conexion de la funcion de impulsos y de todas las funciones periodicas cuyo periodo primitivo esta formado por dos segmentos de tiempo en los cuales la funcion es periodica en cada caso, pero tiene diferentes duraciones del periodo y los segmentos de tiempo tienen en cada caso una extension en el tiempo que es mayor que cero segundos. Bajo una "duracion primitiva del periodo" del establecimiento e interrupcion del contacto electrico esencialmente periodicos en el tiempo, debe entenderse en particular uno de los segmentos de tiempo, siendo en aquel caso en el que la funcion de conexion es periodica el segmento de tiempo un periodo primitivo de la funcion de conexion. El parametro integral-diferencial viene dado aqrn, para el caso en el que el segmento de tiempo de los dos segmentos de tiempo del par que transcurre en el tiempo antes sea mas largo o bien dure mas tiempo que el otro de ambos segmentos de
tiempo del par, por , siendo ti un tiempo inicial del otro segmento de tiempo
y t2 el final del otro segmento de tiempo, siendo T = t2 - t-i y siendo "f" la funcion de conexion. El parametro integral-diferencial viene dado, en aquel caso en el que el segmento de tiempo de ambos segmentos de tiempo del par que transcurre antes en el tiempo es mas corto que el segmento de tiempo del par que
1 f
-Ji m-f(t+T)\dt
transcurre despues en el tiempo, por fi , siendo ti un tiempo inicial del
segmento de tiempo de menor duracion y t2 el final del segmento de tiempo de menor duracion y siendo T = t2 -11. Con la configuracion de acuerdo con la invencion puede lograrse una forma constructiva efectiva. En particular puede lograrse una baja molestia por el ruido en procesos de funcionamiento del equipo de placa de cocina. En particular puede lograrse para la respectiva duracion del penodo determinado un intervalo grande de posibles potencias de salida. En particular puede lograrse una conexion flexible del elemento de conexion. En particular puede lograrse que dos elementos de conexion que pertenecen a distintos circuitos de conexion puedan funcionar con identica duracion del penodo, aportando los circuitos de conexion potencias de salida distintas entre sb
Ademas se propone que sean diferentes al menos dos tiempos totales de conexion, durante los cuales el contacto esta establecido interrumpidamente mientras dura un periodo. Bajo un "tiempo total de conexion” debe entenderse en particular la duracion total de un espacio de tiempo durante el cual el contacto esta establecido interrumpidamente mientras dura el periodo, comenzando el espacio de tiempo al establecerse el contacto y terminando el espacio de tiempo cuando se interrumpe el contacto y teniendo la duracion del periodo al menos dos tiempos totales de conexion. Asf puede lograrse una conexion flexible. En particular pueden lograrse diversas potencias de salida.
Con preferencia da lugar la unidad de control a que el elemento de conexion establezca durante el proceso de funcionamiento el contacto en al menos dos distancias de tiempo distintas. Bajo "establecimiento del contacto en al menos dos distancias de tiempo distintas” debe entenderse en particular que el contacto se establece en un primer instante, a continuacion se interrumpe, a continuacion se establece en un segundo instante, se interrumpe el contacto tras el segundo instante y el contacto se establece de nuevo a continuacion en un tercer instante, siendo diferentes la diferencia en el tiempo entre el segundo instante y el primer instante de la diferencia en el tiempo entre el tercer instante y el segundo instante. De esta manera puede lograrse una conexion especialmente flexible. En particular pueden lograrse distintas potencias de salida.
Ademas se propone que la unidad de control de lugar a que el elemento de conexion, en al menos un modo de funcionamiento, establezca el contacto esencialmente con periodicidad, precisamente con exactitud una vez durante un periodo. De esta manera puede lograrse un comportamiento diversificado en cuanto a la conexion.
Ventajosamente esta prevista la unidad de control para hacer que el elemento de conexion interrumpa el contacto mientras el elemento de conexion esta sin corriente. Bajo la expresion de que el elemento de conexion esta "sin corriente” debe entenderse en particular que una corriente que fluye entre dos
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contactos principales del elemento de conexion tiene el valor de intensidad de cero amperios. Bajo un “contacto principal” de un elemento de conexion ha de entenderse en particular un contacto del elemento de conexion que esta previsto para conducir una corriente a una unidad de consumidor configurada separadamente del elemento de conexion. En particular en un transistor bipolar con electrodo de puerta (gate) aislado, solo son contactos principales el emisor y el colector. Asf puede lograrse una conexion cuidadosa y en particular bajas perdidas de potencia.
Con preferencia presenta el equipo de placa de cocina al menos un equipo de control, que esta previsto para hacer que el elemento de conexion establezca el contacto o lo interrumpa al menos una vez mientras el elemento calentador esta sin corriente y hacer que otro elemento de conexion establezca otro contacto al menos una vez mientras el elemento calentador conduce corriente. De esta manera puede lograrse una forma de funcionamiento cuidadosa y a la vez confortable. En particular puede lograrse que cuando funciona el elemento de conexion resulte una menor perdida de energfa y se disponga de un gran intervalo de potencias de calentamiento con las que puede operar el elemento calentador. En particular puede lograrse un funcionamiento silencioso del equipo de placa de cocina.
Ademas se propone que el equipo de placa de cocina presente al menos un equipo de control, que esta previsto para modificar una distancia de tiempo referida al periodo existente entre un espacio de tiempo de conduccion del elemento de conexion y un espacio de tiempo de conduccion de otro elemento de conexion, la cual existe dentro de la duracion primitiva del periodo y otra distancia de tiempo referida al periodo que existe entre el espacio de tiempo de conduccion del elemento de conexion y otro espacio de tiempo de conduccion del otro elemento de conexion y que transcurre dentro de la misma duracion del periodo primitiva, para modificar una potencia de calentamiento de un elemento calentador. Bajo una distancia de tiempo “referida al periodo” debe entenderse en particular una duracion de la distancia de tiempo en segundos dividida por una duracion primitiva del periodo en segundos. Bajo un “espacio de tiempo de conduccion” de un elemento de conexion debe entenderse en particular un espacio de tiempo durante el cual estan unidos electricamente un primer y un segundo contacto principal del elemento de conexion. Asf puede lograrse una gran flexibilidad y en particular una modificacion flexible de la potencia de calentamiento. En particular puede lograrse que permaneciendo constante la duracion de un periodo, se disponga de un gran intervalo de potencias de calentamiento del elemento calentador con las que puede funcionar el elemento calentador. En particular puede lograrse que dos elementos de conexion previstos para influir sobre distintos elementos calentadores operen con la misma duracion de un periodo de conexion, pero con potencias de calentamiento de los elementos calentadores muy diferentes.
Ademas se propone que la unidad de control este prevista para modificar una cantidad total que representa cuantas veces se establece el contacto durante el periodo primitivo. Asf puede modificarse flexiblemente la potencia de calentamiento, en particular manteniendo constante la duracion primitiva del periodo.
Con preferencia presenta el equipo de placa de cocina un equipo de control que durante la secuencia de funcionamiento conecta el elemento de conexion y otro elemento de conexion tal que la duracion primitiva del periodo consta de al menos tres intervalos de tiempo, en los cuales el elemento de conexion establece el contacto exactamente una vez y el otro elemento de conexion establece otro contacto exactamente una vez y cada uno de los intervalos de tiempo termina en un instante el que el otro elemento de conexion interrumpe el otro contacto. De esta manera puede lograrse una posibilidad de ajuste flexible de una potencia de calentamiento.
Ventajosamente resulta para cada intervalo de tiempo de una gran parte de los intervalos de tiempo que un comportamiento en cuanto a conexion de ambos elementos de conexion en el correspondiente intervalo de tiempo se diferencia de un comportamiento en cuanto a conexion de ambos elementos de conexion en una gran parte de los intervalos de tiempo. Bajo una “gran parte” de los intervalos de tiempo debe entenderse en particular un numero de intervalos de tiempo que corresponde al menos a un cincuenta por ciento y con preferencia a al menos un setenta por ciento del numero total de intervalos de tiempo. Bajo la expresion de que un “comportamiento en cuanto a conexion de dos elementos de conexion en un intervalo de tiempo se diferencia de un comportamiento en cuanto a conexion de ambos elementos de conexion en otro intervalo de tiempo”, debe entenderse en particular que ambos intervalos de tiempo tienen distinta longitud o, en el caso de que los intervalos de tiempo tengan la misma longitud, que al menos uno de los elementos de conexion en el que un intervalo de tiempo conecta en un primer instante y este elemento de conexion esta inactivo en un segundo instante en el otro intervalo de tiempo, esta el segundo instante del otro intervalo de tiempo dispuesto igual que el primer instante en el primer intervalo de tiempo. De esta manera puede lograrse una gran flexibilidad de conexion. En particular puede ajustarse flexiblemente una potencia de calentamiento, en particular cuando la duracion primitiva del periodo permanece constante en el tiempo.
Con preferencia esta previsto el equipo de control para modificar una duracion referida al periodo de al menos uno de los intervalos de tiempo. Bajo una “duracion referida al periodo” debe entenderse en particular una duracion del correspondiente intervalo de tiempo dividida por la duracion primitiva del periodo. De esta manera puede lograrse una alimentacion electrica flexible para el elemento calentador.
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Ventajosamente es el elemento de conexion un transistor bipolar con electrodo de puerta (gate) aislado. As^ puede lograrse una usabilidad eficiente.
El equipo de placa de cocina presenta al menos un circuito de conexion que incluye el elemento de conexion y al menos otro elemento de conexion. Asf puede lograrse un calentamiento efectivo y en particular una excitacion electrica efectiva de una bobina.
En una variante preferida de la invencion presenta el circuito de conexion al menos un tercer elemento de conexion. De esta manera puede lograrse una gran flexibilidad.
El equipo de placa de cocina presenta al menos un primer circuito de conexion de calentamiento por induccion, que presenta el elemento de conexion. De esta manera puede lograrse un calentamiento favorable para el usuario.
Ademas se propone que el equipo de placa de cocina presente al menos un segundo circuito de conexion de calentamiento por induccion y al menos otra unidad de control adicional, que da lugar a que al menos un elemento de conexion del segundo circuito de conexion de calentamiento por induccion, durante el proceso de funcionamiento esencialmente establezca y desconecte un contacto electrico periodicamente en el tiempo con la duracion del penodo. De esta manera puede lograrse una coccion silenciosa y efectiva. En particular pueden evitarse ruidos, que aparecen cuando el establecimiento y la interrupcion de los contactos del primer y del segundo circuito de conexion de calentamiento por induccion se realizan con frecuencias que son diferentes y cuya diferencia es menor que 17 kHz.
Ademas, se propone una placa de cocina con un equipo de placa de cocina con lo que puede lograrse una forma constructiva efectiva.
Ademas se propone un procedimiento para controlar una placa de cocina, en particular para al menos un control parcial de un equipo de placa de cocina en el que se establece e interrumpe esencialmente de forma periodica en el tiempo un contacto electrico y en una duracion primitiva del periodo del establecimiento e interrupcion, esencialmente periodicos en el tiempo del contacto electrico determinado, se establece al menos dos veces el contacto electrico determinado. De esta manera puede lograrse una forma constructiva efectiva.
Otras ventajas resultan de la siguiente descripcion del dibujo. En el dibujo se representan ejemplos de realizacion de la invencion. El dibujo, la descripcion y las reivindicaciones contienen numerosas caractensticas en combinacion. El especialista considerara las caractensticas convenientemente tambien de forma aislada y las reunira en otras combinaciones procedentes.
Se muestra en:
figura 1 una vista en planta de una placa de cocina de induccion con un equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con la invencion,
figura 2 un esquema de circuitos de un circuito de conexion del calentamiento por induccion de un equipo de placa de cocina de induccion,
figura 3 una representacion esquematica de duraciones de periodos de dos tensiones, que se aplican desde dos unidades de control al equipo de placa de cocina de induccion, una tension entre dos puntos determinados del circuito de conexion del calentamiento por induccion y una intensidad a traves de una bobina del circuito de conexion del calentamiento por induccion, figura 3a una evolucion alternativa en el tiempo de las tensiones que aplican las dos unidades de control al equipo de placa de cocina de induccion,
figura 4 otra evolucion alternativa en el tiempo de las tensiones que aplican las dos unidades de control al equipo de placa de cocina de induccion, presentando cada una de las tensiones durante el periodo un maximo,
figura 5 otro circuito de conexion del calentamiento por induccion del equipo de placa de cocina de induccion,
figura 6 curvas de potencia para un proceso de funcionamiento, un determinado modo de funcionamiento y otro modo de funcionamiento y figura 7 un circuito de conexion del calentamiento por induccion alternativo.
La figura 1 muestra una vista en planta de una placa de cocina de induccion con un equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con la invencion, que presenta bobinas 38 y una superficie de soporte de recipientes para cocinar 40. Las bobinas 38 son elementos de calentamiento 38' y estan previstas para generar durante los procesos de coccion corrientes parasitas en los recipientes para cocinar (no se representan), las cuales calientan los recipientes para cocinar, con lo que tiene lugar un calentamiento del producto a cocinar que se encuentra en el recipiente para cocinar. El equipo de placa de cocina de induccion presenta un circuito de conexion 26 configurado como circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' (figura 2) que presenta una de las bobinas 38. Ademas presenta el equipo de placa de cocina de induccion otros circuitos de conexion del calentamiento por induccion, que tienen la misma estructura que el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' y que igualmente presentan una
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de las bobinas 38. El circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' incluye dos elementos de conexion 10, 28 configurados como respectivos transistores bipolares con electrodo de puerta (gate) aislado. Ademas incluye el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' dos unidades de control 12, 13, que estan previstas para controlar los elementos de conexion 10, 28.
La unidad de control 12 da lugar a que el elemento de conexion 10, durante un proceso de funcionamiento, establezca e interrumpa periodicamente en el tiempo un contacto electrico, que es un contacto electrico entre un colector 44 y un emisor 46 del elemento de conexion 10 configurado como transistor bipolar con electrodo de puerta (gate) aislado. Para ello aplica la unidad de control 12 una tension 42 (figura 3) entre una puerta 48 del elemento de conexion 10 y el emisor 46, que con respecto al tiempo es una funcion periodica. Durante el proceso de funcionamiento da lugar la unidad de control 12 a que el elemento de conexion 10 establezca dos veces el contacto durante un periodo primitivo 14 del establecimiento e interrupcion periodicos en el tiempo del contacto electrico. La duracion del periodo 14 es identica a una duracion de un periodo de la tension 42, que es una funcion periodica. La duracion del periodo 14 esta compuesta por cuatro intervalos de tiempo directamente consecutivos. Dos de los intervalos de tiempo son tiempos totales de conexion 16, 18, durante los cuales la tension 42 provoca que el contacto este establecido ininterrumpidamente. Dos de los intervalos de tiempo son tiempos totales de desconexion 50, 52, durante los cuales la tension 42 provoca que el contacto este interrumpido. Ambos tiempos totales de conexion 16, 18 tienen una duracion diferente. Ademas da lugar la unidad de control 12 a que el elemento de conexion 10, durante el proceso de funcionamiento, establezca el contacto en dos distancias de tiempo 20, 22 distintas. La distancia de tiempo 20 es la distancia de tiempo entre un establecimiento del contacto que tiene lugar al comienzo del tiempo total de conexion 16 y el establecimiento del contacto que tiene lugar al comienzo del tiempo total de conexion 18. La distancia de tiempo 22 es la distancia en el tiempo entre el establecimiento del contacto que tiene lugar al comienzo del tiempo total de conexion 18 y el establecimiento del contacto que tiene lugar en el tiempo inmediatamente a continuacion del tiempo total de desconexion 52. El tiempo total de desconexion 52 sigue inmediatamente al tiempo total de conexion 18 y el tiempo total de desconexion 50 sigue inmediatamente al tiempo total de conexion 16.
En paralelo a una union electrica temporalmente existente entre el colector 44 y el emisor 46, esta conectado un diodo 54. El elemento de conexion 28 es igualmente un transistor bipolar con electrodo de puerta aislado. Ademas esta unido electricamente el emisor 46 con un colector 56 del elemento de conexion 28. La unidad de control 13 aplica durante el proceso de funcionamiento una tension 58 entre una puerta 64 del elemento de conexion 28 y un emisor 60 del elemento de conexion 28 (figuras 2 y 3). En paralelo a una union electrica temporalmente existente entre el colector 56 y el emisor 60, esta conectado un diodo 62. La tension 58 esta configurada tal que la misma provoca un contacto electrico entre el colector 56 y el emisor 60 siempre que el contacto entre el emisor 46 y el colector 44 este interrumpido. Ademas la tension 58 esta configurada tal que el contacto entre el colector 56 y el emisor 60 esta interrumpido siempre que exista el contacto electrico entre el emisor 46 y el colector 44.
El colector 44 esta conectado electricamente con un polo positivo de una fuente de tension 66. Ademas esta conectado electricamente el emisor 46 con un polo negativo de la fuente de tension 66. La fuente de tension 66 aporta corriente continua durante el proceso de funcionamiento. Basicamente puede pensarse que la fuente de tension 66 emita una corriente alterna rectificada. Una resistencia 68, que incluye una resistencia de un recipiente para cocinar a calentar, una de las bobinas 38, que presenta una inductividad de veinticinco microhenrys y un condensador 70 del equipo de placa de cocina, estan conectados en serie y en conjunto en paralelo con el diodo 62. El condensador 70 presenta una capacidad de 1440 nanofaradios.
En la figura 3 se representa ademas la evolucion en el tiempo de una intensidad 80, que durante el proceso de funcionamiento fluye a traves de la bobina 38 del circuito de conexion 26. Ademas se representa la evolucion en el tiempo de una tension 86 aplicada entre dos puntos 82, 84 en el transcurso del funcionamiento. Una recta 88 constituye la lmea de base para la intensidad 80 y la tension 86.
Basicamente puede pensarse tambien que la duracion del periodo 14 este compuesta por intervalos de tiempo individuales T1, T2,..., Tn, siendo n cualquier numero natural mayor que uno (figura 3a). En particular es n=3. Aqu establece la tension 42 en determinados tiempos de contacto D11, D12,..., D-in, que son intervalos de tiempo y que son parte de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn, el contacto entre el colector 44 y el emisor 46. Ademas establece la tension 58 en determinados tiempos de contacto D21, D22,..., D2n, que son intervalos de tiempo y que son parte de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn, el contacto entre el colector 56 y el emisor 60. El contacto entre el colector 44 y el emisor 46 se establece en cada uno de los intervalos de tiempo T1, T2, ..., Tn exactamente una vez. Ademas se establece el contacto entre el colector 56 y el emisor 60 en cada uno de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn, exactamente una vez. Entre los distintos tiempos de contacto D11, D12,..., D1n y D21, D22,..., D2n pueden encontrarse tiempos de bloqueo que no desaparecen dn, d-^,..., d1n y d21, d22,..., d2n, en los cuales no existe el contacto entre el colector 56 y el emisor 60 ni el contacto entre el colector 44 y el emisor 46. Las unidades de control 12, 13, que en conjunto constituyen un equipo de control 11, pueden modificar los valores de los intervalos de tiempo T1, T2 ..., Tn, de los tiempos de contacto D11, D12, ..., D1n y de los tiempos de contacto D21, D22, ..., D2n y de los tiempos de bloqueo dn, d12,..., d1n y de los tiempos de bloqueo d21, d22,..., d2n. No obstante,
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rige la condicion de que al menos uno de los intervalos de tiempo Ti, T2, ..., Tn esta constituido diferente y/o tenga otra longitud distinta de al menos otro de los intervalos de tiempo T1, T2, ... , Tn. En particular puede pensarse que los tiempos de bloqueo dn, d12,..., d1n y los tiempos de bloqueo d21, d22,..., d2n sean iguales a cero y/o los tiempos de contacto D11, D12, ..., D1n y los tiempos de contacto D21, D22, ..., D2n constituyan en cada caso una mitad de aquel intervalo de tiempo del que son parte o los tiempos de contacto D11, D12, ..., Din y los tiempos de contacto D21, D22, ..., D2n se desv^en de la mitad respectiva de aquel intervalo del que son parte.
A continuacion se describiran varias clases de conexion de intervalos de tiempo con las que el equipo de control 11 puede conectar los elementos de conexion 10 y 28, en base al intervalo de tiempo T2, es decir, que cada conexion de un elemento de conexion 10, 28 descrita en la descripcion de la correspondiente clase de conexion del intervalo de tiempo, tiene lugar dentro del intervalo de tiempo T2.
En una primera clase de conexion del intervalo de tiempo conecta el equipo de control 11 un primer elemento de los elementos de conexion 10, 28 a conduccion, estableciendo por lo tanto una union electrica entre el emisor 46, 60 y el colector 44, 56 del correspondiente elemento de conexion 10, 28, mientras que el elemento calentador 38' conduce corriente. Ademas conecta el equipo de control 11 un segundo de los elementos de conexion 10, 28 a conduccion, mientras que el elemento calentador 38 esta sin corriente. Ademas conecta el equipo de control 11 ambos elementos de conexion 10, 28 a un estado de bloqueo, interrumpiendo por lo tanto conexiones electricas que existen dentro de ambos elementos de conexion 10, 28 entre los correspondientes emisores 46, 60 y colectores 44, 56, mientras que el elemento calentador 38' conduce corriente. Uno de los tiempos de bloqueo d12, d22 puede ser entonces un tiempo muerto de uno de los elementos de conexion 10, 28.
Una segunda clase de conexion del intervalo de tiempo se diferencia de la primera clase de conexion del intervalo de tiempo solo en que uno de los elementos de conexion 10, 28 se conecta al estado de bloqueo, mientras que una union electrica entre el emisor 46, 60 y el colector 44, 56 del correspondiente elemento de conexion 10, 28 esta sin corriente. En particular en la primera y en la segunda clase de conexion del intervalo de tiempo puede el equipo de control 11 modificar una primera y/o una segunda distancia de tiempo referida al periodo p«, p22, en el curso del funcionamiento para modificar una potencia de calentamiento del elemento calentador 38'. La primera distancia de tiempo referida al periodo p12 es el tiempo de bloqueo d12 dividido por la duracion primitiva del periodo 14. La segunda distancia de tiempo referida al periodo p22 es el tiempo de bloqueo d22 dividido por la duracion primitiva del periodo 14.
Una tercera clase de conexion del intervalo de tiempo se diferencia de la primera clase de conexion del intervalo de tiempo solo en que ambos elementos de conexion 10, 28 estan conectados a conduccion, mientras que el elemento calentador 38' esta sin corriente y es d12 + D12 = 0,5.
Una cuarta clase de conexion del intervalo de tiempo se diferencia de la primera clase de conexion del intervalo de tiempo solo en que d12 + D12 es diferente de 0,5.
Una quinta clase de conexion del intervalo de tiempo se diferencia de la segunda clase de conexion del intervalo de tiempo solo en que uno de los elementos de conexion 10, 28 se conecta al estado de bloqueo, mientras que una union electrica entre el emisor 46, 60 y el colector 44, 56 del correspondiente elemento de conexion 10, 28 esta sin corriente.
En particular puede controlar el equipo de control 11 durante el funcionamiento del equipo de placa de cocina los elementos de conexion 10, 28 tal que los elementos de conexion 10, 28 se conectan en cada uno de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn en una de las cinco clases de conexion del intervalo de tiempo descritas, pudiendo diferenciarse las clases de conexion del intervalo de tiempo de los distintos intervalos de tiempo T1, T2, ..., Tn.
En particular puede modificar el equipo de control 11 en un funcionamiento del equipo de placa de cocina el numero total n de los intervalos de tiempo T1, T2, ..., Tn de los que esta compuesta la duracion del periodo 14, para modificar una potencia de calentamiento del elemento calentador 38'. Ademas puede modificar el equipo de control 11 en un funcionamiento del equipo de placa de cocina un cociente entre uno de los intervalos de tiempo T1, T2, ..., Tn y la duracion de un periodo 14 para modificar una potencia de calentamiento del elemento calentador 38'.
En particular puede ser valido durante un determinado funcionamiento del equipo de placa de cocina que para cada intervalo de tiempo T1, T2,..., Tn de una gran parte de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn un comportamiento en conexion de ambos elementos de conexion 10, 28 en el correspondiente intervalo de tiempo T1, T2,..., Tn se diferencie de cada comportamiento en conexion individual de ambos elementos de conexion 10, 28 que tienen los mismos en una gran parte de los intervalos de tiempo T1, T2,..., Tn.
En un determinado modo de funcionamiento da lugar la unidad de control 12 a que el elemento de conexion 10 establezca periodicamente el contacto entre el colector 44 y el emisor 46, estableciendo el elemento de conexion 10 el contacto en una duracion del periodo 24 exactamente una vez e interrumpiendolo una vez (figuras 2 y 4). En este modo de funcionamiento da lugar la unidad de control 13
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a que el elemento de conexion 28 establezca periodicamente el contacto entre el colector 56 y el emisor 60, estableciendo el elemento de conexion 28 el contacto en la duracion del penodo 24 exactamente una vez e interrumpiendolo una vez. El contacto entre el colector 44 y el emisor 46 esta establecido durante el periodo 24 ininterrumpidamente durante un intervalo de tiempo 71, que comienza al inicio de la duracion del periodo 24 y que es menor que una mitad de la duracion del penodo 24. Durante el intervalo de tiempo 71 esta interrumpido el contacto entre el colector 56 y el emisor 60. La duracion del periodo 24 esta compuesta por el intervalo de tiempo 71 y un intervalo de tiempo 72. En el intervalo de tiempo 72 esta interrumpido el contacto entre el colector 44 y el emisor 46 y esta establecido el contacto entre el colector 56 y el emisor 60. En otro modo de funcionamiento constituyen los intervalos de tiempo 71, 72 en cada caso una mitad de la duracion del periodo 24.
La figura 6 muestra una curva de potencia 90 del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' en la secuencia del funcionamiento, una curva de potencia 91 del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' en el modo de funcionamiento determinado y una curva de potencia 92 del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' en el otro modo de funcionamiento. Las curvas de potencia 90 a 92 son cerradas en cada caso.
Ademas delimitan las curvas de potencia 90, 91 en cada caso una superficie. A lo largo de una abscisa 94 se ha registrado una frecuencia que para la curva de potencia 90 es la inversa de la duracion del periodo 14, es decir, la unidad dividida por la duracion del periodo 14 y que para las curvas de potencia 91, 92 es la inversa de la duracion del periodo 24. En una ordenada 96 se ha representado una potencia de calentamiento aportada por la bobina 38 del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'. Mediante una variacion de la duracion del periodo 14, de las distancias de tiempo 20, 22, de los tiempos totales de conexion 16, 18 y de los tiempos totales de desconexion 50, 52 y de tiempos de bloqueo que pueden insertarse entre los tiempos totales de conexion 16, 18 y los tiempos totales de desconexion 50, 52 y que en la figura 3a se han denominado d21, d22 y d-n, d-i2 y en los cuales ambos elementos de conexion 10, 28 no establecen ningun contacto, puede lograrse que la bobina 38 del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' funcione de una manera descrita por un punto de la superficie que bordea la curva de potencia 90 y precisamente en un valor de la duracion del periodo 14 definido por el punto de la superficie, aporta una potencia determinada por el punto de la superficie. Un significado analogo tiene aquella superficie que bordea la curva de potencia 91, resultando la superficie mediante una variacion del intervalo de tiempo 71 y de la frecuencia. Para un determinado valor de la frecuencia es la potencia que aporta la bobina 38 durante la secuencia del funcionamiento distinta de aquellas potencias que aporta la bobina 38 en el modo de funcionamiento determinado y en el otro modo de funcionamiento. Para la curva de potencia 90, 91, 92 representada en la figura 6, un llamado factor de potencia (power
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factor) es igual a 0,5, viniendo dado el power factor por » ^ +(L 2 tt f) ^ reSpec^0 es p un valor de la resistencia 68, L la inductividad de la bobina 38 y f el valor de la frecuencia.
Los otros circuitos de conexion del calentamiento por induccion tienen la misma estructura que el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'. Uno de los otros circuitos de conexion del calentamiento por induccion 32 (figuras 1 y 5) presenta unidades de control 34, 35 y elementos de conexion 36, 37, que son inducidos por las unidades de control 34, 35 durante el proceso de funcionamiento a establecer e interrumpir contactos electricos periodicamente en el tiempo con la duracion del periodo 14. El circuito de conexion del calentamiento por induccion 32 y el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' son parte de un modulo electronico, que esta compuesto por los circuitos de conexion del calentamiento por induccion 32, 26'. Entonces funciona el circuito de conexion del calentamiento por induccion 32 en el modo de funcionamiento determinado o en el otro modo de funcionamiento, con lo que se logra que las bobinas 38 de los circuitos de conexion del calentamiento por induccion 26', 32 puedan funcionar con distintas potencias de salida y el equipo de placa de cocina funcione entonces de manera especialmente silenciosa. Entonces puede evitarse ventajosamente que los circuitos de conexion del calentamiento por induccion 26' y 32 funcionen con duraciones de periodo distintas. Son ventajosas distintas potencias de salida por ejemplo cuando con los circuitos de conexion del calentamiento por induccion 32, 26' han de calentarse distintos recipientes para cocinar de manera distinta.
En la figura 7 se representa un ejemplo de realizacion alternativo. Los componentes, caractensticas y funciones que permanecen esencialmente iguales se han dotado basicamente de las mismas cifras de referencia. No obstante, para diferenciar los ejemplos de realizacion se ha anadido a las referencias del ejemplo de realizacion de la figura 7 la letra "a". La siguiente descripcion se limita esencialmente a las diferencias respecto al ejemplo de realizacion de las figuras 1 a 6, remitiendonos en cuanto a componentes, caractensticas y funciones que permanecen iguales a la descripcion del ejemplo de realizacion de las figuras 1 a 6.
La figura 7 muestra un ejemplo de realizacion alternativo de un circuito de conexion 26a, que es un circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'a. Contrariamente al circuito de conexion del calentamiento por induccion 26', que presenta una llamada topologfa half-bridge (en semipuente), presenta el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26' una topologfa full-bridge (de puente
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completo). El circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'a incluye unidades de control 12a, 13a e incluye ademas otras dos unidades de control 74a, 76a. Ademas incluye el circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'a dos elementos de conexion adicionales 30a, 31a, que estan configurados como transistores bipolares con electrodo de puerta (gate) aislado y otros dos diodos 78a. En un funcionamiento del circuito de conexion del calentamiento por induccion 26'a emiten las unidades de control 12a y 76a en cada caso la tension 42 (figura 3). Durante el funcionamiento emiten las unidades de control 13a y 74a la tension 58. Los elementos de conexion 10a, 28a, 30a, 31a tienen la misma estructura.
Referencias
10 elemento de conexion
11 equipo de control
12 unidad de control
13 unidad de control
14 duracion de un periodo
16 tiempo total de conexion
18 tiempo total de conexion
20 distancia de tiempo
22 distancia de tiempo
24 duracion de un periodo
26 circuito de conexion
26' circuito de conexion del calentamiento por induccion
28 elemento de conexion
30 elemento de conexion
31 elemento de conexion
32 circuito de conexion del calentamiento por induccion
34 unidad de control
35 unidad de control
36 elemento de conexion
37 elemento de conexion
38 bobina
38' elemento calentador
40 superficie portadora de recipientes para cocinar
42 tension
44 colector
46 emisor
48 puerta (gate)
50 tiempo total de desconexion
52 tiempo total de desconexion
54 diodo
56 colector
58 tension
60 emisor
62 diodo
64 puerta
66 fuente de tension
68 resistencia
70 condensador
71 intervalo de tiempo
72 intervalo de tiempo
74 unidad de control
76 unidad de control
78 diodo
80 intensidad
82 punto
84 punto
86 tension
88 recta
90 curva de potencia
91 curva de potencia
92 curva de potencia
94 abscisas
96 ordenadas
T1 intervalo de tiempo
T2 intervalo de tiempo
Tn intervalo de tiempo
p-i2 distancia de tiempo
p22 distancia de tiempo
dii tiempo de bloqueo
d2i tiempo de bloqueo
di2 tiempo de bloqueo
d22 tiempo de bloqueo
din tiempo de bloqueo
d2n tiempo de bloqueo
Dii tiempo de contacto
D21 tiempo de contacto
D12 tiempo de contacto
D22 tiempo de contacto
Din tiempo de contacto
D2n tiempo de contacto

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Equipo de placa de cocina de induccion con al menos un elemento de conexion (10; 10a), con al menos un primer circuito de conexion de calentamiento por induccion (26'; 26'a), que presenta el elemento de conexion (10; 10a) y al menos otro elemento de conexion (28;28'), al menos una unidad de control (12; 12a), que en al menos un proceso de funcionamiento da lugar a que el elemento de conexion (10; 10a) establezca e interrumpa, esencialmente con periodicidad en el tiempo, un determinado contacto electrico entre un colector (44; 44a) y un emisor (46; 46a) del elemento de conexion (28; 28') y una unidad de control (13; 13a) que aplica durante el proceso de funcionamiento una tension (58) entre una puerta (64; 64a) y un emisor (60; 60a) del otro elemento de conexion (28; 28a), en el que la tension (58) esta configurada tal que la misma provoca un contacto electrico entre el colector (56) y el emisor (60; 60a) del otro elemento de conexion (28; 28a) siempre que el contacto entre el emisor (46; 46a) y el colector (44; 44a) del elemento de conexion (10; 10a) este interrumpido, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) da lugar a que el elemento de conexion (10; 10a), durante el proceso de funcionamiento, en una duracion primitiva del periodo (14) del establecimiento e interrupcion esencialmente periodicos en el tiempo, del contacto electrico determinado, establezca al menos dos veces el contacto electrico determinado.
  2. 2. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con la reivindicacion 1,
    caracterizado porque son diferentes al menos dos tiempos totales de conexion (16, 18), durante los cuales el contacto esta establecido interrumpidamente mientras dura un periodo (14).
  3. 3. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) da lugar a que el elemento de conexion (10; 10a) establezca durante el proceso de funcionamiento el contacto en al menos dos distancias en el tiempo (20; 22) distintas.
  4. 4. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) da lugar a que el elemento de conexion (10; 10a), en al menos un modo de funcionamiento, establezca el contacto esencialmente con periodicidad, precisamente con exactitud una vez durante un periodo (24).
  5. 5. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) esta prevista para hacer que el elemento de conexion (10; 10a) interrumpa el contacto mientras el elemento de conexion (10; 10a) esta sin corriente.
  6. 6. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por al menos un equipo de control (11, 11a), que esta previsto para hacer que el elemento de conexion (10; 10a) establezca el contacto o lo interrumpa al menos una vez mientras un elemento calentador (38'; 38'a) esta sin corriente y hacer que otro elemento de conexion (28; 28a) establezca otro contacto al menos una vez mientras el elemento calentador (38'; 38'a) conduce corriente.
  7. 7. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por al menos un equipo de control (11; 11a), que esta previsto para modificar una distancia de tiempo (p12) referida al periodo existente entre un espacio de tiempo de conduccion (D12) del elemento de conexion (10; 10a) y un espacio de tiempo de conduccion (D21) de otro elemento de conexion (28; 28a), la cual existe dentro de la duracion primitiva del periodo (14) y otra distancia de tiempo (p22) referida al periodo que existe entre el espacio de tiempo de conduccion (D12) del elemento de conexion (10; 10a) y otro espacio de tiempo de conduccion (D22) del otro elemento de conexion (28; 28a) y que transcurre dentro de la misma duracion del periodo primitiva (14), para modificar una potencia de calentamiento de un elemento calentador (38'; 38'a).
  8. 8. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de control (12; 12a) esta prevista para modificar una cantidad total que representa cuantas veces se establece el contacto durante el periodo primitivo (14).
  9. 9. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un equipo de control (11; 11a) que durante la secuencia de funcionamiento conecta el elemento de conexion (10; 10a) y otro elemento de conexion (28; 28a) tal que la duracion primitiva del periodo (14) consta de al menos tres intervalos de tiempo (T1, T2,..., Tn), en los cuales el elemento de conexion (10; 10a) establece el contacto exactamente una vez y el otro elemento de conexion (28; 28a) establece otro contacto exactamente una vez y cada uno de los intervalos de tiempo (T1, T2,..., Tn) termina en un instante el que el otro elemento de conexion (28; 28a) interrumpe el otro contacto.
  10. 10. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con la reivindicacion 9,
    caracterizado porque para cada intervalo de tiempo (T1, T2,..., Tn) de una gran parte de los intervalos de tiempo (T1, T2,..., Tn) rige que un comportamiento en cuanto a conexion de ambos elementos de conexion (10; 28; 10a, 28a) en el correspondiente intervalo de tiempo (T1, T2,..., Tn) se diferencia de un comportamiento en cuanto a conexion de ambos elementos de conexion (10; 28; 10a, 28a) en una 5 gran parte de los intervalos de tiempo (T1, T2,..., Tn).
  11. 11. Equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10,
    caracterizado porque el equipo de control (11; 11a) esta previsto para modificar una duracion referida al periodo de al menos uno de los intervalos de tiempo (T1, T2,..., Tn).
    10
  12. 12. Placa de cocina con un equipo de placa de cocina de induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11.
  13. 13. Procedimiento para controlar una placa de cocina de induccion, para al menos un control parcial de un
    15 equipo de placa de cocina de induccionde acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que
    se establece e interrumpe esencialmente de forma periodica en el tiempo un determinado contacto electrico y en una duracion primitiva del periodo (14) del establecimiento e interrupcion esencialmente periodicos en el tiempo del contacto electrico determinado, se establece al menos dos veces el contacto electrico determinado.
    20
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