ES2645734T3 - Dispositivo de calefacción por inducción - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de calefacción por inducción con al menos una primera y una segunda unidad de frecuencia calefactora (30, 32), con al menos una primera unidad calefactora por inducción (20, 22, 24, 26), que está asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora (30, 32), con al menos una segunda unidad calefactora por inducción (20, 22, 24, 26), que está asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora (30, 32), y con una unidad de resonancia (80, 81), a la que están asociadas las dos unidades calefactoras por inducción (20, 22, 24, 26), caracterizado por un módulo de potencia (18) accionado por una única fase (16) de una conexión trifásica doméstica, que está previsto para alimentar las unidades calefactoras (20, 22, 24, 26) con corriente alterna de alta frecuencia con una frecuencia de conmutación entre 20 kHz y 100 kHz, en el que el módulo de potencia (18) presenta las tres unidades de frecuencia calefactora (30, 32), en el que las unidades de frecuencia calefactora (30, 32) están previstas para ser accionada a través de una única fase (16).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de calefaccion por induccion
La invencion parte de un dispositivo de calefaccion por induccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Se conocen campos de coccion por induccion con un primero y un segundo inversor, dos inductores, que estan asociados a la primera unidad de frecuencia calefactora, y dos inductores, que estan asociados a la segunda unidad de frecuencia calefactora. El documento WO 2009/056452 A1 publica un campo de coccion por induccion de acuerdo con el estado de la tecnica. El cometido de la invencion consiste en preparar un dispositivo del tipo indicado al principio con comodidad mejorada. El cometido se soluciona de acuerdo con la invencion por medio de las caractensticas de la reivindicacion 1 de la patente, mientras que otras configuraciones y desarrollos ventajosos de la invencion se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes. La invencion parte de un dispositivo de calefaccion por induccion, en particular de un dispositivo de campos de coccion por induccion, con al menos una primera y una segunda unidad de frecuencia calefactora, al menos una primera unidad calefactora por induccion, que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora y con al menos una segunda unidad calefactora por induccion, que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora. Se propone que el dispositivo de calefaccion por induccion presente una unidad de resonancia, a la que estan asociadas las dos unidades de calefactoras por induccion. Por una "unidad calefactora por induccion" debe entenderse, en particular, una unidad electrica, que genera una senal electrica oscilante, con preferencia con una frecuencia de al menos 1 kHz, en particular de al menos 10 kHz, con ventaja de al menos 20 kHz y en particular de maximo 100 kHz para una unidad calefactora por induccion. En particular, la unidad de frecuencia calefactora esta prevista para preparar una potencia electrica maxima, requerida por la unidad calefactora por induccion, de al menos 1000 W, en particular de al menos 2000 W, de manera ventajosa de al menos 3000 W y con preferencia de al menos 3500 W. La unidad de frecuencia calefactora comprende en particular al menos un inversor, que presenta con preferencia al menos dos conmutadores unipolares bidireccionales, conectados con preferencia en serie, que estan formados en particular por un transistor y un diodo conectado en paralelo, y de manera especialmente ventajosa en cada caso al menos una capacidad de amortiguacion conectada en paralelo a los conmutadores unipolares bidireccionales, que esta formada en particular por al menos un condensador. De esta manera, se puede preparar una alimentacion de energfa de alta frecuencia de la unidad calefactora por induccion. Una toma de tension de la unidad de alta frecuencia esta dispuesta especialmente en un lugar de contacto comun de dos conmutadores unipolares bidireccionales. Por una "unidad calefactora por induccion" debe entenderse en particular una unidad con al menos un elemento de calefaccion por induccion. En particular, en un estado de funcionamiento, en el que la unidad calefactora por induccion es alimentada con corriente alterna de alta frecuencia, todos los elementos calefactores por induccion de la unidad calefactora por induccion son alimentados con preferencia al mismo tiempo con corriente alterna de alta frecuencia. Por un “elemento de calefaccion por induccion” debe entenderse en particular un conductor electrico bobinado, con preferencia en forma de un disco circular, que es recorrido en al menos un estado de funcionamiento por corriente alterna de alta frecuencia. El elemento de calefaccion por induccion esta previsto con preferencia para convertir energfa electrica en un campo alterno magnetico, que esta previsto para provocar en un medio calefactor metalico, con preferencia al menos parcialmente ferromagnetico, en particular una vajilla de corriente, corrientes parasitas y/o efectos de remagnetizacion, que son transformados en calor. Que una unidad de induccion esta “asociada” a una unidad de frecuencia calefactora debe significar en particular que en cada estado de funcionamiento, en el que la unidad calefactora por induccion es recorrida por corriente alterna de alta frecuencia, la unidad calefactora por induccion esta conectada directamente con la unidad de frecuencia calefactora, en particular con una toma de potencia de la unidad de frecuencia calefactora y se diferencia especialmente de una unidad calefactora por induccion que no esta ya conectada directamente con una unidad de frecuencia calefactora. Por una “conexion directa” debe entenderse en particular una conexion electrica que presenta, al menos en un estado de funcionamiento con un flujo de corriente alterna a traves de la conexion con una frecuencia entre 1 kHz y 100 kHz, una impedancia que es, en su importe, menor que 10 V/A, en particular menor que 1 V/A, con preferencia menor que 0,1 V/A y cuyo importe oscila en particular sobre una zona de frecuencia de 1 kHz a 100 kHz como maximo 100 %, en particular como maximo 40 %, de manera ventajosa como maximo 10 % y con preferencia como maximo 3 %. Por una “unidad de resonancia” debe entenderse en particular una unidad, que comprende al menos una capacidad de resonancia, que esta formada con preferencia por al menos un condensador, que es diferente con preferencia de una capacidad de amortiguacion y/o de una capacidad, que esta conectada en paralelo con un elemento de conmutacion. En particular, la capacidad de resonancia esta formada por una combinacion de circuitos en serie y en paralelo de varios condensadores. La capacidad de resonancia es en particular un componente de un circuito oscilante electrico, en particular de un circuito oscilante electrico en serie. Con preferencia, la capacidad de resonancia esta conectada en al menos un estado de funcionamiento, en particular a traves de un elemento de conmutacion, en serie con la unidad calefactora por induccion y esta prevista de manera especialmente ventajosa para ser cargada a traves de la unidad calefactora por induccion por medio de al menos una unidad de frecuencia calefactor, en particular cuando la unidad calefactora por induccion es colocada a traves de la disposicion de conmutacion sobre un potencial electrico mas elevado, en particular cuando la unidad calefactora por induccion se coloca a traves de la disposicion de conmutacion en un potencial electrico mas elevado. La capacidad de resonancia esta dispuesta sobre un lado de la unidad calefactora por induccion, que esta alejado de la unidad de frecuencia, visto en la direccion de una trayectoria de la lmea. En particular, se acciona una unidad calefactora por induccion en
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un circuito de puente completo. En un circuito de puente completo, la unidad calefactora por induccion esta dispuesta junto con una capacidad de resonancia, conectada con preferencia en serie con la unidad calefactora por induccion, entre dos divisores de la tension formados por unidades de frecuencia calefactora en la derivacion del puente. Con preferencia, se acciona una unidad calefactora por induccion en un circuito de semipuente. En un circuito de semipuente, la unidad calefactora por induccion esta dispuesta entre un divisor de la tension formado por la unidad de frecuencia calefactora y un divisor de tension formado por dos capacidades de resonancia en la derivacion de puente. Que una unidad calefactora por induccion esta “asociada” a una unidad de resonancia debe significar en particular que la unidad calefactora por induccion esta conectada en cada estado de funcionamiento, en el que es recorrida por una corriente alterna de alta frecuencia, directamente con la unidad de resonancia. En particular, el dispositivo de calefaccion por induccion presenta una unidad de control, que esta prevista para accionar al mismo tiempo las unidades calefactoras por induccion en un modo con control desfasado. Por una “unidad de control” debe entenderse en particular una unidad electronica, que esta integrada, al menos parcialmente, con preferencia en una unidad de control y/o de regulacion de un dispositivo de calefaccion por induccion y que esta prevista con preferencia para controlar y/o regular al menos las unidades de frecuencia calefactora. Con preferencia, la unidad de control comprende una unidad de calculo y en particular adicionalmente a la unidad de calculo una unidad de memoria con u programa de control y/o de regulacion registrado en ella, que esta previsto para ser ejecutado por la unidad de calculo.
Por un “modo con control desfasado” debe entenderse un modo, en el que dos unidades calefactoras por induccion estan conectadas al mismo tiempo directamente con diferentes unidades de frecuencia calefactora y en el que las unidades de frecuencia calefactora estan conectadas entre sf a traves de las dos unidades calefactoras por induccion. En este modo, las unidades de frecuencia calefactora trabajan con preferencia a la misma frecuencia ajustada y una potencia cedida a traves de las unidades calefactoras por induccion depende en particular de la frecuencia ajustada, de un desplazamiento de las fases de los instantes de conmutacion de las unidades de frecuencia calefactora entre sf y/o de una relacion de exploracion de las corrientes alternas de alta frecuencia generadas. En particular, se puede conseguir una comodidad mejorada, puesto que en un modo con activacion desfasada, las unidades de frecuencia calefactora son accionadas con la misma frecuencia y de esta manera se pueden evitar fenomenos acusticos audibles, que se basan en la diferencia entre las frecuencias de las unidades de frecuencia calefactora.
Ademas, se propone que las unidades de frecuencia calefactora esten previstas para ser accionadas a traves de una fase individual. En particular, esta previsto un rectificador individual conectado en la fase, desde el que se alimentan las unidades de frecuencia calefactora con tension continua pulsatil. Se pueden ahorrar especialmente costes y/o componentes.
En otra configuracion se propone que el dispositivo de calefaccion por induccion presente al menos una tercera unidad calefactora por induccion, que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora, al menos una cuarta unidad calefactora, que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora y otra unidad de resonancia, a la que estan asociadas la tercera y la cuarta unidades calefactoras por induccion. En particular, se puede conseguir una elevacion de la comodidad.
Ademas, se propone que el dispositivo de calefaccion por induccion presente en cada caso una unidad de conmutacion, que esta dispuesta entre la unidad de frecuencia calefactora y las al menos dos unidades calefactoras por induccion asociadas y a tal fin esta previsto establecer en cada caso una conexion directa entre la unidad de frecuencia calefactora y una de las unidades calefactoras por induccion asociadas. Por una “unidad de conmutacion” debe entenderse en particular una unidad con al menos un elemento de conmutacion. En particular, la unidad de conmutacion presenta al menos una entrada, en particular exactamente una entrada, y al menos una primera y una segunda salidas. En particular, la unidad de conmutacion presenta al menos dos estados de conmutacion. En un primer estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con la primera salida y en un segundo estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con la segunda salida. En particular, la entrada esta conectada directamente al mismo tiempo con un maximo de una salida. Con preferencia, la entrada esta conectada directamente con la unidad de frecuencia calefactora y las salidas estan conectadas directamente en cada caso con diferentes unidades de frecuencia calefactora. En particular, se puede conseguir una buena flexibilidad.
Ademas, se propone que el dispositivo de calefaccion por induccion presente al menos una unidad de control, que esta prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento una de las unidades calefactoras por induccion alternando en al menos dos tipos de funcionamiento diferentes. Que una unidad calefactora por induccion es accionada “alternando” en diferentes tipos de funcionamiento, debe significar especialmente que entre dos secciones de funcionamiento del mismo tipo de funcionamiento existe al menos una seccion de funcionamiento con otro tipo de funcionamiento. En particular, las secciones de funcionamiento directamente sucesivas de diferentes tipos de funcionamiento estan distanciadas como maximo 2 s, en particular como maximo 0,5 s, con ventaja como maximo 100 ms, con preferencia como maximo 10 ms. Con preferencia, los puntos de partida de secciones de funcionamiento del mismo tipo de funcionamiento estan distanciados como maximo 10 s, en particular como maximo 7 s, con ventaja como maximo 5 s y con preferencia como maximo 2 s. En particular, una distancia de dos puntos de
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partida de secciones de funcionamiento directamente sucesivas de tipos de funcionamiento discrecionales es un multiplo de 50 ms o bien un multiplo de 100 ms. Por una “seccion de funcionamiento” debe entenderse especialmente un periodo de tiempo, en el que la unidad calefactora por induccion es accionada continuamente con una corriente alterna de alta frecuencia, que presenta especialmente al menos una frecuencia calefactora que es mayor que 1 kHz, y en la que la unidad calefactora por induccion posee una potencia, que es especialmente mayor que 50 kHz y con preferencia mayor que 100 W. Por u “tipo de funcionamiento” debe entenderse especialmente un modo estandar, un modo con activacion retardada en la fase o un modo con reflujo alterno. Por un “modo estandar” debe entenderse en particular un modo con una unidad calefactora por induccion, en el que la unidad calefactora por induccion es alimentada con una corriente alterna de alta frecuencia y se diferencia de una unidad calefactora por induccion, que esta conectada directamente con otra unidad calefactora por induccion, que es alimentada al mismo tiempo con una corriente alterna de alta frecuencia. Por un “modo con reflujo alterno” de una unidad calefactora por induccion debe entenderse en particular un modo, en el que la unidad de alta frecuencia, asociada a la unidad calefactora por induccion, esta conectada a traves de la unidad calefactora por induccion y otra unidad calefactora por induccion con otra unidad de frecuencia calefactora y en el que las unidades de frecuencia calefactora son accionadas de manera alterna, es decir, en particular dentro de 2 s estan activas al menos, respectivamente, 1 vez, en particular al menos 2 veces, con ventaja al menos 4 veces y con preferencia al menos 10 veces. Con preferencia, en este caso, esta activa al mismo tiempo como maximo una de las unidades calefactoras por induccion. En particular, se puede conseguir una alta flexibilidad.
Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripcion del dibujo. En el dibujo se representa un ejemplo de realizacion de la invencion. El dibujo, la descripcion y las reivindicaciones contienen numerosas caractensticas en combinacion. En este caso:
La figura 1 muestra un campo de coccion por induccion en una vista esquematica desde arriba y
La figura 2 muestra un dispositivo de calefaccion por induccion de acuerdo con la invencion en una vista esquematica.
La figura 1 muestra un aparato electrodomestico 10 configurado como campo de coccion por induccion con un dispositivo de calefaccion por induccion 12 configurado como dispositivo de campos de coccion por induccion con cuatro unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26, que presentan, respectivamente, un elemento calefactor por induccion configurado como inductor. Las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 estan dispuestas debajo de una placa de campos de coccion 14. Ademas, el dispositivo de calefaccion por induccion 12 presenta un modulo de potencia 18 accionado por una unica fase 16 de una conexion domestica trifasica, que esta previsto para alimentar las calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 con corriente alterna de alta frecuencia con una frecuencia de conmutacion entre 20 kHz y 100 kHz. A tal fin, el modulo de potencia 18 presenta dos unidades de frecuencia calefactora 30, 32, que estan previstas para ser accionadas a traves de la fase 16 individual y para alimentar las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 (figura 2). La frecuencia de conmutacion de las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 depende, entre otras cosas, de una potencia calefactora requerida para la unidad calefactora por induccion 20, 22, 24, 26 a traves de la unidad de mando 29, y de una vajilla de coccion, que esta dispuesta en una zona de coccion sobre la placa de campos de coccion 14 a traves de la unidad calefactora por induccion 20, 22, 24, 26, y se determina a traves de una unidad de control 34 del dispositivo de calefaccion por induccion 12. La unidad de control 34 presenta una unidad de calculo, una unidad de memoria y un programa de funcionamiento depositado en la unidad de memoria, que esta previsto para ser ejecutado por la unidad de calculo.
La figura 2 muestra un circuito para el dispositivo de calefaccion por induccion 12. Una tension de la red, que se aplica en una fase 16, entre 220 V y 230 V con una frecuencia de la red entre 49 Hz y 51 Hz es rectificada en un rectificador 36 y es almacenada parcialmente en una capacidad intermedia 38. Los polos de la capacidad intermedia 38 forman dos contactos exteriores 4, 42 entre los que se aplica una tension continua pulsatil. Las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 estan dispuestas entre los contactos exteriores 40, 42 y convierten la tension continua pulsatil en corriente alterna de alta frecuencia. Las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 presentan a tal fin, respectivamente, dos elementos de conmutacion 44, 46 configurados como conmutadores unipolares bidireccionales, conectados en serie entre los contactos exteriores 40, 42, respectivamente, con un condensador de amortiguacion 48, 50 conectado en paralelo. Los elementos de conmutacion 44, 46 estan formados, respectivamente, por un IGBT 52, 54 (transistor bipolar con electrodo de puerta aislado) y por un diodo 56, 58 conectado en paralelo. Una toma de tension 60, 62 esta dispuesta, respectivamente, en un contacto comun de los dos IGBTs 52, 54. La unidad de control 34 provoca a traves de la activacion de alta frecuencia alterna de los dos IGBT 52, 54 en la toma de tension 60, una tension alterna de alta frecuencia con amplitud pulsatil, a la que sigue una corriente alterna de alta frecuencia durante la conexion de una unidad calefactora por induccion 20, 22, 24, 26. Las tomas de tension 60, 62 de las unidades de frecuencia calefactora 30, 42 estan conectadas directamente en cada caso con una unidad de conmutacion 64, 65, que presentan, respectivamente, un elemento de conmutacion formado por un rele. Los elementos de conmutacion estan configurados como inversores bipolares y estan previstos para conectar directamente una de las unidades calefactoras por induccion 20, 22 o bien 24, 26 con una unidad de frecuencia calefactora 30 y 32, respectivamente. Las unidades de conmutacion 64, 65 presentan en cada caso una
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entrada y dos salidas y dos estados de conmutacion. En un primer estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con la primera salida y en un segundo estado de conmutacion, la entrada y la segunda salida estan conectadas directamente (en la representacion, la entrada esta dispuesta a la izquierda y la primera salida esta dispuesta en la parte superior derecha). Una entrada de la unidad de conmutacion 64, 65 esta conectada directamente en cada caso con la toma de tension 60, 62 de la unidad de frecuencia calefactora 30, 32. Las unidades calefactoras por induccion 20, 22 estan conectadas directamente con salidas de la unidad de conmutacion 64 y de esta manera estan asociadas a la unidad de frecuencia calefactora 30. Las unidades calefactoras por induccion 24, 26 estan conectadas directamente con salidas de la unidad de conmutacion 65 y de esta manera estan asociadas a la unidad de frecuencia calefactora 32. Las unidades calefactoras por induccion 20, 24 o bien 22, 26 presentan, respectivamente, un contacto comun 78, 79, que esta conectado en cada caso directamente con una unidad de resonancia 80, 81, que esta formada por dos capacidades de resonancia 82, 84 y 83, 85, formadas por condensadores individuales. Las capacidades de resonancia 82, 84 o bien 83, 85 estan conectadas en cada caso en serie y una de las capacidades de resonancia 82, 83 esta conectada directamente con uno de los contactos exteriores 40 y la otra de las capacidades de resonancia 84, 85 esta conectada directamente con el otro contacto exterior 42. Las dos capacidades de resonancia 82, 84 y 83, 85 estan conectadas en cada caso directamente con las dos unidades calefactoras por induccion 20, 22 y 24, 26. Las unidades de resonancia 80, 81 presentan capacidades identicas.
El dispositivo de calefaccion por induccion 12 presenta, por lo tanto, una primer ay una segunda unidades de frecuencia calefactora 30, 32, una primera unidad calefactora por induccion 20, que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora 30 y una segunda unidad calefactora por induccion 24, que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora 32 y las dos unidades calefactoras por induccion 20, 24 estan asociadas a la unidad de resonancia 80. De la misma manera, el dispositivo de calefaccion por induccion presenta una tercera unidad calefactora por induccion 22, que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora 30, una cuarta unidad calefactora por induccion 26, que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora 32 y otra unidad de resonancia 81, a la que estan asociadas la tercera y la cuarta unidades calefactoras por induccion 22, 26. Ademas, presenta en cada caso una unidad de conmutacion 64, 65, que esta dispuesta entre la unidad de frecuencia calefactora 30, 32 y las dos unidades calefactoras por induccion 20, 22 y 24, 26 asociadas, respectivamente, y esta prevista para establecer en cada caso una conexion directa entre la unidad de frecuencia calefactora 30, 32 y una de las unidades calefactoras por induccion 20, 22 y 24, 26 asociadas.
La unidad de control 34 esta prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento una de las unidades calefactoras de induccion 20, 22, 24, 26 de forma alterna en al menos dos tipos de funcionamiento diferentes. En algunos modos de funcionamiento, en los que se acciona una unidad calefactora por induccion 20, 22, 24, 26 individual, esta es accionada en el modo estandar o en el caso de potencias reducidas por secciones en el modo estandar, es decir, alternando con la unidad de frecuencia calefactora activa e inactiva 30, 32. Las unidades de conmutacion 64, 65 estan conectadas en este caso en sentido opuesto, de manera que las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 no estan conectadas a traves de dos de las dos unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26. Los estados de conmutacion de las unidades de conmutacion 64, 65 permanecen constantes.
En otros modos de funcionamiento se accionan dos de las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26. Si se accionan las unidades calefactoras por induccion 20 y 22 o bien 24 y 26, estas son accionadas de forma alterna en el modo estandar. Si se accionan las unidades calefactoras por induccion 20 y 24 o bien 22 y 26, estas son accionadas en cada caso en el modo estandar y en el modo estandar por secciones, de manera que los estados de conmutacion de las unidades de conmutacion se modifican en el ciclo de las secciones.
Si se accionan al mismo tiempo tres de las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 en una primera seccion de funcionamiento, las dos de las tres unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26, que no dividen ninguna unidad de resonancia en comun, son accionadas en el modo estandar y en una segunda seccion de accionamiento se accionan o bien las dos de las tres unidades calefactoras por induccion 20 y 24 o bien 22 y 26, que dividen una unidad de resonancia en comun, en el modo con activacion demorada en la fase o la restante de las tres unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 son accionadas en el modo estandar. En cada uno de estos modos, al menos una de las tres unidades de conmutacion 64, 65 cambia regularmente su estado de conmutacion.
Si se accionan cuatro de las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 al mismo tiempo, se accionan las unidades calefactoras por induccion 20 y 24 o bien 22 y 26 por secciones en el modo con activacion demorada en las fases o las unidades calefactoras por induccion 20 y 26 o bien 2 2y 24 son accionadas por secciones en el modo estandar. Las dos unidades de conmutacion 64, 65 modifican regularmente su estado de conmutacion.
En modos de funcionamiento, en los que una unidad de frecuencia calefactora 30, 32 acciona diferentes unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 alternando en diferentes secciones de funcionamiento, y/o en modos de funcionamiento, en los que una unidad de frecuencia calefactora 30, 32 acciona la unidad calefactora por induccion 20, 22, 24, 26 de manera alterna en diferentes tipos de funcionamiento, los puntos de partida de secciones de funcionamiento sucesivas de diferentes tipos de funcionamiento estan distanciados entre sf con 100 ms a 1,9 s en
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funcion de las potencias requeridas para las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26. Los espacios de tiempo entre secciones de funcionamiento de diferentes tipos de funcion amiento y/o de diferentes unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26, en los que ni la primera ni la segunda unidad de frecuencia calefactora 30, 32 esta activa, tienen al menos 7 ms se largo, para garantizar una conmutacion segura de os estados de conmutacion de las unidades de conmutacion 64, 65. Las secciones de funcionamiento forman una secuencia dclica con una duracion de los periodos de 2 s. La unidad de control 34 esta prevista para determinar en funcion de las potencias requeridas para las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26, las longitudes de las secciones de funcionamiento, las frecuencias de las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 en las secciones de funcionamiento y un modo de funcionamiento.
De manera alternativa, en particular en casos con potencias muy diferentes o con potencias reducida, en lugar del modo con activacion demorada en las fases se puede utilizar el modo con circulacion de retorno alterna.
Ademas, es concebible una configuracion de la invencion, en la que todas las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 presentan un contacto comun, con el que esta conectada directamente una unidad de resonancia individual. En tal configuracion, las unidades de conmutacion 64, 65 estan sustituidas por unidades de conmutacion, que presentan en cada caso una entrada, dos salidas, dos conmutadores bipolares y, por lo tanto, cuatro estados de conmutacion. En un primer estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con la primera salida, en un segundo estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con la segunda salida, en un tercer estado de conmutacion, la entrada esta conectada directamente con las dos salidas y en un cuarto estado de conmutacion, la entrada no esta conectada directamente con ninguna de las salidas. En tal con figuracion, cada una de las unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 puede ser accionada ella sola en el modo estandar o un numero discrecional de unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 pueden ser accionadas de manera alterna en el modo estandar por secciones y/o un numero discrecional de unidades calefactoras por induccion 20, 22, 24, 26 pueden ser accionadas por parejas por secciones en el modo con activacion demorada en las fases y/o en el modo con corriente de retorno alterna y/o en una combinacion de los modos de funcionamiento. En particular, se pueden ahorrar componentes y, ademas, se puede conseguir que en cada uno de los modos de funcionamiento posibles se eviten fenomenos acusticos audibles, que se basan en la diferencia entre las frecuencias de las unidades de frecuencia calefactora.
Lista de signos de referencia
10 Aparato electrodomestico
12 Dipositivo de calefaccion por induccion
14 Placa de campos de coccion
16 Fase
18 Modulo de potencia
20 Unidad calefactora por induccion
22 Unidad calefactora por induccion
24 Unidad calefactora por induccion
26 Unidad calefactora por induccion
28 Unidad de mando
30 Unidad de frecuencia calefactora
32 Unidad de frecuencia calefactora
34 Unidad de control
36 Rectificador
38 Capacidad intermedia
40 Contacto exterior
42 Contacto exterior
44 Elemento de conmutacion
46 Elemento de conmutacion
48 Condensador de amortiguacion
50 Condensador de amortiguacion
52 IGBT
54 IGBT
56 Diodo
58 Diodo
60 Toma de tension
62 Toma de tension
64 Unidad de conmutacion
65 Unidad de conmutacion
78 Contacto comun
79 Contacto comun
80 Unidad de resonancia
- 81
- Unidad de resonancia
- 82 83 84 5 85
- Capacidad de resonancia Capacidad de resonancia Capacidad de resonancia Capacidad de resonancia
Claims (5)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. - Dispositivo de calefaccion por induccion con al menos una primera y una segunda unidad de frecuencia calefactora (30, 32), con al menos una primera unidad calefactora por induccion (20, 22, 24, 26), que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora (30, 32), con al menos una segunda unidad calefactora por induccion (20, 22, 24, 26), que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora (30, 32), y con una unidad de resonancia (80, 81), a la que estan asociadas las dos unidades calefactoras por induccion (20, 22, 24, 26), caracterizado por un modulo de potencia (18) accionado por una unica fase (16) de una conexion trifasica domestica, que esta previsto para alimentar las unidades calefactoras (20, 22, 24, 26) con corriente alterna de alta frecuencia con una frecuencia de conmutacion entre 20 kHz y 100 kHz, en el que el modulo de potencia (18) presenta las tres unidades de frecuencia calefactora (30, 32), en el que las unidades de frecuencia calefactora (30, 32) estan previstas para ser accionada a traves de una unica fase (16).
- 2. - Dispositivo de calefaccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por al menos una unidad calefactora por induccion (20, 22, 24, 26), que esta asociada a la primera unidad de frecuencia calefactora (30, 32), al menos una cuarta unidad calefactora por induccion (20, 22, 24, 26), que esta asociada a la segunda unidad de frecuencia calefactora (30, 32) y otra unidad de resonancia (80, 81), a la que estan asociadas la tercera y la cuarta unidades calefactoras por induccion (20, 22, 24, 26).
- 3. - Dispositivo de calefaccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por una unidad de conmutacion (64, 65), que esta dispuesta entre la unidad de frecuencia calefactora (30, 32) y al menos dos unidades calefactoras por induccion (20, 22, 24, 26) asociadas y esta prevista para establecer en cada caso una conexion directa entre la unidad de frecuencia calefactora (30, 32) y una de las unidades calefactoras por induccion (20, 22, 24, 26) asociadas.
- 4. - Dispositivo de calefaccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una unidad de control (34), que esta prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento una de las unidades calefactoras por induccion (20, 22, 24, 26) alternando en al menos dos tipos de funcionamiento diferentes.
- 5. - Aparato electrodomestico con un dispositivo de calefaccion por induccion (12) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.
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|---|---|---|---|
| ES201130496 | 2011-03-30 | ||
| ES201130496 | 2011-03-30 |
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Family Applications (1)
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-
2012
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