ES2798178T3 - Dispositivo de aparato de cocción - Google Patents

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heating frequency
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Pinilla José Miguel Burdio
Aranda Ignacio Garde
Gil Oscar Lucia
Tomas Daniel Palacios
Adiego Ramon Peinado
Martin David Valeau
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • 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
    • H05B6/065Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils

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Abstract

Dispositivo de aparato de cocción con al menos una primera y al menos una segunda unidad de frecuencia de calentamiento (10, 12) y con al menos una unidad de control (14), que está prevista para accionar conjuntamente las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) de manera periódica con una duración de periodo (T) y subdividir la duración de periodo (T) en al menos dos intervalos de tiempo (TA, TB), caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para seleccionar un tipo de control (f1X, f2X) de un catálogo de tipos de control (f1X, f2X) para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo (TA, TB), donde un tipo de control (f1X, f2X) es un tipo de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento a través de la unidad de control (14) en un intervalo de tiempo (TA, TB), y donde dos tipos de control (f1X, f2X) diferentes están delimitados a través de que los dos tipos de control (f1X, f2X) presenten un número diferente de unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) accionadas y/o un número diferente de frecuencias (f1A, f2A, f1B, f2B) empleadas y/o se diferencien en al menos el tipo de cálculo mediante el cual al menos una frecuencia (f1A, f2A, f1B, f2B) utilizada del tipo de control (f1X, f2X) se infiere a partir de otra frecuencia (f1A, f2A, f1B, f2B) utilizada del tipo de control (f1X, f2X).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de aparato de cocción
La presente invención se refiere a un dispositivo de aparato de cocción según el preámbulo de la reivindicación 1. La memoria descriptiva EP 1951 003 A1 divulga un campo de cocción por inducción con al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento, las cuales son accionadas de conformidad con un procedimiento determinado para evitar al menos en gran medida los ruidos de intermodulación. Según este procedimiento, en un primer intervalo de tiempo, ambas unidades de frecuencia de calentamiento son accionadas con una primera frecuencia idéntica y fija. En un segundo intervalo de tiempo, se desconecta una unidad de frecuencia de calentamiento, mientras que la otra unidad de frecuencia de calentamiento es accionada con una segunda frecuencia fija. Las dos frecuencias, así como las duraciones relativas de los dos intervalos de tiempo, se adaptan de tal modo que la potencia media de salida de cada unidad de frecuencia de calentamiento se corresponda con una potencia de calentamiento escogida por el usuario. De manera simultánea, se minimiza la fluctuación.
La memoria descriptiva WO 2006/117182 A1 divulga un campo de cocción por inducción. Las bobinas de inducción del campo de cocción por inducción se accionan con la misma frecuencia o, de lo contrario, con una diferencia de frecuencia de aproximadamente 18 kHz.
El objetivo de la presente invención consiste en particular en proporcionar un dispositivo de aparato de cocción genérico que haga posible un ajuste ventajosamente flexible de la potencia media de salida y una sencilla escalabilidad a una pluralidad de unidades de frecuencia de calentamiento. Según la invención, este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1 y de la reivindicación de procedimiento 9, mientras que de las reivindicaciones dependientes se pueden extraer realizaciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La invención se refiere a un dispositivo de aparato de cocción con al menos una primera y al menos una segunda unidad de frecuencia de calentamiento y con al menos una unidad de control, la cual está prevista para accionar conjuntamente las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento de manera periódica con una duración de periodo y subdividir la duración de periodo en al menos dos intervalos de tiempo.
Se propone que la unidad de control esté prevista para seleccionar un tipo de control de un catálogo de tipos de control para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo. De manera preferida, el dispositivo de aparato de cocción está configurado como dispositivo de campo de cocción y, de manera particularmente ventajosa, como dispositivo de campo de cocción por inducción. Por “prevista” ha de entenderse en particular programada y/o configurada y/o provista de manera específica. Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para “subdividir la duración de periodo en al menos dos intervalos de tiempo” ha de entenderse en particular que la unidad de control defina en al menos un estado de funcionamiento dentro de la duración de periodo al menos dos intervalos de tiempo que no se solapen. De manera preferida, la suma de las duraciones de los al menos dos intervalos de tiempo es igual a la duración de periodo. Por “unidad de frecuencia de calentamiento” ha de entenderse en particular una unidad eléctrica que genere una corriente eléctrica oscilante, preferiblemente con una frecuencia de al menos 15 kHz, en particular, de al menos 17 kHz y, ventajosamente, de al menos 20 kHz para el funcionamiento de al menos una unidad de calentamiento. Por “unidad de calentamiento” ha de entenderse en particular una unidad que esté prevista para transformar energía eléctrica en calor al menos en gran parte y, con ello, calentar en concreto un producto de cocción. La unidad de calentamiento comprende en particular un cuerpo de calentamiento por radiación, un cuerpo de calentamiento por resistencia y/o, de manera preferida, un cuerpo de calentamiento por inducción, el cual esté previsto para transformar energía eléctrica en calor indirectamente a través de corrientes en remolino inducidas. La unidad de frecuencia de calentamiento comprende en particular al menos un inversor que comprende preferiblemente dos unidades de conexión. Por “unidad de conexión” ha de entenderse en particular una unidad que esté prevista para interrumpir una vía de conducción que comprenda al menos una parte de la unidad de conexión. De manera preferida, la unidad de conexión es un interruptor unipolar bidireccional que posibilite en particular un flujo de corriente a través del interruptor a lo largo de la vía de conducción en ambas direcciones, y el cual cortocircuite en particular una tensión eléctrica en al menos una dirección de la polaridad. De manera preferida, el inversor comprende al menos dos transistores bipolares con electrodo de puerta aislada y, de manera particularmente ventajosa, al menos un condensador atenuador. Por “vía de conducción” ha de entenderse en particular una parte de conductor conductora eléctricamente entre dos puntos. Por “conductora eléctricamente” ha de entenderse en particular con una resistencia eléctrica específica de como máximo 10-4 Qm, en particular, de como máximo 10-5 Qm, ventajosamente, de como máximo 10-6 Qm, y, de manera particularmente ventajosa, de como máximo 10-7 Qm, a 20° C.
Por “unidad de control” ha de entenderse en particular una unidad electrónica que preferiblemente esté integrada al menos parcialmente en una unidad de control y/o reguladora de un aparato de cocción, en particular, de un campo de cocción por inducción, y la cual comprenda de manera preferida una unidad de cálculo y, en particular adicionalmente a la unidad de cálculo, una unidad de almacenamiento con un programa de control almacenado en ella. De manera preferida, la unidad de control está prevista al menos para dirigir y/o regular las unidades de frecuencia de calentamiento mediante señales de control y, preferiblemente, señales de control eléctricas. Por “señal de control” ha de entenderse en particular una señal que, concretamente en al menos un estado de funcionamiento, desencadene un proceso de conexión de una unidad de frecuencia de calentamiento, en particular también de manera indirecta. Por “señal de control eléctrica” ha de entenderse en particular una señal de control con un potencial eléctrico de como máximo 30 V, preferiblemente, de como máximo 20 V, de manera particularmente ventajosa, de como máximo 10 V y, en particular, de al menos 5 V, en relación con un potencial de referencia. De manera preferida, la señal de control presenta al menos temporalmente una periodicidad, en concreto con una duración de periodo de como máximo 1 ms, en particular, de como máximo 0,1 ms y, de manera ventajosa, de como máximo 0,05 ms. De manera particularmente ventajosa, la señal de control es al menos esencialmente una señal rectangular que presente en particular dos valores discretos, preferiblemente, un valor de conexión y un valor de desconexión. Preferiblemente, cada uno de los dos valores se corresponde con la posición de conexión de las unidades de frecuencia de calentamiento y, concretamente, de sus inversores. Por “frecuencia” de una unidad de frecuencia de calentamiento ha de entenderse en particular la frecuencia de la señal de control que dirija la unidad de frecuencia de calentamiento.
Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para “seleccionar un tipo de control de un catálogo de tipos de control” para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo ha de entenderse en particular que la unidad de control esté prevista para seleccionar una combinación de tipos de control para los al menos dos intervalos de tiempo de manera activa y dependiente de las condiciones generales dadas. En las condiciones generales puede tratarse de condiciones generales cualquiera que resulten razonables al experto en la materia, aunque, preferiblemente, de las potencias teóricas escogidas para las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento, de las evoluciones de las curvas de potencia - frecuencia para un sistema dado de batería de cocción y unidad de calentamiento, de una predeterminación para la minimización de las fluctuaciones y/o de una predeterminación para la minimización de la oscilación de las potencias de salida de las unidades de frecuencia de calentamiento. Por “fluctuación” ha de entenderse en particular una impresión subjetiva de inestabilidad percibida visualmente que sea provocada concretamente por un estímulo luminoso cuya luminancia y/o distribución espectral fluctúe con el tiempo. En particular, se puede provocar fluctuación a través de una caída de tensión de una tensión de la red.
Por “tipo de control” ha de entenderse en particular un tipo de control de las al menos dos unidades de frecuencia a través de la unidad de control en un intervalo de tiempo, donde dos tipos de control diferentes estén delimitados a través de que los dos tipos de control presenten un número diferente de unidades de frecuencia de calentamiento accionadas y/o un número diferente de frecuencias empleadas y/o se diferencien en al menos el tipo de cálculo y, preferiblemente, el tipo de cálculo independiente de la frecuencia, mediante el cual al menos una frecuencia utilizada del tipo de control se infiera a partir de otra frecuencia utilizada del tipo de control. Por “frecuencia utilizada” de un tipo de control ha de entenderse en particular el valor numérico de una frecuencia utilizada en el tipo de control, donde cero deba considerarse también un valor numérico. Por “tipo de cálculo” ha de entenderse en particular un tipo de cálculo mediante al menos un operador matemático, donde el tipo de cálculo esté definido exclusivamente por el al menos un operador matemático y, en particular, la disposición de este en relación con otros operadores matemáticos. En concreto, en la diferenciación de dos tipos de cálculo, los valores numéricos de constantes han de ser irrelevantes. De manera preferida, en el tipo de cálculo se trata de un “tipo de cálculo sencillo”, el cual presente en particular exactamente un operador matemático como, concretamente, un operador de adición. De manera preferida, el tipo de cálculo consiste en la adición de una constante independiente de la frecuencia, donde el valor numérico exacto de la constante es irrelevante. Por el hecho de que una unidad de frecuencia de calentamiento sea “accionada” ha de entenderse en particular que la frecuencia de la unidad de frecuencia de calentamiento en el intervalo de tiempo concerniente sea diferente de cero. De manera preferida, cada tipo de control permite un funcionamiento conjunto de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento evitándose al menos en gran medida los ruidos de intermodulación. Por “ruidos de intermodulación” ha de entenderse en particular ruidos cuyos espectros de frecuencia presenten al menos una fracción diferente de cero con una frecuencia de menos de 18 kHz, en particular, de menos de 17 kHz, preferiblemente, de menos de 16 kHz y, de manera particularmente ventajosa, de menos de 15 kHz. Por el hecho de que un tipo de control permita un funcionamiento conjunto de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento “evitándose al menos en gran medida los ruidos de intermodulación” ha de entenderse en particular que, en caso de funcionamiento conjunto de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento de conformidad con el tipo de control, los ruidos de intermodulación a una distancia de 1 m del dispositivo de aparato de cocción presenten un nivel de intensidad acústica de como máximo 20 dB, en particular, de como máximo 10 dB, preferiblemente, de como máximo 5 dB, y, de manera particularmente ventajosa, de como máximo 0 dB. Preferiblemente, los ruidos de intermodulación son entonces inaudibles por un usuario con oído medio.
Por “catálogo de tipos de control” ha de entenderse en particular una recopilación de diferentes tipos de control. Como tipos de control se tienen en consideración todos los tipos de control que resulten apropiados al experto en la materia. De manera preferida, del catálogo de tipos de control forma parte un tipo de control en el que todas las unidades de frecuencia de calentamiento se accionen con la misma frecuencia diferente de cero. De manera preferida, del catálogo de tipos de control forma parte un tipo de control en el que todas las unidades de frecuencia de calentamiento se desconecten. De manera preferida, del catálogo de tipos de control forman parte tipos de control en los que se desconecte al menos una unidad de frecuencia de calentamiento y las restantes unidades de frecuencia de calentamiento se accionen con la misma frecuencia. De manera preferida, del catálogo de tipos de control forman parte tipos de control en los que se accionen todas las unidades de frecuencia de calentamiento y la diferencia entre frecuencias de dos unidades de frecuencia de calentamiento cualquiera ascienda a cero o al menos a 15 kHz, en particular, al menos a 16 kHz, preferiblemente, al menos a 17 kHz y, de manera particularmente ventajosa, al menos a 18 kHz. De manera preferida, del catálogo de tipos de control forman parte tipos de control en los que se desconecte al menos una unidad de frecuencia de calentamiento y la diferencia entre frecuencias de dos unidades de frecuencia de calentamiento accionadas cualquiera ascienda a cero o al menos a 15 kHz, en particular, al menos a 16 kHz, preferiblemente, al menos a 17 kHz y, de manera particularmente ventajosa, al menos a 18 kHz. Por el hecho de que una unidad de frecuencia de calentamiento se “desconecte” en un intervalo de tiempo ha de entenderse en particular que la unidad de frecuencia de calentamiento presente en el intervalo de tiempo concerniente al menos esencialmente una potencia de salida ínfimamente pequeña. Por “potencia de salida al menos esencialmente ínfimamente pequeña en el intervalo de tiempo concerniente” ha de entenderse en particular una potencia de salida que ascienda como máximo a 50 W, en particular, como máximo a 25 W, preferiblemente, como máximo a 10 W y, de manera particularmente ventajosa, a 0 W y/o que sea emitida en el intervalo de tiempo exclusivamente durante un tiempo que se corresponda como máximo con el 50%, en particular, como máximo con el 25%, preferiblemente, como máximo con el 15%, y, de manera particularmente ventajosa, como máximo con el 10% de la duración del intervalo de tiempo. Por “potencia de salida” de una de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento ha de entenderse en particular una potencia que en al menos un estado de funcionamiento de calentamiento sea suministrada por la unidad de frecuencia de calentamiento.
Mediante tal realización, se puede conseguir un ajuste ventajosamente flexible de una potencia media de salida. Asimismo, se puede hacer posible una sencilla escalabilidad a una pluralidad de unidades de frecuencia de calentamiento.
En una realización preferida de la invención, se propone que la unidad de control esté prevista para seleccionar para los al menos dos intervalos de tiempo aquellos tipos de control que hagan posible un funcionamiento de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento con las menores oscilaciones posibles de una potencia de salida total de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento y/o de una potencia de salida respectiva de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento. Por “potencia de salida total” de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento ha de entenderse en particular la suma de las potencias de salida de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento. Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para seleccionar aquellos tipos de control que hagan posible un funcionamiento de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento “con las menores oscilaciones posibles de una potencia de salida respectiva” ha de entenderse en particular que esté previsto seleccionar aquellos tipos de control en los que la mayor oscilación máxima de la potencia de salida de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento sea mínima. De manera preferida, la unidad de control está prevista para considerar para los al menos dos intervalos de tiempo aquellos tipos de control para los que la potencia de salida total sea al menos en gran medida constante, y seleccionar de entre estos tipos de control aquellos que hagan posible un funcionamiento de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento con las menores oscilaciones posibles de una potencia de salida respectiva. Por el hecho de que una “potencia de salida total sea al menos en gran medida constante” ha de entenderse en particular que la potencia de salida total presente en al menos un estado de funcionamiento una oscilación temporal relativa que sea inferior a un valor límite de fluctuación fijado por disposiciones legales y/o normas, concretamente por la norma DIN EN 61000-3-3. De este modo, se puede aumentar de manera ventajosa la comodidad de uso, puesto que puede alcanzarse una emisión de potencia uniforme al menos en gran medida y puede minimizarse la fluctuación.
En una realización particularmente preferida de la invención, se propone que la unidad de control esté prevista para determinar para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo según los tipos de control seleccionados las frecuencias de señales de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento con estabilización temporal al menos en gran medida de una potencia de salida total de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento. Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para determinar las frecuencias de las señales de control “con estabilización temporal al menos en gran medida de una potencia de salida total” ha de entenderse en particular que la unidad de control fije en al menos un estado de funcionamiento las frecuencias de las unidades de frecuencia de calentamiento de tal modo que la potencia de salida total presente una oscilación temporal relativa que sea inferior a un valor límite de fluctuación fijado por disposiciones legales y/o por normas, concretamente por la norma DIN EN 61000-3-3. De este modo, se puede minimizar de manera ventajosa la fluctuación.
Asimismo, se propone que la unidad de control esté prevista para adaptar las potencias medias de salida de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento a las potencias teóricas escogidas. Por “potencia media de salida” ha de entenderse en particular una potencia de salida media en el tiempo. A este respecto, una desviación relativa de la potencia media de salida ajustada por la unidad de control con respecto a la potencia teórica debe ascender como máximo al 10%, preferiblemente, como máximo al 5% y, de manera particularmente ventajosa, como máximo al 1%. De este modo, se puede conseguir una mayor comodidad de mando. De manera preferida, la potencia media de salida de una de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento es siempre inferior o igual a la potencia teórica de la unidad de frecuencia de calentamiento correspondiente. Así, se pueden evitar estados de funcionamiento inseguros.
De manera ventajosa, la unidad de control está prevista para efectuar una adaptación de las potencias medias de salida de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento mediante una adaptación de los al menos dos intervalos de tiempo, en particular dándose la estabilización de las frecuencias previamente determinadas. De este modo, se puede conseguir una comodidad de uso ventajosamente elevada, ya que por un lado se puede minimizar la fluctuación y, por otro lado, se puede proporcionar una potencia media de salida adaptada a la potencia teórica.
En otra realización de la invención, se propone que la unidad de control esté prevista para dirigir y/o regular las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento, en cada caso mediante una señal de control y, en al menos un estado de funcionamiento, adaptar el ciclo de servicio de al menos una de las señales de control. Por “ciclo de servicio” ha de entenderse en particular la relación de un espacio de tiempo en el que la señal de control adopte el valor de conexión dentro de una duración de periodo con respecto a la duración de periodo de la señal de control. De manera preferida, en caso de frecuencia fija de una de las unidades de frecuencia de calentamiento, mediante una modificación del ciclo de servicio se puede modificar la potencia de salida de la unidad de frecuencia de calentamiento. Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para “adaptar el ciclo de servicio de al menos una de las señales de control” ha de entenderse en particular que la unidad de control esté prevista para modificar el ciclo de servicio de al menos una de las señales de control para, de este modo, conseguir un cambio de la potencia de salida con frecuencia fija de una unidad de frecuencia de calentamiento. De esta forma, se puede aumentar ventajosamente en mayor medida la flexibilidad en un ajuste de las potencias medias de salida de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento.
Asimismo, se propone que la unidad de control esté prevista para subdividir la duración de periodo en un número de intervalos de tiempo que se corresponda con el número de unidades de frecuencia de calentamiento a accionar simultáneamente. De manera preferida, los intervalos de tiempo se suceden entre sí directamente, de modo que la suma de las duraciones de los intervalos de tiempo se corresponde con la duración de periodo. De este modo, el procedimiento de control según la invención puede ser escalado para un dispositivo de aparato de cocción con más de dos unidades de frecuencia de calentamiento y, en particular, a un dispositivo de aparato de cocción para un campo de cocción de matriz. Por “campo de cocción de matriz” ha de entenderse en particular un campo de cocción en el que unidades de calentamiento estén dispuestas en una retícula regular debajo de una placa de campo de cocción y un área de la placa de campo de cocción calentable mediante las unidades de calentamiento comprenda preferiblemente al menos el 60%, en particular, al menos el 70%, ventajosamente, al menos el 80% y, de manera particularmente ventajosa, al menos el 90% de la superficie total de la placa de campo de cocción. En concreto, el campo de cocción de matriz comprende al menos 10, en particular, al menos 20, ventajosamente, al menos 30 y, de manera particularmente ventajosa, al menos 40 unidades de calentamiento.
De manera ventajosa, la unidad de control está prevista para determinar las curvas de potencia - frecuencia para diferentes ciclos de servicio de una señal de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento. Por “curva de potencia - frecuencia” ha de entenderse en particular una interrelación funcional específica para cada combinación de una batería de cocción y una unidad de calentamiento y dependiente del ciclo de servicio que, con un ciclo de servicio dado, asigne a cada frecuencia una potencia de salida de manera unívoca. Por el hecho de que la unidad de control esté prevista para “determinar las curvas de potencia - frecuencia para diferentes ciclos de servicio de una señal de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento” ha de entenderse en particular que, en al menos un estado de funcionamiento, la unidad de control accione brevemente una de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento con diferentes frecuencias y que, para cada una de estas frecuencias, seleccione de una unidad de medición la potencia de salida de la al menos una unidad de frecuencia de calentamiento. De este modo, se puede posibilitar un funcionamiento de calentamiento ventajosamente preciso.
Asimismo, se propone un procedimiento con un dispositivo de aparato de cocción con al menos una primera y al menos una segunda unidad de frecuencia de calentamiento, en particular según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las unidades de frecuencia de calentamiento se accionan conjuntamente de manera periódica con una duración de periodo y la duración de periodo se subdivide en al menos dos intervalos de tiempo, donde, para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo, se seleccione un tipo de control de un catálogo de tipos de control para la minimización de los ruidos de intermodulación. De este modo, se puede hacer posible un ajuste ventajosamente flexible de la potencia media de salida y una sencilla escalabilidad a una pluralidad de unidades de frecuencia de calentamiento.
Además, se propone un aparato de cocción, en particular, un campo de cocción, con un dispositivo de aparato de cocción según la invención. De manera preferida, en el campo de cocción se trata de un campo de cocción por inducción. El campo de cocción puede ser además un campo de cocción de matriz y, de manera particularmente ventajosa, un campo de cocción por inducción de matriz. Por “campo de cocción por inducción de matriz” ha de entenderse en particular un campo de cocción de matriz que presente al menos una unidad de calentamiento que comprenda un cuerpo de calentamiento por inducción.
Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados dos ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación.
Muestran:
Fig. 1 un campo de cocción por inducción con un dispositivo de aparato de cocción según la invención con dos unidades de frecuencia de calentamiento,
Fig. 2 una señal de control a modo de ejemplo no a escala de una de las dos unidades de frecuencia de calentamiento,
Fig. 3a curvas de potencia - frecuencia a modo de ejemplo no a escala para las dos unidades de frecuencia de calentamiento, según una primera combinación de tipos de control,
Fig. 3b en cada caso, una curva de potencia - tiempo a modo de ejemplo no a escala para las dos unidades de frecuencia de calentamiento, según la primera combinación de los tipos de control de la figura 3a,
Fig. 3c curvas de potencia - frecuencia a modo de ejemplo no a escala de una de las dos unidades de frecuencia de calentamiento con diferentes ciclos de servicio de una señal de control, Fig. 3d curvas de potencia total - tiempo a modo de ejemplo no a escala, según la primera combinación de los tipos de control de la figura 3a,
Fig. 4a curvas de potencia - frecuencia a modo de ejemplo no a escala para las dos unidades de frecuencia de calentamiento, según una segunda combinación de tipos de control,
Fig. 4b en cada caso, una curva de potencia - tiempo a modo de ejemplo no a escala para las dos unidades de frecuencia de calentamiento, según la segunda combinación de los tipos de control de la figura 4a, y
Fig. 5 curvas de potencia - tiempo a modo de ejemplo no a escala para N unidades de frecuencia de calentamiento accionadas simultáneamente de otro dispositivo de aparato de cocción según la invención.
La figura 1 muestra un aparato de cocción configurado como campo de cocción por inducción 16a. El campo de cocción por inducción 16a comprende una placa de campo de cocción 18a, en concreto de una vitrocerámica, sobre la cual están marcadas de manera conocida dos zonas de calentamiento 20a, 22a. En un estado operativo del campo de cocción por inducción 16a, la placa de campo de cocción 18a está dispuesta horizontalmente y está prevista para apoyar batería de cocción. Asimismo, sobre la placa de campo de cocción 18a están marcados de manera conocida elementos de mando 26a sensibles al contacto y elementos indicadores 28a de una unidad de mando e indicadora 30a del campo de cocción por inducción 16a. El campo de cocción por inducción 16a comprende además un dispositivo de aparato de cocción con una primera y una segunda unidad de frecuencia de calentamiento 10a, 12a, dispuestas debajo de la placa de campo de cocción 18a, y con una unidad de control 14a dispuesta debajo de la placa de campo de cocción 18a. En la figura 1, los componentes que están dispuestos debajo de la placa de campo de cocción 18a están indicados esquemáticamente y en línea discontinua, donde las relaciones funcionales están señaladas con flechas. La unidad de control 14a está integrada en una unidad de control y reguladora 32a del campo de cocción por inducción 16a. A través de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a, se le suministra energía a una unidad de calentamiento por inducción asignada a la zona de calentamiento 20a y dispuesta debajo de esta. A través de la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a, se le suministra energía a una unidad de calentamiento por inducción asignada a la zona de calentamiento 22a y dispuesta debajo de esta. El usuario puede escoger un grado de calentamiento para cada una de las zonas de calentamiento 20a, 22a mediante la unidad de mando e indicadora 30a, de lo cual resulta en cada caso una potencia teórica Pobj1, Pobj2 para las dos unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. La unidad de control 14a está prevista para adaptar la potencia media de salida Pmed1, Pmed2 respectiva de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a a las potencias teóricas Pobj1, Pobj2 evitándose en gran medida los ruidos de intermodulación, de modo que se pueden alcanzar los grados de calentamiento escogidos de las zonas de calentamiento 20a, 22a. Asimismo, la unidad de control 14a está prevista para minimizar la diferencia de las potencias de salida totales F. En la diferencia de las potencias de salida totales F se trata de la diferencia máxima entre dos potencias de salida totales P1 + P2 de las dos unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a en dos momentos t i y t2 diferentes:
F = | P1(t1) P2(t1) - P1(t2 ) - P2(t2 ) |.
Aquí, P1 (t) denomina la potencia de salida de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a para el tiempo t, y P2(t), la potencia de salida de la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a para el tiempo t. La unidad de control 14a dirige la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a mediante una señal de control V1 (t), y la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a mediante una señal de control V2(t).
La figura 2 muestra a modo de ejemplo una señal de control V1 (t) no a escala de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a en un sistema de coordenadas cartesianas. En el eje de ordenadas 36 está trazada la tensión de control V1 y, en el eje de abscisas 38, el tiempo t. La señal de control V1 (t) es durante un primer intervalo de tiempo Ta de una duración de periodo T una señal rectangular con un valor de conexión V0, un valor de desconexión de 0 voltios y una frecuencia de f1A . El valor de conexión V0 se mantiene durante un tiempo de conexión t0A. En el primer intervalo de tiempo Ta , la duración de periodo de la señal rectangular asciende a T0A. Durante una duración temporal de (T0A - tüA), se mantiene el valor de desconexión. La frecuencia f1A de la señal de control V1 (t) se calcula a partir de un valor recíproco de la duración de periodo T0A. La frecuencia f1A se encuentra habitualmente entre 20 kHz y 100 kHz. El ciclo de servicio D1A de la señal de control V1 (t) en el primer intervalo de tiempo Ta se calcula a partir del cociente del tiempo de conexión t0A dividido entre la duración de periodo Tqa. La señal de control V1 (t) es también durante un segundo intervalo de tiempo Tb de una duración de periodo T una señal rectangular con el valor de conexión Vo y el valor de desconexión de 0 voltios. Sin embargo, en el segundo intervalo de tiempo Tb , la frecuencia asciende a fiB . El valor de conexión Vo se mantiene durante un tiempo de conexión toB. En el segundo intervalo de tiempo Tb , la duración de periodo de la señal rectangular asciende a Tob. Durante una duración temporal de (Tob - ío b), se mantiene el valor de desconexión. La frecuencia fiB de la señal de control Vi (t) se calcula a partir de un valor recíproco de la duración de periodo To b. La frecuencia fiB se encuentra habitualmente entre 2o kHz y ioo kHz. El ciclo de servicio Di b de la señal de control Vi (t) en el segundo intervalo de tiempo Tb se calcula a partir del cociente del tiempo de conexión toB dividido entre la duración de periodo Tob. El momento x separa el primer intervalo de tiempo Ta y el segundo intervalo de tiempo Tb . Tras el transcurso de la duración de periodo T, se repite la señal de control Vi (t). De conformidad con la evolución de Vi (t), según un cambio periódico del valor de conexión Vo y del valor de desconexión, se conecta periódicamente una primera de dos unidades de conexión de la primera unidad de frecuencia de calentamiento ioa. Una segunda unidad de conexión de la primera unidad de frecuencia de calentamiento ioa se conecta periódicamente de manera análoga, aunque retardada, de modo que se genera una corriente alterna de alta frecuencia para la puesta en funcionamiento de la unidad de calentamiento por inducción asignada a la zona de calentamiento 2oa.
Para una puesta en funcionamiento conjunta de las dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a, las frecuencias fi x , f2x de las señales de control Vi (t), V2(t) de las unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a han de ser sometidas a ciertas condiciones para minimizar los ruidos de intermodulación percibidos como molestos por el usuario. Aquí, el índice “X” sustituye a las letras “A” y “B”, las cuales indican los intervalos de tiempo Ta y Tb . En el caso de dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a que hayan de ser accionadas a la vez, para un intervalo de tiempo Tx son concebibles los siguientes tipos de control (fi x , f2 x), en gran medida exentos de intermodulación: ( i) Ambas unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a son accionadas en el intervalo de tiempo Tx con la misma frecuencia fi x , f2x distinta de cero. (2) Una de las dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a es desconectada en el intervalo de tiempo Tx . (3) Ambas unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a son desconectadas en el intervalo de tiempo Tx . (4) Las dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a son accionadas en el intervalo de tiempo Tx con una diferencia de frecuencia k, donde la diferencia de frecuencia k asciende al menos a i5 kHz. Es tarea de la unidad de control i4a seleccionar de este catálogo de tipos de control (fi x , f2 x) un tipo de control (fi x , f2 x) adecuado para cada uno de los dos intervalos de tiempo Ta y Tb y accionar conjuntamente las unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a según este tipo de control (fi x , f2x), de modo que la potencia media de salida Pmedi, Pmed2 de cada unidad de frecuencia de calentamiento ioa, i2a se corresponda con su potencia teórica Po bji, Pobj2.
Para el caso de que el usuario seleccione mediante la unidad de mando e indicadora 3oa un funcionamiento simultáneo de ambas unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a, la unidad de control i4a comprueba en primer lugar si sobre las zonas de calentamiento 2oa, 22a de la placa de campo de cocción i8a está colocada batería de cocción apta para el calentamiento inductivo. Si es este el caso, entonces la unidad de control i4a determina en un siguiente paso para diferentes ciclos de servicio dj curvas de potencia - frecuencia Pi (f,dj), P2(f,dj ) de una combinación dada de unidad de calentamiento por inducción y batería de cocción. Para ello, la unidad de control i4a modifica gradualmente para un ciclo de servicio dj fijo la frecuencia f de una señal de control Vi (t), V2(t) partiendo de una frecuencia máxima fmax hacia una frecuencia mínima fmini, fmin2 respectiva, acciona brevemente la unidad de frecuencia de calentamiento ioa, i2a respectiva con la frecuencia f ajustada y, de una unidad de medición del dispositivo de aparato de cocción, selecciona la potencia de salida Pi , P2 de la unidad de frecuencia de calentamiento ioa, i2a respectiva. La unidad de control i4a efectúa esta determinación para ciclos de servicio dj = 5o%, 4o%, 3o%, 2o%, y io%. De esta manera, para la unidad de frecuencia de calentamiento ioa se obtienen a modo de ejemplo las curvas de potencia - frecuencia Pi (f, dj), mostradas en la figura 3c, para diferentes ciclos de servicio dj.
Puesto que dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, i2a deben ser accionadas a la vez, la duración de periodo T ha de ser subdividida en los dos intervalos de tiempo Ta y Tb , cuyas duraciones se determinan en un paso posterior. En primer lugar, la unidad de control i4a selecciona de un catálogo de tipos de control (fi x , f2 x) un tipo de control (fi x , f2x) para cada uno de los dos intervalos de tiempo Ta , Tb , de modo que, con elección correspondiente de las frecuencias fiA , f2A, fiB , f2B y de los ciclos de servicio Dí a , D2A, Di b , D2B, se producen las menores oscilaciones posibles de la potencia de salida total Pi + P2 de las dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, 12a y de la potencia de salida Pi , P2 respectiva de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento ioa, 12a. Para ello, la unidad de control 14a considera todos los tipos de control (fi x , f2x) para los cuales, en la transición del primer intervalo de tiempo Ta al segundo intervalo de tiempo Tb con elección correspondiente de las frecuencias fiA , f2A, fiB , f2B y de los ciclos de servicio Dí a , D2A, Di b , D2B, la diferencia de las potencias de salida totales F sea inferior a un valor límite de la fluctuación G fijado por la norma DIN EN 6iooo-3-3:
| Pi (tA) P2(tA) — Pobji — Pobj2 | < G y
| Pi (tB) P2(tB) — Pobji — Pobj2 | < G,
donde tA y tB indican un momento cualquiera dentro del intervalo de tiempo Ta y Tb , respectivamente. Aquí, se aplican valores límite adicionales para las frecuencias fiA , f2A, fiB , f2B. Por un lado, en cada caso existe la frecuencia mínima fmini y fmin2 específica de la curva y, con ello, una potencia de salida Pi , P2 alcanzable como máximo para cada unidad de frecuencia de calentamiento ioa, 12a. Asimismo, existe la frecuencia máxima fmax común, dada por restricciones electrónicas y, con ello, una potencia de salida Pi, P2 alcanzable como mínimo en un funcionamiento continuo para cada unidad de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. Así, el rango de frecuencias válido está restringido del siguiente modo:
fmin1/2 ^ f1A, f2A, fiB , f2B ^ fmax.
De entre los tipos de control (f iX , f2X) considerados, la unidad de control 14a selecciona finalmente para la puesta en funcionamiento conjunta de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a aquel tipo de control (f iX , f2X) para el que una oscilación máxima de la potencia de salida P1 , P2 de cada unidad de frecuencia de calentamiento 10a, 12a sea mínima. Acto seguido, la unidad de control 14a determina las duraciones de los intervalos de tiempo Ta y Tb de tal modo que la potencia media de salida de cada unidad de frecuencia de calentamiento 10a, 12a se corresponda con la potencia teórica Pobj1, Pobj2 respectiva:
Pmed1 = P1(tA) X (Ta/T) P1(tB) X (Tb/T) = Pobj1 y
Pmed2 = P2(tA) x (Ta/T) P2(tB) x (Tb/T) = Pobj2.
En lo sucesivo, se explica el procedimiento de selección ejecutado por la unidad de control 14a por medio del ejemplo de un caso. Se parte de que, con potencias teóricas Pobj1, Pobj2 predeterminadas, la unidad de control 14a haya determinado dos combinaciones de tipos de control (fi x , f2x) que, en una transición del primer intervalo de tiempo Ta al segundo intervalo de tiempo Tb con elección correspondiente de las frecuencias fiA , f2A, f1B , f2B y de los ciclos de servicio D1A , D2A, Di b , D2B, presenten una diferencia de las potencias de salida totales F que sea inferior al valor límite de la fluctuación G.
Para este caso, la figura 3a muestra en un sistema de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo dos curvas de potencia - frecuencia Pi (f) y P2(f) no a escala para la primera combinación de tipos de control (fi x , f2x). En el eje de ordenadas 42 están trazadas las potencias de salida Pi y P2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. En el eje de abscisas 44 está trazada la frecuencia f. Las potencias teóricas Pobji y Pobj2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a son ajustadas por el usuario. A las potencias teóricas Pobji, Pobji están asignadas frecuencias teóricas fobji, fobj2. Sin que suponga una restricción general, se asume que la segunda unidad de frecuencia de calentamiento l2a posee la frecuencia teórica fobj2 más elevada. Esta es entonces accionada por la unidad de control 14a en ambos intervalos de tiempo Ta y Tb de manera continua con una frecuencia f2A = f2B fija, la cual se corresponde con la frecuencia teórica fobj2. La primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a es accionada por la unidad de control 14a en el primer intervalo de tiempo Ta con una frecuencia fiA inferior en 18 kHz. Puesto que, con la frecuencia fiA , la potencia de salida Pi de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a supera la potencia teórica Pobji de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a, la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a es desconectada en el segundo intervalo de tiempo Tb . Los tipos de control (fi x , f2 x) aquí empleados para los intervalos de tiempo Ta , Tb son, por consiguiente, los siguientes: en el primer intervalo de tiempo Ta , las dos unidades de frecuencia de calentamiento l0a, 12a son accionadas con una diferencia de frecuencia k de 18 kHz (4); en el segundo intervalo de tiempo Tb , una de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a es desconectada (2).
La figura 3b muestra en un sistema de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo dos curvas de potencia - tiempo Pi (t) y P2(t) no a escala para la primera combinación de tipos de control de la figura 3a. En el eje de ordenadas 46 están trazadas las potencias de salida Pi y P2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. En el eje de abscisas 48 está trazado el tiempo t. En un estado de funcionamiento de calentamiento de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a, la evolución de las curvas de potencia - tiempo Pi (t) y P2(t) representada en la figura 3b es recorrida periódicamente con la duración de periodo T. El cálculo de las duraciones de los intervalos de tiempo Ta y Tb de la duración de periodo T mediante la unidad de control 14a tiene lugar como se ha descrito anteriormente. Tal y como se observa por medio de la figura 3b, en la potencia de salida total Pi + P2 existe un salto en la transición del primer intervalo de tiempo Ta al segundo intervalo de tiempo Tb . Para que este tipo de control (fi x , f2x) se tenga en cuenta en general, el ciclo de servicio Dí a de la señal de control Vi (t) de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a se ha reducido en el primer intervalo de tiempo Ta del 50% al 20%.
La figura 3c muestra a este respecto en un sistema de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo curvas de potencia - frecuencia Pi (f,dj ) no a escala para diferentes ciclos de servicio Dí a = dj (j= 1, ..., n) de la señal de control Vi (t) de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a (véase también la figura 2). En el eje de ordenadas 50 está trazada la potencia de salida Pi de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a. En el eje de abscisas 52 está trazada la frecuencia f. Mediante una adaptación del ciclo de servicio Dí a , a modo de ejemplo, de 0,5 a valores inferiores, la unidad de control 14a puede llevar a cabo una adaptación de la potencia de salida Pi de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a. De este modo, se puede conseguir en particular una reducción de la potencia de salida Pi , con frecuencia fiA fija de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a.
La figura 3d muestra en dos sistemas de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo dos curvas de potencia total -tiempo no a escala para la primera combinación de tipos de control de la figura 3a. En el eje de ordenadas 54 está trazada cada vez la suma de las potencias de salida Pi + P2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. En el eje de abscisas 56 está trazado cada vez el tiempo t durante tres duraciones de periodo T. El superior de los dos sistemas de coordenadas de la figura 3d muestra un caso en el que el ciclo de servicio Dí a de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a presenta un valor di. Según la figura 3c, con la frecuencia fiA, se obtiene entonces una potencia de salida Pi de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a de Pi(fiA,di). El inferior de los dos sistemas de coordenadas de la figura 3d muestra un caso en el que el ciclo de servicio Dí a de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a presenta un valor dn, el cual es menor que di. Según la figura 3c, con la frecuencia fiA, se obtiene entonces una potencia de salida Pi de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a de Pi(fiA,dn), la cual es menor que la potencia de salida Pi(fiA,di). Tal y como se observa por medio de la figura 3d, la diferencia de las potencias de salida F puede reducirse mediante la elección de un menor ciclo de servicio Dí a . La unidad de control 14a utiliza esta circunstancia para la minimización de la diferencia de las potencias de salida totales F por debajo del valor límite de la fluctuación G.
La figura 4a muestra en un sistema de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo dos curvas de potencia - frecuencia
Pi (f) y P2(f) no a escala para la segunda combinación de tipos de control. En el eje de ordenadas 58 están trazadas las potencias de salida Pi y P2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. En el eje de abscisas 60 está trazada la frecuencia f. Las potencias teóricas Pobji y Pobj2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a son ajustadas por el usuario. En el primer intervalo de tiempo Ta , la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a es accionada con una frecuencia fiA y, la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a, con una frecuencia f2A. En el segundo intervalo de tiempo Tb , la primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a es accionada con una frecuencia fiB y, la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a, con una frecuencia f2B. Las frecuencias fiA y f2A, así como fiB y f2B, forman en cada caso un grupo de frecuencias (fiA , f2A), (fiB , f2B), donde las dos frecuencias de un grupo de frecuencias (fiA , f2A), (fiB , f2B) difieren en 18 kHz. El tipo de control (fi x , f2 x) empleado aquí es idéntico en ambos intervalos de tiempo: las dos unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a son accionadas en el intervalo de tiempo Tx con una diferencia de frecuencia k de 18 kHz (4). También si en ambos intervalos de tiempo Ta , Tb se emplea el mismo tipo de control, las frecuencias fiA , f2A, fiB , f2B utilizadas difieren.
La figura 4b muestra en un sistema de coordenadas cartesianas a modo de ejemplo dos curvas de potencia - tiempo
Pi(t) y P2(t) no a escala para la segunda combinación de tipos de control de la figura 4a. En el eje de ordenadas 62 están trazadas las potencias de salida Pi y P2 de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a. En el eje de abscisas 64 está trazado el tiempo t. En un estado de funcionamiento de calentamiento de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a, 12a, la evolución de las curvas de potencia - tiempo Pi(t) y P2(t) representada en la figura 4b es recorrida periódicamente con la duración de periodo T. La primera unidad de frecuencia de calentamiento 10a es accionada en el primer intervalo de tiempo Ta con una potencia de salida Pi mayor que en el segundo intervalo de tiempo Tb . La segunda unidad de frecuencia de calentamiento 12a, por el contrario, es accionada en el primer intervalo de tiempo Ta con una potencia de salida P2 menor que en el segundo intervalo de tiempo Tb . La potencia de salida total
Pi P2 es constante en el tiempo e idéntica a la suma de las potencias teóricas Pobji Pobj2.
Puesto que la mayor oscilación máxima de las potencias de salida de las unidades de frecuencia de calentamiento 10a,
12a para la segunda combinación de tipos de control (fix, f2x) según la figura 4b es menor que para la primera combinación de tipos de control (fix, f2x) según la figura 3b, la unidad de control 14a selecciona la segunda combinación de tipos de control (fix, f2x) para la puesta en funcionamiento conjunta de las dos unidades de frecuencia de calentamiento i0a, i2a.
En la figura 5, se muestra otro ejemplo de realización de la invención. Las siguientes descripciones se limitan esencialmente a las diferencias entre los ejemplos de realización, donde, en cuanto a componentes, características y funciones que permanecen iguales, se puede remitir a la descripción del otro ejemplo de realización, en concreto de las figuras 1, 2, 3a-d, y 4a-b. Para la diferenciación de los ejemplos de realización, la letra “a” de los símbolos de referenci del ejemplo de realización de las figuras 1, 2, 3a-d, y 4a-b ha sido sustituida por la letra “b” de los símbolos de referencia del ejemplo de realización de la figura 5. En relación con los componentes denominados del mismo modo, en particular en cuanto a componentes con los mismos símbolos de referencia, también se puede remitir básicamente a los dibujos y/o la descripción del ejemplo de realización de las figuras 1, 2, 3a-d, y 4a-b.
El procedimiento descrito arriba es fácilmente extensible a un dispositivo de aparato de cocción con N unidades de frecuencia de calentamiento 10b, 12b que tengan que ser accionadas simultáneamente, tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 5 en una representación no a escala de curvas de potencia - tiempo Pn(t) con n = 1, 2, ..., N. En este caso, una unidad de control 14b subdivide una duración de periodo T en N intervalos de tiempo Tx (x = A, B, ...,
N), y acciona las N unidades de frecuencia de calentamiento i0b, i2b en cada uno de los intervalos de tiempo Tx con un tipo de control (fix, f2x, ..., fNx). Al igual que en el anterior ejemplo de realización, la unidad de control 14b selecciona de un catálogo de tipos de control (fix, f2x, ..., fNx) un tipo de control (fix, f2x, ..., fNx) para cada intervalo de tiempo Tx.
Este catálogo comprende al menos los siguientes tipos de control: ( i) Todas las unidades de frecuencia de calentamiento 10b, 12b son accionadas en el intervalo de tiempo Tx con la misma frecuencia distinta de cero. (2) De las unidades de frecuencia de calentamiento i0b, i2b son desconectadas y unidades de frecuencia de calentamiento i0b, i2b, donde y = i , 2, . , N. (3) Al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento i0b, i2b se diferencian en su frecuencia fnx (n = i , 2, . , N) en una diferencia de frecuencia k. Aquí, ha de tenerse en cuenta que, en los tipos de control (fix, f2x, ..., fNx) indicados con (2), se trata efectivamente de N tipos de control (fix, f2x, ..., fNx), ya que el número de unidades de frecuencia de calentamiento 10b, 12b desconectadas constituye una característica diferenciadora de
dos tipos de control (fi x , f2x , fN x) diferentes. Asimismo, en los tipos de control (fi x , f2x, . . . , fN x) indicados con (3), se trata igualmente de varios tipos de control (f ix , f2 x , ..., fNx). Para el experto en la materia, resulta evidente que, mediante la combinación de dos de los tipos de control (fi x , f2x , ..., fNx) aquí mencionados, concretamente de los tipos de control (fi x , f2 x , ..., fNx) indicados con (2) y (3), se pueden formar nuevos tipos de control (fi x , f2 x , ..., fNx). Es ventajoso en particular si, en cada uno de los N intervalos de tiempo Tx , una diferente de las N unidades de frecuencia de calentamiento es accionada con una frecuencia fnx y las restantes (N - i) unidades de frecuencia de calentamiento son accionadas en el mismo intervalo de tiempo Tx con una frecuencia (fnx ± k), donde, de manera particularmente ventajosa, es de aplicación k = i8 kHz. Las condiciones mencionadas en el anterior ejemplo de realización se generalizan del siguiente modo:
| Pi (tA) P2(tA) ... Pn(1a) - Pobji - Pobj2 - ... - PobjN | ^ G,
| Pi (tB) P2(tB) ... PN(tB) - Pobji - Pobj2 - ... - PobjN | ^ G,
| Pi (tN) P2(tN) ... PN(tN) - Pobji - Pobj2 - ... - PobjN | ^ G,
Pmedi = Pi (tA) X (Ta/T) Pi (tB) X (Tb/T) ... Pi (tN) X (Tn/T) = Pobji,
Pmed2 = P2(tA) X (Ta/T) P2(tB) X (Tb/T) ... P2(tN) X (Tn/T) = Pobj2 ,
PmedN = Pn(1a) X (Ta/T) PN(tB) X (Tb/T) . Pn^ n ) X (Tn/T) = PobjN y
fmini/2/.../N ^ fnx ^ fmax,
donde tx indica un momento cualquiera dentro del intervalo de tiempo Tx ; Pn, la potencia de salida de la n-ésima unidad de frecuencia de calentamiento 10b, 12b y, Pobjn, la potencia teórica de la n-ésima unidad de frecuencia de calentamiento i0b, i2b. La selección de los tipos de control (fi x , f2x , . . . , fN x) para los N intervalos de tiempo Tx se realiza de manera análoga a la selección en el ejemplo de realización anterior.
De manera alternativa, en ambos ejemplos de realización puede estar prevista una unidad de almacenamiento en la que estén almacenadas curvas de potencia - frecuencia Pn(f,dj) características para diferentes combinaciones típicas de baterías de cocción y elementos de calentamiento por inducción. Entonces, preferiblemente el fabricante realiza un almacenamiento antes de la distribución del campo de cocción por inducción correspondiente. De este modo, se puede prescindir de la medición de las curvas potencia - frecuencia Pn(f,dj ) antes del inicio de un funcionamiento de calentamiento.
Símbolos de referencia
10 Unidad de frecuencia de calentamiento D1B Ciclo de servicio
12 Unidad de frecuencia de calentamiento D1C Ciclo de servicio
14 Unidad de control D2A Ciclo de servicio
16 Campo de cocción por inducción D2B Ciclo de servicio
18 Placa de campo de cocción F Diferencia de las potencias de salida totales
20 Zona de calentamiento f Frecuencia
22 Zona de calentamiento Fia Frecuencia
26 Elemento de mando f1B Frecuencia
28 Elemento indicador f2A Frecuencia
30 Unidad de mando e indicadora f2B Frecuencia
32 Unidad de control y reguladora fminl Frecuencia mínima
36 Eje de ordenadas fmin2 Frecuencia mínima
38 Eje de abscisas fmax Frecuencia máxima
42 Eje de ordenadas fnX Frecuencia
44 Eje de abscisas fobjl Frecuencia teórica
46 Eje de ordenadas fobj2 Frecuencia teórica
48 Eje de abscisas G Valor límite de la fluctuación 50 Eje de ordenadas k Diferencia de frecuencia
52 Eje de abscisas P1 Potencia de salida
54 Eje de ordenadas Pi(f) Curva de potencia - frecuencia 56 Eje de abscisas Pi(f,dj) Curva de potencia - frecuencia 58 Eje de ordenadas Pi(t) Curva de potencia - tiempo
60 Eje de abscisas P2 Potencia de salida
62 Eje de ordenadas P2(f) Curva de potencia - frecuencia 64 Eje de abscisas P2(f,dj) Curva de potencia - frecuencia dj Ciclo de servicio (j = 1, n) Pn(f,dj) Curva de potencia - frecuencia D1A Ciclo de servicio P2(t) Curva de potencia - tiempo
P med1 Potencia media de salida
P med2 Potencia media de salida
Pn Potencia de salida
Pn(t) Curva de potencia - tiempo
Pobj1 Potencia teórica
Pobj2 Potencia teórica
P objn Potencia teórica
T Duración de periodo
T0A Duración de periodo
T0B Duración de periodo
Ta Intervalo de tiempo
Tb Intervalo de tiempo
Tx Intervalo de tiempo
t Tiempo
t0A Tiempo de conexión
t0B Tiempo de conexión
t1 Momento
t2 Momento
tx Momento
V0 Valor de conexión
V1(t) Señal de control
V1 Tensión de control
V2(t) Señal de control
x Momento
y Número

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de aparato de cocción con al menos una primera y al menos una segunda unidad de frecuencia de calentamiento (10, 12) y con al menos una unidad de control (14), que está prevista para accionar conjuntamente las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) de manera periódica con una duración de periodo (T) y subdividir la duración de periodo (T) en al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ), caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para seleccionar un tipo de control (f1X , f2X ) de un catálogo de tipos de control (f1X , f2X ) para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ), donde un tipo de control (f1 x , f2X) es un tipo de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento a través de la unidad de control (14) en un intervalo de tiempo (Ta , Tb ), y donde dos tipos de control (f1X , f2X ) diferentes están delimitados a través de que los dos tipos de control (f1 x , f2x) presenten un número diferente de unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) accionadas y/o un número diferente de frecuencias (fiA , f2A, frn, f2B) empleadas y/o se diferencien en al menos el tipo de cálculo mediante el cual al menos una frecuencia (f1A , f2A, f m , f2B) utilizada del tipo de control (f1 x , f2x) se infiere a partir de otra frecuencia (f1A , f2A, f m , f2B) utilizada del tipo de control (f1 x , f2x).
2. Dispositivo de aparato de cocción según la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para seleccionar para los al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ) aquellos tipos de control (f1 x , f2 x) que hacen posible un funcionamiento de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) con las menores oscilaciones posibles de una potencia de salida total de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) y/o de una potencia de salida (P1 , P2) respectiva de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12).
3. Dispositivo de aparato de cocción según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para determinar para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ) según los tipos de control (f1 x , f2x) seleccionados las frecuencias (f1A, f2A, f1B , f2B) de señales de control (V1 (t), V2(t)) de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) con estabilización temporal al menos en gran medida de una potencia de salida total (P) de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12).
4. Dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para adaptar las potencias medias de salida (Pmed1, Pmed2) de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) a las potencias teóricas (Pobj1, Pobj2) escogidas.
5. Dispositivo de aparato de cocción según la reivindicación 4, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para efectuar una adaptación de las potencias medias de salida (Pmed1, Pmed2) de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) mediante una adaptación de los al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ).
6. Dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para dirigir y/o regular las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12), en cada caso mediante una señal de control (V1 (t), V2(t)) y, en al menos un estado de funcionamiento, adaptar el ciclo de servicio (D1A, D2A, D1B , D2b ) de al menos una de las señales de control (V1 (t), V2(t)).
7. Dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para subdividir la duración de periodo (T) en un número de intervalos de tiempo (TA, TB) que se corresponde con el número de unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) a accionar simultáneamente.
8. Dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por que la unidad de control (14) está prevista para determinar las curvas de potencia -frecuencia (P1 (f, dj ), P2(f, dj)) para diferentes ciclos de servicio (dj) de una señal de control (V1 (t), V2(t)) de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12).
9. Procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones anteriores con al menos una primera y al menos una segunda unidad de frecuencia de calentamiento (10, 12), en el que las unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) se accionan conjuntamente de manera periódica con una duración de periodo (T) y la duración de periodo (T) se subdivide en al menos dos intervalos de tiempo (TA, TB), caracterizado por que, para cada uno de los al menos dos intervalos de tiempo (Ta , Tb ), se selecciona un tipo de control (f1 x , f2x) de un catálogo de tipos de control (f1 x , f2 x) para la minimización de los ruidos de intermodulación, donde un tipo de control (f1 x , f2 x) es un tipo de control de las al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento a través de la unidad de control (14) en un intervalo de tiempo (Ta , Tb ), y donde dos tipos de control (f1 x , f2 x) diferentes están delimitados a través de que los dos tipos de control (fi x , f2x ) presenten un número diferente de unidades de frecuencia de calentamiento (10, 12) accionadas y/o un número diferente de frecuencias (fiA , f2A, fiB , f2B) empleadas y/o se diferencien en al menos el tipo de cálculo mediante el cual al menos una frecuencia (fiA , f2A, fiB , f2B) utilizada del tipo de control (fi x , f2x ) se infiere a partir de otra frecuencia (fiA , f2A, fiB , f2B) utilizada del tipo de control (fi x , f2 x).
i0. Aparato de cocción, en particular, campo de cocción, con un dispositivo de aparato de cocción según una de las reivindicaciones i a 8.
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