ES2858475T3 - Horno de cocción - Google Patents
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Abstract
Un horno de cocción (1), que comprende un alojamiento (2), una cavidad de cocción (3) formada en el alojamiento (2) y que se puede cerrar mediante una puerta (5), medios de calentamiento (6, 6') colocados en relación de intercambio térmico con la cavidad de cocción (3), medios de ventilación colocados en el alojamiento (2) y que tienen un primer ventilador eléctrico (7', 8') que aspira el aire ambiente a través de una abertura de entrada (14) en una pared del alojamiento (2) y dirige dicho aire ambiente como una primera corriente de enfriamiento (14) hacia componentes eléctricos o electrónicos térmicamente sensibles (9) colocados dentro del alojamiento (2) y/o en una región de agarre (15) de la puerta (5), un sistema de control (10) conectado a los medios de calentamiento (6, 6') y a los medios de ventilación y que tiene: - una interfaz de usuario (11) para seleccionar los parámetros de funcionamiento y para indicar las condiciones de funcionamiento del horno (1), y - un detector de temperatura (12) asociado a la cavidad de cocción (3), en el que el sistema de control está configurado para activar y desactivar los medios de calentamiento (6, 6') de acuerdo con una temperatura detectada por el detector de temperatura (12) y una temperatura deseada seleccionada por medio de la interfaz de usuario (11), caracterizada por que el sistema de control (10) está configurado para activar y desactivar el primer ventilador eléctrico (7', 8') junto con la respectiva activación y desactivación de los medios de calentamiento (6, 6'), en los que la activación conjunta y la desactivación conjunta del primer ventilador eléctrico (7', 8') y de los medios de calentamiento (6, 6') mediante el sistema de control (10) se realizan independientemente de las selecciones del programa de cocción realizadas por el usuario.
Description
DESCRIPCIÓN
Horno de cocción
La presente invención se refiere a un horno de cocción, en particular a un horno eléctrico doméstico.
Los hornos de cocción domésticos comprenden habitualmente un alojamiento con una cavidad de cocción que delimita en el interior con un espacio de cocción para alojar los alimentos que se vayan a cocinar. La cavidad de cocción tiene una abertura de acceso que se puede cerrar por medio de una puerta abisagrada al alojamiento. Para calentar el espacio de cocción, la cavidad de cocción está provista, en sus paredes inferior y superior, con elementos de calentamiento formados típicamente por resistencias eléctricas.
Para obtener una distribución preferentemente uniforme del calor en el espacio de cocción, los hornos de cocción eléctricos comprenden un sistema de circulación de aire en la cavidad de cocción. Típicamente, dicho sistema de circulación de aire comprende un impulsor accionado por un motor eléctrico en comunicación de flujo con la cavidad de cocción para poder generar una circulación de aire en el espacio de cocción.
Con el fin de evitar el sobrecalentamiento de los componentes eléctricos o electrónicos del horno, así como las quemaduras al usuario durante el uso del horno de cocción, se conoce el enfriamiento de dichos componentes térmicamente sensibles y/o de una zona de agarre de la puerta por medio de una corriente de aire de enfriamiento. Para dicho fin, los hornos de la técnica anterior pueden comprender un ventilador colocado en un compartimento de enfriamiento dispuesto sobre la cavidad de cocción y que se puede hacer funcionar para aspirar aire ambiente, por ejemplo, a través de una abertura de entrada formada en una pared trasera del alojamiento, y para dirigirlo hacia los componentes térmicamente sensibles y/o a través de una ranura horizontal de la pared frontal del horno en la zona frontal anterior (zona de agarre) de la puerta del horno.
Tradicionalmente, el enfriamiento de los componentes térmicamente sensibles del horno se activa cuando se enciende el horno y permanece encendido durante todo el tiempo de funcionamiento del horno hasta que se apaga. Esto garantiza un funcionamiento totalmente seguro del horno y evita un sobrecalentamiento no deseado a costa de un consumo permanente de energía eléctrica.
El usuario puede encender o apagar la ventilación del espacio de cocción en función de la receta de cocción. Una vez encendida, la ventilación del espacio de cocción permanece encendida permanentemente hasta que se apaga manualmente independientemente del funcionamiento de las resistencias de calentamiento del horno. De este modo, la ventilación del espacio de cocción también implica un consumo permanente de energía eléctrica.
Más recientemente, se han sugerido sistemas de enfriamiento intermitente provistos de un control sofisticado para optimizar el enfriamiento de componentes térmicamente sensibles o parámetros de cocción de alimentos en particular.
En comparación con los hornos tradicionales, los sistemas de control de ventilación más sofisticados también cumplen con las necesidades de ahorro de energía, pero requieren controladores electrónicos o eléctricos más complejos que, a su vez, son costosos y están sometidos a averías y a mal funcionamiento. Además, incluso renunciando a la ventilación permanente del horno, no se puede excluir el riesgo residual de sobrecalentamiento. El documento WO2014/044767A1 describe un procedimiento para hacer funcionar un horno de cocción con un calentamiento pulsado sincronizado y ventilación de aire caliente, en el que la potencia de ventilación mínima puede ser cero. El documento US 5801362 divulga un horno de cocción que forma el estado de la técnica más cercano para la invención.
El objetivo de la presente invención es proponer un horno de cocción, en particular del tipo eléctrico doméstico, que tenga características para conciliar mejor las necesidades de:
- reducir el consumo de energía del horno,
- simplificar y reducir los costes del sistema de control del ventilador del horno,
- mantener o aumentar la seguridad antisobrecalentamiento del horno.
Dicho objetivo se alcanza mediante un horno de cocción, en particular del tipo horno eléctrico doméstico, que comprende un alojamiento (2), una cavidad de cocción (3) formada en el alojamiento (2) y que se puede cerrar mediante una puerta (5), medios de calentamiento (6, 6') colocados en relación de intercambio térmico con la cavidad de cocción (3), medios de ventilación colocados en el alojamiento (2) y que tienen uno o más ventiladores eléctricos (7, 8; 7', 8') adaptados para soplar aire en una o más áreas térmicamente sensibles del horno (1), un sistema de control (10) conectado a los medios de calentamiento (6, 6') y a los medios de ventilación y que tienen
un detector de temperatura (12) asociado con la cavidad de cocción (3), en la que el sistema de control está configurado para activar y desactivar los medios de calentamiento (6, 6') en función de una temperatura detectada por el detector de temperatura (12), caracterizado por que el sistema de control (10) activa y desactiva automáticamente al menos uno de dichos uno o más ventiladores (7, 8; 7', 8') mientras activa y desactiva los medios de calentamiento (6, 6').
En otras palabras, el sistema de control enciende automáticamente el ventilador junto con el encendido de los medios de calentamiento y apaga automáticamente el ventilador junto con el apagado de los medios de calentamiento de modo que el ventilador se accione intermitentemente de manera sincronizada con el accionamiento de los medios de calentamiento.
De este modo, cada paso de calentamiento de la cavidad de cocción está automática y permanentemente acompañado por la ventilación de la región térmicamente sensible del horno (por ejemplo, cavidad de cocción y/o componentes térmicamente sensibles, puerta) evitando por tanto eficazmente el riesgo de sobrecalentamiento. Además, durante todos los períodos en los cuales el calentamiento de la cavidad de cocción está desactivado y no puede haber más aumento de la energía térmica acumulada en el mismo, se desactiva la ventilación de la región térmicamente sensible a la que está asociado el ventilador y se cancela el respectivo consumo de la energía eléctrica.
Finalmente, la conmutación conjunta de los medios de calentamiento y del ventilador eléctrico hace que el sistema de control sea más simple y más robusto porque ambas funciones se pueden gestionar con el mismo circuito de control eléctrico.
Para comprender mejor la invención y apreciar sus ventajas, algunos modos de realización no limitativos de la misma se describirán a continuación con referencia a las figuras, en las cuales:
las figuras 1, 2, 3 muestran a modo de ejemplo las tendencias de temperatura (Figura 1), la absorción de energía eléctrica de los medios de calentamiento (Figura 2) y la absorción de energía eléctrica de los medios de ventilación (Figura 3) en un horno de la técnica anterior,
las figuras 4, 5, 6 muestran a modo de ejemplo las tendencias de temperatura (Figura 4), la absorción de energía eléctrica de los medios de calentamiento (Figura 5) y la absorción de energía eléctrica de los medios de ventilación (Figura 6) en un horno de acuerdo con la invención,
la figura 7 muestra un diagrama de circuito de un sistema de control de calentamiento y ventilación de un horno de la técnica anterior,
las figuras 8, 9, 10 muestran diagramas de circuito del sistema de control de calentamiento y ventilación de un horno de acuerdo con modos de realización de la invención,
la figura 11 muestra un horno de acuerdo con un modo de realización de la invención.
Con referencia a las figuras, un horno de cocción 1 comprende un alojamiento 2, en el cual se forma una cavidad de cocción 3 prevista para alojar los alimentos que se vayan a cocinar. La cavidad de cocción 3 tiene una abertura de acceso 4 que se puede cerrar por medio de una puerta 5 abisagrada al alojamiento 2.
El horno 1 comprende además un sistema de calentamiento de la cavidad de cocción 3, por ejemplo, una o más resistencias eléctricas 6, 6' dispuestas fuera y/o dentro de la cavidad de cocción 3.
Un sistema de ventilación con uno o más impulsores de recirculación y/o ventilación y/o enfriamiento 7, 7', que se pueden hacer funcionar por motores eléctricos 8, 8', mezcla el aire dentro de la cavidad de cocción 3 para aspirar y expulsar los humos de cocción y/o para enfriar componentes térmicamente sensibles del horno 1, tales como por ejemplo la puerta 5 y/o los componentes eléctricos o electrónicos 9.
El horno 1 comprende además un sistema de control 10 conectado y configurado para controlar los medios de calentamiento 6, 6' y los medios de ventilación 7, 7' y que tiene una interfaz de usuario 11 para seleccionar los parámetros de funcionamiento y para indicar las condiciones de funcionamiento del horno 1.
De acuerdo con la invención, el sistema de control 10 comprende un detector de temperatura 12 asociado a la cavidad de cocción 3 y está configurado para activar y desactivar los medios de calentamiento 6, 6' de acuerdo con una temperatura detectada por el detector de temperatura 12 y con una temperatura deseada seleccionada por medio de la interfaz de usuario 11.
Los medios de ventilación comprenden un primer ventilador eléctrico 7', 8' situado en un compartimiento de enfriamiento 13 formado, por ejemplo, sobre la cavidad de cocción 3 que se puede hacer funcionar para succionar aire ambiente a través de una abertura de entrada 14 en una pared del alojamiento 2, y dirigirlo como una primera
corriente 14 (corriente de enfriamiento) hacia los componentes sensibles al calor 9 colocados dentro del alojamiento 2 y/o en una región de agarre 15 de la puerta 5 del horno 1.
De acuerdo con la invención, el sistema de control 10 activa y desactiva automáticamente los primeros ventiladores eléctricos 7', 8' junto con la activación y la desactivación de los medios de calentamiento 6, 6', independientemente de los ajustes y/o selecciones de programas de cocción realizados por el usuario.
La figura 8 muestra un diagrama de circuito del sistema de control 10, en el cual el primer ventilador 7', 8' y los medios de calentamiento (resistencia eléctrica 6) están conectados entre sí en paralelo para formar una única unidad de calentamiento y de ventilación 17 que está conectada en serie tanto a un interruptor de encendidoapagado 18 del horno 1 como a un interruptor 19 controlado por el detector de temperatura 12 (termostato 19, 12) o controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura 12.
Los medios de ventilación pueden comprender un segundo ventilador eléctrico 7, 8 en comunicación fluida con la cavidad de cocción 3 para poder generar una segunda corriente de aire 16 (corriente de distribución de calor) en la cavidad de cocción 3.
De acuerdo con la invención, el sistema de control 10 permite la selección de un programa de cocción con circulación de aire en la cavidad de cocción 3 y, cuando se selecciona el programa de cocción con circulación de aire en la cavidad de cocción 3, el sistema de control 10 activa y desactiva automáticamente el segundo ventilador eléctrico 7, 8 junto con la activación y la desactivación de los medios de calentamiento 6, 6'.
La figura 9 muestra un diagrama de circuito del sistema de control 10, en el que el primer ventilador 7', 8', el segundo ventilador 7, 8 y los medios de calentamiento (resistencia eléctrica 6) están conectados entre sí en paralelo para formar una única unidad de calentamiento y de ventilación 17 que está conectada en serie a un interruptor de encendido-apagado 18 del horno 1 y a un interruptor 19 controlado por el detector de temperatura
12 (termostato 19 o 12) o controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura 12.
El sistema de control 10 también puede permitir la selección de un programa de cocción sin circulación de aire en la cavidad de cocción 3 y, cuando se selecciona el programa de cocción sin circulación de aire en la cavidad de cocción 3, el sistema de control 10 mantiene el segundo ventilador eléctrico 7, 8 desactivado automáticamente, independientemente del funcionamiento de los medios de calentamiento 6, 6'.
La figura 10 muestra un diagrama de circuito del circuito de control 10 en el cual el primer ventilador 7', 8', el segundo ventilador 7, 8 y los medios de calentamiento (resistencia eléctrica 6) están conectados entre sí en paralelo para formar una única unidad de calentamiento y de ventilación 17 que está conectada en serie tanto a un interruptor de encendido/apagado 18 del horno 1 como a un interruptor 19 controlado por el detector de temperatura 12 (termostato 19, 12) o controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura 12 y en el cual un ramal de circuito 21 del segundo ventilador 7, 8 en la unidad de calentamiento y de ventilación 17 comprende un tercer interruptor 20 que permite la conexión y la desconexión del segundo ventilador
7, 8 en la unidad de calentamiento y de ventilación 17.
En un modo de realización, los medios de calentamiento 6, 6', 6'' pueden comprender uno o más elementos de calentamiento inferiores 6 dispuestos en una pared inferior de la cavidad de cocción 3, uno o más elementos de calentamiento superiores 6' dispuestos en una pared superior de la cavidad de cocción 3, así como opcionalmente uno o más elementos de calentamiento traseros 6'' dispuestos en la pared trasera de la cavidad de cocción 3, y el sistema de control 10 está configurado para permitir la selección de programas o modos de cocción y establecer el modo de cocción en función de los programas de cocción seleccionados por el usuario, comprendiendo dichos modos de cocción uno o más de los siguientes:
A) usar solo el elemento de calentamiento trasero 6'' (si está provisto), no usar los elementos de calentamiento inferior 6 y superior 6' (si está provisto), con ventilación de la cavidad de cocción 3 por medio del segundo ventilador eléctrico 7, 8,
B) usar solo el elemento de calentamiento superior 6' (si está provisto), no usar los elementos de calentamiento inferior 6 y trasero 6'' (si está provisto), sin o con ventilación de la cavidad de cocción 3 por medio del segundo ventilador eléctrico 7, 8,
C) usar solo el elemento de calentamiento inferior 6 (si está provisto), no usar los elementos de calentamiento superiores 6' y traseros 6'' (si están provistos), sin o con ventilación de la cavidad de cocción 3 por medio del segundo ventilador eléctrico 7, 8,
D) usar los elementos de calentamiento inferior 6 y superior 6' (si están provistos), no usar el elemento de calentamiento trasero 6'' (si está provisto), sin o con ventilación de la cavidad de cocción 3 por medio del segundo ventilador eléctrico 7, 8.
En el modo A) el sistema de control 10 acciona el segundo ventilador eléctrico 7, 8 en:
- modo de ahorro de energía, activando y desactivando automáticamente el segundo ventilador eléctrico 7, 8 junto con la activación y la desactivación del elemento de calentamiento trasero 6", o
- modo estándar, activando el segundo ventilador eléctrico 7, 8 de manera continua.
En el modo B) con ventilación de la cavidad de cocción 3, el sistema de control 10 acciona el segundo ventilador eléctrico 7, 8 en:
- modo de ahorro de energía, activando y desactivando automáticamente el segundo ventilador eléctrico 7, 8 junto con la activación y la desactivación del elemento de calentamiento superior 6", o
- modo estándar, haciendo funcionar el segundo ventilador eléctrico 7, 8 de manera continua.
En el modo C) con ventilación de la cavidad de cocción 3, el sistema de control 10 acciona el segundo ventilador eléctrico 7, 8 en:
- modo de ahorro de energía, activar y desactivar automáticamente el segundo ventilador eléctrico 7, 8 junto con la activación y la desactivación del elemento de calentamiento inferior 6", o
- modo estándar, haciendo funcionar el segundo ventilador eléctrico 7, 8 de manera continua.
En el modo D) con ventilación de la cavidad de cocción 3, el sistema de control 10 acciona el segundo ventilador eléctrico 7, 8 en:
- modo de ahorro de energía, activando y desactivando el segundo ventilador eléctrico 7, 8 junto con la activación y la desactivación de los elementos de calentamiento superior inferior 6 y superior 6", o
- modo estándar, activando el segundo ventilador eléctrico 7, 8 de manera continua.
Con referencia a los modos de funcionamiento A), B), C), D) mencionados anteriormente, un criterio para elegir el modo de ahorro de energía o el modo estándar es la absorción de energía eléctrica necesaria y/o prevista/estimada para ejecutar el programa de cocción o el modo de cocción seleccionado por el usuario.
En un modo de realización ventajoso, en modo de ahorro de energía, el sistema de control 10 activa y desactiva automáticamente los primeros 7', 8' y los segundos 7, 8 ventiladores eléctricos junto con la activación y la desactivación de los medios de calentamiento.
El horno de acuerdo con la invención tiene muchas ventajas. Cada paso de calentamiento de la cavidad de cocción 3 se acompaña automática y permanentemente por la ventilación de la región térmicamente sensible del horno 1, evitando por tanto eficazmente el riesgo de sobrecalentamiento. Además, durante todos los periodos en los cuales el calentamiento de la cavidad de cocción 3 está desactivado y no puede haber más aumento de la energía térmica acumulada en ella, se desactiva la ventilación de la zona térmicamente sensible y se cancela el respectivo consumo de energía eléctrica.
Finalmente, el encendido conjunto de los medios de calentamiento y de los medios de ventilación del horno 1 hace que el sistema de control sea más simple y más robusto porque ambas funciones se pueden gestionar con el mismo circuito de control eléctrico.
Obviamente, los expertos en la técnica pueden realizar otros cambios y variaciones al horno de calentamiento de acuerdo con la presente invención sin apartarse del alcance de protección de la invención, como se define en las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Un horno de cocción (1), que comprende un alojamiento (2), una cavidad de cocción (3) formada en el alojamiento (2) y que se puede cerrar mediante una puerta (5), medios de calentamiento (6, 6') colocados en relación de intercambio térmico con la cavidad de cocción (3), medios de ventilación colocados en el alojamiento (2) y que tienen un primer ventilador eléctrico (7', 8') que aspira el aire ambiente a través de una abertura de entrada (14) en una pared del alojamiento (2) y dirige dicho aire ambiente como una primera corriente de enfriamiento (14) hacia componentes eléctricos o electrónicos térmicamente sensibles (9) colocados dentro del alojamiento (2) y/o en una región de agarre (15) de la puerta (5),
un sistema de control (10) conectado a los medios de calentamiento (6, 6') y a los medios de ventilación y que tiene:
- una interfaz de usuario (11) para seleccionar los parámetros de funcionamiento y para indicar las condiciones de funcionamiento del horno (1), y
- un detector de temperatura (12) asociado a la cavidad de cocción (3),
en el que el sistema de control está configurado para activar y desactivar los medios de calentamiento (6, 6') de acuerdo con una temperatura detectada por el detector de temperatura (12) y una temperatura deseada seleccionada por medio de la interfaz de usuario (11), caracterizada por que el sistema de control (10) está configurado para activar y desactivar el primer ventilador eléctrico (7', 8') junto con la respectiva activación y desactivación de los medios de calentamiento (6, 6'), en los que la activación conjunta y la desactivación conjunta del primer ventilador eléctrico (7', 8') y de los medios de calentamiento (6, 6') mediante el sistema de control (10) se realizan independientemente de las selecciones del programa de cocción realizadas por el usuario.
2. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer ventilador (7', 8') y los medios de calentamiento (6) están conectados entre sí en paralelo para formar una única unidad de calentamiento y de ventilación (17) que está conectada en serie tanto a un interruptor (19) controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura (12) como a un interruptor de encendido-apagado (18) del horno (1).
3. El horno de cocción (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que:
- los medios de ventilación comprenden un segundo ventilador eléctrico (7, 8) en comunicación fluida con la cavidad de cocción (3) tal como para poder generar una segunda corriente de aire (16) en la cavidad de cocción (3),
- el sistema de control (10) permite la selección de un programa de cocción con circulación de aire en la cavidad de cocción (3) y,
- cuando se selecciona el programa de cocción con circulación de aire en la cavidad de cocción (3), el sistema de control (10) se configura para activar y desactivar el segundo ventilador eléctrico (7, 8) automáticamente junto con la respectiva activación y desactivación de los medios de calentamiento (6, 6').
4. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el primer ventilador (7', 8'), el segundo ventilador (7, 8) y los medios de calentamiento (6) están conectados entre sí en paralelo para formar una sola unidad de calentamiento y de ventilación (17) que se conecta en serie tanto a un interruptor (19) controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura (12) como a un interruptor de encendido-apagado (18) del horno (1).
5. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que el sistema de control (10) permite la selección de un programa de cocción sin circulación de aire en la cavidad de cocción (3), en el que el sistema de control (10) mantiene el segundo ventilador eléctrico (7, 8) desactivado automáticamente, independientemente del funcionamiento de los medios de calentamiento (6, 6').
6. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el primer ventilador (7', 8'), el segundo ventilador (7, 8) y los medios de calentamiento (6) están conectados entre sí en paralelo para formar una sola unidad de calentamiento y de ventilación (17) que está conectada en serie tanto a un interruptor (19) controlado en función de la temperatura detectada por el detector de temperatura (12) como a un interruptor de encendido-apagado (18) del horno (1), y en el que un ramal de circuito eléctrico (21) que conecta el segundo ventilador (7, 8) en la unidad de calentamiento y de ventilación (17) comprende un tercer interruptor (20) que permite la conexión y la desconexión del segundo ventilador (7, 8) en la unidad de calentamiento y de ventilación (17).
7. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el sistema de control (10) está configurado para establecer diferentes modos de cocción en función de los programas de cocción seleccionados por el usuario, en los que:
- en modo de ahorro de energía, el sistema de control (10) activa y desactiva automáticamente el segundo ventilador eléctrico (7, 8) junto con la respectiva activación y desactivación de los medios de calentamiento (6, 6', 6"), y
- en modo estándar, el sistema de control (10) activa el segundo ventilador eléctrico (7, 8) continuamente sin interrupciones.
8. El horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que, en dicho modo de ahorro de energía, el sistema de control (10) está configurado para activar y desactivar el primer (7', 8') y el segundo ventilador eléctrico (7, 8) automáticamente junto con la respectiva activación y desactivación de los medios de calentamiento.
9. Procedimiento de funcionamiento de un horno de cocción (1) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, que comprende:
- usar el sistema de control (10) para seleccionar un programa de cocción sin circulación de aire en la cavidad de cocción (3), y
- cuando se seleccione el programa de cocción sin circulación de aire en la cavidad de cocción (3), usar el sistema de control (10) para mantener el segundo ventilador eléctrico (7, 8) desactivado automáticamente, independientemente del funcionamiento de los medios de calentamiento (6, 6').
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