ES2887346T3 - Dispositivo de calentamiento por inducción y procedimiento para controlar el mismo - Google Patents

Dispositivo de calentamiento por inducción y procedimiento para controlar el mismo Download PDF

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Abstract

Un dispositivo de calentamiento por inducción, que comprende: una placa (106) de carga para colocar un objeto cargado sobre el mismo, teniendo la placa (106) de carga al menos una región de calentamiento; al menos una bobina (202, 204) de trabajo dispuesta debajo de la placa (106) de carga, en el que la bobina (202, 204) de trabajo corresponde a una región de calentamiento; un sensor (220) de objeto cargado dispuesto en una región central de la bobina (202, 204) de trabajo; y una unidad (602) de control configurada para determinar si un objeto cargado que tiene una propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento por medio de detección inductiva usando el sensor (220) de objeto cargado correspondiente a la región de calentamiento y de detección de corriente usando la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente a la región de calentamiento, caracterizado porque: tras la determinación del resultado de la detección inductiva de que un objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento, la unidad (602) de control está configurada para realizar la detección de corriente del objeto cargado correspondiente utilizando la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente, en el que solo al determinar que un objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento a partir del resultado de detección de corriente, la unidad (602) de control está configurada para realizar una operación de calentamiento del objeto cargado mediante la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente, en el que una cantidad de energía consumida para la detección inductiva se establece para que sea menor que la cantidad de energía consumida para la detección de corriente.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de calentamiento por inducción y procedimiento para controlar el mismo
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción y a un procedimiento para controlar el mismo.
Técnica relacionada
En hogares y restaurantes, los aparatos de cocina pueden utilizar varios procedimientos de calentamiento para calentar un recipiente de cocción, tal como una olla. Las cocinas de gas, estufas u otras cocinas pueden usar gas sintético (gas de síntesis), gas natural, propano, butano, gas licuado de petróleo u otro gas inflamable como fuente de combustible. Otros tipos de dispositivos de cocción pueden calentar un recipiente de cocción con electricidad.
Los dispositivos de cocción que utilizan calentamiento a base de electricidad pueden clasificarse generalmente como dispositivos de calentamiento de tipo resistivo o dispositivos de calentamiento de tipo inductivo. En los dispositivos de calentamiento resistivo eléctrico, se puede generar calor cuando corriente fluye a través de un alambre de resistencia de metal o un elemento de calentamiento no metálico, tal como carburo de silicio, y este calor del elemento calentado se puede transmitir a un objeto a través de radiación o conducción para calentar el objeto. Como se describe con mayor detalle a continuación, los dispositivos de calentamiento inductivo pueden aplicar una potencia de alta frecuencia de una magnitud predeterminada a una bobina de trabajo, tal como una bobina de cobre, para generar un campo magnético alrededor de la bobina de trabajo, y la inducción magnética del campo magnético puede causar que se genere una corriente de Foucault en una olla adyacente hecha de ciertos metales, de modo que la propia olla pueda calentarse debido a la resistencia eléctrica de la corriente de Foucault.
Con mayor detalle, los principios del esquema de calentamiento por inducción incluyen aplicar una tensión de alta frecuencia (por ejemplo, una corriente alterna) de una magnitud predeterminada a la bobina de trabajo. Por consiguiente, se puede generar un campo magnético inductivo alrededor de la bobina de trabajo. Cuando una olla que contiene ciertos metales u otros metales inductivos se coloca sobre o cerca de la bobina de trabajo para recibir el flujo del campo magnético inductivo generado, se puede generar una corriente parásita dentro del fondo de la olla. A medida que la corriente de Foucault resultante fluye dentro del fondo de la olla, la propia olla puede calentarse mientras el dispositivo de calentamiento por inducción permanece relativamente frío.
De esta manera, la activación del dispositivo calentado inductivamente hace que se caliente la olla y no la placa de carga del dispositivo calentado inductivamente. Cuando la olla se levanta o se retira de la placa de carga del dispositivo de calentamiento por inducción y se aleja del campo magnético inductivo alrededor de la bobina, la olla deja de calentarse adicionalmente, ya que la corriente parásita ya no se genera. Dado que la bobina de trabajo en el dispositivo de calentamiento por inducción no se calienta, la temperatura de la placa de carga permanece a una temperatura relativamente baja, incluso durante la cocción, y la placa de carga permanece relativamente segura para que el usuario entre en contacto con la misma. Además, al permanecer relativamente fría, la placa de carga es fácil de limpiar, ya que los alimentos derramados no se quemarán en la placa de carga fría.
Además, dado que el dispositivo de calentamiento por inducción calienta solo la olla por calentamiento inductivo y no calienta la placa de carga u otro componente del dispositivo de calentamiento por inducción, el dispositivo de calentamiento por inducción es ventajosamente más eficiente energéticamente en comparación con el rango de gas o el dispositivo eléctrico de calentamiento por resistencia. Otra ventaja de un dispositivo calentado por inducción es que calienta ollas relativamente más rápido que otros tipos de dispositivos de calentamiento, y la olla se puede calentar en el dispositivo de calentamiento por inducción a una velocidad que varía directamente en función de la magnitud aplicada del dispositivo de calentamiento por inducción, de manera que la cantidad y la velocidad del calentamiento por inducción puedan controlarse cuidadosamente mediante el control de la magnitud aplicada.
Sin embargo, solo se pueden usar ollas que incluyan ciertos tipos de materiales, tal como metales férricos, en el dispositivo de calentamiento por inducción. Como se describió anteriormente, solo una olla u otro objeto en el que se genere la corriente parásita cuando se coloca cerca del campo magnético de la bobina de trabajo puede usarse en el dispositivo de calentamiento por inducción. Debido a esta restricción, puede ser útil para los consumidores que el calentador de inducción determine con precisión si una olla u otro objeto colocado sobre el dispositivo de calentamiento por inducción se puede calentar mediante la inducción magnética.
En ciertos dispositivos de calentamiento por inducción, se puede suministrar una cantidad predeterminada de energía a la bobina de trabajo durante un tiempo predeterminado, para determinar si la corriente parásita se produce en la olla. Los dispositivos de calentamiento por inducción pueden entonces determinar, basándose en si la corriente parásita se produce en la olla, si la olla es adecuada para el calentamiento por inducción. Sin embargo, de acuerdo con este procedimiento, se pueden usar niveles relativamente altos de potencia (por ejemplo, 200 W o más) para determinar la idoneidad de la olla para el calentamiento por inducción. En consecuencia, un dispositivo de calentamiento por inducción mejorado podría determinar con precisión y rapidez si una olla es compatible con el calentamiento por inducción mientras se consume.
El documento EP 3026981 A1 divulga una placa de cocción por inducción con un panel, una pluralidad de bobinas de calentamiento por inducción dispuestas debajo del panel de la placa de cocción, y una pluralidad de bobinas de detección dispuestas debajo del panel de la placa de cocción.
SUMARIO
Este sumario se proporciona para introducir una selección de conceptos en una forma simplificada que se describen adicionalmente a continuación en la descripción detallada. Este sumario no pretende identificar todas las características clave o las características esenciales de la materia reivindicada, ni está destinado a ser utilizado en solitario como una ayuda para determinar el alcance de la materia reivindicada.
La presente divulgación tiene como objetivo proporcionar un dispositivo de calentamiento por inducción capaz de discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado consumiendo menos energía que uno convencional, y proporcionar un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción.
Además, la presente divulgación está destinada a proporcionar un dispositivo de calentamiento por inducción configurado para realizar simultáneamente la medición de la temperatura del objeto cargado y la determinación del tipo de objeto cargado, y proporcionar un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción.
Además, la presente divulgación está destinada a proporcionar un dispositivo de calentamiento por inducción mediante el cual el usuario puede comprobar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, y el usuario puede omitir la operación de presionar un botón de selección de región de calentamiento cuando el usuario carga el objeto cargado y está destinado a proporcionar un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción.
Los propósitos de la presente divulgación no se limitan a los propósitos mencionados anteriormente. Otros propósitos y ventajas de la presente divulgación, como no se mencionaron anteriormente, pueden entenderse a partir de las siguientes descripciones y entenderse más claramente a partir de las realizaciones de la presente divulgación. Además, se apreciará fácilmente que los objetos y las ventajas de la presente divulgación pueden realizarse mediante características y combinaciones de las mismas como se describe en las reivindicaciones.
Estos objetos se solucionan mediante la materia objeto de las reivindicaciones independientes. En las respectivas reivindicaciones dependientes se describen otras realizaciones y perfeccionamientos ventajosos.
La presente divulgación es para proporcionar un dispositivo de calentamiento por inducción con un nuevo sensor de objeto cargado para determinar con precisión un tipo de objeto cargado mientras consume menos energía que en la técnica anterior.
El nuevo sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación tiene un cuerpo cilíndrico hueco con una bobina de detección enrollada en una cara exterior del mismo. Además, un sensor de temperatura se aloja en un espacio de recepción formado dentro del cuerpo del sensor de objeto cargado.
El sensor de objeto cargado que tiene tal configuración está dispuesto en una región central de la bobina de trabajo y concéntricamente con la bobina. El sensor puede determinar el tipo de objeto cargado colocado en la posición correspondiente a la bobina de trabajo y, al mismo tiempo, medir la temperatura del objeto cargado.
En particular, la bobina de detección incluida en el sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación tiene menos cuentas de rotación y una longitud total menor que las de la bobina de trabajo. Por consiguiente, el sensor de acuerdo con la presente invención puede identificar el tipo de objeto cargado mientras consume menos energía en comparación con el procedimiento de discriminación del objeto cargado usando la bobina de trabajo convencional.
Además, como se describió anteriormente, el sensor de temperatura se aloja en el espacio interno del sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación. Por consiguiente, existe la ventaja de que se puede medir la temperatura, y el tipo de objeto cargado se puede determinar al mismo tiempo utilizando el sensor, que tiene un tamaño y un volumen más pequeños que el convencional.
De acuerdo con la presente divulgación, la combinación de detección de corriente usando la bobina de trabajo y la detección inductiva usando el sensor de objeto cargado puede permitir discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado. A este respecto, la detección inductiva puede consumir menos energía que la detección de corriente. De acuerdo con la presente divulgación, en primer lugar, la detección inductiva se realiza periódicamente después de aplicar energía al dispositivo de calentamiento por inducción, para detectar un objeto específico con propiedad de calentamiento inductivo. A continuación, se realiza la detección de corriente del objeto específico que tiene la propiedad de calentamiento inductivo para verificar nuevamente si el objeto específico tiene la propiedad de calentamiento inductivo. Así, cuando el usuario simplemente coloca el objeto cargado en la placa de carga del dispositivo de calentamiento por inducción, el dispositivo puede permitir al usuario confirmar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo. Por lo tanto, se puede omitir una operación de presionar el botón de selección de la región de calentamiento por parte del usuario después de cargar el objeto cargado.
Para esos fines, de acuerdo con un primer aspecto de la presente divulgación, se proporciona un dispositivo de calentamiento por inducción que comprende: una placa de carga sobre la que se coloca un objeto cargado, en el que la placa de carga tiene al menos una región de calentamiento; al menos una bobina de trabajo dispuesta debajo de la placa de carga para calentar un objeto cargado correspondiente usando corriente inductiva, en el que cada bobina de trabajo corresponde a cada región de calentamiento; un sensor de objeto cargado dispuesto concéntricamente con cada bobina de trabajo, en el que cada bobina de trabajo rodea a cada sensor; y una unidad de control configurada para determinar si un objeto cargado colocado en una región de calentamiento correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo mediante al menos una de detección de corriente usando una bobina de trabajo correspondiente, y detección inductiva usando un sensor de objeto cargado correspondiente. El sensor incluye preferentemente una bobina de detección.
En una realización del dispositivo, la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento. La unidad de control está configurada para realizar repetidamente la detección inductiva de todas las regiones de calentamiento en un intervalo de detección predeterminado.
En una realización del dispositivo, al determinar a partir del resultado de detección inductiva que se determina que un objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, la unidad de control está configurada para realizar la detección de corriente del objeto cargado correspondiente utilizando una bobina de trabajo correspondiente.
En una realización del dispositivo, la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento, en el que la unidad de control está configurada para realizar la detección de corriente de todas las regiones de calentamiento tras una aplicación inicial de energía al dispositivo.
De acuerdo con la presente invención, la unidad de control está configurada para permitir que una bobina de trabajo correspondiente realice la operación de calentamiento de un objeto cargado correspondiente solo cuando se determina que dicho objeto cargado correspondiente, a partir del resultado de detección de corriente, tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del dispositivo, cuando una magnitud de corriente parásita generada en un objeto cargado correspondiente en la detección de corriente cuando se aplica corriente a una bobina de trabajo correspondiente excede un primer valor de referencia predeterminado, la unidad de control está configurada para determinar que el correspondiente objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del dispositivo, cuando un valor de fase de la corriente medida en una bobina de detección correspondiente en la detección inductiva cuando se aplica corriente a la bobina de detección correspondiente excede un segundo valor de referencia predeterminado, la unidad de control está configurada para determinar que un correspondiente objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del dispositivo, cuando un valor de inductancia medido en una bobina de detección correspondiente en la detección inductiva cuando se aplica corriente a la bobina de detección correspondiente excede un tercer valor de referencia predeterminado, la unidad de control está configurada para determinar que un objeto cargado correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo.
De acuerdo con la presente invención, la cantidad de energía consumida para la detección inductiva se establece para que sea menor que la cantidad de energía consumida para la detección de corriente.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente divulgación, se proporciona un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción; en el que el procedimiento comprende: detectar inductivamente al menos una o cada región de calentamiento; tras la determinación basada en la detección inductiva de que un objeto cargado específico dispuesto en una región de calentamiento específica tiene una propiedad de calentamiento inductivo, realizar la detección de corriente de la región de calentamiento específica y/o del objeto; y tras la determinación basada en la detección de corriente de que el objeto cargado específico tiene una propiedad de calentamiento inductivo, realizar la operación de calentamiento del objeto cargado específico. El dispositivo puede ser un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento. El dispositivo tiene preferentemente al menos una región de calentamiento, en el que cada región de calentamiento corresponde a cada objeto cargado dispuesto sobre el mismo.
En una realización del procedimiento, la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento, en el que el procedimiento comprende además: realizar la detección de corriente inicial de todas las regiones de calentamiento tras una aplicación inicial de energía al dispositivo; determinar en base a la detección de corriente inicial si cada objeto cargado dispuesto en cada región de calentamiento o si un objeto cargado dispuesto en una región de calentamiento detectada inicialmente tiene una propiedad de calentamiento inductivo; y realizar la operación de calentamiento de un objeto cargado que se determina que tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del procedimiento, la detección inductiva de al menos una o cada región de calentamiento se repite en un intervalo predeterminado.
De acuerdo con la presente divulgación, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden ser capaces de discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado consumiendo menos energía que uno convencional.
Además, de acuerdo con la presente divulgación, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden realizar simultáneamente la medición de la temperatura del objeto cargado y la determinación del tipo de objeto cargado.
Además, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden permitir al usuario verificar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, y puede permitir al usuario omitir la operación de presionar un botón de selección de región de calentamiento cuando el usuario carga el objeto cargado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las realizaciones se describirán en detalle con referencia a los siguientes dibujos, en los que los mismos números de referencia se refieren a elementos similares, en los que:
La figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo calentado por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de un conjunto de bobina de trabajo incluido en un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación; La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra una base de bobina incluida en el conjunto de bobina de trabajo de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 4 muestra una configuración de un sensor de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 5 es una vista en sección transversal vertical de un cuerpo incluido en un sensor de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 6 es un diagrama de circuito que ilustra un procedimiento de detección inductiva que usa un sensor de objeto cargado en una realización de la presente divulgación;
La figura 7 es un diagrama de circuito que ilustra un procedimiento de detección de corriente que usa una bobina de trabajo en una realización de la presente divulgación;
La figura 8 muestra una región de manipulación del dispositivo calentado por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 9 es un diagrama de flujo de un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 10 es un diagrama de flujo de un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
En la siguiente descripción, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la presente divulgación.
La figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo 10 calentado por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 1, un dispositivo 10 de calentamiento por inducción (también denominado estufa de inducción o placa de inducción) de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluir una carcasa 102 que constituye un cuerpo principal o apariencia exterior del dispositivo 10 de calentamiento por inducción, y una placa 104 de cubierta acoplada a la carcasa 102 para sellar la carcasa 102.
La placa 104 de cubierta puede acoplarse a una cara superior de la carcasa 102 para sellar un espacio definido dentro de la carcasa 102 desde el exterior. La placa 104 de cubierta puede incluir una placa 106 de carga en la que un usuario puede colocar selectivamente un objeto a calentar mediante un flujo magnético inductivo. Tal como se usa en el presente documento, la frase "objeto cargado" generalmente se refiere a un recipiente de cocción, tal como una cacerola o una olla, colocado en la placa 106 de carga. En una realización de la presente divulgación, la placa 106 de carga puede estar hecha de un material de vidrio templado, tal como vidrio cerámico.
Con referencia de nuevo a la figura 1, se pueden proporcionar uno o más conjuntos de bobinas de trabajo (o bobinas de trabajo) 108, 110 para calentar el objeto cargado en un espacio formado dentro de la carcasa 102. Además, el interior de la carcasa 102 también puede incluir una interfaz 114 que permite a un usuario controlar el dispositivo 10 de calentamiento por inducción para aplicar energía, permite al usuario controlar la salida de los conjuntos de bobina de trabajo 108 y 110, y que muestra información relacionada a un estado del dispositivo 10 de calentamiento por inducción. La interfaz 114 puede incluir un panel táctil capaz tanto de visualización de información como de entrada de información mediante el tacto. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a ello, y dependiendo de la realización, una interfaz 114 puede incluir un teclado, bola de seguimiento, palanca, botones, interruptores, perillas, diales u otros dispositivos de entrada diferentes para recibir una entrada de usuario. Además, la interfaz 114 puede incluir uno o más sensores, tal como un micrófono para detectar la entrada de audio del usuario y/o una cámara para detectar movimientos del usuario, y un procesador para interpretar los datos del sensor capturados para identificar la entrada del usuario.
Además, la placa 106 de carga puede incluir una región 118 de manipulación (o cubierta de interfaz) proporcionada en una posición correspondiente a la interfaz 114. Para dirigir la entrada del usuario, la región 118 de manipulación puede estar preimpresa con caracteres, imágenes o similares. El usuario puede realizar una manipulación deseada tocando un punto específico en la región 118 de manipulación correspondiente al carácter o imagen preimpresos. Además, la información generada por la interfaz 114 puede visualizarse a través de la placa 106 de carga.
Además, en el espacio formado dentro de la carcasa 102, se puede proporcionar una fuente 112 de alimentación para suministrar energía a los conjuntos 108, 110 de bobinas de trabajo y/o a la interfaz 114. Por ejemplo, la fuente 112 de alimentación puede estar acoplada a una fuente de alimentación comercial y puede incluir uno o más componentes que convierten la energía comercial para su uso por los conjuntos 108, 110 de bobinas de trabajo y/o la interfaz 114.
En la realización de la figura 1, los dos conjuntos 108 y 110 de bobinas de trabajo se muestran dentro de la carcasa 102. Debe apreciarse, sin embargo, que el dispositivo 10 de calentamiento por inducción puede incluir cualquier número de conjuntos 108, 110 de bobinas de trabajo. Por ejemplo, en otras realizaciones de la presente divulgación, el dispositivo 10 de calentamiento por inducción puede incluir un conjunto 108 o 110 de bobinas de trabajo dentro de la carcasa 102, o puede incluir tres o más conjuntos 108, 110 de bobinas de trabajo.
Cada uno de los conjuntos 108 y 110 de bobinas de trabajo puede incluir una bobina de trabajo que genera un campo magnético inductivo usando una corriente alterna de alta frecuencia suministrada al mismo por una fuente 112 de alimentación, y una lámina 116 de aislamiento térmico para proteger la bobina de trabajo del calor generado por el objeto cargado en la placa de cubierta. En ciertas realizaciones del dispositivo 10 de calentamiento por inducción, se puede omitir la lámina 116 de aislamiento térmico.
Aunque no se muestra en la figura 1, se puede proporcionar una unidad de control (tal como la unidad 602 de control en la figura 6), también denominada en el presente documento controlador o procesador, en el espacio formado dentro de la carcasa 102. La unidad de control puede recibir una orden de usuario a través de la interfaz 114 y puede controlar la fuente 112 de alimentación para activar o desactivar la fuente de alimentación al conjunto 108, 110 de bobinas de trabajo en base a la orden de usuario.
A continuación, con referencia a las figuras 2 y 3, se describirá en detalle una estructura del conjunto 108, 110 de bobinas de trabajo incluido en el dispositivo 10 calentado inductivamente de acuerdo con la realización. Por ejemplo, la figura 2 proporciona una vista en perspectiva que muestra una estructura de un conjunto de bobina de trabajo incluido en un dispositivo de calentamiento por inducción, y la figura 3 es una vista en perspectiva que muestra una base de bobina incluida en el conjunto de bobina de trabajo.
El conjunto de bobina de trabajo de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluir una primera bobina 202 de trabajo, una segunda bobina 204 de trabajo y una base 206 de bobina. La primera bobina 202 de trabajo se puede montar en la base 206 de bobina y se puede enrollar circularmente un primer número de veces (por ejemplo, una primera cuenta de rotación) en una dirección radial. Además, una segunda bobina 204 de trabajo puede montarse en la base 206 de bobina y puede enrollarse circularmente alrededor de la primera bobina 202 de trabajo un segundo número de veces (por ejemplo, una segunda cuenta de rotación) en la dirección radial. Por lo tanto, la primera bobina 202 de trabajo puede estar ubicada radialmente en el interior y en el centro de la segunda bobina 204 de trabajo.
La primera cuenta de rotación de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda cuenta de rotación de la segunda bobina 204 de trabajo pueden variar según la realización. La suma de la primera cuenta de rotación de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda cuenta de rotación de la segunda bobina 204 de trabajo puede estar limitada por el tamaño de la base 206 de bobina y la configuración del dispositivo 10 de calentamiento por inducción y el dispositivo de transmisión de potencia inalámbrico.
Ambos extremos de la primera bobina 202 de trabajo y ambos extremos de la segunda bobina 204 de trabajo pueden extenderse fuera de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo, respectivamente. Unos conectores 204a y 204b pueden conectarse respectivamente a los dos extremos de la primera bobina 202 de trabajo, mientras que unos conectores 204c y 204d pueden conectarse a los dos extremos de la segunda bobina 204 de trabajo, respectivamente. La primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo pueden conectarse eléctricamente a la unidad de control (tal como la unidad 602 de control) o la fuente de alimentación (tal como la fuente 112 de alimentación) a través de los conectores 204a, 204b, 204c y 204d. De acuerdo con una realización, cada uno de los conectores 204a, 204b, 204c y 204d puede implementarse como un terminal de conexión conductor.
La base 206 de bobina puede ser una estructura para acomodar y soportar la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo. La base 206 de bobina puede estar hecha de o incluir un material no conductor. En la región de la base 206 de bobina donde están montadas la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo se pueden formar receptáculos 212a a 212h en una parte inferior de la base 206 de bobina para recibir láminas magnéticas, tales como láminas 314a- 314h de ferrita descritas a continuación.
Como se muestra en la figura 3, los receptáculos 312a a 312h (correspondientes a los receptáculos 212a a 212h en la figura 2) se pueden formar en las porciones inferiores de la base 206 de bobina para recibir y acomodar las láminas 314a a 314h de ferrita. Los receptáculos 312a a 312h pueden extenderse en la dirección radial de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo. Las láminas 314a a 314h de ferrita pueden extenderse en la dirección radial de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo. Debe apreciarse que el número, la forma, la posición y el área de la sección transversal de las láminas 314a a 314h de ferrita pueden variar en diferentes realizaciones. Además, aunque las láminas 314a a 314h de ferrita estén diseñadas como "ferrita", pueden incluir varios materiales no ferrosos.
Como se muestra en la figura 2 y la figura 3, la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo pueden montarse en la base 206 de bobina. Se puede montar una lámina magnética debajo de la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo. Esta lámina magnética puede evitar que el flujo generado por la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo se dirija por debajo de la base 206 de bobina. Evitar que el flujo se dirija por debajo de la base 206 de bobina puede aumentar la densidad del flujo producido por la primera bobina 202 de trabajo y la segunda bobina 204 de trabajo hacia el objeto cargado.
Mientras tanto, como se muestra en la figura 2, se puede proporcionar un sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación en la región central de la primera bobina 202 de trabajo. En la realización de la figura 2, el sensor 220 de objeto cargado puede proporcionarse de forma concéntrica con la primera bobina 202 de trabajo, pero la presente divulgación no se limita a la misma. Dependiendo de la realización, la posición del sensor 220 de objeto cargado puede variar.
En la cara exterior del sensor 220 de objeto cargado, se puede enrollar una bobina 222 de detección mediante una cuenta de rotación predeterminada. Ambos extremos de la bobina 222 de detección pueden conectarse a unos conectores 222a y 222b, respectivamente. La bobina 222 de detección puede conectarse eléctricamente a la unidad de control (tal como la unidad 602 de control) o a una fuente de alimentación (tal como la fuente 112 de alimentación) a través de los conectores 222a y 222b. La unidad de control puede gestionar la fuente de alimentación para suministrar corriente a la bobina 222 de detección a través de los conectores 222a y 222b del sensor 220 de objeto cargado para determinar el tipo de objeto cargado, como se describe a continuación.
La figura 4 muestra una configuración de un sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 4, el sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluir un cuerpo 234 hueco cilindrico. El espacio formado dentro del cuerpo 234 cilindrico hueco puede definirse como un primer espacio de recepción.
Una bobina 222 de detección se puede enrollar mediante un número de devanados predeterminado alrededor de una superficie exterior del cuerpo 234 cilindrico hueco. Ambos extremos de la bobina 222 de detección se pueden conectar a los conectores 222a y 222b para la conexión eléctrica con otros dispositivos. La bobina 222 de detección puede conectarse eléctricamente a una unidad de control (tal como la unidad 602 de control) y/o una fuente de alimentación (tal como la fuente 112 de alimentación) a través de los conectores 222a y 222b.
En una realización de la presente divulgación, la unidad de control (tal como la unidad 602 de control) puede determinar un tipo u otro atributo del objeto cargado. Por ejemplo, la unidad de control puede determinar si el objeto cargado es adecuado para el calentamiento por inducción basándose, por ejemplo, en el cambio en el valor de inductancia o en la fase de corriente de la bobina 222 de detección cuando la corriente se aplica a la bobina 222 de detección a través de la fuente de alimentación.
Además, el sensor 220 de objeto cargado puede incluir un núcleo 232 magnético que puede recibirse en el primer espacio de recepción del cuerpo 234 cilindrico hueco y puede tener una forma sustancialmente cilindrica. El núcleo 232 magnético puede estar hecho o incluir de otro modo un material caracterizado por magnetismo, tal como ferrita. El núcleo 232 magnético puede aumentar la densidad del flujo inducido en la bobina 222 de detección cuando una corriente fluye a través de la bobina 222 de detección. El núcleo 232 magnético puede tener una forma hueca sustancialmente cilindrica que incluye un segundo espacio de recepción definido en el mismo.
Dentro del segundo espacio de recepción del núcleo 232 magnético, se puede recibir un sensor 230 de temperatura. El sensor 230 de temperatura puede ser un sensor que mide la temperatura del objeto cargado. El sensor 230 de temperatura puede incluir cables 230a y 230b para proporcionar una conexión eléctrica con otros dispositivos, tal como una unidad de control o una fuente de alimentación. Los cables 230a y 230b del sensor 230 de temperatura pueden extenderse para pasar al exterior a través de un lado opuesto del núcleo 232 magnético y el otro lado del cuerpo 234 cilindrico hueco a través del primer y segundo espacios de recepción.
La figura 5 es una sección longitudinal del cuerpo 234 cilíndrico hueco del sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con una realización de la presente divulgación. Como se muestra en la figura 5, el cuerpo 234 cilíndrico hueco del sensor 220 de objeto cargado puede tener una porción 234a vertical cilíndrica hueca (o pared cilíndrica), una primera pestaña 234b que se extiende horizontalmente desde la parte superior de la porción 234a vertical (o un primer extremo axial adyacente a la placa 106 de carga), y una segunda pestaña 234c que se extiende desde la parte inferior de la porción 234a vertical (o un segundo extremo axial opuesto a la placa 106 de carga).
La primera pestaña 234b puede extenderse a lo largo de la cara exterior del extremo superior de la porción 234a vertical, de modo que el núcleo 232 magnético pueda moverse libremente hacia abajo en el primer espacio de recepción del cuerpo 234 cilíndrico hueco. Además, la segunda pestaña 234c puede incluir una porción 236 de soporte (o pestaña interna) para soportar el núcleo 232 magnético y bloquear el movimiento hacia abajo adicional del núcleo 232 magnético cuando el núcleo 232 magnético se recibe en el primer espacio de recepción dentro del cuerpo 234 hueco cilíndrico.
Además, un orificio 238 que proporciona un paso pasante para los cables 230a y 230b del sensor 230 de temperatura puede definirse en la porción 236 de soporte de la segunda brida 234c. Los cables 230a y 230b del sensor de temperatura pueden pasar a través de la parte inferior del núcleo 232 magnético y a través del orificio 238 para extenderse fuera del cuerpo 234 cilíndrico hueco. Los cables 230a y 230b del sensor 230 de temperatura que están expuestos a través del orificio 238 pueden conectarse eléctricamente a la unidad de control (tal como la unidad 602 de control) o la fuente de alimentación (tal como la fuente 112 de alimentación).
En la figura 4 y la figura 5, el sensor 230 de temperatura y el núcleo 232 magnético pueden insertarse verticalmente en la dirección desde la primera pestaña 234b hacia la segunda pestaña 234c (por ejemplo, hacia abajo). Sin embargo, en otra realización de la presente divulgación, el sensor 230 de temperatura y el núcleo 232 magnético pueden insertarse en una dirección hacia arriba a través de la segunda pestaña 234c y hacia la primera pestaña 234b. En esta configuración, la porción 236 de soporte que tiene el orificio 238 de alambre definido en la misma puede incluirse en la primera pestaña 234b.
Como se describe con referencia a las figuras 4 y 5, el sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación puede determinar un tipo u otro atributo del objeto cargado usando la corriente que fluye en la bobina 22 de detección, y al mismo tiempo, la temperatura del objeto cargado puede medirse usando el sensor 230 de temperatura. Debido a que el sensor 230 de temperatura puede recibirse dentro del cuerpo 234 cilíndrico hueco, el tamaño y el volumen generales del sensor pueden reducirse, haciendo que la colocación y la utilización del espacio del mismo dentro del dispositivo calentado inductivamente sea más flexible.
La figura 6 es un diagrama de circuito que ilustra un procedimiento de detección inductiva que usa un sensor 220 de objeto cargado en una realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 6, una unidad 602 de control (o controlador) de acuerdo con la presente divulgación puede gestionar una fuente de alimentación (tal como la fuente 112 de alimentación) para aplicar una corriente alterna Acos(wt) que tiene una amplitud A predeterminada y un valor de fase wt a la bobina 222 de detección del sensor 220 de objeto cargado. Después de aplicar la corriente alterna a la bobina 222 de detección, la unidad 602 de control puede incluir un sensor para recibir la corriente alterna a través de la bobina 222 de detección y analizar los componentes de la corriente alterna recibida para determinar cambios en los atributos de la corriente alterna, tal como un cambio de fase o inducción. Como se usa en el presente documento, la determinación del tipo de objeto cargado aplicando la corriente a la bobina 222 de detección puede definirse como detección inductiva.
Cuando no hay ningún objeto cargado cerca de la bobina 222 de detección o el objeto cargado no es un objeto no inductivo que no contiene un componente metálico apropiado, el valor de fase wt+$ de la corriente alterna Acos(wt+$) recibida a través de la bobina 222 de detección no muestra una gran diferencia ($) del valor de fase wt de la corriente alterna antes de ser aplicada a la bobina 222 de detección. Esta relativa falta de un cambio de fase puede interpretarse como que el valor de inductancia L de la bobina 222 de detección no cambia mucho, ya que (1) no hay ningún objeto cargado cerca de la bobina 222 de detección, o (2) el objeto cargado no contiene un componente metálico apropiado y, por tanto, no es inductivo.
Sin embargo, si el objeto cargado en las proximidades de la bobina 222 de detección contiene un metal apropiado que es inductivo (por ejemplo, incluye hierro, níquel, cobalto y/o algunas aleaciones de metales de tierras raras), se producen fenómenos inductivos magnéticos y eléctricos entre el objeto cargado y la bobina 222 de detección. Por lo tanto, puede producirse un cambio relativamente grande en el valor de inductancia L de la bobina 222 de detección. Por lo tanto, el cambio en el valor de inductancia L puede incrementar en gran medida un cambio $ del valor de fase wt+$ de la corriente alterna Acos(wt+$) recibida a través de la bobina 222 de detección.
En consecuencia, la unidad 602 de control puede aplicar la corriente alterna Acos(wt) que tiene una amplitud A y un valor de fase predeterminados wt a la bobina 222 de detección del sensor de objeto cargado y, luego, determinar el tipo de objeto cargado cerca de la bobina 222 de trabajo en base a un atributo de la corriente alterna de entrada aplicada y la corriente de salida recibida desde la bobina 222 de detección. En una realización de la presente divulgación, la unidad 602 de control puede aplicar la corriente alterna Acos(wt) que tiene una amplitud predeterminada A y un valor de fase wt a la bobina 222 de detección del sensor 220 de objeto cargado, la corriente CA recibida a través de la bobina 222 de detección puede convertirse en la corriente alterna Acos(wt+$) con el valor de fase wt+$. En este contexto, cuando el cambio de fase $ para la corriente alterna Acos(wt+$) excede un primer valor de referencia predeterminado, la unidad 602 de control puede determinar que el objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento por inducción. Alternativamente, cuando el cambio de fase $ de la corriente alterna Acos(wt+$) no excede el primer valor de referencia predeterminado, la unidad 602 de control puede determinar que el objeto cargado no tiene una propiedad de calentamiento por inducción o que no hay ningún objeto posicionado en la placa 106 de carga.
En otra realización de la presente divulgación, la unidad 602 de control puede aplicar la corriente alterna Acos(wt) que tiene una amplitud predeterminada A y un valor de fase wt a la bobina 222 de detección del sensor de objeto cargado, la unidad de control puede medir un valor de inductancia L de la bobina 222 de detección. Cuando el valor de inductancia medido L de la bobina 222 de detección excede un segundo valor de referencia predeterminado, la unidad 602 de control puede determinar que el objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo. A este respecto, cuando el valor de inductancia medido L de la bobina 222 de detección no excede el segundo valor de referencia predeterminado, la unidad 602 de control puede determinar que el objeto cargado no tiene una propiedad de calentamiento inductivo o que no se puede proporcionar ningún objeto en la lámina 106 de carga.
De esta manera, cuando la unidad 602 de control determina que un objeto (por ejemplo, un recipiente de cocción) se coloca sobre la placa 106 de carga y el objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede realizar una operación de calentamiento aplicando una corriente eléctrica a las bobinas 202, 204 de trabajo basándose, por ejemplo, en un nivel de calentamiento designado por el usuario a través de la interfaz 114.
Durante la operación de calentamiento, la unidad 602 de control puede medir la temperatura del objeto que se está calentando actualmente usando el sensor de temperatura alojado dentro del sensor de objeto cargado. Cuando se controla la corriente aplicada a las bobinas 202, 204 de trabajo, la unidad 602 de control puede, por ejemplo, aplicar un nivel de corriente particular basado en el nivel de calentamiento seleccionado por el usuario cuando la unidad 602 de control determinó, en base al sensor 220 de objeto cargado, que un recipiente de cocción está posicionado en las bobinas 202, 204 de trabajo y tiene características de calentamiento por inducción apropiadas. La unidad 602 de control puede entonces determinar la temperatura del recipiente de cocción usando el sensor 230 de temperatura y puede modificar o detener la corriente a las bobinas 202, 204 de trabajo en base a la temperatura detectada y al nivel de calentamiento seleccionado, tal como para reducir o detener la corriente cuando la temperatura detectada del recipiente de cocción iguala o excede el nivel de calentamiento seleccionado. De manera similar, la unidad 602 de control puede determinar basándose, por ejemplo, en un atributo de una corriente recibida desde la bobina 222 de detección del sensor 220 de objeto cargado, cuando el recipiente de cocción se retira de las bobinas 202, 204 de trabajo, y puede detener la corriente a las bobinas 202, 204 de trabajo.
Cuando la detección de objeto cargado se realiza usando el sensor 220 de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación, la energía suministrada a la bobina 222 de detección para la detección de objeto cargado puede ser típicamente menos de 1 W, ya que la bobina 222 de detección puede ser relativamente pequeña y genera un campo magnético relativamente pequeño. La magnitud de esta potencia para la bobina 222 de detección puede ser muy pequeña en comparación con la energía suministrada convencionalmente a la bobina de trabajo del conjunto 108, 110 de bobinas de trabajo (más de 200 W) cuando se detecta la presencia y la composición del sensor de objeto cargado.
En una realización de la presente divulgación, la unidad 602 de control puede programarse para aplicar repetidamente la corriente alterna a la bobina 222 de detección en un intervalo de tiempo particular (por ejemplo, 1 segundo, 0,5 segundos u otro intervalo) para determinar si un objeto cargado en el dispositivo 10 de calentamiento por inducción tiene una propiedad de calentamiento inductivo (por ejemplo, tiene un material y una forma física apropiados para ser calentado por el flujo de un campo magnético inductivo generado). La unidad 602 de control puede analizar la corriente de salida resultante (por ejemplo, los cambios de fase y/o inducción) para determinar la presencia y la composición del objeto cargado. Cuando la unidad 602 de control realiza tal aplicación de corriente repetitiva y análisis de corriente de salida, el tipo y la presencia del objeto cargado pueden ser determinados casi en tiempo real (por ejemplo, dentro del intervalo de prueba) por la unidad 602 de control siempre que el usuario coloque el objeto en o retire el objeto del dispositivo 10 de calentamiento por inducción después de que se aplique energía al dispositivo 10 de calentamiento por inducción.
La figura 7 es un diagrama de circuito que ilustra un procedimiento de detección de corriente que usa una bobina de trabajo en una realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 7, la unidad 602 de control puede aplicar una corriente alterna Acos(wt) que tiene una amplitud A predeterminada y un valor de fase wt a la bobina 202 de trabajo.
Si el objeto cargado que está cerca de la bobina 202 de trabajo tiene una propiedad de calentamiento inductivo, tal como incluyendo al menos una capa de un metal apropiado en una posición cercana (por ejemplo, al menos parcialmente dentro de un campo inductivo formado por la bobina 222 de detección), la corriente alterna Acos(wt) aplicada a la bobina 202 de trabajo puede causar fenómenos inductivos magnéticos y eléctricos entre el objeto cargado y la bobina 202 de trabajo. Por consiguiente, puede producirse una corriente de Foucault en el objeto cargado. En esta situación, la magnitud de la corriente parásita alrededor de la bobina 202 de trabajo puede aumentar.
Sin embargo, cuando no hay un objeto cargado cerca de la bobina 202 de trabajo (por ejemplo, al menos parcialmente dentro de un campo inductivo formado por la bobina 222 de detección), o el objeto cargado no es inductivo y no contiene un componente metálico apropiado, el fenómeno inductivo magnético y eléctrico entre el objeto cargado y la bobina 202 de trabajo no se produce. Como resultado, la magnitud de la corriente parásita alrededor de la bobina 202 de trabajo no aumenta.
En consecuencia, después de que la unidad 702 de control aplica la corriente alterna Acos(uit) a la bobina 202 de trabajo, la unidad 702 de control puede medir la magnitud de la corriente parásita que se produce alrededor de la bobina 202 de trabajo a través de un sensor 702 de corriente. Cuando la magnitud de la corriente parásita medida excede un tercer valor de referencia predeterminado, la unidad 702 de control puede determinar que el objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo y puede ser calentado por el dispositivo de calentamiento inductivo. En la presente divulgación, determinar el tipo de objeto cargado basándose en la magnitud de la corriente parásita que se produce en el objeto cargado cuando la corriente se aplica a la bobina 202 de trabajo, como se describe anteriormente, puede definirse como "detección de corriente". En una realización, la unidad 702 de control puede aplicar repetidamente la corriente alterna a la bobina 202, 204 de trabajo en un intervalo de tiempo particular (por ejemplo, 1 segundo, 0,5 segundos u otro intervalo) para usar la detección de corriente para identificar cuándo el objeto cargado se retira de la placa 106 de carga.
La figura 8 muestra la región 118 de manipulación ubicada en la placa 106 de carga de la figura 1 de acuerdo con una implementación. Como se muestra en la figura 8, la región 118 de manipulación puede incluir botones 802a, 804a y 806a de selección de la región de calentamiento que pueden indicar respectivamente las posiciones de las regiones de calentamiento incluidas en el dispositivo de calentamiento por inducción. La región 118 de manipulación puede incluir un botón 810 de selección de potencia de calentamiento que controla la potencia de calentamiento de (por ejemplo, la corriente de inducción aplicada a las bobinas de trabajo) cada región de calentamiento. En la figura 8, la información sobre las tres regiones de calentamiento puede visualizarse en la región 118 de manipulación, pero la presente divulgación no se limita a la misma. El número de regiones de calentamiento incluidas en el dispositivo de calentamiento por inducción puede variar dependiendo de las diferentes realizaciones.
Además, las potencias de calentamiento de corriente de las regiones de calentamiento correspondientes pueden indicarse respectivamente mediante números correspondientes en las regiones 802b, 804b y 806b de visualización de potencia de calentamiento. Además, la región 118 de manipulación puede incluir una región de visualización turbo (no mostrada) que indica un estado en el que una región de calentamiento particular está realizando un calentamiento rápido.
El usuario puede colocar el objeto cargado en una de las tres regiones de calentamiento, y la siguiente discusión proporciona un ejemplo en el que el usuario coloca un recipiente de cocción en la segunda región de calentamiento. A continuación, el usuario puede tocar el segundo botón 804a de selección de la región de calentamiento. A continuación, el usuario puede enviar una entrada que identifique la potencia de calentamiento que se aplicará al objeto cargado colocado en la región de calentamiento correspondiente mediante el toque del botón 810 de selección de potencia de calentamiento. El dispositivo de calentamiento por inducción determina entonces si el objeto cargado en la segunda región de calentamiento seleccionada por el usuario tiene una propiedad de calentamiento inductivo, tal como usando el sensor 220 de objeto cargado descrito anteriormente. Cuando el objeto cargado correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo, el dispositivo 10 de calentamiento inductivo puede aplicar una corriente a una bobina de trabajo correspondiente a una región de calentamiento correspondiente para realizar una operación de calentamiento para alcanzar la potencia de calentamiento designada por el usuario.
En este contexto, cuando el objeto cargado colocado en la segunda región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo, la potencia de calentamiento introducida por el usuario a través del botón 810 de selección de potencia de calentamiento puede mostrarse como un número en la región 804b de visualización de potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento. Por el contrario, cuando el objeto cargado colocado en la segunda región de calentamiento no tiene la propiedad de calentamiento inductivo anterior, la región 804b de visualización de la potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento puede marcarse con un número o letra (por ejemplo, mostrando una letra "u") para indicar que el objeto cargado correspondiente no es compatible con el calentamiento no inductivo (por ejemplo, no tiene la propiedad de calentamiento inductivo).
Después de que el usuario coloque el objeto cargado en una determinada región de calentamiento, el usuario puede especificar la región de calentamiento específica a calentar mediante el toque del botón de selección de objeto cargado. Sin embargo, como se describió anteriormente, de acuerdo con la presente divulgación, se puede aplicar una corriente a la bobina 222 de detección del sensor de objeto cargado repetidamente en un intervalo de tiempo predeterminado y, por lo tanto, el tipo de objeto cargado se puede determinar basándose en el resultado de la aplicación de corriente. En este caso, cuando el usuario coloca el objeto cargado en cualquier región de calentamiento, el tipo de objeto cargado puede determinarse sustancialmente inmediatamente después de que transcurra el intervalo de tiempo predeterminado. Por ejemplo, cuando el usuario coloca el objeto con propiedades de calentamiento inductivo en la segunda región de calentamiento, el dispositivo de calentamiento por inducción puede no esperar a que el usuario ingrese los botones 802a, 804a o 806a de selección de la región de calentamiento, sino que puede indicar que la segunda región de calentamiento está disponible para calentar el recipiente de cocción en la región 804b de visualización de la potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento usando un carácter o número (por ejemplo, 0).
Cuando se muestra tal letra o número, el usuario puede introducir una potencia de calentamiento para aplicar a la región de calentamiento correspondiente mediante el toque del botón 810 de selección de potencia de calentamiento. Entonces, la entrada de potencia de calentamiento puede visualizarse en la región 804b de visualización de potencia de calentamiento. El dispositivo 10 de calentamiento por inducción aplica entonces una corriente a la bobina 202, 204 de trabajo de modo que la potencia de calentamiento de la región de calentamiento correspondiente alcance el nivel de potencia de calentamiento asociado con la entrada del usuario.
Cuando el usuario coloca un objeto cargado de calentamiento no inductivo en la segunda región de calentamiento, un número o letra (por ejemplo, u) para indicar que el objeto cargado correspondiente es un objeto cargado de calentamiento no inductivo o no está correctamente posicionado con respecto a la bobina 202, 204 de trabajo, de acuerdo con el procedimiento de determinación del objeto cargado como se describió anteriormente, puede visualizarse en la región 804b de visualización de la potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento.
De acuerdo con la presente divulgación, después de que el usuario coloca un objeto con propiedades de calentamiento inductivo en cualquier región de calentamiento, el usuario puede ingresar una potencia de calentamiento deseada y comenzar la operación de calentamiento sin tener que presionar el botón 802a, 804a, o 806a de selección de la región de calentamiento. Es decir, el dispositivo 10 de calentamiento por inducción de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación puede eliminar la operación de entrada para seleccionar la región de calentamiento del usuario.
Además, de acuerdo con la presente divulgación, cuando el usuario coloca un objeto cargado en cualquier región de calentamiento, el dispositivo puede mostrar, en cada región de visualización de la potencia de calentamiento, dentro de un período de tiempo relativamente corto, si el objeto cargado correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo. Por lo tanto, el usuario puede comprobar de forma intuitiva y rápida el tipo de objeto cargado.
A continuación, se describirá en detalle un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con la presente divulgación usando detección de corriente y detección inductiva. La figura 9 es un diagrama de flujo de un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 9, la unidad 602 de control puede realizar primero la detección inductiva de una o más regiones de calentamiento en la placa 106 de carga del dispositivo de calentamiento por inducción (etapa 902). En una realización de la presente divulgación, la unidad 602 de control puede realizar repetidamente la detección inductiva de todas las regiones de calentamiento en la placa 106 de carga en un intervalo de detección predeterminado (por ejemplo, 0,5 segundos o 1 segundo).
Si se determina a partir de la detección inductiva que el objeto cargado colocado en cualquier región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede realizar la detección de corriente del objeto cargado colocado en la región de calentamiento correspondiente (etapa 904). Es decir, la unidad 602 de control puede determinar primero el tipo de objeto cargado mediante la detección inductiva, y luego, la unidad 602 de control puede realizar la detección de corriente del objeto cargado que se determina que tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
Así, cuando se determina mediante la detección de corriente que el objeto cargado colocado en la región de calentamiento correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede realizar una operación de calentamiento del objeto cargado correspondiente (operación 906). Por ejemplo, la unidad 602 de control puede determinar a partir de la detección inductiva y la detección de corriente subsiguiente que la segunda región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductiva óptima. Por lo tanto, la unidad 602 de control puede permitir que la región 804b de visualización de la potencia de calentamiento de la figura 8 correspondiente a la segunda región de calentamiento para mostrar una letra o número (por ejemplo, el número 0) que indica que la segunda región de calentamiento correspondiente está disponible.
Cuando se muestra la letra o el número, el usuario puede introducir una potencia de calentamiento para aplicarla a la región de calentamiento correspondiente mediante un toque del botón 810 de selección de potencia de calentamiento. La potencia de calentamiento de entrada se muestra entonces en la región 804b de visualización de la potencia de calentamiento. Posteriormente, el dispositivo 10 de calentamiento por inducción puede realizar la operación de calentamiento aplicando corriente a la bobina de trabajo correspondiente a la segunda región de calentamiento de modo que la potencia de calentamiento de la segunda región de calentamiento alcance la potencia de calentamiento introducida por el usuario.
La detección inductiva como se describe anteriormente puede usar menos energía en comparación con la detección de corriente para detectar si el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo. Sin embargo, es posible que la precisión de la detección inductiva no esté garantizada debido a un cambio repentino de temperatura alrededor de la bobina u otros factores ambientales, o la generación de ruido. Por lo tanto, de acuerdo con la presente divulgación, si primero se determina a partir de la detección inductiva que el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo, entonces, la detección de corriente puede confirmar que la determinación de la detección inductiva es correcta. Esto permite determinar de forma más fiable si el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
Mientras tanto, aunque no se muestra en la figura 9, en el procedimiento de control de acuerdo con la presente divulgación, cuando se aplica energía por primera vez al presente dispositivo, se puede realizar primero la detección de corriente de todas las regiones de calentamiento en las que se cargan los objetos. Cuando se determina a partir del resultado de detección de corriente que un objeto cargado específico tiene la propiedad de calentamiento inductivo, se puede realizar una operación de calentamiento en el objeto cargado específico. El número de veces que se realiza la detección de corriente cuando la energía se aplica por primera vez al dispositivo puede variar según la realización.
Por ejemplo, la detección de corriente de todas las regiones de calentamiento se puede realizar una vez en el momento en que se aplica la energía al dispositivo de calentamiento por inducción. De este modo se determina cuál de los objetos cargados correspondientes a las regiones de calentamiento tienen propiedades de calentamiento inductivo. Cuando se determina a partir de este resultado de detección de corriente inicial que uno específico de los objetos cargados tiene una propiedad de calentamiento inductivo, la operación de calentamiento del objeto específico puede realizarse de manera sustancialmente inmediata. De lo contrario, cuando se determina a partir del resultado de detección de corriente inicial que no hay objetos con la propiedad de calentamiento inductivo, la detección periódica inductiva posterior como se describe anteriormente puede realizarse para identificar los objetos con la propiedad de calentamiento inductivo.
La figura 10 es un diagrama de flujo de un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. Haciendo referencia a la figura 10, se puede aplicar energía al dispositivo 10 de calentamiento por inducción en base a una entrada del usuario y, por lo tanto, puede comenzar el funcionamiento del dispositivo de calentamiento por inducción (etapa 1002). Entonces, la unidad 602 de control realiza la detección de corriente aplicando una corriente alterna que tiene una amplitud y un valor de fase predeterminados a cada una de las bobinas 202, 204 de trabajo correspondientes a todas las regiones de calentamiento existentes en el dispositivo de calentamiento por inducción (etapa 1004).
La unidad 602 de control puede determinar a partir del resultado de detección de corriente inicial en la etapa 1004 si el objeto que se encuentra en cualquier región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo (etapa 1006). Si se puede determinar a partir del resultado de la determinación anterior que un objeto colocado en una región de calentamiento arbitraria tiene una propiedad de calentamiento inductivo, entonces, la unidad 602 de control puede realizar una operación de calentamiento de la región de calentamiento correspondiente al objeto según se determine que tiene el propiedad de calentamiento inductivo (etapa 1006).
Por ejemplo, la unidad 602 de control puede determinar a partir de la determinación en la operación 1006 que el objeto correspondiente a la segunda región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo. En esta situación, la región de visualización de la potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento puede indicar una letra o un número (por ejemplo, 0) que indica que la región de calentamiento correspondiente puede estar disponible. Cuando se muestra la letra o el número, el usuario puede introducir una potencia de calentamiento para aplicarla a la segunda región de calentamiento correspondiente mediante un toque del botón 810 de selección de potencia de calentamiento. La potencia de calentamiento de entrada puede mostrarse entonces en la región de visualización de la potencia de calentamiento. A continuación, la unidad 602 de control puede aplicar una corriente a la bobina 202, 204 de trabajo para realizar una operación de calentamiento de modo que la potencia de calentamiento de la región de calentamiento correspondiente al objeto cargado alcance la potencia de calentamiento introducida por el usuario.
Si se determina a partir de la determinación en la etapa 1006 que ninguno de los objetos correspondientes a las regiones de calentamiento tiene la propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede realizar repetidamente la detección inductiva de todas las regiones de calentamiento en un intervalo de detección predeterminado (etapa 1008). Por ejemplo, la unidad 602 de control puede realizar detección inductiva aplicando una corriente alterna a la bobina 222 de detección de un sensor 220 de objeto cargado proporcionado en la región central de la bobina 202, 204 de trabajo correspondiente a cada región de calentamiento cada 0,5 segundos.
La unidad 602 de control puede determinar a partir del resultado de la detección inductiva en la etapa 1008, cuyos objetos en las regiones de calentamiento tienen la propiedad de calentamiento inductivo (etapa 1010). Si se puede determinar a partir del resultado de la determinación en la etapa 1010 que un objeto específico correspondiente a la región de calentamiento específica tiene la propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede realizar la detección de corriente de la región de calentamiento correspondiente al objeto específico que se determina que tiene la propiedad de calentamiento inductivo (etapa 1012). Como se describió anteriormente, la precisión de la detección inductiva puede variar según los cambios en la temperatura alrededor de la bobina u otros factores ambientales, o la generación de ruido. Por lo tanto, de acuerdo con la presente divulgación, la unidad 602 de control puede determinar primero a partir de la detección inductiva si el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo, y luego, la unidad 602 de control puede realizar la detección de corriente para confirmar que la determinación de la detección inductiva es correcta. Este procedimiento permite determinar de forma más fiable si el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
La unidad 602 de control puede determinar a partir del resultado de detección de corriente en la etapa 1012 si el objeto cargado que se determina que tiene la propiedad de calentamiento inductivo a partir de la detección inductiva en la etapa 1008 tiene una propiedad de calentamiento inductivo (etapa 1014). Si se determina a partir del resultado de la determinación en la etapa 1014 que el objeto cargado, que inicialmente se determinó que tenía la propiedad de calentamiento inductivo a partir de la detección inductiva en la operación 1008, en realidad no tiene la propiedad de calentamiento inductivo, la unidad 602 de control puede volver a la etapa 1008 y puede realizar de nuevo la detección inductiva periódica de una o más de las regiones de calentamiento.
Sin embargo, si se determina a partir del resultado de determinación en la etapa 1014 que el objeto cargado, inicialmente determinado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo a partir de la detección inductiva en la operación 1008, realmente tiene la propiedad de calentamiento inductivo basada en la detección de corriente, entonces la unidad 602 de control puede realizar una operación de calentamiento de la región de calentamiento correspondiente al objeto (etapa 1016). Por ejemplo, la unidad 602 de control puede determinar a partir de la determinación en la etapa 1014 que el objeto posicionado en la segunda región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo. En esta situación, la región de visualización de la potencia de calentamiento correspondiente a la segunda región de calentamiento puede indicar una letra o un número (por ejemplo, 0) que indica que la región de calentamiento correspondiente puede estar disponible. Cuando se muestra la letra o el número, el usuario puede enviar una entrada que identifique una potencia de calentamiento que se aplicará a la segunda región de calentamiento correspondiente mediante un toque del botón de selección de potencia de calentamiento. La potencia de calentamiento de entrada puede mostrarse entonces en la región de visualización de la potencia de calentamiento. A continuación, la unidad 602 de control puede aplicar una corriente a la bobina de trabajo para realizar una operación de calentamiento de modo que la potencia de calentamiento de la región de calentamiento correspondiente al objeto alcance la potencia de calentamiento introducida por el usuario.
Eventualmente, de acuerdo con la presente divulgación, el procedimiento de detección realizado por la operación 1004 a la operación 1006 o el procedimiento de detección realizado por la operación 1008 a la operación 1014 puede permitir que la unidad de control determine mejor si el objeto cargado tiene la propiedad de calentamiento inductivo sustancialmente inmediatamente después de que el usuario cargue un objeto en la placa de carga del dispositivo de calentamiento. Este resultado de determinación se puede proporcionar intuitivamente al usuario en la región de visualización de la potencia de calentamiento mostrada en la figura 8. Por lo tanto, cuando el objeto cargado se coloca en la placa de carga después de encender el dispositivo de calentamiento por inducción, el usuario puede verificar rápida y fácilmente el tipo de objeto cargado para determinar si el objeto es compatible con el calentamiento por inducción.
Además, de acuerdo con la presente divulgación, el objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo puede ser reconocido automáticamente por el procedimiento de detección como se describió anteriormente. Por lo tanto, el dispositivo de calentamiento inductivo puede activarse sin que el usuario realice una operación de presionar un botón de selección de la región de calentamiento. Por consiguiente, existe la ventaja de que la comodidad para el usuario puede aumentar significativamente.
Los aspectos de la presente divulgación proporcionan un dispositivo de calentamiento por inducción capaz de discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado consumiendo menos energía que uno convencional, y proporcionar un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción. Además, los aspectos de la presente divulgación proporcionan un dispositivo de calentamiento por inducción configurado para realizar simultáneamente la medición de la temperatura del objeto cargado y la determinación del tipo de objeto cargado, y proporcionar un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción.
Además, los aspectos de la presente divulgación proporcionan un dispositivo de calentamiento por inducción mediante el cual el usuario puede comprobar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, y el usuario puede omitir la operación de presionar un botón de selección de región de calentamiento cuando el usuario carga el objeto cargado, y además proporcionan un procedimiento para controlar el dispositivo de calentamiento por inducción.
Los aspectos de la presente divulgación no se limitan a los aspectos mencionados anteriormente. Otros aspectos de la presente divulgación, como no se mencionó anteriormente, pueden entenderse a partir de las descripciones anteriores y comprenderse más claramente a partir de las realizaciones de la presente divulgación. Además, se apreciará fácilmente que los aspectos de la presente divulgación pueden realizarse mediante características y combinaciones de las mismas como se describe en las reivindicaciones.
Los aspectos de la presente divulgación proporcionan un dispositivo de calentamiento por inducción con un nuevo sensor de objeto cargado para determinar con precisión un tipo de objeto cargado mientras consume menos energía en comparación con otros aparatos de calentamiento por inducción. El sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación puede tener un cuerpo hueco cilíndrico con una bobina de detección enrollada en una cara exterior del mismo. Además, se puede alojar un sensor de temperatura en un espacio de recepción formado dentro del cuerpo del sensor de objeto cargado.
El sensor de objeto cargado que tiene tal configuración puede proporcionarse en una región central de la bobina de trabajo y concéntricamente con la bobina. El sensor puede determinar el tipo de objeto cargado colocado en la posición correspondiente a la bobina de trabajo y, al mismo tiempo, medir la temperatura del objeto cargado.
La bobina de detección incluida en el sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente divulgación puede tener menos recuentos de rotaciones y una longitud total menor que la bobina de trabajo. Por consiguiente, el sensor de acuerdo con la presente divulgación puede identificar el tipo de objeto cargado mientras consume menos energía en comparación con el procedimiento de discriminación del objeto cargado que usa la bobina de trabajo.
Además, como se describió anteriormente, el sensor de temperatura puede acomodarse en el espacio interno del sensor de objeto cargado de acuerdo con la presente descripción. Por consiguiente, se puede medir la temperatura, y el tipo de objeto cargado se puede determinar al mismo tiempo usando el sensor que tiene un tamaño y volumen relativamente más pequeños.
De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, una combinación de detección de corriente usando la bobina de trabajo y detección inductiva usando el sensor de objeto cargado puede permitir discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado. A este respecto, la detección inductiva puede consumir menos energía que la detección de corriente. De acuerdo con la presente divulgación, en primer lugar, la detección inductiva se puede realizar periódicamente después de que se pueda aplicar energía al dispositivo de calentamiento por inducción, para detectar un objeto específico con propiedad de calentamiento inductivo. A continuación, se puede realizar la detección de corriente del objeto específico que tiene la propiedad de calentamiento inductivo para verificar si el objeto específico tiene la propiedad de calentamiento inductivo. Así, cuando el usuario simplemente coloca el objeto cargado en la placa de carga del dispositivo de calentamiento por inducción, el dispositivo puede permitir al usuario confirmar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo. Por lo tanto, se puede omitir una operación de presionar el botón de selección de la región de calentamiento por parte del usuario después de cargar el objeto cargado.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente divulgación, un dispositivo de calentamiento por inducción puede comprender: una placa de carga sobre la cual se puede colocar un objeto cargado, en el que la placa de carga puede tener al menos una región de calentamiento; al menos una bobina de trabajo proporcionada debajo de la placa de carga para calentar un objeto cargado correspondiente usando corriente inductiva, en el que cada bobina de trabajo puede corresponder a una de las regiones de calentamiento; un sensor de objeto cargado proporcionado concéntricamente con cada bobina de trabajo, en el que el sensor incluye una bobina de detección, en el que cada bobina de trabajo rodea a cada sensor; y una unidad de control configurada para determinar si un objeto cargado colocado en una región de calentamiento correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo mediante al menos una de detección de corriente usando una bobina de trabajo correspondiente, y detección inductiva usando un sensor de objeto cargado correspondiente.
En una realización del dispositivo, la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento, en el que la unidad de control puede configurarse para realizar repetidamente la detección inductiva de todas las regiones de calentamiento en un intervalo de detección predeterminado. En una realización del dispositivo, tras la determinación a partir del resultado de detección inductiva de que se determina que un objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, la unidad de control puede configurarse para realizar la detección de corriente del objeto cargado correspondiente utilizando una función de la bobina de trabajo correspondiente.
En una realización del dispositivo, la al menos una región de calentamiento puede incluir una pluralidad de regiones de calentamiento, en el que la unidad de control puede configurarse para realizar la detección de corriente de todas las regiones de calentamiento tras una aplicación inicial de energía al dispositivo. En una realización del dispositivo, la unidad de control puede configurarse para permitir que una bobina de trabajo correspondiente realice la operación de calentamiento de un objeto cargado correspondiente solo cuando se determina que dicho objeto cargado correspondiente, a partir del resultado de detección de corriente, tiene la propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del dispositivo, cuando una magnitud de corriente parásita generada en un objeto cargado correspondiente en la detección de corriente cuando se aplica corriente a una bobina de trabajo correspondiente excede un primer valor de referencia predeterminado, la unidad de control puede estar configurada para determinar que el correspondiente objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo. En una realización del dispositivo, cuando un valor de fase de la corriente medida en una bobina de detección correspondiente en la detección inductiva cuando se aplica corriente a la bobina de detección correspondiente excede un segundo valor de referencia predeterminado, la unidad de control puede estar configurada para determinar que un correspondiente objeto cargado tiene una propiedad de calentamiento inductivo.
En una realización del dispositivo, cuando un valor de inductancia medido en una bobina de detección correspondiente en la detección inductiva cuando se aplica corriente a la bobina de detección correspondiente excede un tercer valor de referencia predeterminado, la unidad de control puede estar configurada para determinar que un objeto cargado correspondiente tiene una propiedad de calentamiento inductivo. En una realización del dispositivo, una cantidad de energía consumida para la detección inductiva puede ser menor que una cantidad de energía consumida para la detección de corriente.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente divulgación, se puede proporcionar un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción, en el que el dispositivo tiene al menos una región de calentamiento, en el que cada región de calentamiento corresponde a cada objeto cargado proporcionado en el mismo; en el que el procedimiento puede comprender: detectar inductivamente cada región de calentamiento; tras la determinación basada en la detección inductiva de que un objeto cargado específico proporcionado en una región de calentamiento específica tiene una propiedad de calentamiento inductivo, realizar la detección de corriente de la región de calentamiento específica; y tras la determinación basada en la detección de corriente de que el objeto cargado específico tiene una propiedad de calentamiento inductivo, realizar la operación de calentamiento del objeto cargado específico.
En una realización del procedimiento, la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento, en el que el procedimiento puede comprender además: realizar la detección de corriente inicial de todas las regiones de calentamiento tras una aplicación inicial de energía al dispositivo; determinar en base a la detección de corriente inicial si cada objeto cargado proporcionado en cada región de calentamiento tiene una propiedad de calentamiento inductivo; y realizar la operación de calentamiento de un objeto cargado que se determina que tiene la propiedad de calentamiento inductivo. En una realización del procedimiento, la detección inductiva de cada región de calentamiento puede repetirse en un intervalo predeterminado.
De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden ser capaces de discriminar con precisión y rapidez el tipo de objeto cargado consumiendo menos energía que uno convencional. Además, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden realizar simultáneamente la medición de la temperatura del objeto cargado y la determinación del tipo de objeto cargado. Además, el dispositivo de calentamiento por inducción y el procedimiento para controlar el mismo pueden permitir al usuario verificar rápida e intuitivamente si el objeto cargado correspondiente tiene la propiedad de calentamiento inductivo, y puede permitir al usuario omitir la operación de presionar un botón de selección de región de calentamiento cuando el usuario carga el objeto cargado.
En la descripción anterior, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la presente divulgación. La presente divulgación puede practicarse sin algunos o todos estos detalles específicos. Se han ilustrado y descrito anteriormente ejemplos de diversas realizaciones. Se entenderá que la descripción en el presente documento no pretende limitar las reivindicaciones a las realizaciones específicas descritas. Por el contrario, se pretende que cubra alternativas, modificaciones y equivalentes que puedan incluirse en el alcance de la presente divulgación como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento o capa como que está "sobre" otro elemento o capa, el elemento o capa puede estar directamente sobre otro elemento o capa o elementos o capas intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como que está "directamente sobre" otro elemento o capa, no hay elementos o capas intermedios presentes. Tal como se usa en el presente documento, el término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los artículos enumerados asociados.
Se entenderá que, aunque los términos primero, segundo, tercero, etc., pueden usarse aquí para describir varios elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones deben no estar limitados por estos términos. Estos términos solo se utilizan para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. Por lo tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección podría denominarse segundo elemento, componente, región, capa o sección sin apartarse de las enseñanzas de la presente divulgación.
Los términos espacialmente relativos, tales como "inferior", "superior", y similares, se pueden usar aquí para facilitar la descripción de describir la relación de un elemento o característica con otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso u operación además de la orientación mostrada en las figuras. Por ejemplo, si se da la vuelta al dispositivo en las figuras, los elementos descritos como "inferior" con respecto a otros elementos o características se orientarían "superior" con relación a los otros elementos o características. Por lo tanto, el término de ejemplo "inferior" puede abarcar tanto una orientación de encima de como debajo de. El dispositivo puede estar orientado de otra manera (girado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores relativos espacialmente utilizados interpretados en el presente documento en consecuencia.
La terminología usada en el presente documento tiene la finalidad de describir realizaciones particulares solamente y no se pretende que sea limitativa de la divulgación. Como se usa en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el/la" pueden pretender incluir las formas plurales también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá además que los términos "comprende", "que comprende", "incluye" y/o "incluyendo", cuando se usan en este documento, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluye la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.
Las realizaciones de la divulgación se describen en el presente documento con referencia a ilustraciones en sección transversal que son ilustraciones esquemáticas de realizaciones idealizadas de la divulgación. Como tal, son de esperar variaciones de las formas de las ilustraciones como resultado, por ejemplo, de técnicas de fabricación y/o tolerancias. Así, las realizaciones de la divulgación no deben interpretarse como limitadas a las formas particulares de las regiones ilustradas en el presente documento, sino que deben incluir desviaciones en las formas que resultan, por ejemplo, de la fabricación.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos (incluyendo términos técnicos y científicos) usados en este documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un experto ordinario en la técnica a la que pertenece esta divulgación. Se entenderá además que los términos, tal como los definidos en los diccionarios de uso común, deben interpretarse como que tienen un significado que es coherente con su significado en el contexto de la técnica pertinente y no se interpretarán en un sentido idealizado o excesivamente formal, a menos que se defina así expresamente en el presente documento.
Cualquier referencia en esta memoria descriptiva a "una realización", "la realización", "realización de ejemplo", etc., significa que una característica, estructura o rasgo particular descrito en relación con la realización está incluida en al menos una realización de la divulgación. Las apariciones de dichas frases en diversos lugares de la memoria no son necesariamente todas referentes a la misma realización, Además, cuando se describe una característica, estructura o rasgo particular en relación con cualquier realización, se afirma que está dentro del alcance de un experto en la técnica efectuar dicha característica, estructura o rasgo en conexión con otras de las realizaciones.
Aunque se han descrito realizaciones con referencia a un número de realizaciones ilustrativas de la misma, debe entenderse que numerosas otras modificaciones y realizaciones pueden preverse por los expertos en la técnica, que caerán dentro del alcance de los principios de esta divulgación. Más particularmente, son posibles variaciones y modificaciones en las partes componentes y/o disposiciones de la presente invención, dentro del alcance de la divulgación, de los dibujos y de las reivindicaciones adjuntas. Además de las variaciones y modificaciones en las partes componentes y/o disposiciones, también serán evidentes para los expertos en la técnica usos alternativos.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de calentamiento por inducción, que comprende:
una placa (106) de carga para colocar un objeto cargado sobre el mismo, teniendo la placa (106) de carga al menos una región de calentamiento;
al menos una bobina (202, 204) de trabajo dispuesta debajo de la placa (106) de carga, en el que la bobina (202, 204) de trabajo corresponde a una región de calentamiento;
un sensor (220) de objeto cargado dispuesto en una región central de la bobina (202, 204) de trabajo; y
una unidad (602) de control configurada para determinar si un objeto cargado que tiene una propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento por medio de detección inductiva usando el sensor (220) de objeto cargado correspondiente a la región de calentamiento y de detección de corriente usando la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente a la región de calentamiento,
caracterizado porque:
tras la determinación del resultado de la detección inductiva de que un objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento, la unidad (602) de control está configurada para realizar la detección de corriente del objeto cargado correspondiente utilizando la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente,
en el que solo al determinar que un objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo se coloca en la región de calentamiento a partir del resultado de detección de corriente, la unidad (602) de control está configurada para realizar una operación de calentamiento del objeto cargado mediante la bobina (202, 204) de trabajo correspondiente,
en el que una cantidad de energía consumida para la detección inductiva se establece para que sea menor que la cantidad de energía consumida para la detección de corriente.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la unidad (602) de control está configurada para realizar repetidamente la detección inductiva de la región de calentamiento en un intervalo de detección predeterminado.
3. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la al menos una región de calentamiento incluye una pluralidad de regiones de calentamiento, y la unidad (602) de control está configurada para realizar la detección de corriente de todas las regiones de calentamiento tras una aplicación inicial de energía al dispositivo.
4. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, en la detección de corriente, se aplica corriente a la bobina (202, 204) de trabajo, y cuando una magnitud de una corriente parásita generada en el objeto cargado excede un primer valor de referencia predeterminado, la unidad (602) de control está configurada para determinar que el objeto cargado tiene propiedad de calentamiento inductivo.
5. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, en la detección inductiva, se aplica corriente a la bobina (222) de detección, y cuando un valor de fase de la corriente medida en la bobina (222) de detección excede un segundo valor de referencia predeterminado, la unidad (602) de control está configurada para determinar que el objeto cargado tiene propiedad de calentamiento inductivo.
6. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, en la detección inductiva, se aplica corriente a la bobina (222) de detección, y cuando un valor de inductancia medido en la bobina (222) de detección excede un tercer valor de referencia predeterminado, la unidad (602) de control está configurada para determinar que el objeto cargado tiene propiedad de calentamiento inductivo.
7. Un procedimiento para controlar un dispositivo de calentamiento por inducción, en el que el procedimiento comprende:
detectar de manera inductiva (902) al menos una región de calentamiento;
caracterizado por las etapas de:
detectar corriente (904) si se determina basándose en el resultado de detección inductiva que un objeto cargado que tiene una propiedad de calentamiento inductivo está dispuesto en la región de calentamiento; y
realizar una operación de calentamiento (906) si el resultado de la detección de corriente confirma que el objeto cargado que tiene la propiedad de calentamiento inductivo está dispuesto en la región de calentamiento,
en el que una cantidad de energía consumida para la detección inductiva se establece para que sea menor que la cantidad de energía consumida para la detección de corriente.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el procedimiento comprende adicionalmente:
realizar la detección de corriente inicial (1004) de todas de la al menos una región de calentamiento tras una aplicación inicial de energía (1002) al dispositivo;
determinar (1006) basándose en la detección de corriente inicial (1004) si un objeto cargado que tiene propiedad de calentamiento inductivo está dispuesto en la región de calentamiento; y
realizar una operación de calentamiento (1016) del objeto cargado.
9. El procedimiento de la reivindicación 7 u 8, en el que la detección inductiva (902) de la al menos una región de calentamiento incluye realizar repetidamente la detección inductiva de todas de la al menos una región de calentamiento en un intervalo de detección predeterminado.
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