MX2007013164A - Horno diseminador. - Google Patents

Abstract

Un sistema de quemador de energía para utilizar con un electrodoméstico de calentamiento incluye un tubo de quemador, una válvula de gas para proveer gas al tubo de quemador, y un soplador de aire de combustión de velocidad variable para mezclar el aire con el gas provisto al tubo de quemador; el sistema de quemador incluye adicionalmente un control en comunicación con la válvula de gas y el soplador de aire de combustión; en otra modalidad, un horno diseminador incluye dedos de aire circulante que tiene por lo menos primera y segunda aberturas de descarga de aire con diferentes áreas de flujo para proveer aire caliente a una cámara de cocción del horno; en otra modalidad, un horno diseminador incluye aberturas a través de una pared que separa la cámara de cocción de un compartimiento de soplador; las aberturas definen diferentes áreas de flujo, de tal manera que difieren los índices de flujo a través de las aberturas.

Description

HORNO D!SE !NADOR Esta solicitud reclama prioridad de la Solicitud de Patente de E.U.A. pendiente provisional No. 60/862,131 , presentada el 19 de octubre del 2006, la cual está incorporada a la presente como referencia en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere de manera general a hornos diseminadores, y más particularmente a diversas características de hornos diseminadores para proporcionar desempeño mejorado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los quemadores de gas energizados son dispositivos de calentamiento que utilizan un ventilador o soplador para mezclar el aire de combustión con gas desde un suministro y para dirigir l-a mezcla de aire/gas a un tubo de quemador a una presión que es mayor que la presión atmosférica. Los quemadores energizados por consiguiente se pueden distinguir de los quemadores atmosféricos, los cuales residen únicamente en la presión estática del gas de un suministro para proveer una mezcla de aire/gas en las salidas del quemador en donde la mezcla de aire/gas puede ser encendida para crear una flama. Los quemadores de gas energizados también se pueden distinguir de los quemadores de "corriente de aire inducida" que utilizan un ventilador en una ubicación de extracción para crear una presión negativa dentro del quemador, extrayendo de esta manera el flujo de aire del ambiente al interior de la cámara de combustión para mezclarlo con el gas de un suministro. Aunque dichos sistemas de corriente de aire inducida pueden tener la capacidad de lograr proporciones mayores de aire en la cámara de combustión, estos sistemas todavía residirán en el aire disponible del ambiente y por consiguiente pueden proveer eficiencias inconsistentes de combustión. Por consiguiente, los quemadores energizados tienen la capacidad de proveer todo el aire necesario para la combustión directamente a la mezcla de aire/gas que sale de las salidas del quemador. Los quemadores energizados generalmente son utilizados en electrodomésticos de calentamiento, tales como, aunque sin limitarse a, hornos de cocción comerciales otros sistemas en donde existe aire ambiental insuficiente para asegurar la combustión completa. Esto es generalmente deseable para operar sistemas de quemador de manera que se logre la combustión completa de la mezcla aire/gas, a medida que provee operación eficiente y salida de calor alta. La proporción óptima de aire y gas requerida para completar la combustión es denominada como condiciones estequiométricas. Los quemadores energizados son particularmente ventajosos en electrodomésticos, tales como hornos, parrillas, asadores o incineradores, en donde el quemador está dispuesto dentro de un compartimiento en donde el suministro suficiente de aire atmosférico no está disponible para completar la combustión. Aunque se encuentran disponibles diversos tipos de sistemas de quemadores controlables, muchos sistemas convencionales regulan únicamente el flujo de gas dentro de un quemador y por consiguiente no tienen la capacidad de proveer combustión suficiente a través del intervalo reoperación completo del electrodoméstico en el cual son utilizados. Otros sistemas convencionales tienen la capacidad de proveer flujo de aire y gas variado únicamente a velocidades discretas, seleccionadas, tales como una velocidad alta y una velocidad baja. Estos sistemas tampoco están configurados para proveer la operación eficiente sobre el intervalo de operación entre las configuraciones alta y baja. Los hornos de cocción tipo diseminador convencionales, generalmente incluyen una cámara de cocción que está abierta en un primer extremo para recibir productos alimenticios sin cocción, y un segundo extremo abierto para entregar los productos alimenticios cocinados. Como resultado de los extremos abiertos, el flujo de aire caliente y el perfil térmico dentro de la cámara de cocción no son uniformes. Son deseables los mejoramientos a los hornos diseminadores en este sentido.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención supera las limitaciones y desventajas anteriores y otras de éstas de los hornos diseminadores y sistemas de quemadores, hasta el momento conocidos para utilizar en diversos ambientes y aplicaciones. Aunque las diversas modalidades son planteadas con detalle en la presente, se comprenderá que la presente invención no está limitada a esas modalidades. Por el contrario, la presente invención incluye a todas las alternativas, modificaciones y equivalentes que pueden estar incluidos dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En un aspecto, un sistema de quemador energizado para utilizar con un electrodoméstico de calentamiento incluye un tubo de quemador, una válvula de gas para suministrar gas al tubo del quemador y un soplador de aire de combustión de velocidad variable para mezclar el aire de combustión con el gas provisto al tubo del quemador. Un control está en comunicación con la válvula de gas y el soplador de soplador de aire de combustión y modula la válvula de gas y el soplador de aire de combustión para mantener substancialmente condiciones estequiométricas del flujo de aire y gas dentro del tubo del quemador. En una modalidad, el sistema de quemador incluye un sensor adaptado para detectar una velocidad del aire de combustión del soplador y el control modula el aire de combustión del quemador en respuesta a las señales del sensor relacionadas con la velocidad detectada.

En otra modalidad, el control modula el aire de combustión del soplador a una velocidad reducida y modula la válvula de gas para rastrear una velocidad de reducción gradualmente del aire de combustión del soplador cuando una solicitud de la salida de calor inferior es recibida por el sistema. Cuando la válvula de gas está dentro de un intervalo previamente determinada de una posición de válvula de gas deseada, final que corresponde a la salida de calor inferior, el control puede mover la válvula de gas directamente a la posición deseada. Por consiguiente, se mantienen substancialmente las condiciones estequiométricas a medida que la válvula de gas rastrea la velocidad de aire de combustión del soplador, aunque se evita una demora excesiva al lograr la salida de calor inferior deseada al mover la válvula de gas a la posición deseada una vez que la válvula de gas está dentro del intervalo previamente determinado. En otra modalidad, el electrodoméstico de calentamiento en el cual se utiliza el sistema de quemador puede incluir un ventilador de circulación de aire de velocidad variable, un ventilador de extracción de velocidad variable, o sensores para detectar los diversos parámetros asociados con la operación del electrodoméstico de calentamiento. Por ejemplo, algunos sensores pueden ser configurados para detectar la velocidad de rotación del soplador de aire de combustión, el ventilador de circulación de aire, o el ventilador de extracción. Otros sensores pueden ser configurados para detectar una temperatura o la presencia de oxígeno, monóxido de carbono o dióxido de carbono. La modulación de la válvula de gas y el soplador de aire de combustión pueden ser una función de la velocidad del ventilador de aire circulante, la velocidad del ventilador de extracción o de las señales de los sensores. El controlador también puede ser adaptado para controlar las velocidades del ventilador de aire circulante o el ventilador de extracción en respuesta a las señales recibidas de los sensores. En otro aspecto, el sistema de quemador puede incluir una memoria configurada para almacenar la información relacionada con la operación del sistema de quemador. En una modalidad, la memoria puede ser configurada para almacenar información relacionada con un voltaje que corresponde a una velocidad del quemador de combustión de aire. En otra modalidad, la memoria puede ser configurada para almacenar información relacionada con una condición de caída del soplador de aire de combustión. En otro aspecto, un horno diseminador incluye un sistema de quemador de energía que tiene una o más de las características descritas anteriormente. El horno diseminador tiene primera y segunda puertas de cámara de cocción que se pueden mover entre las condiciones de abierta que permiten el acceso a la cámara de cocción, y condiciones de cerrado que inhiben el acceso a la cámara de cocción. El control opera para controlar la válvula de gas y el soplador de aire de combustión como una función de por lo menos una de las condiciones en donde una o ambas de las puertas de la cámara de cocción están abiertas o cerradas. En otro aspecto de la presente invención, un dedo de aire circulante para utilizar en los hornos diseminadores comprende un alojamiento que tiene una cavidad interior, un extremo abierto para recibir aire dentro de la cavidad, y una superficie de distribución de aire. Una pluralidad de primeras aberturas de descarga de aire se extiende a través de la superficie de distribución de aire para dirigir el aire caliente a los productos alimenticios que se mueven a través del horno diseminador. Las primeras aberturas de descara de aire, cada una teniendo una primera área de flujo. El dedo de aire circulante incluye adicionalmente por lo menos una segunda abertura de descarga de aire a través de la superficie de distribución de aire y tiene una segunda área de flujo que es diferente de la primera área de flujo. En una modalidad, la segunda abertura puede comprender una ranura alargada. En otra modalidad, el dedo de aire circulante puede incluir adicionalmente por lo menos una tercera abertura de descarga de aire a través de la superficie de distribución de aire y tiene una tercera área de flujo que es diferente de la primera o segunda áreas de flujo. Todavía en otra modalidad, el dedo de aire circulante puede incluir deflectores dentro de la cavidad y ser colocados para proveer una distribución uniforme de aire a través de la cavidad. El anterior y otros objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de los dibujos que la acompañan y la descripción de los mismos.

BREVE DESCRIPCION DE LAS F8GURAS Los dibujos que acompañan a la presente, los cuales están incorporados en la misma y constituyen una parte de esta especificación, ilustran las modalidades de ejemplo de la presente invención, y junto con una descripción general de la presente invención provista anteriormente, y la descripción detallada que se presenta a continuación, sirven para explicar la presente invención con detalle suficiente para permitir a un experto en la materia a la cual pertenece la presente invención, elaborar y utilizar la invención. La Figura 1 , es una ilustración esquemática que representa un sistema de quemador de gas energizado que se puede controlar de acuerdo con los principios de la presente invención. La Figura 2, es un diagrama de flujo que representa una operación de ejemplo del sistema de quemador de la Figura 1 . La Figura 3, es un diagrama de flujo que representa una operación de ejemplo del quemador de la Figura 1 , cuando la entrada del termostato solicita una salida de calor reducida. La Figura 4, es una vista en perspectiva de un homo diseminador de ejemplo que utiliza un sistema de quemador de conformidad con los principios de la presente invención. La Figura 5, es una vista de sección transversal parcial del horno diseminador de la Figura 4, tomado a lo largo de la línea 5-5.

La Figura 6, es una vista plana de un dedo de aire circulante para utilizar en un homo diseminador. La Figura 7, es una vista de sección transversal tomada a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 5.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La Figura 1 , es una ilustración esquemática que representa una modalidad de ejemplo de un sistema de quemador de gas energizado 10. El gas presurizado de un suministro 12 es dirigido a un quemador 14 a través de una válvula de modulación de gas 16 que está en comunicación con un control 8. El control 18 envía señales a la válvula de gas 16 para provocar que la válvula se mueva a una posición deseada, y de esta manera, proveer un índice de flujo de gas deseado para el quemador 14. Por ejemplo, en la modalidad mostrada, la válvula de gas 16 incluye un solenoide 20 que recibe un voltaje u otra señal del control 18 para provocar que la válvula de gas 16 se mueva a una posición de válvula deseada. La válvula de gas 16 adicionalmente puede incluir un segundo solenoide 20a configurado para colocar la válvula ya sea en una condición abierta o una condición cerrada. El segundo solenoide 20a se comunica con un control de ignición 19 que está en comunicación con un dispositivo de ignición 24. El control de ignición 19 envía una señal al segundo solenoide 20a para colocar la válvula en una condición abierta únicamente cuando una flama es detectada por el dispositivo de ignición 24, evitando de esta manera el flujo de gas al quemador 14 cuando el quemador 14 no está encendido. De manera alternativa, el control 18 puede ser configurado para detectar una posición de la válvula de gas 16 entre una posición abierta por completo y una posición cerrada por completo. En dicha modalidad, el control 18 envía señales a la válvula de gas 16 para provocar que la válvula se mueva a una posición deseada y de esta manera, provee un índice de flujo de gas deseado al quemador 14. El sistema de quemador 10, incluye adicionalmente un soplador de aire de combustión de velocidad variable 22, acoplado en forma operativa al quemador 14 y configurado para proveer aire al quemador 14 a una presión mayor que el aire atmosférico. El aire del soplador de aire de combustión 22 y el gas del suministro 12 se mezcla en el quemador 14 y es encendido, por ejemplo, mediante el dispositivo de ignición 24. El soplador de aire de combustión 22 también está en comunicación con el control 18. El control 18 detecta una velocidad del soplador de aire de combustión 22 y envía señales al soplador de aire de combustión 22 para provocar que el soplador de aire de combustión 22 opere a una velocidad deseada. Por ejemplo, el soplador de aire de combustión 22 puede ser provisto con un sensor de no contacto 26, tal como el sensor de efecto Hall o cualquier otro tipo de sensor adecuado para detectar una velocidad de rotación del soplador de aire de combustión 22. El sensor 26, envía una señal al control 18 que corresponde a la velocidad del soplador de aire de combustión 22. El controll 8 puede enviar una señal de comando para operar el soplador de aire de combustión 22 a una velocidad deseada y después de esto, monitorear la señal del sensor de soplador 26 para determinar si el soplador de aire de combustión 22 está operando a la velocidad indicada. Si la velocidad del soplador es demasiado rápida o demasiado lenta, el control 18 puede ajustar la velocidad en consecuencia. Con base en las características de desempeño del soplador de aire de combustión 22, se puede determinar el volumen de aire que sale a una velocidad particular. Aunque los diversos componentes son descritos en la presente descripción como un "soplador" o un "ventilador", se apreciará que otros diversos dispositivos para proveer un flujo de aire deseado se pueden utilizar de manera alternativa. Por consiguiente, la descripción de los componentes particulares como un soplador a un ventilador no tiene la intención de limitar y otros dispositivos diversos adecuados para proveer flujo de aire pueden ser utilizados. El control 8 puede ser configurado para ajustar la posición de la válvula de gas 16 y la velocidad del soplador de aire de combustión 22 de tal manera que la mezcla de aire/gas es provista al quemador 14 en condiciones substancialmente estequiométricas, asegurando de esta manera la combustión completa. Por ejemplo, el control 18 puede ser configurado de tal manera que el soplador de aire de combustión 22 provee ligeramente más aire del que es requerido para las condiciones estequiométricas, asegurando de esta manera la combustión completa, o de manera alternativa, una cantidad ligeramente en exceso de aire, de tal manera que el monóxido de carbono en los productos de combustión se reduce o es eliminado. En una modalidad, el control 18 puede ser configurado para proveer hasta aproximadamente el 10% de aire excesivo. En otra modalidad, el control 18 puede ser configurado para proveer desde aproximadamente el 5% hasta aproximadamente el 10% de aire en exceso. El sistema de quemador 10 incluye adicionalmente un transformador 28, el cual puede ser acoplado a una fuente de electricidad, tal como una fuente de voltaje CA 120 estándar. El transformador 28 puede descender el voltaje, por ejemplo, a 24 volts de CA, o a cualquier otro voltaje que puede ser deseado para utilizar por el sistema de quemador 10. La corriente eléctrica, de esta manera puede ser enrutada a los diversos dispositivos del sistema de quemador 10 bajo la dirección del control 18. El control 18 se puede programar, o puede ser configurado para recibir un ingreso de datos, tal como mediante el uso de interruptores DIP, los cuales permiten que el control 18 sea configurado de manera selectiva para la operación según sea deseado. El sistema de quemador 10 puede adicionalmente incluir un termostato 30 en comunicación con el control 18 para proveer señales de entrada que corresponden a una demanda de calor requerida por el sistema. En respuesta a una demanda de calor del termostato 30, el control 18 determina la posición de la válvula de gas 16 y la velocidad del soplador de aire de combustión 22 necesarios para proveer la salida de calor requerida, con el gas y el aire siendo provistos al quemador 14 en condiciones substancialmente estequiométricas. En una modalidad, el sistema de quemador 10 puede incluir una memoria en la cual se almacena un cuadro de búsqueda de diversas posiciones de la válvula de gas y velocidades del soplador de aire de combustión, y la cual corresponde a diversas demandas de calor recibidas como el ingreso del termostato 30. El cuadro de búsqueda puede ser único para un electrodoméstico particular, o incluso para un modelo particular de electrodoméstico en el cual se utiliza el sistema de quemador 10. Por consiguiente, el cuadro puede ser determinado de manera experimental mediante las pruebas adecuadas del electrodoméstico particular a través del intervalo de operación del electrodoméstico. El sistema de quemador 10 puede incluir adicionalmente un sensor 32 colocado cerca de la cámara de combustión y configurado para detectar las condiciones de los productos de combustión. Por ejemplo, el sensor 32 puede ser un sensor de temperatura el cual detecta la temperatura de los productos de combustión. De manera alternativa, el sensor 32 puede ser un sensor de oxigeno, el cual detecta el nivel de oxígeno en los productos de combustión. Las señales del sensor 32 pueden ser comunicadas al control 18 para proveer una indicación de la calidad y eficiencia de la combustión. En respuesta a las señales del sensor 32, el control 18 puede ajusfar la posición de la válvula de gas 6 y/o la velocidad del soplador de aire de combustión 22 para obtener un resultado deseado.

En otra modalidad, el sistema de quemador 10 puede incluir un sensor de temperatura 32a colocado cerca de la cámara de combustión, como se describió anteriormente. El sensor de temperatura 32a está en comunicación con el termostato 30 y envía señales al termostato 20 relacionadas con la temperatura de la cámara de combustión. Con base en las señales del sensor de temperatura 32a, el termostato 30 envía señales al control 18 relacionadas con una demanda de calor. El electrodoméstico en el cual se utiliza el sistema de quemador 1 puede ser combinado con una campana de extracción 40 para remover y dirigir los productos de combustión a una ubicación adecuada, tales como el ambiente exterior. La campana de extracción 40 puede ser una parte integral del electrodoméstico, o puede ser una unidad separada. La campana de extracción 40 puede incluir un ventilador 42 que facilita la remoción de productos de combustión del electrodoméstico. En una modalidad, el ventilador de extracción 42 es un ventilador de velocidad variable que puede ser operado en cooperación con la válvula de gas 16 y el soplador de aire de combustión 22 para proveer un desempeño mejorado del sistema de quemador 10 en respuesta a una demanda de una salida de calor deseada. Por consiguiente, el ventilador de extracción de velocidad variable 42 puede estar en comunicación con el control 18, mediante lo cual, las señales del control 18 pueden ser enviadas al ventilador de extracción 42 para provocar que el ventilador opere a una velocidad deseada. De igual forma, las señales pueden ser comunicadas desde el ventilador de extracción 42 al control 18, el cual está relacionado con la velocidad del ventilador de extracción 42. En otra modalidad, un sensor 44 puede ser colocado dentro de la campana de extracción 40 y puede estar en comunicación con el control 18, mediante lo cual, las señales del sensor 44 pueden ser utilizadas para controlar la velocidad del ventilador de extracción 42. Por ejemplo, el sensor 44 puede ser configurado para detectar una temperatura de la extracción dentro de la campana de extracción 40, y enviar señales al control 18 relacionadas con la temperatura detectada. De manera alternativa, el sensor 44 puede ser configurado para detectar la presencia de monóxido de carbono y/o dióxido de carbono, y opcionalmente, la temperatura dentro de la campana de extracción 40, y enviar señales al control relacionadas con la presencia detectada de monóxido de carbono, dióxido de carbono o la temperatura detectada. En respuesta a las señales del sensor 44, el control 18 puede dirigir un cambio en la velocidad del ventilador de extracción 42. En otra modalidad, el electrodoméstico en el cual se utiliza el sistema de quemador 10 puede incluir un ventilador de circulación de aire 46 para mover el aire calentado por el quemador 14. Por ejemplo, ventilador de circulación de aire 46 puede ser utilizado para hacer circular el aire caliente a través de la cámara de cocción de un horno con el cual se utiliza el sistema de quemador 10. El ventilador de circulación de aire 46 se puede controlar para ajustar la velocidad del ventilador y puede estar en comunicación con el control 18 de tal manera que el control 18 envía señales al ventilador de circulación de aire 46 para obtener una velocidad de ventilador deseada, logrando de esta manera un flujo de aire deseado. El ventilador de circulación de aire 46 puede también enviar señales al control 18 relacionadas con la velocidad del ventilador. Debido a que la velocidad del ventilador 46 puede afectar el flujo de aire desde el soplador de aire de combustión 22, el control 18 puede operar el soplador de aire de combustión 22 y el ventilador de circulación de aire 46, y opcionalmente el ventilador de extracción 42, en forma cooperativa para obtener un flujo de aire deseado para el quemador 14 que corresponde a una posición particular de la válvula de gas 16. En otra modalidad, el sistema de quemador 10 puede ser configurado para calibrarse y/u operar en forma automática en un modo de aprendizaje relativo al soplador de aire de combustión de velocidad variable 22. En el caso de que la velocidad del soplador de aire de combustión 22 cambie durante el tiempo en respuesta a una entrada de voltaje determinada desde el control 18, la velocidad del soplador de aire de combustión deseada para utilizar con una posición de la válvula de gas particular en respuesta a un ingreso desde el termostato 30 no se puede lograr de manera consistente. Debido a que el sistema 10 incluye un sensor de velocidad 26 asociado con un soplador de aire de combustión de velocidad variable 22, la señales pueden ser enviadas por el sensor de velocidad 26 al control 18, de tal manera que el control 18 reconocerá que la velocidad real del soplador de aire de combustión22 no corresponde a la velocidad deseada. El control 18 puede en lo sucesivo ajustar el voltaje suministrado al soplador de aire de combustión 22 para provocar que la velocidad del soplador se ajuste a la configuración deseada. El sistema de quemador 10 puede ser configurado para calibrar los voltajes asociados con las velocidades deseadas del aire de la combustión de tal manera que los voltajes que corresponden a las velocidades de soplador deseadas son conocidos a través del intervalo de operación completo del sistema de quemador 10. En lo sucesivo, el control 18 puede almacenar estos voltajes en una memoria, tal como en el cuadro de búsqueda descrito anteriormente. El control 18 puede también monitorear las señales del sensor de velocidad 26 y realizar ajustes periódicos a los valores almacenados en el cuadro, por ejemplo, cuando la velocidad del soplador de aire de combustión 22 en respuesta a una orden determinada de una velocidad deseada, cambia durante el tiempo. El control 18 por consiguiente, asegurará la operación eficiente del sistema de quemador 10 durante el tiempo. En otra modalidad, el control 18 puede ser configurado para detectar una condición de caída del soplador de aire de combustión 22 cuando un voltaje demasiado bajo es dirigido al soplador del aire de combustión 22 en respuesta a una demanda de calor determinada. El control 18 almacenará el valor asociado con la condición de caída del soplador de aire de combustión 22 y evitará la operación debajo de ese voltaje durante la operación del sistema de quemador 10. El voltaje del soplador de aire de combustión 22 entonces será incrementado para superar la condición de caída.

La Figura 2, es un diagrama de flujo que ilustra una operación de ejemplo del sistema de quemador 10 de la Figura 1 . En el número 50, el control 18 recibe un ingreso relacionado con una demanda de calor del sistema de quemador 10. En los números 52 y 54, el control 18 verifica si la posición corriente de la válvula de gas 16 corresponde a la entrada del termostato. Si la posición de la válvula de gas 16 no es correcta, el control 18 ajustará la posición de la válvula de gas en el paso 56 y entonces verificará nuevamente si la posición de la válvula de gas ajustada es correcta. Cuando la posición de la válvula de gas es correcta, el control 18 verificará si la velocidad del soplador de aire de combustión 22 es correcta en el paso 58. Si la velocidad del soplador de aire de combustión 22 no es correcta, el control 18 determinará si ha ocurrido una condición de caída (la velocidad del soplador es cero) en el paso 60. Si el soplador de aire de combustión 22 ha caído, el control 18 guardará el valor de caída del voltaje aplicado al soplador de aire de combustión 22 en la memoria en el paso 62. El voltaje provisto al soplador de aire de combustión 22 será entonces incrementado en el paso 64. El control 18, verificará entonces nuevamente si el soplador de aire de combustión 22 todavía está caído en el paso 60. Si el soplador de aire de combustión 22 no ha caído, el control 18 ajustará de manera incremental la velocidad del soplador de aire de combustión22 en el paso 66 y entonces verificará nuevamente la velocidad del soplador de aire de combustión 22 para verificar si la velocidad deseada ha sido lograda en el paso 58. Si la velocidad del soplador de aire de combustión 22 coincide con la velocidad deseada, el control 18 determinará si el valor del voltaje requerido para lograr la velocidad deseada es diferente del valor almacenado en la memoria para esa velocidad deseada en el paso 68. Si el valor ha cambiado, el valor de voltaje nuevo que corresponde a esa velocidad deseada será almacenado en el elemento en el paso 70. El sistema 10 está listo entonces para recibir un comando de entrada nuevo del termostato 30. Durante la operación del sistema de quemador 10, el control 18 recibirá comandos del termostato 30 para diversas demandas de calor requeridas por el electrodoméstico en las cuales se utiliza el sistema de quemador 10. Cuando una demanda de calor mejor es recibida del termostato 30, el control 18 debe ajustar la válvula de gas 16 y el soplador de aire de combustión 22 para reducir la salida de calor del sistema de quemador 0. Generalmente, el ajuste de la válvula de gas 16 puede ocurrir de manera mucho más rápida que el ajuste de la velocidad del soplador de aire de combustión, ya que el soplador de aire de combustión 22 reducirá de manera gradual la velocidad desde una condición de salida de calor alta a una condición de salida de calor baja. Si la válvula de gas 16 es movida demasiado rápidamente en relación con el cambio de velocidad del soplador de aire de combustión 22, una condición de pobreza de la mezcla de aire/gas puede ser el resultado y provocar potencialmente que se extinga la flama del quemador. En una modalidad, el sistema de quemador 10 es configurado de tal manera que la posición de la válvula de gas 16 de una primera posición, que corresponde a una salida de calor alta, a una segunda posición, que corresponde a una salida de calor baja, es cambiada gradualmente en una forma que rastrea la reducción gradual de velocidad del solador de aire de combustión 22 desde una primera velocidad, que corresponde a la salida de calor alta, a una segunda velocidad, que corresponde a la salida de calor baja. En esta modalidad, la velocidad del soplador de aire de combustión 22 es monitoreada en forma constante y se proveen señales al control 18 desde el sensor de velocidad 26. El control 18 ajusta la posición de la válvula de gas 16 entre la primera y segunda posiciones, de tal manera que la posición de la válvula de gas 16 rastrea la reducción de velocidad gradual del soplador de aire de combustión 22 para de esta manera mantener las condiciones substancialmente estequiométricas a medida que el sistema 10 se mueve a la condición de salida de calor menor. Para evitar una demora demasiado larga para obtener el índice de calor deseado, y por consiguiente, evitar excederse del límite de la salida de calor inferior deseada, el control 18 puede mover rápidamente la válvula de gas 16 a la segunda posición, cuando la válvula de gas 16 está dentro de un intervalo particular de la segunda posición deseada. Por ejemplo, cuando la válvula de gas 16 está dentro del 10% de la posición deseada, el control 18 puede mover rápidamente la válvula de gas 16 a la segunda posición a medida que el soplador de aire de combustión 22 continúa reduciendo la velocidad a la segunda velocidad del soplador.

La Figura 3, es un diagrama de flujo que ilustra una operación de ejemplo del sistema de quemador 10 de la Figura 1 , cuando el termostato 30 provee un comando de entrada al control 18 para una salida de calor reducida. En el paso 80, el control 18 recibe una entrada del termostato 30 relacionada con una demanda de calor reducido del sistema de quemador 10. El control 18 verifica la posición inicial (V0) de la válvula de gas 16 (verificando el voltaje suministrado al solenoide 20, por ejemplo) y verifica la velocidad inicial (Bo) del soplador de combustión 22 en el paso 82 y 84, respectivamente. En el paso 86, el control 18 determina la posición final (VF) de la válvula de gas 16 y la velocidad final (BF) del soplador de combustión 22 que corresponde a la salida del termostato en el paso 80. El control 18 reduce entonces el voltaje al soplador de combustión 22 en el paso 88, después de lo cual, el soplador de combustión 22 disminuirá de manera gradual la velocidad hacia la velocidad final (BF). En el paso 90, el sensor 26 detecta la velocidad real del soplador de aire de combustión 22 en tiempo real (BRT) y envía las señales relacionadas con la velocidad en tiempo real (BRT) al control 18. En el paso 92, el control 18 determina la posición de la válvula de gas (VRT) requerida para mantener condiciones substancialmente estequiométricas con la velocidad de soplador de aire de combustión en tiempo real (BRT). En el paso 94, el control 18 determina si la posición de la válvula de gas actual está dentro de un intervalo previamente determinada de la posición de válvula de gas final (VF). Si la posición de la válvula de gas corriente no está dentro del intervalo previamente determinada, el control 18 ajustará la válvula de gas 16 a la posición de tiempo real (VRT) en el paso 96. El control 18 entonces regresa en el ciclo a través de la detección de velocidad de soplador de aire de combustión en tiempo real (BRT), determinar la posición de la válvula de gas en tiempo real (VRT), y determinar si la posición de la válvula de gas actual está dentro de un intervalo previamente determinada de la posición de válvula de gas final (VF). Cuando la posición de la válvula de gas actual está dentro de un intervalo previamente determinada, el control 18 provocará que la válvula de gas 16 se mueva rápidamente a la posición de válvula de gas final (VF) en el paso 98. Haciendo referencia continua a la Figura 1 , y haciendo referencia adicional a las Figuras 4 y 5, el sistema de quemador 10 como el que se describió anteriormente, puede ser incorporado en un electrodoméstico de cocción, tal como un horno diseminador 100. El horno diseminado 100 puede incluir una o más "cubiertas" de cocción 102 para cocinar productos alimenticios 104 que se mueven a través de las cámaras de cocción 106 de las cubiertas 102 sobre los dlseminadores 108 asociados con cada cubierta 102. En la modalidad mostrada, el horno diseminador 100 comprende tres cubiertas 102, cada cubierta 102 tiene una cámara de cocción asociada 1 06 y un diseminador 108, el cual mueve los productos alimenticios 104 de un primer extremo 1 10 de la cubierta 102, a través de la cámara de cocción 106, hasta una salida en un segundo extremo 12 de la cubierta 102. Cada cubierta 102 incluye adicionalmente por lo menos algunos de los componentes de un sistema de quemador 10, como se describió anteriormente. Cada cubierta 102, puede incluir adicionalmente un panel de control 1 14 que tienen características para ingresar los comandos para operar la cubierta 102 y para desplegar información a los operadores relacionados con la operación de la cubierta 102. Haciendo referencia de manera particular a la Figura 5, cada cubierta 102 comprende una cámara de cocción 106 a través del cual el diseminador 108 se extiende. El aire caliente es provisto a la cámara de cocción 106 y es dirigido a productos alimenticios 104 moviéndose a través de la cámara de cocción 106 en el diseminador 108 mediante dedos de circulación de aire superior e inferiores 120, 122 dispuesto por encima y por debajo del diseminador 108, respectivamente. El aire caliente es provisto a los dedos 120, 122 mediante un soplador de circulación de aire 124 dispuestas en un compartimiento 126 que está separado de la cámara de cocción 106. El compartimiento 126 puede también alojar un sistema de quemador 10 como el que se describió anteriormente. El aire caliente del interior de la cámara de cocción 106 es extraído dentro del compartimiento 126 a través de una o más aberturas 130 formadas a través de una pared 132 que separa una cámara de cocción 106 desde el compartimiento 126. El aire de la cámara de cocción 106 y el aire caliente del quemador 14 es entonces extraído dentro del soplador de aire circulante 124 para la distribución a los dedos de circulación de aire 120, 122. Cada dedo de circulación de aire 120, 122 incluye una pluralidad de aberturas 134, 136 sobre las superficies laterales respectiva 138, 139 que se dirigen al disipador 108 para dirigir el aire caliente a los productos alimenticios 104 que se mueven a través de la cámara de cocción 106. Aunque no está descrito de manera específica en la Figura 4, el horno disipador 100 puede ser combinado con una campana de extracción 40, como se ilustró en la Figura 1 , para remover calor, grasa, olores y productos de combustión del horno 100. En una modalidad, el soplador de aire circulante 124 es un soplador de velocidad variable y está acoplado eléctricamente al control 18 del sistema de quemador 10 como se describió anteriormente. El control 18 por consiguiente puede acelerar o disminuir la velocidad del soplador de aire circulante 124 para incrementar o disminuir el índice de flujo de aire provisto a los dedos de circulación de aire 120, 122 y es dirigido a los productos alimenticios 104 que pasan a través de la cámara de cocción 106 en el disipador 108. Por consiguiente, el control 18 puede ajustar la velocidad del soplador de aire circulante 124 para variar el índice de flujo del aire para adecuarse a la cocción de diversos productos alimenticios 104. La velocidad del soplador de aire circulante 124 puede también ser coordinada con la velocidad del disipador 108 a través de la cámara de cocción 106 para adecuar de manera fina el desempeño de cocción del horno 100. En otra modalidad, el soplador de aire circulante 124 de la cubierta de horno 102 puede ser controlada para cooperar con el soplador de aire de combustión 22 del sistema de quemador 10 parar proveer una proporción de aire/gas deseada al quemador 14. Debido a que el soplador de aire circulante 124 puede provocar una corriente de aire inducida a través del quemador 14, el control 18 puede operar para controlar el soplador de aire circulante 124 de la cubierta del horno 102 para cooperar con el soplador de combustión 22 del sistema de quemador 10 de tal manera que una proporción de gas/aire deseada es provista al horno 100. El sistema de quemador 10 por consiguiente, puede incluir una memoria que tiene un cuadro de búsqueda, el cual incluye diversas configuraciones de velocidad para el soplador de aire circulante 124 a través del intervalo de operación del sistema de quemador 10 y en correspondencia a las diversas posiciones de la válvula de gas 16 y velocidades del soplador de aire de combustión 22. Las velocidades deseadas del soplador de aire circulante 124 pueden ser determinadas experimentalmente mediante la operación del sistema de quemador 10 y la cubierta del horno 102 en diversas configuraciones. En otro aspecto, el control 18 puede dirigir el soplador de aire circulante 124 para detener u operar a una velocidad reducida cuando la demanda de calor requerida del sistema de quemador 10 es baja, tal como cuando pocos o ningún producto alimenticio 104 están siendo cocinados en la cubierta del horno 102, aunque no obstante se desea mantener la cubierta de honro 102 en una condición de reserva en el caso de que la demanda de productos alimenticios 104 se incremente. Esta configuración es benéfica para utilizar en restaurantes, por ejemplo, cuando la demanda para alimentos es baja, tal como durante las horas de menor consumo. En la condición de reserva, las demandas de energía y combustible en el horno 100 son bajas, ahorrando de esta manera energía y dinero. En otra modalidad, el horno 100 es utilizado con una campana de extracción 40 que tiene un ventilador de velocidad variable 42 como el que se describió anteriormente. El control 18 del sistema de quemador 10 está en comunicación con el ventilador de extracción de velocidad variable 42 y controla el ventilador de extracción de velocidad variable 42 para proveer operación eficiente del horno 100. Por ejemplo, cuando la demanda de calor del horno 100 es alta, el ventilador de extracción de ventilación variable 42 puede ser operada a una velocidad relativamente alta para facilitar la remoción de calor, grasa, olores y productos de combustión del horno 100. Igualmente, cuando la demanda de calor del horno 100 es baja, el ventilador de extracción de velocidad variable 42 puede ser operado a una velocidad relativamente baja para ayudar a conservar el calor dentro del horno 100 mientras que aún remueve la grasa, olores y productos de combustión. En otra modalidad, el ventilador de extracción de velocidad variable 42 puede ser operado a una velocidad relativamente alta cuando las cubiertas múltiples 102 del horno 100 están en uso, y puede ser operado a una velocidad relativamente baja cuando algunas menos que todas las cubiertas 102 están en uso. Debido a que el ventilador de extracción 42 no únicamente extrae el aire del horno 100, sino también del ambiente circundante en el cual se utiliza el horno 100, tal como un restaurante, el control selectivo del ventilador de extracción 42 también puede conservar la energía utilizada por el restaurante reduciendo al mínimo la extracción de aire excesivo del restaurante. Por ejemplo, si la temperatura del restaurante es caliente o fría para proveer comodidad a las personas en el restaurante, la operación selectiva del ventilador de extracción 42 evita que el aire excesivo sea extraído a través de la campana de extracción 40, lo cual de otra manera podría incrementar de manera innecesaria la energía requerida para mantener el restaurante a la temperatura deseada. El ventilador de extracción 42 también puede ser operado en una condición de reserva activa que corresponde al período en que no está en uso o en una demanda muy baja en el horno 100, como se describió anteriormente. El ventilador de extracción de velocidad variable 42 también puede ser operado por el control 18 en cooperación con uno o más del soplador de aire circulante 124, el soplador de aire de combustión 22, la válvula de gas 16 y el disipador 108 para la operación de sincronización fina del horno 100 para las diversas condiciones o requerimientos de cocción. En otra modalidad, el horno 100 puede incluir puertas frontal y posterior o portales 140, 142, en el primer y segundo extremos 1 10, 1 12, de cada cubierta de horno 102, como se representa en la Figura 4. Las posiciones de las puertas 140, 142 en relación con los disipadores 108 se pueden ajustar para incrementar o disminuir las aperturas de las cámaras de cocción 106 a través de las cuales se extienden los disipadores 108, controlando de esta manera la cantidad de intercambio de calor entre las cámara s de cocción 106 y el ambiente. La operación del sistema de quemador 10, el soplador de aire circulante 124 y el ventilador de extracción 42, puede ser controlado en cooperación con las posiciones de las puertas frontal y posterior 140, 142. Por ejemplo, cuando el horno 100 es iniciado primero o cuando el horno 100 no está cocinando productos alimenticios 104, las puertas frontal y posterior 140, 142 de cada cubierta 102 pueden ser colocadas en las posiciones cerradas para conservar el calor dentro del horno 100. El sistema de quemador 10, el soplador de aire circulante 124 y el ventilador de extracción 42 pueden ser operados por el control 18 para proveer la operación deseada del horno 100 en respuesta a los comandos del termostato 30. El horno 100 puede incluir adicionalmente sensores 144 asociados con cada cubierta 02 y colocados adyacentes a las puertas frontal y posterior 140, 142 para detectar la presencia de un producto alimenticio 104 sobre el disipador 108. Cuando el producto alimenticio 104 es colocado sobre el disipador 108 en el primer extremo 1 10 de la cubierta del horno 102, el sensor detecta el producto alimenticio 104 y envía una señal al control 18, el cual a su vez activa la puerta frontal 140 a una posición abierta, admitiendo de esta manera al producto alimenticio 104 en el interior de la cámara de cocción. La puerta posterior 142 también puede ser abierta, o puede permanecer cerrada hasta que un segundo sensor opcional (no mostrado) localizado adyacente a la puerta posterior 142 detecta la presencia del producto alimenticio 104 adyacente a la puerta posterior 142, después de lo cual, la puerta posterior 142 puede ser abierta para permitir que el producto alimenticio 104 salga del segundo extremo de la cubierta de horno 102. La puerta frontal 140 puede ser cerrada después de que el producto alimenticio 104 ha sido admitido dentro de la cámara de cocción 106, para conservar el calor dentro de la cámara de cocción 106, o la puerta frontal 140 puede permanecer abierta durante un período de tiempo y posteriormente cerrarla si el sensor 144 no detecta otros productos alimenticios 104. Con base en las condiciones diversas de las puertas frontal y posterior 40, 142 (ambas puertas abiertas, ambas puerta cerradas o una de las puertas frontal y posterior abiertas), el control 18 puede ajustar la operación del sistema de quemador 10, el soplador de aire circulante 22 y/o el ventilador de extracción 42 para proveer una operación deseada del horno 100. Los datos que corresponden a estas diversas condiciones de operación pueden ser almacenados en una memoria para ser accedidos por el control. En otra modalidad, las aberturas 130 a través de las cuales el aire caliente es extraído de la cámara de cocción 106 dentro del compartimiento 126 pueden ser configuradas para proveer desempeño mejorado del horno de cocción 100. Haciendo referencia a la Figura 7, por ejemplo, las aberturas de tamaño diferente 130a, 130b, pueden ser provistas en ubicaciones diferentes dentro del horno 100, de manera que el aire es extraído a través de las aberturas 130a, 130b a diferentes índices, creando de esta manera un flujo de aire deseado dentro de la cámara de cocción 102. Los tamaños relativos de las aberturas 130a, 130b pueden ser determinados, por ejemplo, tomando en consideración el perfil térmico dentro de la cámara de cocción 106 como fue determinado a través del cálculo numérico o la experimentación. En otra modalidad, los dedos de aire circulante 120, 122 dentro de la cámara de cocción 106 de cada cubierta de horno 122 pueden ser configurados para proveer desempeño mejorado del horno 00. Por ejemplo, los dedos de aire circulante 120, 122 puede incluir deflectores 150, 152 como los representados en la Figura 5. Los deflectores 150, 152 están configurados para proveer un flujo de aire uniforme a través de los dedos de aire circulante 120, 122, de tal manera que el flujo de aire desde cada abertura 134 es substancialmente uniforme. En otra modalidad, los dedos de aire circulante 120, 122 adyacente al primer y segundo extremos 1 10, 1 12 de la cubierta de horno 102 pueden ser configurados para proveer flujo de aire incrementado adyacente al primer y segundo extremos 1 10, 1 12 para reducir la pérdida de calor de la cámara de cocción 106 al ambiente exterior. En la modalidad representada en la Figura 6, los dedos de aire circulante 120, 122 adyacentes al primer y segundo extremos 1 10, 1 12 de la cubierta de horno 102 incluyen aberturas de diversos tamaños, tales como aberturas pequeñas, medias y grandes 1 34a, 34b, 34c, para incrementar el flujo de aire de las porciones seleccionadas de los dedos de aire circulante 120, 122 según pueda ser deseable. Los dedos de aire circulante 120, 122 pueden también incluir una o más ranuras alargadas 154 configuradas para proveer una "cortina" de aire caliente en las ubicaciones deseadas, tal como adyacentes al primer y segundo extremos abiertos 1 10, 1 12 de la cubierta de horno 102. Aunque la Figura 6, muestra las aberturas 134a, 134b, 134c y las ranuras 154 para el dedo de aire circulante superior 120, se proveen ranuras y aberturas similares que tienen diversos tamaños sobre los dedos de aire circulante inferiores 122. Aunque la presente invención ha sido ilustrada mediante la descripción de las modalidades de ejemplo de la misma, y aunque las modalidades han sido descrita con detalle considerable, no se pretende restrinjan o limiten en sentido alguno el alcance de las Reivindicaciones anexas a dichos detalles. Las ventajas y modificaciones adicionales serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la materia. Como un ejemplo no limitante, aunque la operación de un sistema de quemador 10 ha sido descrito en la presente como incluyendo un cuadro de búsqueda en una memoria para el uso del control 18 para determinar las configuraciones deseadas para la válvula de gas 15 y el soplador de aire de combustión 22, se apreciará que el control 18 puede alternativamente ser configurado para calcular las posiciones de la válvula de gas deseadas y las velocidades del soplador de aire de combustión que corresponden a condiciones substancialmente estequiométricas para diversas demandas de calor. Adicionalmente, las diversas características descritas en la presente se pueden utilizar solas o en cualquier combinación deseada. La presente invención en sus aspectos más amplios por consiguiente no está limitada a los detalles específicos, aparatos representativos y método y ejemplos ilustrativos mostrados y descritos. Por consiguiente, se pueden realizar alejamientos de dichos detalles sin alejarse del espíritu o alcance del concepto inventivo general.

Claims (7)

NOVEDAD DE LA INVENCiON EIVIND8CACIONES

1 .- Un dedo de aire circulante para hornos que comprende: un alojamiento que tiene una cavidad interior, un extremo abierto que se comunica con dicha cavidad para recibir aire dentro de dicha cavidad, y una superficie; una pluralidad de primeras aberturas de descarga de aire a través de dicha superficie y en comunicación con dicha cavidad, dichas primeras aberturas de descarga de aire, cada una teniendo una primera área de flujo; y por lo menos una segunda abertura de descarga de aire a través de dicha superficie y en comunicación con dicha cavidad, dicha segunda abertura de descarga de aire tiene una segunda área de flujo diferente de dicha primera área de flujo. 2 - El dedo de aire circulante de conformidad con la

Reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho segundo pasaje de descarga de aire es una ranura alargada.

3.- El dedo de aire circulante de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: por lo menos una tercera abertura de descarga de aire a través de dicha superficie y en comunicación con dicha cavidad, dicha tercera abertura de descarga de aire tiene una tercera área de flujo diferente de dichas primera y segunda áreas de flujo.

4. - El dedo de aire circulante de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: una pluralidad de deflectores dentro de dicha cavidad y colocados para proveer una distribución de aire uniforme a través de la totalidad de dicha cavidad.

5. - Un horno diseminador que comprende: una cámara de cocción adaptada para recibir productos alimenticios; un compartimiento de soplador; una pared que separa dicha cámara de cocción de dicho compartimiento de soplador; una primera abertura a través de dicha pared y que define una primera área de flujo adaptada para proveer un primer flujo de aire desde dicha cámara de cocción hacia dicho compartimiento de soplador; y una segunda abertura a través de dicha pared y que define una segunda área de flujo adaptada para proveer un segundo flujo de aire desde dicha cámara de cocción hacia dicho compartimiento de soplador, dicha segunda área de flujo siendo diferente de dicha primera área de flujo de tal manera que el segundo flujo de aire está a un índice diferente del primer flujo de aire.

6. - El horno diseminador de conformidad con la Reivindicación 5, caracterizado además porque los tamaños relativos de dichas primera y segunda áreas de flujo son seleccionados para modificar un perfil térmico dentro de la cámara de cocción.

7. - Un método para cocinar productos alimenticios en un horno diseminador que tiene una cámara de cocción para recibir los productos alimenticios, el método comprende: suministrar el aire caliente a la cámara de cocción; extraer el aire de la cámara de cocción a través de una abertura; y controlar el flujo de aire a través de la abertura para variar un perfil térmico dentro de la cámara de cocción.