MXPA00008937A - Horno de combinacion con entrada manual de algoritmos de control - Google Patents

Abstract

Un horno de cocinado rápido que cuenta con una combinación de unidades de cocinado radiante y unidad de cocinado por microondas que se puede controlar en forma manual usando un selector de entrada de disco giratorio acoplado con un tablero de control para la selección por el usuario de las características deseada del horno. Una pantalla alfanumérica despliega advertencias e información para guiar a los usuarios a través del proceso de selección de características. Un microprocesador ejecuta un algoritmo de cocinado con base a las constantes definidas por el usuario, introducidas a través del disco giratorio de conformidad con las advertencias de la pantalla alfanumérica.

Description

HORNO DE COMBINACIÓN CON ENTRADA MANUAL DE ALGORITMOS DE CONTROL REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama los beneficios de la solicitud provisional de Estados Unidos de Norteamérica No. 60/115,744, presentada el 13 de enero de 1999 y la solicitud provisional de Estados Unidos de Norteamérica No. 60/150,395, presentada el 23 de agosto de 1999.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona generalmente con hornos y, más particularmente con un sistema de control para un horno de combinación que utiliza tanto energía radiante como de microondas. Los hornos conocidos son ya sea, por ejemplo, hornos tipo microondas u hornos tipo cocinado radiante. Por ejemplo, un horno de microondas cuenta con un magnetrón para generar energía RF usada para cocinar alimentos dentro de la cavidad para cocinar del horno. Aunque los hornos de microondas cocinan alimentos más rápido que los hornos radiantes, ios hornos de microondas no doran la comida. Por lo tanto, los hornos de microondas típicamente no se utilizan para cocinar una variedad tan amplia de alimentos como en los hornos radiantes. Los hornos de cocinado radiante incluyen una fuente de energía como lámparas, las cuales generan energía de luz utilizada para cocinar los alimentos. Los hornos radiantes doran los alimentos y generalmente, se pueden utilizar para cocinar una amplia variedad de alimentos. Sin embargo, los hornos radiantes, cocinan los alimentos más despacio que los hornos de microondas. Los hornos de cocinado radiante y de microondas típicamente cuentan con un arreglo de teclados montados en un tablero de control para permitir al operador introducir y seleccionar las opciones de características y un teclado numérico numerado del 0 al 9. La complejidad del tablero de control y del número de teclados monlados en el tablero de control va incrementando conforme aumenta la funcionalidad y las características del aparato electrodoméstico. Con frecuencia, estos tableros de control son difíciles de entender, ofrecen poca flexibilidad al usuario y no proporcionan al usuario la oportunidad de ajustar o revisar el cocinado en progreso sin haber terminado el cocimiento. La complejidad y la poca flexibilidad de estos sistemas de control aumentan la probabilidad de que los alimentos no estén cocidos correctamente. De conformidad con esto, es deseable proporcionar al usuario un horno de fácil control, flexible y amigable que proporcione las ventajas de velocidad de un horno de microondas con la ventaja del apetitoso dorado de los hornos radiantes para cocinar una amplia variedad de alimentos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplificativa de la invención, un horno de cocinado rápido cuenta con una unidad de cocinado por microondas para suministrar la energía de microondas y por lo menos una unidad de cocinado radiante para suministrar la energía radiante hacia adentro de la cavidad para cocinar. Un tablero de control está conectado en forma operativa con la unidad de cocinado por microondas y con la unidad de cocinado radiante para que, con la manipulación del usuario, pueda seleccionar las características del horno deseadas, entre las cuales se cuentan los algoritmos previamente programados para cocinar y los algoritmos para cocinar introducidos en forma manual. Un microprocesador está acoplado con el tablero de control para ejecutar un algoritmo de control introducido en forma manual con base a por lo menos un TIEMPO DE COCIMIENTO total seleccionado por el usuario y un NIVEL DE POTENCIA también seleccionado por el usuario para la unidad de cocinado por microondas y para la unidad de cocinado radiante. El tablero de control incluye una pluralidad de teclas de entrada y un selector de entrada de disco giratorio para la fácil selección de las características deseadas mediante el giro del disco y oprimir el disco para introducir la selección. Se proporciona una pantalla alfanumérica para advertir al usuario con la información de control y guiarlo a través del proceso de selección de la característica del horno. El horno se puede operar en un modo únicamente de microondas, un modo de únicamente onda de luz y un modo de cocinado rápido utilizando tanto las unidades de cocinado radiante como las unidades de cocinado por microondas. De este modo, se pueden cocinar y dorar rápidamente una variedad de alimentos en el horno, y se proporciona un modo de cocinado directo y flexible y un proceso de selección de control mediante el tablero amigable de control.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista frontal de un horno de combinación que incluye un sistema de control; la Figura 2 es una vista frontal del sistema de control mostrado en la Figura 1 ; la Figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de una porción del horno mostrado en la Figura 1; la Figura 4 es una ilustración esquemática de la unidad de cocinado radiante y la unidad de cocinado por microondas relativas con la cavidad para cocinar; la Figura 5 es una ilustración esquemática de una lámpara inferior del horno mostrado en la Figura 3; la Figura 6 es una ilustración esquemática de un reflector para las lámparas superiores del horno mostrado en la Figura 3; la Figura 7 es una ilustración de una porción del platón giratorio del horno mostrado en la Figura 3; la Figura 8 es una ilustración esquemática de la cavidad para cocinar del horno mostrado en la Figura 3, que cuenta con un diodo amortiguador para controlar el flujo de aire; la Figura 9 es un diagrama de bloque de funciones del horno mostrado en la Figura 1; la Figura 10 es un diagrama esquemático de circuitos del horno mostrado en la Figura 1; la Figura 11 es un diagrama de tiempos que ilustra los tiempos asignados y por instrucción para excitar los elementos de cocinado; las Figuras 12 a la 15 ilustran los mensajes desplegados cuando se ajusta/introduce el nivel de potencia y el tiempo de cocinado; la Figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos del proceso desempeñados cuando se ajusta el tiempo de cocinado; la Figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos del proceso para el control del nivel de potencia de la lámpara; y la Figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos del proceso para un encendido suave de las lámparas de Halógeno.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida, en un aspecto, a la operación de un horno que cuenta con por lo menos dos tipos de elementos de cocinado, como los elementos de cocinado por microondas y de cocinado radiante. Aunque abajo solamente se describe una modalidad específica del horno para cocinado radiante/microondas, se debe entender que la presente invención se puede utilizar en combinación con muchos otros hornos y no está limitada a practicarse con el horno descrito dentro de esta misma. La Figura 1 es una vista frontal de un horno 10 que incluye un sistema 12 de control. El horno 10 cuenta con un cuerpo 14 el cual está construido por una parte superior 16, un fondo 18, que está conectado con la parte superior 16 con un primer lado 20, un segundo lado 22 y un lado trasero (no mostrado). El cuerpo 14 encierra una cavidad para cocinar (no mostrada) para recibir los alimentos (no mostrados) durante el cocinado. Una puerta 26 está unida con bisagras a la cara 28 frontal del cuerpo 14 y está montada por pivotes para abrirse y cerrarse en forma selectiva mediante una manija 29 para introducir los alimentos dentro de la cavidad para cocinar. La puerta 26 incluye una ventana 30 fabricada de un vidrio entintado oscuro, con un espesor de aproximadamente 0.31 cm que puede soportar altas temperaturas, como ya es conocido dentro de la técnica. La ventana 30 permite al usuario inspeccionar visualmente la cavidad para cocinar durante el cocinado, sin exponerlo a la luz intensa generada mientras que el horno 10 está en operación. El horno 10 también incluye una rejilla 32 extruída de ventilación. El sistema 12 de control cuenta con un tablero 40 de control para seleccionar la información de control (no mostrado en la Figura 1) y una interfaz 44 de control para proporcionar al usuario la información visual sobre el cocinado. El tablero 40 de control incluye un área 46 de control táctil, descrita detalladamente más adelante, la cual proporciona al usuario con muchas opciones de las características disponibles durante el cocinado. El tablero 40 de control también cuenta con un disco 48 giratorio configurado para permitir al usuario seleccionar la información de control sobre el cocinado. El tablero 40 de control responde en forma operativa a cualquier selección de la información de control que el usuario introduzca usando el área 46 de control táctil y el disco 48 giratorio. La Figura 2 es una vista frontal del sistema 12 de control que cuenta con el tablero 40 de control y la interfaz 44 de control. La interfaz 44 de control está montada en el tablero 40 de control e incluye una pantalla 50 alfanumérica. La pantalla 50 alfanumérica presenta la hora actual del día cuando el horno no está en operación. Adicionalmente, durante la introducción de las entradas de control por el usuario, la pantalla 50 alfanumérica proporciona advertencias visuales que guían al usuario a través del proceso de selección para elegir las opciones disponibles. En una modalidad, la pantalla 50 alfanumérica es una pantalla fluorescente al vacío o una pantalla tipo LED que presenta líneas múltiples. El tablero 40 de control incluye el área 46 de control táctil y un disco 48 giratorio. El usuario puede seleccionar entradas de control usando el área 46 de control táctil, el disco 48 giratorio o la combinación del disco 48 giratorio y el área 46 de control táctil. El área 46 de control táctil incluye una superficie 52 de vista, la cual cuenta con una pluralidad de teclas 54 (descritas con más detalle abajo) que se extienden por la superficie 52 de vista y están configuradas para permitir que el usuario introduzca entradas de control y active las opciones características. El disco 48 giratorio está acoplado en forma giratoria con el horno 10 y se extiende a trav'és de una abertura 56 en la vista 52 de la superficie. Cada tecla 54 está conectada con un control (no mostrado) que incluye un microprocesador (no mostrado) u otros elementos electrónicos para desempeñar las opciones características seleccionadas por el usuario. Las teclas 54 proporcionan al usuario las opciones características y algunas funciones de cocinado y se pueden operar en forma eléctrica cuando el usuario las oprime aplicando una cantidad mínima de presión. Más específicamente, las teclas 54 incluyen un área terminal 60 de control táctil de COCINADO, un área terminal 62 de INICIO/PAUSA del control táctil, un área terminal 64 de COCINADO MANUAL del control táctil, área terminal 66 de BORRAR/APAGAR del control táctil, área terminal 68 de NIVEL DE POTENCIA del control táctil, área terminal 70 de INICIO PROGRAMADO del control táctil, área terminal 72 de RELOJ PROGRAMADOR del control táctil, área terminal 74 de MICROONDAS del control táctil, área terminal 76 de MICRO EXPRESS del control táctil, área terminal 78 de VENTILADOR DE RESPIRADERO del control táctil, área terminal 80 de RECORDATORIO del control táctil, área terminal 82 de OPCIONES del control táctil, área terminal 84 de AYUDA del control táctil y un área terminal 86 de LUZ DE SUPERFICIE del control táctil. El disco 48 giratorio interactúa con algunas de las teclas 54 y está conectado con un control (no mostrado) que incluye un microprocesador (no mostrado) u otros elementos electrónicos para desempeñar las características del horno, seleccionadas por el usuario. El disco 48 giratorio también está conectado con un interruptor de selección (no mostrado) que está acoplado en forma operativa cuando el usuario ejerce una presión moderada para oprimir el disco 48 giratorio dentro de la abertura 56. El disco 48 giratorio está configurado para girar en una dirección 94 con movimiento hacia la derecha o una dirección 96 con movimiento hacia la izquierda. La rotación en la dirección 94 con movimiento hacia la derecha aumenta un valor de la selección numérica (no mostrada) y despliega las selecciones no numéricas en orden alfabético ascendente. La rotación en la dirección 96 con movimiento hacia la izquierda disminuye el valor de la selección numérica y despliega selecciones no numéricas en orden alfabético descendente. El disco 48 giratorio está configurado para proporcionar una retroalimentación táctil al usuario de manera simultánea conforme gira el disco 48 giratorio. La retroalimentación táctil permite al usuario determinar la cantidad de rotación (no mostrada). En una modalidad, la retroalimentación táctil tiene una resolución de aproximadamente 15 a 25 puntos por revolución. Como tal, cuando gira el disco 48 giratorio, el usuario sentirá aproximadamente 15 -25 "puntos de tope" y de este modo, sentirá la cantidad de rotación del disco 48 giratorio. Las características del horno se pueden seleccionar usando el área 46 de control táctil, el disco 48 giratorio o la combinación del disco 48 giratorio y el área 46 de control táctil. Durante la operación, una pluralidad de teclas 54 está configurada para funcionar en cooperación con el disco 48 giratorio. Inicialmente, se selecciona un modo del horno 10 desde un modo únicamente onda de luz, un modo únicamente microondas y un modo de cocinado rápido. Al oprimir el área terminal 60 de control táctil, da como resultado que el procesador provoque una interfaz 44 de control para informar visualmente al usuario mediante una pantalla 50 alfanumérica sobre las selecciones del modo onda de luz para el horno 10. Al oprimir el área terminal 74 de control táctil de microondas, da como resultado que el procesador provoque una interfaz 44 de control para advertir visualmente al usuario mediante una pantalla 50 alfanumérica sobre la selección del modo microondas para el horno 10. De manera adicional, al oprimir el área terminal 74 de control táctil de microondas excita una lámpara de cocinado (no mostrada) para iluminar, por un lapso breve, los alimentos a ser cocinados. Al oprimir el área terminal 60 de COCINAR del control táctil y al girar el disco 48 giratorio da como resultado el despliegue en la pantalla 50 alfanumérica con información de control previamente programada, la cual incluye un listado de las clases de alimentos comúnmente cocinados en el modo de onda de luz del horno 10. Al oprimir el área terminal 64 de COCINADO MANUAL del control táctil y al girar el disco 48 giratorio permite al usuario introducir manualmente información de control antes de iniciar el cocinado de los alimentos, incluyendo la longitud de tiempo para el cocinado y los niveles de potencia a ser aplicados por el horno 10. Además, al oprimir el área terminal 64 de COCINADO MANUAL del control táctil y después girar el disco 48 giratorio, permite al usuario seleccionar combinaciones sobre la información de cocinado no programado previamente. Las teclas 54 también proporcionan opciones y características adicionales al usuario. Al oprimir el área terminal 68 de NIVEL DE POTENCIA del control táctil, permite al usuario alterar cualquiera de los niveles de potencia sugeridos, previamente programados. Al oprimir el área terminal 70 de INICIO PROGRAMADO del control táctil, permite al usuario seleccionar el momento del día para que inicie el cocinado. Al oprimir el área terminal 72 de RELOJ PRÓGRAMADOR del control táctil, permite al usuario programar el procesador para controlar un reloj programador. Después de que ha transcurrido la cantidad de tiempo previamente programada en el reloj programador, sonará una alarma audible para indicar que ya ha transcurrido la cantidad de tiempo. Unas cubiertas de hule para interruptores táctiles están ubicadas sobre cada área terminal de las teclas del tablero 40 de control y el disco 48 está provisto para hacer múltiples selecciones. Las selecciones se hacen utilizando el disco 48, al girar el disco 48 con movimiento hacia la derecha o en dirección con movimiento hacia la izquierda y cuando se presenta la selección deseada, se oprime el disco 48. Las diferentes selecciones disponibles del disco 48 se establecerán más adelante en el Suplemento A, en una modalidad ejemplificativa. Las instrucciones y selecciones se despliegan en la pantalla 50 alfanumérica.

- El usuario puede seleccionar las siguientes funciones mediante la manipulación del tablero 40 de control. BORRAR/APAGAR Al seleccionar esta área terminal se detiene el cocinado y borra el programa en función. INICIO PROGRAMADO Al seleccionar esta área terminal, da como resultado un retraso en el inicio del cocinado. AYUDA Al seleccionar esta área terminal permite al usuario conocer más acerca del horno y sus características. MICROONDAS Al seleccionar esta área terminal se puede descongelar, calentar bebidas, recalentar sobrantes de alimentos, palomitas, verduras y permite todas las clases de cocinado por microondas. MICROONDAS EXPRESS Al seleccionar esta área terminal permite un calentamiento rápido y fácil de un emparedado o recalentar café. OPCIONES Al seleccionar esta área terminal permite ENCENDIDO/APAGADO el acceso a la luz nocturna autocontenida, control de volumen de alarma, reloj, pantalla de reloj y características de velocidad de despliegue. LUZ DEL HORNO Al seleccionar esta área terminal durante el cocinado por microondas ilumina la cavidad. NIVEL DE POTENCIA Al seleccionar esta área terminal permite ajustar los niveles de potencia para el cocinado rápido y para el cocinado por microondas. RECORDATORIO Al seleccionar esta área terminal permite al operador seleccionar el tiempo al que deberá sonar la alarma. REPETIR ULTIMO Al seleccionar esta área terminal facilita la repetición del cocinado de diferentes artículos como galletas y botanas. COCINADO RÁPIDO Al seleccionar esta área terminal permite MANUAL que el operador introduzca manualmente el tiempo de cocinado rápido y los niveles de potencia. INICIO/PAUSA Al seleccionar esta área terminal permite al operador iniciar o detener con pausas el cocinado. LUZ DE SUPERFICIE Al seleccionar esta área terminal se ENCIENDE/APAGA la luz de Ja superficie para la superficie de cocinado. TIMER Al seleccionar esta área terminal se ENCED I DO/APAGADO controla el reloj programador de propósitos generales (por ejemplo, minutos y segundos). VENT FAN Al seleccionar esta área terminal permite al operador limpiar la superficie de cocinado del humo o vapor.

La Figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de una porción del horno 10. El horno 10 incluye un cuerpo 120 y una cavidad 122 de cocinado se encuentra ubicada dentro del cuerpo 120. La cavidad 122 para cocinado está construida con un acero inoxidable de alta reflexión (por ejemplo, 72% de reflexión). Las lámparas de Halógeno 124 y 126 y una placa 128 reflectora están montadas en un tablero 130 superior del cuerpo 120. Como se describirá con más detalle más adelante, una lámpara de halógeno también está ubicada en la sección inferior del cuerpo 120. Un sistema 132 de escape también está montado en el cuerpo 120. El aire fluye a través de la cavidad 122 en la dirección indicada por la flecha 134. Un sistema de enfriamiento 137 está montado en el cuerpo 120 para enfriar los componentes del horno. Las dimensiones ejemplificativas del horno 10 se indican abajo: Cuerpo Altura Exterior (frente) 39.53 cm Altura Exterior (parte trasera) 41.48 cm Ancho exterior 75.09 cm Profundidad exterior 37.44 Cavidad para cocinado Altura de la cavidad 21.16 cm Ancho de la cavidad 48.60 cm Profundidad de la cavidad 34.27 cm La Figura 4 es una ilustración esquemática del horno 10, y en particular de las unidades 150 y 152 de cocinado con lámparas de halógeno y la unidad 154 de cocinado por microondas relativas a la cavidad 122 de cocinado. Como se muestra en la Figura 3, la unidad 150 superior de cocinado incluye dos lámparas 124 y 126 de halógeno y la unidad 152 de cocinado incluye una lámpara 156 de halógeno. En una modalidad ejemplificativa, las lámparas 124, 126 y 156, son lámparas de halógeno de 1500 W, con una temperatura de color de 2300K, potencia de salida de 4.5 kW, con 7% en el intervalo de onda de luz de 0.4 um a 0.7 um, 20% a 25% en el intervalo de onda de luz menor a 1.0 um y 36% en el intervalo de luz de 0.4 um a 1.35 um. A la lámpara 124 se le refiere como lámpara superior central y la lámpara 126 se le refiere como lámpara superior exterior. A la lámpara 156 se le refiere como lámpara inferior. Las placas 158 y 160 de vidrio se extienden sobre las unidades 150 y 152 de cocinado entre las lámparas 124, 126 y 156 y la cavidad 122. También, los cedazos 162 y 164 de malla torcida tienen una proporción de abertura de 80% y están provistos para una protección adicional. Los detalles adicionales se proporcionan abajo con respecto al reflector 128. Un magnetrón 166 de la unidad 154 de cocinado por microondas está ubicado en un lado de la cavidad 122.

El magnetrón 166, en una modalidad ejemplificativa, está asignado a 1000 W y suministra 950 W dentro de la cavidad 122. Con respecto a la lámpara 156 inferior y con referencia a la Figura 5, la lámpara 156 está ubicada fuera de centro a un ángulo relativo con la superficie 172 de fondo de la cavidad 122. Esta ubicación de la lámpara 156 inferior da como resultado, por ejemplo, en disminuir la temperatura de los rodillos 136 del platón giratorio. La Figura 6 es una ilustración lateral esquemática del reflector 128. El reflector 128 incluye secciones laterales angulares 180 y 182 y secciones centrales angulares 184 y 186. Las dimensiones (en milímetros) indicadas en la Figura 5 son ejemplificativas y se han encontrado adecuadas por lo menos para un horno. Al seleccionar las dimensiones del reflector como se indica en la Figura 5, se cree que las lámparas 124 y 126 superiores proporcionan un cocinado más uniforme de los alimentos ubicados en el platón giratorio 136. La Figura 7 ilustra una porción del platón 136 giratorio. El platón 136 giratorio tiene una construcción de rejilla abierta con un 70% de transmisión de energía. El platón giratorio 136 gira a aproximadamente 6 revoluciones por minuto y tiene un diámetro de aproximadamente 28.03 cm. El platón giratorio 136 incluye segmentos 190 metálicos con rodillos 192 de cerámica, uno de los cuales se ilustra dentro del círculo 194. La Figura 8 ilustra un diodo amortiguador 194 ubicado debajo de la unidad 154 de cocinado por microondas. El diodo amortiguador 194 está abierto durante el modo únicamente microondas para permitir que el aire fluya dentro de la cavidad 122. En el modo de cocinado rápido y modo de únicamente radiante, el diodo amortiguador 194 se cierra para evitar que el aire fluya en una dirección inversa y se regrese hacia la unidad 154 de cocinado por microondas. La Figura 9 es un diagrama de bloque de funciones del horno 10. Como se muestra en la Figura 8, el horno 10 incluye un sistema 200 de montaje, un sistema 202 estructural, un sistema 204 de control, sistema 206 eléctrico, generación 208 RF, un sistema de enfriado de componentes 210, lámparas 212 de halógeno y un sistema 214 de contenido de alimentos. Las diferentes características de cada sistema se indican en la Figura 8. El sistema 200 de montaje está provisto para permitir el montaje del horno dentro del intervalo. El sistema 200 de montaje también proporciona la conexión con un respiradero para permitir la remoción de humo desde la superficie de cocinado hacia adentro del respiradero. El sistema 202 estructural, generalmente se refiere al cuerpo 120, el cual proporciona un alojamiento. El sistema 204 de control incluye una interfaz, es decir, los teclados 112 y el disco 48, y también distribuye la potencia hacia otros sistemas del horno. El sistema 206 eléctrico acciona los dispositivos de control y seguridad. La generación 208 RF se genera mediante el magnetrón 166 y la salida de energía RF por el magnetrón 166 se usa selectivamente para cocinar alimentos en el sistema de contenido de alimentos. El sistema 210 para enfriamiento de componentes está provisto para enfriar el otro sistema y para retirar la humedad de la cavidad 122. Las lámparas 212 de halógeno generan la energía de luz utilizada para cocinar los alimentos en el sistema 214 de contenido de alimentos. La Figura 10 es un diagrama esquemático del horno 10. La potencia se suministra hacia el horno 10 a través de las líneas L1, L2 y N. Los relevadores R1 al R13 están conectados a un microprocesador o microcomputadora que está programada para controlar la abertura y cierre de la misma. La lámpara 156 inferior está conectada en forma eléctrica con la línea L1 a través de un cortacircuito térmico 300. La excitación de la lámpara 156 inferior está controlada por los relevadores R1 y R2. Un triac está en serie con el relevador R1 para proporcionar un encendido suave, como se describe más adelante con mayor detalle. Las lámparas 126 y 124 superiores están conectadas con la línea L2 mediante los cortacircuitos térmicos 304 y 306. Los triacs 308 y 310 están en serie con el relevador R4. Los relevadores R1 y R4 son relevadores tipo entrehierro y están en serie con los triacs 302 y 308, respectivamente. Los relevadores R1 y R4 se cierran en la operación de encendido suave de las lámparas 124, 126 y 156 respectivas para permitir la excitación de los triacs 302 y 308. Después de haberse completado el encendido suave, los relevadores R1 y R4 se abren. Los relevadores R2, R3 y R6 están controlados por la microcomputadora para cerrarse después de completarse el encendido suave para mantener la excitación de las lámparas 124, 126 y 156 con base al ajuste particular de potencia. El horno 10 también incluye un motor 312 soplador superior y un motor 314 soplador inferior para enfriamiento. Un circuito 316 rectificador está provisto para rectificar la señal de entrada de AC a una señal de salida de DC para ser suministrada a un solenoide 317. Cuando el solenoide 317 se excita, el diodo amortiguador 194 se cierra. Los cortacircuitos térmicos 318 y 320 y un fusible 322 también están provistos para proteger los componentes del horno, por ejemplo, de una condición de sobrecalentamiento o de sobrecorriente. Las lámparas de la superficie de cocinado 324 están conectadas eléctricamente en serie con el triac 326 y están provistas para iluminar la superficie de cocinado. El circuito 316 rectificador y el solenoide 317 pueden reemplazarse con un pequeño motor síncrono. Un motor 328 de ventilación con velocidades baja, lenta y alta, que se pueden seleccionar mediante los relevadores R7, R8 y R9 están provistos para retirar el humo sobre la superficie de cocinado. Una lámpara 330 de horno, un motor 332 de ventilación y un motor 334 del platón giratorio están controlados por los relevadores R10, R11 y R12, separados. Un interruptor 336 primario de enclavamiento está ubicado en la puerta 102 y evita la excitación de los elementos de cocinado a menos que la puerta 102 se encuentre cerrada. Un relevador R13 controla la excitación de la unidad 154 de cocinado por microondas. La unidad 154 de cocinado por microondas incluye un transformador 338 de alto voltaje que escalona el suministro de voltaje de 120V a 2000V. Un condensador 340 de alto voltaje y un circuito de diodo 342 de alto voltaje escalona el voltaje desde el transformador 338 de 2000V a 4000V. Este alto voltaje está suministrado por el magnetrón 166 y la salida del magnetrón 166 es suministrada a una guíaondas 344 que dirige la energía RF hacia adentro de la cavidad 122 de cocinado. Como también se muestra en la Figura 9, el horno 10 incluye un interruptor 346 sensor de puerta que percibe si la puerta 102 está o no cerrada, un sensor 384 de humedad para percibir la humedad en la cavidad 122 de cocinado, un termistor 350 y un termostato 352 de base. Con respecto a la operación de cocinado rápido del horno 10, la microcomputadora controla los relevadores R1 al R6 y R13 con base al nivel de potencia, ya sea asociado con el programa de cocinado previamente programado o introducido en forma manual. En el modo de cocinado rápido, por ejemplo, si se selecciona en nivel 9 de potencia, la lámpara 124 superior exterior tiene un tiempo asignado de encendido de 29 segundos de un ciclo de trabajo de 32 segundos, la lámpara 126 superior central tiene un tiempo asignado de encendido de 25 segundos de un ciclo de trabajo de 32 segundos, la lámpara inferior 156 tiene un tiempo asignado de encendido de 29 segundos de un ciclo de trabajo de 32 segundos y, el magnetrón 16 tiene un tiempo asignado de encendido de 29 segundos de un ciclo de trabajo de 32 segundos. Un ciclo de trabajo de 32 segundos se selecciona para una aplicación en particular. Sin embargo, se pueden ut¡ ilizar otros cic los de trab ajo. Abajo se encuentra una lámina que ¡ esta blece los tiemp os asi gna dos de encend ido con base al nivel de po tencia. Nivel de Lámpara Lámpara Lámpara Ma gnetrón Potencia su perior sup erior inferior ex terior cen tral 0 0 0 0 0 1 3 3 3 3 2 6 5 6 6 3 10 8 10 10 4 13 11 13 13 5 16 14 16 16 6 19 16 19 19 7 22 19 22 22 8 26 22 26 26 9 29 25 29 29 10 32 27 32 32 Para aumentar la seguridad de la lámpara, se utiliza una operación de encendido suave cuando se excitan las lámparas 124, 126 y 156. Particularmente, de conformidad con la operación de encendido suave, los triacs 302, 308 y 310 se utilizan para retardar el encendido de las lámparas. Por ejemplo, la lámpara 126 superior exterior y la lámpara inferior se retrasan por un segundo del encendido por instrucción con respecto al encendido real. La lámpara 124 superior central se retrasa por dos segundos del encendido por instrucción con respecto al encendido real. Por lo tanto, los tiempos asignados de encendido son diferentes a los tiempos de encendido por instrucción. A continuación se presenta una tabla que contiene los tiempos de encendido por instrucción con base al nivel de potencia seleccionado. Nivel de Lámpara Lámpara Lámpara Magnetrón Potencia su perior superior inferior ex tenor central Q 0 0 0 0 1 4 5 4 3 2 7 7 7 6 3 11 10 11 10 4 14 13 14 13 5 17 16 17 16 6 20 18 20 19 . 7 23 21 23 22 8 27 24 27 26 9 30 27 30 29 10 32 29 32 32 Por ejemplo, si las lámparas 124 y 126 superiores van a operar en un nivel 7 de potencia, entonces la lámpara 124 tendrá la instrucción de operar durante 21 segundos y la lámpara 126 superior exterior tendrá la instrucción de operar durante 23 segundos. Las lámparas 124 y 126 tendrán la instrucción de encenderse durante 21 y 23 segundos, respectivamente al inicio de cada ciclo de trabajo de 32 segundos. Debido a los retrasos en el encendido suave, las lámparas 124 y 126 en realidad, estarán prendidas durante 19 segundos (lámpara 124) y 22 segundos (lámpara 126) de cada ciclo de trabajo de 32 segundos. La Figura 11 es un diagrama de tiempos que ilustra el estado de las lámparas 124, 126 y 156 y del magnetrón 166. En el ejemplo, el pan en rollo refrigerado debe cocinarse de conformidad con lo siguiente: Tiempo Total 4:30 Nivel de Potencia Superior 10 Nivel de Potencia Inferior 3 Nivel de Potencia de Microondas 3 Como se muestra en la Figura 11, la lámpara 124 superior central tiene la instrucción de encenderse dos segundos (en línea punteada) antes de que en realidad lo haga (línea sólida). La lámpara 124 se enciende durante 27 segundos para cada período de 32 segundos. La lámpara 126 superior exterior siempre está encendida durante este período. La lámpara 156 inferior se enciende un segundo después de la instrucción de encenderse, y permanece encendida 10 segundos después de cada período de 32 segundos. El magnetrón 166 no tiene retraso entre la instrucción y la ejecución de su tiempo de encendido y permanece encendida durante 10 segundos para cada período de 32 segundos. Un operador puede introducir información de control, incluyendo el tiempo total seleccionado para el cocinado y los niveles de potencia para las unidades deseadas de cocinado, así como ajustar el tiempo de cocinado y el nivel de potencia de las lámparas superiores, la lámpara inferior y las microondas durante la operación. Para la introducción manual de parámetros para un algoritmo de control, se oprime el área terminal 64 de COCINADO MANUAL del control y aparecerá en la pantalla 50 alfanumérica "Seleccione TIEMPO DE COCINADO". Al girar el disco 48 giratorio para aumentar o disminuir el tiempo de cocinado presentado, se puede seleccionar TIEMPO DE COCINADO y se oprime el disco 48 giratorio para introducir el TIEMPO DE COCINADO seleccionado. Una vez que se introduce el TIEMPO DE COCINADO, aparece un mensaje "Seleccione POTENCIA SUPERIOR" como se muestra en la Figura 11. Entonces, la rotación del disco 48 permite al operador seleccionar el nivel de potencia superior (la rotación con movimiento hacia la derecha aumenta el nivel de potencia y la rotación en la dirección con movimiento hacia la izquierda disminuye el nivel de potencia). Cuando se presiona el disco 48 para introducir la selección, suena una alarma corta y aparece "Seleccione POTENCIA INFERIOR" como se muestra en la Figura 13. De este modo, la rotación del disco altera el nivel de potencia inferior de corriente y cuando se presiona el disco 48 para introducir la selección, suena una alarma corta. Entonces, aparece "Seleccione POTENCIA MICRO" como se muestra en la Figura 14. La rotación del disco ahora altera el nivel de potencia de microondas. Cuando se presiona el disco 48 para introducir la selección, suena una alarma corta y el icono de HORNO parpadea y el icono "SELECCIONE" se apaga. Después aparece "AJUSTE TIEMPO o INICIO" como se muestra en la Figura 15. El tiempo se puede ajustar o se puede presionar el área terminal de INICIO. El usuario puede oprimir el área terminal 68 de NIVEL DE POTENCIA del tablero de control para ajustar los niveles de potencia de las unidades deseadas para cocinar durante la operación del horno 10. Cuando se presiona el área terminal de nivel de potencia a un tiempo aceptable durante el cocinado por onda de luz, es decir, se excitan una o más lámparas, continúa el conteo regresivo del cocinado y aparecen las presentaciones de UPL (Figura 11), LPL (Figura 12) y MPL (Figura 13). La misma operación como la anteriormente descrita se utiliza, excepto que, después de introducir el nuevo nivel de potencia de microondas, suenan dos alarmas cortas y el conteo y la presentación de UPL, LPL y MPL continúa por 2.0 segundos. Después de 2.0 segundos, las presentaciones de UPL, LPL y MPL se retiran y solamente continua el conteo regresivo. Si el área terminal de nivel de potencia se presiona cuando no está permitido cambiar/introducir o recordar el nivel de potencia, sonará una señal de alarma (0.5 segundos a 100 Hz) y aparece en la pantalla 50 alfanumérica el mensaje "EL NIVEL DE POTENCIA NO SE PUEDE CAMBIAR EN ESTE MOMENTO". Después de que se ha completado el despliegue, aparecen las características previas de primer plano. Si el área terminal de nivel de potencia se presiona en un momento en el que se permite un cambio/introducción, pero no ocurre la rotación del disco o no hay introducción de información durante los siguientes 15 segundos, la presentación de UPL, LPL y MPL se retira y la pantalla alfanumérica 50 regresa a su conteo regresivo de cocinado. La Figura 16 es un diagrama 400 de flujo que ilustra los pasos del proceso que se lleva a cabo cuando se ajusta el tiempo de cocinado durante las operaciones de cocinado. Durante las operaciones de cocinado, se ejecuta una rutina COCINADO de cocinado principal. Si el disco 48 no se mueve 404, la rutina de cocinado principal continúa para ser ejecutada 406. Si el disco 48 se mueve 404, entonces la microcomputadora determina si se puede realizar el cambio en el tiempo, por ejemplo, si el tiempo restante cae dentro de los límites 408 de cambio. Por ejemplo, si solamente quedan 15 segundos en una operación de cocinado, no se puede permitir un cambio en el tiempo, para de este modo evitar que el operador apague la operación de cocinado al girar el disco 48 hasta que aparezca cero, algunas veces llamado "apagado forzado" que puede no ser conveniente. Si el tiempo restante no está dentro de los límites de cambio, entonces la rutina de cocinado principal continua su ejecución 406. Si el tiempo restante cae dentro de los límites de cambio, entonces la microcomputadora determina si el disco 48 se movió con movimiento hacia la derecha 410. Si no es así (es decir, el disco 48 fue movido en dirección con movimiento hacia la izquierda), entonces para cada aumento que generó el disco 48 al moverse, el tiempo de cocinado disminuye por un segundo 412. En caso contrario, entonces para cada aumento que generó el disco 48 al moverse, el tiempo de cocinado aumenta por un segundo 414. La Figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos 450 del proceso para el control de nivel de potencia de las lámparas. Este control se usa para controlar la excitación de las lámparas 124, 126 y 156 (Figura 9). Más particularmente, una rutina 452 de cocinado principal se lleva a cabo durante las operaciones normales de cocinado. Un contador de potencia aumenta 454 para cada intervalo de un segundo, y la microcomputadora revisa si se ha completado el ciclo de potencia 456. Por ejemplo y como se explicó anteriormente, cada ciclo de trabajo tiene una duración de 32 segundos. Si cada ciclo de trabajo se completa, entonces el contador de potencia se reajusta 458. Si el ciclo de trabajo no se completa, o después de reajustar el contador, la microcomputadora revisa sí el conteo de potencia es mayor que el "tiempo encendido" 460. El "tiempo encendido" es igual que el tiempo correspondiente al nivel de potencia seleccionado para cada lámpara, como se explicó antes. Si el conteo de potencia es mayor que el "tiempo encendido", entonces la lámpara en particular se desexcita 462 y el cocinado continúa con la rutina 464 de cocinado principal. Si el conteo de potencia es menor a o igual que el "tiempo encendido", entonces la microcomputadora revisa si la lámpara ya está encendida 466. Si es así, las operaciones de cocinado continúan 464. De no ser así, la microcomputadora revisa si se ha completado el encendido suave 468. En caso de que ya se haya completado el encendido suave, las operaciones continúan con la rutina 464 de cocinado. Si las operaciones de encendido suave no se han completado, entonces se retoma la rutina de encendido suave 470. La Figura 18 es un diagrama de flujo que ¡lustra los pasos del proceso para una rutina 500 de encendido suave.. Como se explicó antes, el encendido suave para las lámparas de halógeno se utiliza para aumentar la seguridad de la lámpara. Cuando se retoma la rutina 500 desde la rutina 502 de control de nivel de potencia, la microcomputadora aumenta el contador de encendido suave 504. Entonces, la microcomputadora determina si se ha completado el encendido suave (por ejemplo, dependiendo de la lámpara, el encendido suave tiene una duración de 1 ó 2 segundos, como se explicó anteriormente). Si se ha completado el encendido suave, la microcomputadora vuelve a ajustar el contador de encendido suave 508, enciende el relevador de control de la lámpara 510 y apaga el triac de control de la lámpara 512. Las operaciones después proceden a la rutina 514 de cocinado. Si no se ha completado el encendido suave, la microcomputadora enciende el triac de control de la lámpara para un conteo X de encendido suave del 10% del ciclo de línea 516. Entonces, las operaciones proceden a la rutina de cocinado.

El vidrio de la puerta 26 del horno (mostrado en la Figura 2), es muy oscuro y no permite la visualización de los alimentos dentro de la cavidad 122 (mostrada en la Figura 2), a menos que por lo menos una de las lámparas de halógeno se encienda y tenga la suficiente energía para iluminar la cavidad 122. Por lo tanto, en algunas operaciones de cocinado como en el modo de únicamente microondas de cocinado o en el modo de cocinado radiante a niveles bajos de potencia, con el fin de visualizar los alimentos en la cavidad 122 de cocinado, un operador puede seleccionar el botón de microondas sobre el tablero 40 de control. Cuando se selecciona esta área terminal durante el cocinado, la microcomputadora excita la lámpara 124 superior central durante cuatro segundos con una potencia completa (es decir, nivel 10 de potencia) con un encendido suave, es decir, dos segundos de encendido suave y dos segundos de excitación a un nivel 10 de potencia para un total de cuatro segundos, como se describe antes. La lámpara 124 ilumina la cavidad de cocinado lo suficiente para que un operador pueda visualizar los alimentos a través de la ventana 30. Mientras que la invención ha sido descrita en términos de algunas modalidades específicas, las personas con experiencia en la técnica podrán apreciar que la invención se puede practicar con ciertas modificaciones siempre y cuando se encuentren dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES 1. Un horno para cocinado rápido que comprende: una cavidad de cocinado; una unidad de cocinado por microondas para suministrar energía de microondas dentro de la cavidad de cocinado; por lo menos una unidad de cocinado radiante para suministrar energía radiante dentro de la cavidad de cocinado; un tablero de control conectado en forma operativa con la unidad de cocinado por microondas y por lo menos una unidad de cocinado radiante para que el usuario lo manipule y seleccione las características deseadas del horno; y un microprocesador conectado en forma operativa con el tablero de control para desempeñar el algoritmo de control con base al "TIEMPO DE COCINADO" total seleccionado y el NIVEL DE POTENCIA seleccionado por el usuario para cada una de las unidades de cocinado por microondas y la por lo menos una unidad de cocinado radiante.
2. 2. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 1, en donde el tablero de control comprende un botón de COCINADO MANUAL y una entrada de disco giratorio para seleccionar el TIEMPO DE COCINADO y los NIVELES DE POTENCIA.
3. 3. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 1, en donde el tablero de control comprende una pantalla alfanumérica.
4. 4. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 1, en donde la por lo menos una unidad de cocinado radiante comprende una unidad superior de cocinado que comprende una lámpara superior radiante y una unidad inferior de cocinado que comprende una lámpara inferior radiante.
5. 5. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 4, en donde el algoritmo de control tiene su base en el TIEMPO DE COCINADO total seleccionado, un NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR para la unidad superior de cocinado, un NIVEL DE POTENCIA INFERIOR para la unidad inferior de cocinado y un nivel de POTENCIA MICRO seleccionado para la unidad de cocinado por microondas.
6. 6. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 5, en donde el tablero de control comprende un botón de COCINADO MANUAL, el microprocesador está programado para avisar al usuario que introduzca el TIEMPO TOTAL DE COCINADO, NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR, NIVEL DE POTENCIA^ INFERIOR y NIVEL DE POTENCIA MICRO, cuando se oprime el botón de COCINADO MANUAL.
7. 7. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 6, en donde el tablero de control también comprende una pantalla alfanumérica, el microprocesador también está programado para presentar los avisos en la pantalla alfanumérica.
8. 8. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 6, en donde el tablero de control comprende un selector de entrada de disco giratorio para la selección del TIEMPO DE COCINADO y los NIVELES DE POTENCIA mediante el movimiento rotativo del disco.
9. 9. Un método para operar un horno de cocinado rápido que cuenta con una pluralidad de lámparas de cocinado radiante y una unidad de cocinado por microondas para suministrar energía de cocinado dentro de una cavidad de cocinado, un tablero de control para ser manipulado por el usuario para seleccionar los ajustes de las lámparas de cocinado y la unidad de cocinado por microondas, el tablero de control cuenta con una pantalla alfanumérica y un microprocesador acoplado con las lámparas de cocinado radiante y a la unidad de cocinado por microondas y al tablero de control para desempeñar un algoritmo de control prescrito, el método comprende los pasos de: advertir al usuario introducir un TIEMPO DE COCINADO total; advertir al usuario introducir un NIVEL DE POTENCIA para cada una de las lámparas de cocinado radiante; y advertir al usuario introducir un nivel de POTENCIA MICRO para la unidad de cocinado por microondas.
10. 10. Un método de conformidad con la Reivindicación 9, que además comprende el paso de advertir una instrucción de INICIO para desempeñar un algoritmo seleccionado para cocinado.
11. 11. Un método de conformidad con la Reivindicación 9, en donde cada paso de la advertencia comprende desplegar un mensaje en la pantalla alfanumérica.
12. 12. Un método de conformidad con la Reivindicación 12, en donde el horno incluye una unidad superior de cocinado, unidad inferior de cocinado y una unidad de cocinado por microondas, el paso de desplegar un mensaje comprende los pasos de: desplegar "Seleccione POTENCIA SUPERIOR" en la pantalla alfanumérica cuando se advierte al usuario introducir el nivel de potencia para la unidad superior de cocinado; desplegar "Seleccione POTENCIA INFERIOR" en la pantalla alfanumérica cuando se advierte al usuario introducir el nivel de potencia para la unidad inferior de cocinado; y desplegar "Seleccione POTENCIA MICRO" en la pantalla alfanumérica cuando se advierte al usuario introducir el nivel de potencia para la unidad de cocinado por microondas.
13. 13. Un método de conformidad con la Reivindicación 9, que además comprende el paso de desplegar un icono en la pantalla alfanumérica cuando se advierte al usuario introducir un algoritmo de control.
14. 14. Un método de conformidad con la Reivindicación 9, en donde el microprocesador está programado para también desempeñar el paso de accionar una confirmación audible por la introducción advertida del usuario.
15. 15. Un horno de cocinado rápido que comprende; una cavidad para cocinado; una unidad superior de cocinado para suministrar energía radiante dentro de la cavidad de cocinado; una unidad inferior de cocinado para suministrar energía radiante dentro de la cavidad de cocinado; una unidad de cocinado por microondas para suministrar energía de microondas dentro de la cavidad de cocinado; un tablero de control para ser manipulado por el usuario para las operaciones deseadas de cocinado; una pantalla alfanumérica acoplada con el tablero de control para indicar las opciones de cocinado disponibles a partir de la manipulación del tablero de control; y un microprocesador acoplado con el tablero del control, la pantalla alfanumérica y con la unidad superior de cocinado, unidad inferior de cocinado y con la unidad de cocinado por microondas, el microprocesador está programado para desempeñar un algoritmo de control de cocinado con base a cuatro constantes definidas para cocinado, entre las cuales se encuentran un TIEMPO DE COCINADO para la operación de cocinado, un NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR correspondiente a la excitación relativa con la unidad superior de cocinado durante el TIEMPO DE COCINADO, un NIVEL DE POTENCIA INFERIOR correspondiente a la excitación relativa con la unidad inferior de cocinado durante el TIEMPO DE COCINADO y un NIVEL DE POTENCIA MICRO correspondiente a la excitación relativa con la unidad de cocinado por microondas durante el TIEMPO DE COCINADO.
16. 16. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 15, en donde el microprocesador está programado para advertir al usuario introducir un TIEMPO DE COCINADO, NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR, NIVEL DE POTENCIA INFERIOR y NIVEL DE POTENCIA MICRO bajo la manipulación del tablero de control por el usuario.
17. 17. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 16, en donde el tablero de control comprende un botón de COCINADO MANUAL, el microprocesador está programado para advertir al usuario introducir un TIEMPO DE COCINADO, NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR, NIVEL DE POTENCIA INFERIOR y NIVEL DE POTENCIA MICRO bajo la manipulación del BOTÓN DE COCINADO MANUAL.
18. 18. Un horno de cocinado rápido de conformidad con la Reivindicación 16, en donde el tablero de control comprende un disco giratorio, el microprocesador está programado para advertir al usuario introducir TIEMPO DE COCINADO, NIVEL DE POTENCIA SUPERIOR, NIVEL DE POTENCIA INFERIOR y NIVEL DE POTENCIA MICRO bajo la manipulación del disco giratorio por el usuario.