Calentador de cocción por inducción.

Un aparato de cocción de calentamiento por inducción que comprende:

una placa superior

(2) que tiene una primera superficie (2B) y una segunda superficie (2A), estando laprimera superficie (2B) de la placa superior (2) dispuesta para tener una batea de carga colocada sobre laprimera superficie (2B), siendo la placa superior (2) capaz de transmitir la radiación infrarroja a través de;una bobina de calentamiento (3) para calentar por inducción la batea de carga;

un inversor (4) para suministrar una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (3);un detector de infrarrojos (5) para detectar la radiación infrarroja emitida desde la batea de carga,encontrándose el detector de infrarrojos (5) debajo de la segunda superficie (2A) de la placa superior (2);un primer detector de temperatura (6) para detectar una temperatura de la batea de carga sobre la base deuna salida del detector de infrarrojos (5);

un regulador de calentamiento (8) para el control de potencia de salida;

caracterizado porque

el regulador de calentamiento (8) es operable para determinar que la temperatura de la batea de carga seconvierte en estable por el agua hirviendo en la batea de carga, si se satisface una condición de que uncambio de la temperatura detectada por el primer detector de temperatura (6) está dentro de un rangopredeterminado durante un período de tiempo predeterminado, y para controlar una potencia de salida delinversor basado en un resultado de la determinación, y porque

un primer elemento termosensible (9) para recibir calor por conducción de calor desde la placa superior (2);y

un segundo detector de temperatura (10) para detectar una temperatura de la batea de carga en base a unasalida del primer elemento termosensible (9),

donde, cuando la temperatura detectada por el primer detector de temperatura (6) no satisface la condición,el regulador de calentamiento (8) determina que la temperatura de la batea de carga se convierte en establehirviendo el agua en la batea de carga basándose en la temperatura detectada por el segundo detector detemperatura (10), y para controlar la salida de potencia desde el inversor (4) basado en el resultado de ladeterminación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2004/016358.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA, KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: NIIYAMA, KOJI, ISHIMARU,NAOAKI, HAJI,MASAYO, INUI,HIROFUMI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por campos eléctricos, magnéticos... > H05B6/12 (Dispositivos para la cocción)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por campos eléctricos, magnéticos... > H05B6/06 (Control, p. ej. de la temperatura, de la potencia)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > MOBILIARIO; ARTICULOS O APARATOS DE USO DOMESTICO;... > MATERIAL DE COCINA; MOLINILLOS DE CAFE; MOLINILLOS... > A47J27/00 (Recipientes de cocción (A47J 29/00 - A47J 33/00 tienen prioridad))

PDF original: ES-2451029_T3.pdf

 

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Calentador de cocción por inducción.

Fragmento de la descripción:

Calentador de cocción por inducción La presente invención se refiere a un aparato de cocción de calentamiento por inducción para calentar una batea de carga con su salida controlada basándose en la temperatura de la batea de carga.

En un aparato de cocción de calentamiento por inducción convencional dada a conocer en la patente japonesa puesta a disposición del público Nº de publicación 2003-317919 para el calentamiento de una batea de carga, un termistor en contacto con una superficie inferior de una placa superior donde se coloca la batea de carga mide la temperatura de la batea de carga.

En otro calentador de inducción convencional dado a conocer en la patente japonesa puesta a disposición del público Publicación Nº 2003-317918 para el calentamiento de una batea de carga, un sensor de infrarrojos montado detecta la radiación infrarroja emitida desde la batea de carga a través de una porción de transmisión infrarroja proporcionada en una placa superior, y mide la temperatura de la batea de carga sin contacto.

El documento US 3887781 A se refiere a un aparato de calentamiento por inducción. El documento da a conocer en el control de encendido/apagado basado en una temperatura absoluta medida de una batea de tal manera que se mantiene una cierta temperatura de la batea. Cuando se alcanza una temperatura fijada, la energía se desconecta y en caso de que la temperatura caiga por debajo de una temperatura objetivo, la energía se vuelve a encender. El sensor de temperatura utilizado es un detector de temperatura por infrarrojos.

La placa superior que se utiliza en la olla de calentamiento de inducción está generalmente hecha de cerámica y

tiene una baja conductividad térmica. Por lo tanto, en el primer caso en que un elemento termosensible, tal como un termistor, reciba el calor por conducción de calor, un retraso de una respuesta térmica de la parte superior provoca una gran diferencia de temperatura entre la temperatura detectada por el elemento termosensible y una temperatura real de la batea de carga, evitando de este modo que la temperatura de la batea de carga sea detectada con precisión y rápidamente. En este último caso del sensor de infrarrojos, el sensor detecta los cambios de temperatura de la batea de carga rápidamente. Sin embargo, en el caso de que la placa superior sea de un material que transmita la luz, incluso cuando el sensor de infrarrojos está situado justo debajo de la parte superior y la batea de carga, la radiación infrarroja puede ser aportado desde una superficie de la placa superior en torno a un fondo de la batea de carga y ser recibida como la luz ambiente por el sensor de infrarrojos, evitando de este modo que el sensor mida los cambios de temperatura de la batea de carga con precisión.

Esto se resuelve mediante las características de la reivindicación independiente.

Este aparato de cocción de calentamiento por inducción detecta un cambio de temperatura de la batea de carga con precisión mediante la detección de una radiación infrarroja de la batea de carga, y detecta la temperatura de la batea de carga por la conducción de calor de la batea incluso si entra la luz ambiente, impidiendo de este modo que el calentamiento no deseado continúe.

La figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 1 de la presente invención.

La figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra una operación del aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 1. La figura 3 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 2 de la invención. La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra una operación del aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 2. La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 2 de la invención. La figura 6 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 4 de la invención.

La figura 7 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización de ejemplo 5 de la invención. La figura 8 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 6 de la invención. La figura 9 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la realización 7 de la invención.

Realización de ejemplo 1

La figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la 65 realización 1 de la presente invención. La batea 1, una batea de carga que aloja agua en la misma, se coloca en la parte superior 2B, una primera superficie, de la placa superior 2 hecha de cerámica que es transparente e infrarrojo

transmisible. Una bobina de calentamiento 3 alojado en una caja bajo la superficie inferior 2A, una segunda superficie, de la placa superior 2 calienta por inducción la batea 1. La bobina de calentamiento 3 es una sola bobina de calentamiento anular que tiene una abertura en su centro. En la figura 1, la bobina de calentamiento 3 se muestra como dos partes separadas y una sección transversal de su porción cableada bobinada se muestra 5 esquemáticamente. Un inversor 4 suministra una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento 3. Un detector de infrarrojos 5 detecta la cantidad de radiación infrarroja que tiene un rango de frecuencia predeterminado y da salida a una corriente correspondiente a la cantidad. El detector de infrarrojos 5 se encuentra en el centro de la bobina de calentamiento 3 y debajo de la bobina de calentamiento 3, y está rodeado por el cilindro reflectante 5a que tiene una abertura superior. Un detector de temperatura 6 detecta un cambio de temperatura de una superficie de fondo de una batea 1 sobre la base de un cambio de la salida de corriente del detector de infrarrojos 5. Un detector de ebullición 7 detecta, sobre la base de una salida del detector de temperatura 6, que la temperatura de la batea 1 se ha vuelto estable, es decir, el agua en la batea 1 hierve. Un termistor 9, un sensor térmico, contacta la superficie inferior 2A de la placa superior 2 para recibir el calor de la placa superior 2 por la conducción de calor, detectando de este modo la temperatura de la superficie 2A de la parte inferior de la placa superior 2. Un detector de temperatura 10 conectado al termistor 9 detecta la temperatura de la superficie 2A de la parte inferior de la placa superior 2 sobre la base de la resistencia del termistor 9. Un detector de ebullición 11 detecta la ebullición del agua en la batea 1 sobre la base de una salida del detector de temperatura 10. Un regulador de calentamiento 8 controla una salida de calentamiento del inversor 4 basado en las salidas de los detectores de ebullición 7 y 11.

El regulador de calentamiento 8 recibe una señal de salida de la unidad de operación 12, que incluye interruptores 12a, 12b, y 12c activados por un usuario para introducir instrucciones. El interruptor 12a es una tecla de calentamiento encendido/apagado para iniciar y detener una operación de calentamiento. El interruptor 12b es una clave de agua en ebullición para que el usuario introduzca una "instrucción de ebullición del agua" para comenzar una secuencia automática de ebullición del agua. En esta secuencia, el calentamiento se inicia con una salida predeterminada, se informa al usuario de la ebullición del agua en la batea 1 a través de un indicador (no mostrado) sobre el punto de ebullición que se ha detectado, la salida de calentamiento del inversor 4 se reduce... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de cocción de calentamiento por inducción que comprende:

una placa superior (2) que tiene una primera superficie (2B) y una segunda superficie (2A) , estando la primera superficie (2B) de la placa superior (2) dispuesta para tener una batea de carga colocada sobre la primera superficie (2B) , siendo la placa superior (2) capaz de transmitir la radiación infrarroja a través de; una bobina de calentamiento (3) para calentar por inducción la batea de carga; un inversor (4) para suministrar una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (3) ; un detector de infrarrojos (5) para detectar la radiación infrarroja emitida desde la batea de carga, encontrándose el detector de infrarrojos (5) debajo de la segunda superficie (2A) de la placa superior (2) ; un primer detector de temperatura (6) para detectar una temperatura de la batea de carga sobre la base de una salida del detector de infrarrojos (5) ; un regulador de calentamiento (8) para el control de potencia de salida;

caracterizado porque el regulador de calentamiento (8) es operable para determinar que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable por el agua hirviendo en la batea de carga, si se satisface una condición de que un cambio de la temperatura detectada por el primer detector de temperatura (6) está dentro de un rango predeterminado durante un período de tiempo predeterminado, y para controlar una potencia de salida del inversor basado en un resultado de la determinación, y porque un primer elemento termosensible (9) para recibir calor por conducción de calor desde la placa superior (2) ; y un segundo detector de temperatura (10) para detectar una temperatura de la batea de carga en base a una salida del primer elemento termosensible (9) ,

donde, cuando la temperatura detectada por el primer detector de temperatura (6) no satisface la condición, el regulador de calentamiento (8) determina que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable hirviendo el agua en la batea de carga basándose en la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura (10) , y para controlar la salida de potencia desde el inversor (4) basado en el resultado de la determinación.

2. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 1, donde el detector de infrarrojos (5) está ubicado cerca de un centro de la bobina de calentamiento (3) , y donde el primer elemento termosensible (9) se encuentra más cerca de una periferia de la bobina de calentamiento (3) que el detector de infrarrojos (5) .

3. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde el regulador de calentamiento (8) es operable para ejecutar una primera secuencia de control donde la salida de potencia desde el inversor (4) se controla mediante la determinación de que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable basado en una temperatura detectada por el primer detector de temperatura (6) , y ejecutar una segunda secuencia de control donde la salida de potencia desde el inversor (4) se controla mediante la determinación de que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable basado en una temperatura detectada por el segundo detector de temperatura (10) , ejecutar la primera secuencia de control y la segunda secuencia de control al mismo tiempo sobre la base de una entrada de instrucción de ejecución, y cuando al menos una parte de una de la primera secuencia de control y la 45 segunda secuencia de control están completas, detener la ejecución de la otra de la primera secuencia de control y la segunda secuencia de control.

4. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además:

un primer detector de ebullición (7) para la ejecución de la primera secuencia de control, donde, en la primera secuencia de control, la salida de potencia desde el inversor (4) se reduce o se detiene cuando se detecta que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable; y un segundo detector de ebullición (11) para la ejecución de la segunda secuencia de control, donde, en la segunda secuencia de control, la potencia de salida del inversor se reduce o se detiene cuando se detecta 55 que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable, donde, cuando el primer detector de ebullición (7) detecta que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable, el regulador de calentamiento instruye al segundo detector de ebullición (11) para detener la ejecución de la segunda secuencia de control.

5. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además:

un primer detector de ebullición (7) para la ejecución de la primera secuencia de control, donde, en la primera secuencia de control, la salida de potencia desde el inversor (4) se reduce o se detiene cuando se detecta que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable; y

un segundo detector de ebullición (11) para la ejecución de la segunda secuencia de control, donde, en la segunda secuencia de control, la potencia de salida del inversor se reduce o se detiene cuando se detecta que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable, donde, cuando el segundo detector de ebullición (11) detecta que la temperatura de la batea de carga se convierte en estable, el regulador de calentamiento instruye el primer detector de ebullición para detener la ejecución de la primera secuencia de control.

6. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además:

un primer detector (14) para, después de detectar que la temperatura de la batea de carga se estabiliza, la ejecución de una primera secuencia donde la salida de potencia desde el inversor (4) se reduce o se detiene cuando se detecta que la temperatura de los aumentos de la batea de carga por una temperatura predeterminada de la temperatura estabilizada; y un segundo detector (15) para, después de detectar que la temperatura de la batea de carga se estabiliza, la ejecución de una segunda secuencia donde la salida de potencia desde el inversor (4) cuando se detecta que la temperatura de los aumentos de la batea de carga por una temperatura predeterminada desde la temperatura estabilizada, donde el regulador de calentamiento (8) es operable para impedir que el segundo detector (15) ejecute la segunda secuencia cuando se detecta que el primer detector (14) completa la primera secuencia.

7. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6,

que comprende además un segundo elemento termosensible (41) situado más cerca de una periferia de la bobina de calentamiento (3) que el primer elemento termosensible (9) , midiendo el segundo elemento termosensible (41) una temperatura de la segunda superficie (2A ) de la placa superior (2) por conducción de calor, donde el segundo detector ejecuta la segunda secuencia basado en una temperatura medida por el primer elemento termosensible (9) y la temperatura medida por el segundo elemento termosensible (41) .

8. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 7, donde el segundo elemento termosensible (41) está situado en una posición de exposición a un campo más magnético generado por la bobina de calentamiento que el primer elemento termosensible (9) .

9. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 3 a 6, que comprende además un segundo elemento termosensible (41) situado en una posición de exposición a un campo más magnético generado por la bobina de calentamiento (3) que el primer elemento termosensible (9) , el segundo elemento termosensible (41) midiendo una temperatura de la segunda superficie de la placa superior, donde el segundo detector de ejecuta la segunda secuencia basado en una temperatura medida por el primer elemento termosensible (9) y la temperatura medida por el segundo elemento termosensible (41) .

10. El aparato de cocción de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde, después de que se suministra una potencia predeterminada a la batea de carga, midiendo el segundo detector un cambio de una temperatura de la segunda superficie en un tiempo predeterminado, y determina que la temperatura de la carga se vuelve estable en uno de (i) cuando un período de tiempo predeterminado de acuerdo con el cambio de la temperatura de la segunda superficie en el tiempo predeterminado y (ii) cuando la temperatura alcanza una temperatura predeterminada, de acuerdo con el cambio de la temperatura de la segunda superficie en el tiempo predeterminado.

Números de referencia 1 Batea de carga 2 Placa superior 3 Bobina de calentamiento 4 Inversor 5 Detector de infrarrojos 6 Detector de temperatura 7 Detector de ebullición 8 Controlador de calentamiento 9 Termistor 10 Detector de temperatura 11 Detector de ebullición 12 Unidad de operación 13 Unidad de visualización 41 Termistor 42 Detector de temperatura 43 Detector de ebullición 45 Controlador de calentamiento 46 Unidad de retardo de calentamiento 48 Controlador de calentamiento 111 Detector de ebullición