Sistema de cocción por calentamiento por inducción.

Un sistema de cocción por calentamiento por inducción, incluyendo:

una bobina central

(20) enrollada en una configuración circular plana;

una pluralidad de bobinas periféricas (30) que tienen una configuración de arco de cuarto de círculo dispuestas alrededor y adyacentes a dicha bobina central (20);

una pluralidad de circuiterías inversoras (48, 50) para suministrar corriente de alta frecuencia a dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) individualmente;

medios detectores (62) para detectar la existencia o ausencia de un cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30); y

un controlador de activación (60) adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que a dicha bobina central (20) y a cada una de dichas bobinas periféricas (30) se les suministre selectivamente la corriente de alta frecuencia, cuando dichos medios detectores (62) detecten que el cuerpo calentado (P) está colocado sobre cada una de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30), o que una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre cada una de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30) es mayor que un valor dado,

donde, cuando dichos medios detectores (62) detectan que el cuerpo calentado (P) está colocado sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30), o que una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) es superior a un valor dado, dicho controlador de activación (60) está adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) con el fin de suministrar a dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) la corriente de alta frecuencia que tiene una amplitud deseada dependiendo de una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30),

caracterizándose el sistema de cocción por calentamiento por inducción porque

dicho controlador de activación (60) controla dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que a dicha bobina central (20) siempre se le suministre la corriente de alta frecuencia y a dichas bobinas periféricas (30) se les suministre alternativamente la corriente de alta frecuencia según una secuencia de tiempo que genera una convección en el contenido del cuerpo calentado (P).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/053493.

Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-3 Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-ku Tokyo 100-8310 JAPON.

Inventor/es: SUGA, IKURO, TAKESHITA,MIYUKI, MATSUDA,TETSUYA, TANAKA,KAZUFUMI, KINOSHITA,HIROKAZU.

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)

PDF original: ES-2547559_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Sistema de cocción por calentamiento por inducción.
Ilustración 2 de Sistema de cocción por calentamiento por inducción.
Ilustración 3 de Sistema de cocción por calentamiento por inducción.
Ilustración 4 de Sistema de cocción por calentamiento por inducción.
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Sistema de cocción por calentamiento por inducción.

Fragmento de la descripción:

Sistema de cocción por calentamiento por inducción

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de cocción por calentamiento por inducción que tiene una pluralidad de bobinas de calentamiento por inducción.

Antecedentes de la invención En el sistema de cocción por calentamiento por inducción, tal como una cocina IH, se suministra una corriente alterna que tiene frecuencia de varias decenas de kHz a una bobina de calentamiento enrollada en una configuración plana con el fin de generar un campo magnético alterno efectuando una corriente transitoria dentro de un recipiente o cazuela de cocción (cuerpo calentado) hecho de material conductor, para calentar por ello el recipiente de cocción.

Por ejemplo, el documento de Patente 1 (JP 11-214138, A) describe una batería de cocina de calentamiento por inducción que tiene bobinas de calentamiento por inducción interior y exterior divididas radialmente, en la que a ambas bobinas de calentamiento por inducción se les suministra corriente de alta frecuencia para el recipiente de cocción que tiene tamaño normal, mientras que solamente a la bobina interior de calentamiento por inducción se le suministra corriente de alta frecuencia para el recipiente de cocción que tiene un tamaño pequeño, a la conmutación a modo de recipiente pequeño por medio de un conmutador de control. Esto reduce el flujo magnético o la energía de la bobina exterior de calentamiento por inducción que contribuye poco a calentar el recipiente pequeño.

Además, el documento de Patente 2 (JP 02-045313, B) describe un dispositivo de cocción por calentamiento por inducción que tiene bobinas de calentamiento por inducción interior y exterior divididas radialmente, en el que si el recipiente se coloca descentrado de las bobinas de calentamiento, solamente a la bobina interior de calentamiento por inducción se le suministra corriente de alta frecuencia para el recipiente mientras que a la bobina exterior de calentamiento por inducción no se le suministra corriente de alta frecuencia. Esto minimiza la pérdida de energía magnética de la bobina exterior de calentamiento por inducción, cuya porción no está cubierta por el recipiente.

El documento de Patente 3 (Modelo de Utilidad japonés 07-22876, B) describe un generador de campo magnético que se usa para un dispositivo de cocción por calentamiento por inducción, el cual incluye una bobina enrollada central y seis bobinas enrolladas periféricas que la rodean. Cada una de las bobinas enrolladas central y periféricas está conectada en paralelo a un suministro de potencia. Si se detecta una cierta diferencia entre las corrientes a través de las bobinas enrolladas, que sea superior a un umbral predeterminado, entonces se determina que un objeto calentado (recipiente de cocción) no es adecuado para calentamiento y no se suministra corriente, o se suministra poca corriente, a todas las bobinas enrolladas.

Además, el documento de Patente 4 (JP 2007-287590, A) describe un dispositivo de horno IH incluyendo una pluralidad de bobinas de calentamiento por inducción cada una de las cuales tiene un diámetro pequeño. Cuando el recipiente de cocción de tamaño pequeño se pone en una chapa superior del dispositivo de horno IH, el dispositivo de horno está adaptado para hacer que solamente cuatro de las bobinas centrales de calentamiento por inducción generen campo magnético, pero evita las ocho bobinas de calentamiento por inducción circundantes.

EP 0722261 A1 describe un sistema de cocción por calentamiento por inducción según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención Problemas a resolver con la invención En la batería de cocina de calentamiento por inducción incluyendo las bobinas de calentamiento divididas radialmente del documento de Patente 1, el usuario tiene que determinar si el recipiente es pequeño o grande y pulsar o confirmar el conmutador de control al modo de recipiente pequeño, lo que le supone una tarea engorrosa.

Además, el dispositivo de cocción por calentamiento por inducción del documento de Patente 2 puede minimizar realmente la pérdida de energía magnética de la bobina exterior de calentamiento por inducción suministrando corriente de alta frecuencia solamente a la bobina interior de calentamiento por inducción cuando el recipiente está descentrado de las bobinas de calentamiento. Sin embargo, la potencia (capacidad) de calentamiento de la bobina interior de calentamiento por inducción sola es demasiado insuficiente para realizar la "alimentación" del recipiente como espera el usuario.

El generador de campo magnético usado para un dispositivo de cocción por calentamiento por inducción según el documento de Patente 3, está adaptado para no suministrar corriente, o suministrar poca corriente, a todas de las

bobinas enrolladas al determinar que el recipiente no es adecuado para calentamiento. Así, si se determina que el recipiente es adecuado para calentamiento, entonces todas las bobinas enrolladas reciben corriente para calentar el recipiente, y en ese caso, aunque el recipiente esté descentrado de la bobina de calentamiento central, como todas las bobinas enrolladas reciben corriente, no puede reducir la energía magnética que produce un efecto pequeño o nulo en el calentamiento del recipiente.

Además, el documento de Patente 4 no describe ni sugiere cómo controlar cada una de las bobinas de calentamiento por inducción en el caso de que el recipiente esté descentrado del dispositivo de horno IH.

Además, aunque el cuerpo calentado, tal como un recipiente de cocción, tenga diferentes tamaños y varios perfiles, por ejemplo, formas circulares, ovales y rectangulares, las bobinas de calentamiento por inducción convencionales incluyen las bobinas de calentamiento por inducción en una forma fija de modo que no pueden calentar eficientemente el recipiente en respuesta al tamaño y a la forma del recipiente que esté encima.

Con el fin de resolver los inconvenientes antes descritos, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de cocción por calentamiento por inducción incluyendo una bobina central y una pluralidad de bobinas periféricas, que suministra selectivamente a las bobinas debajo del recipiente de cocción la corriente de alta frecuencia al detectar la situación de colocación (varios tamaños y perfiles así como las posiciones de colocación desviadas del recipiente) , para suprimir por ello el campo magnético indeseado que no contribuye al calentamiento del recipiente. Además, otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de cocción por calentamiento por inducción, en el que la amplitud o la secuencia de tiempo de encendido/apagado de la corriente de alta frecuencia suministrada a cada una de las bobinas de calentamiento se controla de modo que se genere convección en los ingredientes en el recipiente con el fin de facilitar el calentamiento uniforme de los ingredientes y de suprimir el sobrecalentamiento de una porción de los ingredientes, evitando por ello que se quemen.

Medios para resolver los problemas Un sistema de cocción por calentamiento por inducción según la presente invención se define en la reivindicación 1.

Ventaja de la invención Según la presente invención, aunque el recipiente de varios tamaños y perfiles esté descentrado (fuera de la posición apropiada) , el sistema de cocción por calentamiento por inducción puede operar para calentar el recipiente efectivamente y evitar un campo magnético indeseado que no contribuye al calentamiento del recipiente, en base a la situación de colocación del cuerpo calentado.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un sistema general... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de cocción por calentamiento por inducción, incluyendo:

una bobina central (20) enrollada en una configuración circular plana;

una pluralidad de bobinas periféricas (30) que tienen una configuración de arco de cuarto de círculo dispuestas alrededor y adyacentes a dicha bobina central (20) ;

una pluralidad de circuiterías inversoras (48, 50) para suministrar corriente de alta frecuencia a dicha bobina central

(20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) individualmente;

medios detectores (62) para detectar la existencia o ausencia de un cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central

(20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) ; y

un controlador de activación (60) adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que a dicha bobina central (20) y a cada una de dichas bobinas periféricas (30) se les suministre selectivamente la corriente de alta frecuencia, cuando dichos medios detectores (62) detecten que el cuerpo calentado (P) está colocado sobre cada una de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30) , o que una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre cada una de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30) es mayor que un valor dado, donde, cuando dichos medios detectores (62) detectan que el cuerpo calentado (P) está colocado sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) , o que una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) es superior a un valor dado, dicho controlador de activación (60) está adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) con el fin de suministrar a dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) la corriente de alta frecuencia que tiene una amplitud deseada dependiendo de una zona de cobertura del cuerpo calentado (P) sobre dicha bobina central (20) y cada una de dichas bobinas periféricas (30) , caracterizándose el sistema de cocción por calentamiento por inducción porque dicho controlador de activación (60) controla dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que a dicha bobina central (20) siempre se le suministre la corriente de alta frecuencia y a dichas bobinas periféricas (30) se les suministre alternativamente la corriente de alta frecuencia según una secuencia de tiempo que genera una convección en el contenido del cuerpo calentado (P) .

2. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde dicha bobina central (20) incluye una bobina central interior (20a) y una bobina central exterior (20b) y donde el número de dichas bobinas periféricas es mayor que el de dicha bobina central.

3. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde dicha bobina central (20) está adaptada para calentar el único cuerpo calentado (P) en unión con dichas superficies de calentamiento de las bobinas periféricas (30) .

4. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 3, donde dicha bobina central (20) tiene un diámetro exterior en un rango de entre aproximadamente 100 mm y 140 mm, y donde las superficies de calentamiento de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30) tienen un diámetro exterior en un rango de entre aproximadamente 160 mm y 300 mm.

5. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde dichos medios detectores

(62) están adaptados para detectar la impedancia de dicha bobina central (20) y dichas bobinas periféricas (30) , para detectar por ello la situación de colocación del cuerpo calentado (P) .

6. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde una pluralidad de dichas bobinas centrales (20) y dichas bobinas periféricas (30) están dispuestas a lo largo de una dirección radial, y donde dicho controlador de activación (60) está adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que cada una de dichas bobinas centrales (20) y dichas bobinas periféricas (30) sean alimentadas de manera radialmente secuencial.

7. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde una pluralidad de dichas bobinas periféricas (30) están dispuestas a lo largo de una dirección circunferencial, y donde dicho controlador de activación (60) está adaptado para controlar dichas circuiterías inversoras (48, 50) de modo que cada una de dichas bobinas periféricas (30) sea alimentada de manera circunferencialmente secuencial.

8. El sistema de cocción por calentamiento por inducción según la reivindicación 1,

donde cada una de dichas bobinas periféricas (30) tiene una porción interior enfrente de dicha bobina central (20) , siguiendo la porción interior el contorno de dicha bobina central.