Dispositivo de cocción por inducción de calor.

Un dispositivo de cocción por inducción de calor que comprende:

una placa superior

(1) fabricada con un material a través del cual se transmite una luz infrarroja;

un serpentín de calentamiento (2) para recibir una corriente de alta frecuencia para calentar un recipiente de cocción colocado sobre la placa superior (1) por inducción;

un circuito inversor (7) para proporcionar la corriente de alta frecuencia al serpentín de calentamiento (2); una unidad de funcionamiento (4) que incluye una unidad de ajuste del modo de funcionamiento para establecer un modo de funcionamiento del circuito inversor (7);

un sensor de infrarrojos (3) para detectar una luz infrarroja que se emite desde una superficie de fondo del recipiente de cocción (10) y se transmite a través de la placa superior (1);

una unidad de control (8) para controlar una salida del circuito inversor (7), en base a una salida del sensor de infrarrojos (3) y una configuración introducida en la unidad de funcionamiento (4); y

una unidad de notificación (13),

en el que el modo de funcionamiento incluye un modo de calentamiento de precalentamiento para realizar el precalentamiento antes de realizar el calentamiento,

en el que cuando el modo de funcionamiento se ajusta en un modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control (8) inicia su funcionamiento en un modo de precalentamiento para calentar el recipiente de cocción (10) con una primera salida de calentamiento correspondiente al modo de calentamiento de precalentamiento,

en el que cuando un aumento de un valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es superior a un primer aumento predeterminado desde que se inicia el calentamiento con la primera salida de calentamiento, la unidad de control (8) hace que la unidad de notificación (13) notifique a un usuario que el precalentamiento ha terminado, y el modo de funcionamiento se cambia a un modo de espera para realizar el calentamiento con una segunda salida de calentamiento que es inferior a la primera salida de calentamiento,

caracterizado por que en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es igual o superior a un segundo aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con una tercera salida de calentamiento que es inferior a la segunda salida de calentamiento, o se detiene el calentamiento, y en el que, en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es inferior a un tercer aumento predeterminado que es igual o inferior al segundo aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con la segunda salida de calentamiento.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2009/000710.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

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

Inventor/es: WATANABE, KENJI, ISHIO,YOSHIAKI, TOMINAGA,HIROSHI, NOGUCHI,SHINTARO, SAKAKIBARA,KUNIAKI.

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)

PDF original: ES-2533470_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de cocción por inducción de calor

Campo técnico La presente invención se refiere a un dispositivo de cocción por inducción de calor para calentar un objeto que se desea calentar, tal como un recipiente de cocción.

Antecedentes de la técnica En los últimos años, los dispositivos de cocción por inducción de calor para calentar recipientes de cocción tales como una olla y una sartén con un serpentín de calentamiento por inducción se han utilizado ampliamente en hogares corrientes y cocinas de uso comercial. El dispositivo de cocción por inducción de calor incluye un elemento 15 sensible al calor tal como un termistor en una superficie de fondo de una placa superior para detectar la temperatura de la superficie de fondo de un recipiente de cocción con el elemento sensible al calor, y controla el serpentín de calentamiento de manera que la temperatura detectada coincide con una temperatura objetivo. Por ejemplo, cuando el recipiente de cocción se precalienta antes de que los alimentos fritos se cocinen, el dispositivo de cocción por inducción de calor controla el serpentín de calentamiento de manera que la temperatura detectada por el elemento sensible al calor alcance una temperatura objetivo de precalentamiento.

Cuando una olla contiene una gran cantidad de aceite y alimentos, por ejemplo, cuando los alimentos fritos se cocinan, (es decir, la carga es grande) , la temperatura de la superficie del fondo del recipiente de cocción aumenta gradualmente. En contraste, cuando una sartén contiene solo una pequeña cantidad de aceite (es decir, la carga es 25 pequeña) , la temperatura aumenta rápidamente. En este dispositivo de cocción por inducción de calor, el elemento sensible al calor detecta la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción colocado sobre la placa superior mediante la detección de la temperatura transferida desde el recipiente de cocción hasta la placa superior, y por tanto, el elemento sensible al calor tiene una pobre capacidad de seguimiento de temperatura con respecto a la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción. Por consiguiente, cuando la temperatura de la 30 superficie de fondo del recipiente de cocción aumenta rápidamente, hay un gran error entre la temperatura real de la superficie de fondo del recipiente de cocción y la temperatura detectada por el elemento sensible al calor. Como resultado de este gran error, incluso después de que la temperatura real de la superficie de fondo del recipiente de cocción ha alcanzado la temperatura objetivo, el elemento sensible al calor no puede detectar la temperatura real que ha alcanzado la temperatura objetivo, lo que hace que el dispositivo de cocción por inducción de calor siga 35 calentando. Por lo tanto, la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción puede ir mucho más allá de la temperatura objetivo, y puede alcanzar una temperatura peligrosa tal como una temperatura de ignición del aceite. Con el fin de resolver el problema anterior, un dispositivo de cocción por inducción de calor convencional detecta el gradiente de temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción, y deja de calentar cuando se determina que el gradiente de temperatura es más fuerte que un gradiente de temperatura predeterminado,

controlando de este modo el serpentín de calentamiento de manera que la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción no alcance una temperatura peligrosa (por ejemplo, haga referencia al documento de patente 1) .

Documento de Patente 1: JP 64-33881 A 45

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por la invención 50 Sin embargo, el dispositivo de cocción de calor por inducción convencional que controla y detiene el calentamiento en base al gradiente de temperatura calculado en base a la temperatura detectada por el elemento sensible al calor puede fallar para detener el calentamiento en el momento oportuno como se describe a continuación, cuando la carga es pequeña, por ejemplo, cuando se utiliza un recipiente de cocción que tiene una placa inferior fina para cocinar alimentos fritos, en el que la cocción se inicia con una pequeña cantidad de aceite.

Dado que el elemento sensible al calor detecta la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción mediante la detección de la temperatura de la superficie de fondo de la placa superior, una gran separación entre la placa superior y la superficie de fondo del recipiente de cocción en la posición en la que el elemento sensible al calor detecta la temperatura, tendría un gran efecto sobre la relación entre la temperatura detectada y la temperatura real

de la superficie de fondo del recipiente de cocción. En particular, se forma un gran espacio libre entre el fondo de la olla y la placa superior en un caso en el que de la parte inferior de la olla está deformada. En este caso, es menos probable que la temperatura de la parte inferior de la olla se transfiriera a la placa superior. Por consiguiente, el gradiente de temperatura calculado a partir de la temperatura detectada por el elemento sensible al calor es inferior al gradiente de temperatura real de la parte inferior de la olla. Por lo tanto, el dispositivo de cocción por inducción de 65 calor convencional podría no detener el calentamiento en el momento oportuno.

Cuando el espesor de la superficie de fondo del recipiente de cocción es fino, la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción aumenta rápidamente. Por otro lado, se necesita algún tiempo para que el calor de la superficie de fondo del recipiente de cocción se transfiera a la superficie de fondo de la placa superior. Por lo tanto, aunque el elemento sensible al calor puede detectar la misma pendiente que el gradiente de temperatura real de la superficie de fondo del recipiente de cocción, se tarda algún tiempo para que el elemento sensible al calor la detecte, y el elemento sensible al calor puede fallar en detener el calentamiento en el momento oportuno.

Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de cocción por inducción de calor convencional falla a menudo en detener el calentamiento en un momento oportuno debido a que el dispositivo de cocción por inducción de calor convencional controla y detiene el calentamiento en base al gradiente de temperatura calculado en base a la temperatura detectada por el elemento sensible al calor. Si el dispositivo de cocción por inducción de calor convencional falla en detener el calentamiento en un momento oportuno, la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción va mucho más allá de la temperatura objetivo, y surge el problema de que se necesita mucho tiempo para estabilizar a partir de entonces la temperatura a la temperatura objetivo. Por otro lado, en un caso en el

que la carga sea pequeña, es necesario que el dispositivo de cocción por inducción convencional inicie el calentamiento del recipiente de cocción con una pequeña potencia de calentamiento para que la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción no vaya más allá de la temperatura objetivo. Sin embargo, en este caso surge el problema de que se necesita mucho tiempo para que la temperatura de la superficie de fondo del recipiente de cocción alcance la temperatura objetivo.

Por lo tanto, cuando el dispositivo de cocción por inducción de calor convencional calienta un objeto que se tiene que calentar tiene una placa inferior fina, surge el problema de que el dispositivo de cocción por inducción de calor convencional no puede elevar la temperatura del objeto que hay que calentar hasta la temperatura objetivo en un corto período de tiempo, y no puede evitar que una temperatura de transición con respecto a la temperatura objetivo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de cocción por inducción de calor que comprende:

una placa superior (1) fabricada con un material a través del cual se transmite una luz infrarroja; un serpentín de calentamiento (2) para recibir una corriente de alta frecuencia para calentar un recipiente de cocción colocado sobre la placa superior (1) por inducción; un circuito inversor (7) para proporcionar la corriente de alta frecuencia al serpentín de calentamiento (2) ; una unidad de funcionamiento (4) que incluye una unidad de ajuste del modo de funcionamiento para establecer

un modo de funcionamiento del circuito inversor (7) ; un sensor de infrarrojos (3) para detectar una luz infrarroja que se emite desde una superficie de fondo del recipiente de cocción (10) y se transmite a través de la placa superior (1) ; una unidad de control (8) para controlar una salida del circuito inversor (7) , en base a una salida del sensor de infrarrojos (3) y una configuración introducida en la unidad de funcionamiento (4) ; y

una unidad de notificación (13) , en el que el modo de funcionamiento incluye un modo de calentamiento de precalentamiento para realizar el precalentamiento antes de realizar el calentamiento, en el que cuando el modo de funcionamiento se ajusta en un modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control (8) inicia su funcionamiento en un modo de precalentamiento para calentar el recipiente de cocción (10) con una primera salida de calentamiento correspondiente al modo de calentamiento de precalentamiento, en el que cuando un aumento de un valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es superior a un primer aumento predeterminado desde que se inicia el calentamiento con la primera salida de calentamiento, la unidad de control

(8) hace que la unidad de notificación (13) notifique a un usuario que el precalentamiento ha terminado, y el

modo de funcionamiento se cambia a un modo de espera para realizar el calentamiento con una segunda salida de calentamiento que es inferior a la primera salida de calentamiento, caracterizado por que en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es igual o superior a un segundo aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con una tercera salida de calentamiento que es inferior a la segunda salida de calentamiento, o se detiene el calentamiento, y

en el que, en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es inferior a un tercer aumento predeterminado que es igual o inferior al segundo aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con la segunda salida de calentamiento.

2. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1,

en el que el modo de funcionamiento se cambia al modo de espera cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) con respecto a un valor de salida inicial predeterminado excede el primer aumento predeterminado, en lugar del aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) desde que se inicia el calentamiento con la primera salida de calentamiento, en el que, en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) con respecto al

valor de salida inicial predeterminado es igual o superior a un segundo aumento predeterminado en el modo de espera, el calentamiento se realiza con una tercera salida de calentamiento que es inferior a la segunda salida de calentamiento, o se detiene el calentamiento, en el que, en el modo de espera, cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) con respecto al valor de salida inicial predeterminado es menor a un tercer aumento predeterminado que es igual o inferior al

segundo aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con la segunda salida de calentamiento, y en el que el valor de salida inicial predeterminado es el valor de salida del sensor de infrarrojos (3) que se obtiene cuando el recipiente de cocción (10) que tiene una temperatura baja se coloca sobre la placa superior (1) , o casi el mismo valor que el valor de salida.

3. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el primer aumento predeterminado es cambiable.

4. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 3 que además comprende:

una unidad de detección de la corriente de entrada (9) para detectar una magnitud de una corriente de entrada proporcionada desde una fuente de energía (5) ; y una unidad de detección de la corriente del serpentín de calentamiento (15) para detectar una magnitud de una corriente del serpentín de calentamiento que fluye en el serpentín de calentamiento (2) , en el que la unidad de control (8) determina un material del recipiente de cocción (10) en base a la magnitud

detectada de la corriente de entrada y la magnitud detectada de la corriente del serpentín de calentamiento al inicio del modo de precalentamiento, y ajusta el primer aumento predeterminado en base al material determinado del recipiente de cocción (10) .

5. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 3 que además comprende: 65

una placa de reducción de flotabilidad (16) dispuesta entre la placa superior (1) y el serpentín de calentamiento (2) ; y una unidad de detección de temperatura para detectar una temperatura de la placa de reducción de flotabilidad (16) ,

en el que la unidad de control (8) ajusta el primer aumento predeterminado en base a la temperatura de la placa de reducción de flotabilidad (16) que se detecta mediante la unidad de detección de temperatura después de que se inicie el calentamiento con la primera salida de calentamiento.

6. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 3 que además comprende:

una placa de reducción de flotabilidad (16) dispuesta entre la placa superior (1) y el serpentín de calentamiento (2) ; una primera unidad de detección de temperatura (18) para detectar una temperatura de la placa de reducción de flotabilidad (16) ; y

una segunda unidad de detección de temperatura (17) para detectar una temperatura de la placa superior (1) , en el que la unidad de control (8) determina si la superficie de fondo del recipiente de cocción (10) se ha deformado o no en base a una diferencia entre la temperatura detectada por la primera unidad de detección de temperatura (18) y la temperatura detectada por la segunda unidad de detección de temperatura (17) , y ajusta el primer aumento predeterminado en función de si hay una deformación o no.

7. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la unidad de control (8) incluye una unidad de integración de la potencia de entrada (82) para sumar una potencia de entrada, en el que cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) desde el inicio del calentamiento con la

primera salida de calentamiento no es superior al primer aumento predeterminado, pero el valor de integración de la potencia de entrada desde el inicio del calentamiento con la primera salida de calentamiento, que se añade mediante la unidad de integración de la potencia de entrada (82) , es superior a un valor de integración de la potencia predeterminado, la unidad de notificación (13) notifica al usuario que el precalentamiento ha terminado, y el modo de funcionamiento se cambia al modo de espera.

8. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el valor de integración de la potencia predeterminado es cambiable.

9. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 8, que además comprende:

una unidad de detección de la corriente de entrada (9) para detectar una magnitud de una corriente de entrada proporcionada desde una fuente de energía (5) ; y una unidad de detección de la corriente del serpentín de calentamiento (15) para detectar una magnitud de una corriente del serpentín de calentamiento que fluye en el serpentín de calentamiento (2) ,

en el que la unidad de control (8) determina un material del recipiente de cocción (10) en base a la magnitud detectada de la corriente de entrada y la magnitud detectada de la corriente del serpentín de calentamiento al inicio del modo de precalentamiento, y ajusta el valor de integración de la potencia predeterminado en base al material determinado del recipiente de cocción (10) .

10. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de funcionamiento (4) incluye además una unidad de ajuste de la potencia de calentamiento (4c, 4d) con el que un usuario da una instrucción para el ajuste de una potencia de calentamiento del circuito inversor (7) , en el que cuando el usuario introduce una instrucción para cambiar el ajuste de la potencia de calentamiento por medio de la unidad de ajuste de la potencia de calentamiento (4c, 4d) en el modo de espera, el modo de 50 funcionamiento se cambia al modo de calentamiento para realizar el calentamiento con una cuarta salida de calentamiento correspondiente a la potencia de calentamiento instruida por el usuario, en el que cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es más de un cuarto aumento predeterminado en el modo de calentamiento, el calentamiento se realiza con una quinta salida de calentamiento que es inferior a la cuarta salida de calentamiento, o se detiene el calentamiento,

y en el que cuando el aumento del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es inferior a un quinto aumento predeterminado que es igual o inferior al cuarto aumento predeterminado, el calentamiento se realiza con la cuarta salida de calentamiento.

11. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 10, en el que cuando la cuarta 60 salida de calentamiento es superior a la segunda salida de calentamiento, el cuarto aumento predeterminado se ajusta para ser superior al segundo aumento predeterminado.

12. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 10, en el que cuando la cuarta salida de calentamiento es inferior a la segunda salida de calentamiento, el cuarto aumento predeterminado se 65 ajusta igual que el primer aumento predeterminado.

13. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el serpentín de calentamiento (2) consiste en un serpentín externo (2a) y un serpentín interno (2b) , y el sensor de infrarrojos (3) se dispone entre el serpentín externo (2a) y el serpentín interno (2b) .

14. El dispositivo de cocción por inducción de calor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el sensor de infrarrojos (3) incluye un fotodiodo de silicio.