Procedimiento para regular el flujo volumétrico de aire de escape de una cámara de cocción de un horno.

Procedimiento para regular el flujo volumétrico de aire de escape (1) de una cámara de cocción

(2) de un horno (3), en el que se emite el flujo volumétrico de aire de escape (1) al entorno mediante un ventilador (4), cuya velocidad de giro (5) se controla en función de una concentración de gas medida por medio de un sensor de gas (6) en la cámara de cocción (2) del horno (3), caracterizado porque en un primer intervalo de tiempo se mide la concentración de gas y la velocidad de giro (5) del ventilador (4) se incrementa automáticamente de forma continua o en escalones durante el primer intervalo de tiempo, partiendo de una velocidad de giro baja, para la que sólo se emite al entorno mediante el ventilador (4) una parte de los vapores que se generan durante el proceso de cocción, hasta que el sensor de gas (6) mide una concentración de gas que es diferente de la concentración de gas inicial medida al comienzo del primer intervalo de tiempo y porque en función de la última velocidad de giro (5) se fija automáticamente la velocidad de giro (5) del ventilador (4) en un sistema eléctrico de control (7) para un segundo intervalo de tiempo que sigue al primer intervalo de tiempo, manteniéndose constante la velocidad de giro (5) así determinada para el ventilador (2), repitiéndose alternadamente ambos intervalos de tiempo durante el proceso de cocción y siendo la duración del segundo intervalo de tiempo mayor que la del primer intervalo de tiempo y eligiéndose la duración del primer intervalo de tiempo tan corta que la concentración de gas en la cámara de cocción (2) permanece constante para un flujo volumétrico de aire de escape (1) que permanece constante durante el primer intervalo de tiempo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07016042.

Solicitante: MIELE & CIE. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-MIELE-STRASSE 29 33332 GÜTERSLOH ALEMANIA.

Inventor/es: BERKENKOTTER, HERBERT, KRUMPELMANN, THOMAS, SILLMEN, ULRICH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > OTRAS ESTUFAS U HORNILLAS DE USO DOMESTICO; DETALLES... > Estufas u hornillas calentadas por electricidad (elementos... > F24C7/08 (Disposición o montaje de los dispositivos de control o de seguridad (relés H01H; dispositivos de circuitos para calentamiento eléctrico H05B))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > OTRAS ESTUFAS U HORNILLAS DE USO DOMESTICO; DETALLES... > Detalles (elementos o disposiciones de calefactado... > F24C15/20 (Eliminación de los humos de cocción (elementos, detalles o accesorios de los recipientes de cocción para eliminar o condensar los vapores de cocción en tales recipientes A47J 36/38))

PDF original: ES-2480197_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

PROCEDIMIENTO PARA REGULAR EL FLUJO VOLUMÉTRICO DE AIRE DE ESCAPE DE UNA CÃ?MARA DE COCCIÓN DE UN HORNO

La invención se refiere a un procedimiento para regular el flujo volumétrico de aire de escape de una cámara de cocción de un horno, en el que se emite el flujo volumétrico de aire de escape al entorno mediante un ventilador, cuya velocidad de giro se controla en función de una concentración de gas medida por medio de un sensor de gas en la cámara de cocción del horno.

Se conoce el equipamiento de hornos con ventiladores de refrigeración, que por un lado protegen componentes sensibles, sobre todo elementos electrónicos de control, así como partes del entorno, frente al sobrecalentamiento y por otro lado liberan la cámara de cocción de un exceso de vapor. Además debe evitarse una concentración de vapor demasiado elevada en la cámara de cocción, así como la salida del vapor en puntos de fuga, ya que debido a la distinta formación de vapor, provocada por distintos alimentos a cocer a temperaturas comparables, así como debido a la condensación del vapor en superficies más frías, en particular en la pared del horno, que depende fuertemente del estado momentáneo, es insatisfactorio el control utilizado hasta ahora para el ventilador de refrigeración en base a la potencia de calentamiento del horno o a su temperatura interior.

Un procedimiento de regulación típico correspondiente al estado de la técnica se muestra en el documento US-B1-6920874.

Por el documento DE 38 04 678 A1 se conoce por ejemplo un procedimiento para regular el flujo de aire de escape de una cámara de cocción. Para ello se regula un ventilador de aspiración en función de la humedad medida durante el proceso de cocción en el canal de extracción de vapores.

Además se conoce por el documento DE 102 11 522 A1 el ajuste de la velocidad de giro de un ventilador para generar un flujo de aire en la cámara de cocción entre cero y una velocidad de giro máxima, regulando así la aspiración de aire desde la cámara de cocción. Para controlar la cantidad de aire de escape se propone utilizar un sensor de oxígeno.

El documento DE 29 25 947 C2 muestra además la interrelación general de determinar en un primer intervalo de tiempo un valor de medida y utilizar en un segundo intervalo de tiempo consecutivo el valor de ajuste así determinado.

Para llevar a cabo en particular aquí en función del proceso de cocción una regulación del flujo volumétrico de aire de escape que se realiza regulando la velocidad de giro del ventilador, se propone según el documento EP 1 156 282 medir como parámetro de regulación al menos un valor que es un parámetro físico que varía en con la caída de presión entre el interior del horno y su entorno. Así queda asegurado que la velocidad de giro del ventilador se regula adaptándose al correspondiente proceso de cocción. En la forma de ejecución correspondiente al estado de la técnica se mide para ello la temperatura a lo largo de un periodo de tiempo, regulando hacia arriba la velocidad de giro del ventilador un valor de consigna prescrito cuando la temperatura sobrepasa este valor de consigna, hasta el punto en el que la temperatura queda por debajo de nuevo de un valor de consigna prescrito, hasta que varía de nuevo la temperatura tal que ésta se encuentra por encima del valor de consigna superior y entonces se aumenta de nuevo la regulación del ventilador y así sucesivamente.

En esta regulación de la velocidad de giro del ventilador conocida por el estado de la técnica depende la misma de la temperatura de calentamiento en el horno, regulándose hacia abajo la temperatura correspondientemente en particular mediante el flujo volumétrico de aire expulsado o de escape, con lo que a lo largo del proceso de cocción se logra una evolución de la temperatura tal que se ajusta entre un valor de consigna inferior y otro superior.

En este tipo de regulación de velocidad de giro del ventilador se considera un inconveniente que se realice una regulación continua de la velocidad de giro, lo cual en particular liga capacidades de cálculo en el sistema de control.

Para un funcionamiento óptimo de un aparato es necesario que la aspiración de vapores en la cámara de cocción funcione tal que los vapores no abandonen la cámara de cocción debido a sobrepresión en lugares no permitidos, aberturas de entrada del aire, fugas, etc. Los vapores deben abandonar el horno mediante una aspiración controlable mediante el flujo volumétrico sólo a través de la conducción de escape prevista para ello y del catalizador de oxidación que eventualmente se encuentra allí. Para ello es necesaria una aspiración mínima. Tal como se ha descrito, un sistema sensórico da la información sobre con qué intensidad ha de aspirarse para este fin. Cuanto menos se aspire, menores son las pérdidas de energía del aparato de cocción. La potencia de aspiración necesaria se ha adaptado hasta ahora por lo general sólo insuficientemente a las necesidades. La realización de una correlación entre la velocidad de giro del ventilador y la temperatura del horno según el estado de la técnica se describe en el documento

EP 1 156 282. Al respecto se parte de que a altas temperaturas se genera más vapor en la cámara del horno que cuando son más bajas y por lo tanto hay que aspirar entonces más fuertemente. No hay ningún acoplamiento estricto a las necesidades reales.

Así resulta para la invención el problema de describir y/o proporcionar un procedimiento alternativo que se acople estrictamente a las necesidades y que pueda realizarse sin una abertura adicional en la cámara de cocción.

El problema se soluciona mediante la reivindicación 1, resultando ventajosos perfeccionamientos de las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención se propone un procedimiento en el que para controlar la velocidad de giro del ventilador pueda realizarse la evaluación de las señales del sensor de gas y un control especial del ventilador de aspiración de vapores en base a las condiciones de presión en la cámara de cocción. Y ello puesto que en el proceso de cocción resulta una determinada cantidad diferente de vapores en función del alimento a cocinar y del momento de la cocción. Los vapores son gaseosos o están en forma de aerosoles y resultan del tratamiento térmico o en general de la aportación de energía a partir de los componentes antes líquidos y sólidos del alimento a cocinar. Estos gases adicionales intentan, debido a la ligera sobrepresión que los mismos generan en la cámara de cocción, abandonarla través de todas las aberturas posibles, por ejemplo puntos de fuga. Una aspiración conforme a las necesidades aspira sólo vapores a través de la abertura del aire de escape precisamente con una fuerza tal que a través de todas las demás aberturas para el aire pretendidas o casuales en el horno no salga vapor alguno, sino que se arrastre aire seco del ámbito de la cocina hasta la cámara de cocción. Para determinar la fuerza con la que debe aspirarse en un momento dado, se modifica la intensidad de la aspiración a determinados intervalos. Si se comienza con una aspiración baja, primeramente no varía la señal de los vapores mientras no se arrastre aire seco del ámbito de la cocina a través de las aberturas de entrada del aire. Para ello se mide primeramente en un primer intervalo de tiempo la concentración de gas y en un sistema eléctrico de control del horno se determina a partir de ello una velocidad de giro para el ventilador. Sólo cuando se aspire tan fuertemente que se arrastre aire seco del ámbito de la cocina hacia la cámara de cocción, comienza a reducirse la concentración de vapores. La velocidad de giro se mantiene entonces constante en un segundo intervalo de tiempo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para regular el flujo volumétrico de aire de escape (1) de una cámara de cocción (2) de un horno (3) , en el que se emite el flujo volumétrico de aire de escape (1) al entorno mediante un ventilador (4) , cuya velocidad de giro (5) se controla en función de una concentración de gas medida por medio de un sensor de gas (6) en la cámara de cocción (2) del horno (3) , caracterizado porque en un primer intervalo de tiempo se mide la concentración de gas y la velocidad de giro (5) del ventilador (4) se incrementa automáticamente de forma continua o en escalones durante el primer intervalo de tiempo, partiendo de una velocidad de giro baja, para la que sólo se emite al entorno mediante el ventilador (4) una parte de los vapores que se generan durante el proceso de cocción, hasta que el sensor de gas (6) mide una concentración de gas que es diferente de la concentración de gas inicial medida al comienzo del primer intervalo de tiempo y porque en función de la última velocidad de giro (5) se fija automáticamente la velocidad de giro (5) del ventilador (4) en un sistema eléctrico de control (7) para un segundo intervalo de tiempo que sigue al primer intervalo de tiempo, manteniéndose constante la velocidad de giro (5) así determinada para el ventilador (2) , repitiéndose alternadamente ambos intervalos de tiempo durante el proceso de cocción y siendo la duración del segundo intervalo de tiempo mayor que la del primer intervalo de tiempo y eligiéndose la duración del primer intervalo de tiempo tan corta que la concentración de gas en la cámara de cocción (2) permanece constante para un flujo volumétrico de aire de escape (1) que permanece constante durante el primer intervalo de tiempo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como concentración de gas se mide la concentración de oxígeno en la cámara de cocción (2) mediante el sensor de gas (6) configurado como sensor de oxígeno.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como concentración de gas se mide mediante el sensor de gas (6) la concentración de un gas generado mediante el proceso de cocción en la cámara de cocción (2) .