Procedimiento para regular el flujo volumétrico del aire de salida procedente de una cámara de cocción de un horno.

Procedimiento para regular el flujo volumétrico (1) del aire que sale de una cámara de cocción

(2) de un horno(3), emitiéndose el flujo volumétrico (1) del aire de salida mediante un ventilador (4) al entorno y midiéndoseesencialmente a la vez y de forma automática durante el proceso de cocción en un primer intervalo de tiempo enlugares distintos entre sí de la cámara de cocción (2) una primera temperatura T1 mediante un primer sensor detemperatura (9) y una segunda temperatura T2 mediante un segundo sensor de temperatura (10),

caracterizado porque se forma la diferencia de temperaturas entre T1 y T2 en un sistema eléctrico del control(6) del horno (3), aumentándose la velocidad de giro (5) del ventilador (4) de forma automática continuamente oen escalones, partiendo de una velocidad de giro (5) baja, en la que solamente se emite mediante el ventilador(4) al entorno una parte de los vapores que se forman durante el proceso de cocción como flujo volumétrico (1)del aire de salida, hasta que la diferencia de temperatura entre T1 y T2 es distinta a una diferencia detemperaturas inicial medida al comienzo del primer intervalo de tiempo y porque en función de la última velocidadde giro (5) se fija automáticamente la velocidad de giro del ventilador (4) o el grado de apertura de una chapaletade bypass (8) para modificar el flujo volumétrico (1) del aire de salida aportado por el ventilador (4) para unsegundo intervalo de tiempo que sigue al primer intervalo de tiempo, manteniéndose esencialmente constante lavelocidad de giro (5) del ventilador (4) o el grado de apertura de la chapaleta de bypass (8) así determinados yrepitiéndose alternadamente ambos intervalos de tiempo durante el proceso de cocción y formándose ladiferencia de temperaturas entre ambas temperaturas T1 y T2 por primera vez una vez transcurrida una fase decalentamiento previamente determinada durante el proceso de cocción y habiéndose elegido la duración delprimer intervalo de tiempo tan corta que la diferencia de temperaturas entre T1 y T2 en la cámara de cocción (2)permanece esencialmente constante para un flujo volumétrico (1) del aire de salida invariable durante el primerintervalo de tiempo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07016039.

Solicitante: MIELE & CIE. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

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

Inventor/es: BERKENKOTTER, HERBERT, 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... > F24C15/32 (Disposición de los conductos para gases calientes, p. ej. en o alrededor del horno de cocer)
  • 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))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > OTRAS ESTUFAS U HORNILLAS DE USO DOMESTICO; DETALLES... > F24C15/00 (Detalles (elementos o disposiciones de calefactado eléctrico H05B))

PDF original: ES-2445458_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un procedimiento para regular el flujo volumétrico del aire de salida procedente de una cámara de cocción de un horno, emitiéndose el flujo volumétrico del aire de salida mediante un ventilador al entorno.

Se conoce la práctica de dotar hornos de ventiladores de refrigeración, que por un lado protegen componentes sensibles, sobre todo el sistema de control electrónico, así como partes del entorno frente a sobrecalentamientos y liberan por otro lado la cámara de cocción del vapor en exceso. Además debe evitarse una concentración de vapor demasiado elevada en la cámara de cocción, así como la salida del vapor en puntos de fuga. Al ser distinta la evolución del vapor, originada por los distintos productos a cocinar a temperaturas comparables, así como debido a la condensación del vapor sobre superficies más frías, que depende fuertemente del estado momentáneo en particular de la pared del horno, el sistema de control del ventilador de refrigeración utilizado hasta ahora es insatisfactorio, debido a la potencia de calentamiento del horno o a su temperatura interior.

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

Un procedimiento similar lo da a conocer el documento DE 25 18 750 B2.

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, para regular así la aspiración de aire desde la cámara de cocción. Para controlar la cantidad de aire de salida, se propone utilizar un sensor de oxígeno.

El documento DE 102 18 792 A1 da a conocer un procedimiento en el que mediante dos sensores de temperatura se detecta en la cámara de cocción, un gradiente de temperatura que varía en el tiempo para minimizar a continuación el gradiente de temperatura mediante un calentamiento de la cámara de cocción.

Para realizar en particular aquí una regulación del flujo volumétrico del aire de salida coordinada con el proceso de cocción, que se realiza mediante el ventilador y regulando la velocidad de giro del mismo, se propone según el documento EP 1 156 282 medir como temperatura de regulación al menos un valor de un parámetro físico que varía con el gradiente de presión entre el interior del horno y su entorno. Así queda garantizado que el ventilador se regula con su velocidad de giro adaptada 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, regulándose hacia arriba la velocidad de giro del ventilador cuando la temperatura sobrepasa un valor de consigna predeterminado, hasta el punto en el que la temperatura queda de nuevo por debajo de un valor de consigna predeterminado, hasta que hay de nuevo una variación de temperatura tal que la misma se encuentre por encima del valor de consigna superior, provocando de nuevo un incremento 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 del horno, regulándose correspondientemente hacia abajo las temperaturas en particular mediante el flujo volumétrico del aire de escape o de salida, con lo que en el proceso de cocción se logra una evolución de la temperatura tal que se ajusta entre un valor de consigna inferior y uno superior.

Para un funcionamiento óptimo de un aparato de cocción, debe funcionar la aspiración de vapores en la cámara de cocción tal que los vapores no abandonan la cámara de cocción debido a la sobrepresión por lugares no permitidos, aberturas del aire de entrada, fugas, etc. Los vapores deben abandonar la cámara de cocción mediante una aspiración que se controla mediante el flujo volumétrico sólo a través de la abertura prevista para el aire de salida y del catalizador de oxidación que allí se encuentra. Para ello es necesaria una aspiración mínima. Al respecto se conoce, tal como se ha descrito, un sistema sensórico correspondiente al estado de la técnica, que averigua en qué magnitud ha de aspirarse. Cuanto menos se aspire, tanto más reducidas son las pérdidas de energía del aparato de cocción.

Un inconveniente de esta ejecución conocida por el estado de la técnica es que la potencia de aspiración necesaria hasta ahora sólo se ha adaptado insuficientemente a la demanda. Por ejemplo existe la realización según la que la velocidad de giro del ventilador se correla con la temperatura del horno. Al respecto se parte de que a elevadas temperaturas se genera en la cámara del horno más vapor que con temperaturas bajas, y que por tanto debe aspirarse más fuertemente. Por lo tanto no existe un acoplamiento estrecho con la demanda efectiva. En este tipo de regulación de la velocidad de giro se considera igualmente un inconveniente que se realice una regulación continua de la velocidad de giro, lo cual liga en particular capacidades de cálculo en el sistema de control.

Con ello se formula para la invención el problema de describir o proporcionar un procedimiento alternativo para regular el flujo volumétrico del aire de salida de una cámara de cocción de un horno que tenga un acoplamiento estrecho con la demanda y que pueda realizarse sin una abertura adicional en la cámara de cocción.

El problema se resuelve mediante la reivindicación 1; ventajosos perfeccionamientos resultan de las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención se propone un procedimiento en el que para regular el flujo volumétrico del aire que sale de la cámara de cocción de un horno durante el proceso de cocción, en un primer intervalo de tiempo y en lugares distintos entre sí de la cámara de cocción se miden esencialmente a la vez y de forma automática una primera temperatura T1 mediante un primer sensor de temperatura y una segunda temperatura T2 mediante un segundo sensor de temperatura, formándose la diferencia de temperaturas entre T1 y T2 en un sistema eléctrico del control del horno, y determinándose en función de la diferencia de temperaturas la velocidad de giro del ventilador o el grado de apertura de una chapaleta de bypass para modificar el flujo volumétrico de aire de salida transportado por el ventilador, y en un segundo intervalo de tiempo siguiente al anterior se mantiene esencialmente constante la velocidad de giro del ventilador o el grado de apertura de la chapaleta de bypass así determinados, repitiéndose alternadamente ambos intervalos de tiempo durante el proceso de cocción.

Para determinar con qué fuerza debe aspirarse en un instante dado, se modifica la intensidad de la aspiración en el primer intervalo de tiempo entre aspiración baja y aspiración fuerte. Se comienza con la aspiración baja. Si al principio no varía la diferencia de temperaturas entre los dos sensores de temperatura en la cámara de cocción, entonces no se arrastra aire frío del espacio de la cocina a través de las aberturas de aire de entrada hasta la cámara de cocción. Sólo cuando se aspira con tal fuerza que se arrastra aire frío del espacio de la cocina hasta la cámara de cocción, comienza a variar la diferencia de temperaturas. El primer sensor de temperatura conectado con la regulación usual de la temperatura para regular la temperatura de la cámara de cocción, se mantiene en su valor mediante la regulación y el sistema de control del elemento calentador unido con la misma. El segundo sensor de temperatura se ve influido más... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para regular el flujo volumétrico (1) del aire que sale de una cámara de cocción (2) de un horno (3) , emitiéndose el flujo volumétrico (1) del aire de salida mediante un ventilador (4) al entorno y midiéndose esencialmente a la vez y de forma automática durante el proceso de cocción en un primer intervalo de tiempo en lugares distintos entre sí de la cámara de cocción (2) una primera temperatura T1 mediante un primer sensor de temperatura (9) y una segunda temperatura T2 mediante un segundo sensor de temperatura (10) , caracterizado porque se forma la diferencia de temperaturas entre T1 y T2 en un sistema eléctrico del control

(6) del horno (3) , aumentándose la velocidad de giro (5) del ventilador (4) de forma automática continuamente o 10 en escalones, partiendo de una velocidad de giro (5) baja, en la que solamente se emite mediante el ventilador

(4) al entorno una parte de los vapores que se forman durante el proceso de cocción como flujo volumétrico (1) del aire de salida, hasta que la diferencia de temperatura entre T1 y T2 es distinta a una diferencia de temperaturas 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 del ventilador (4) o el grado de apertura de una chapaleta 15 de bypass (8) para modificar el flujo volumétrico (1) del aire de salida aportado por el ventilador (4) para un segundo intervalo de tiempo que sigue al primer intervalo de tiempo, manteniéndose esencialmente constante la velocidad de giro (5) del ventilador (4) o el grado de apertura de la chapaleta de bypass (8) así determinados y repitiéndose alternadamente ambos intervalos de tiempo durante el proceso de cocción y formándose la diferencia de temperaturas entre ambas temperaturas T1 y T2 por primera vez una vez transcurrida una fase de

calentamiento previamente determinada durante el proceso de cocción y habiéndose elegido la duración del primer intervalo de tiempo tan corta que la diferencia de temperaturas entre T1 y T2 en la cámara de cocción (2) permanece esencialmente constante para un flujo volumétrico (1) del aire de salida invariable durante el primer intervalo de tiempo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque con el primer sensor de temperatura (9) se mide la temperatura T1 del aire de salida de la cámara de cocción y con el segundo sensor de temperatura (10) se mide la temperatura T2 en la zona inferior de la cámara de cocción.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la temperatura T1 se mantiene esencialmente constante mediante un calentador de la cámara de cocción (12) y una regulación de temperatura durante el primer intervalo de tiempo.

4. Horno (3) para realizar uno de los procedimientos según las reivindicaciones 1 a 3,

que presenta un primer sensor de temperatura (9) para detectar una primera temperatura T1 de la cámara de cocción (2) , un ventilador (4) para evacuar aire de salida de la cámara de cocción (2) a través de una tubería para el aire de salida al entorno y un sistema eléctrico de control (6) con un circuito evaluador y una memoria, unida en cuanto a la transmisión de señales con el primer sensor de temperatura (9) y el ventilador (4) , caracterizado porque para controlar el flujo volumétrico (1) del aire de salida, está dispuesto junto a o dentro del

horno (3) un segundo sensor de temperatura (10) para medir una segunda temperatura T2 de la cámara de cocción (2) , estando dispuestos ambos sensores de temperatura (9) y (10) tal que pueden detectarse las temperaturas T1 y T2 en dos lugares distintos de la cámara de cocción (2) , y porque en el circuito evaluador puede determinarse a partir de ambas temperaturas T1 y T2 una diferencia de temperaturas y en función de la misma puede ajustarse automáticamente la velocidad de giro del ventilador (4) o el grado de apertura de una 45 chapaleta de bypass (8) dispuesta en la conducción de salida del aire, que está unida en cuanto a la transmisión de señales con el sistema de control eléctrico (8) .

5. Horno (3) según la reivindicación 4,

caracterizado porque el primer sensor de temperatura (9) está dispuesto en la zona superior de la cámara de 50 cocción (2) y el segundo sensor de temperatura (10) en la zona inferior de la cámara de cocción (2) .

6. Horno (3) según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el primer sensor de temperatura (9) interactúa con un calentador (12) de la cámara de cocción tal que la temperatura T1 puede regularse durante el primer intervalo de tiempo esencialmente 55 manteniéndola en un valor constante.