Dispositivo de calentamiento por inducción (11, 111,211) para una zona de cocción,

con una bobina de inducción (13, 113, 213), dispuesta o fijada sobre un dispositivo de soporte (20, 120, 220), en el cual:

- sobre el dispositivo de soporte (20, 120, 220) está dispuesta una unidad de alimentación (30, 130, 230) para transformar una tensión suministrada en un control de potencia para la bobina de inducción (13, 113, 213),

- la unidad de alimentación presenta una electrónica de potencia (33, 133, 233) y una electrónica de control (37, 137, 237),

- un dispositivo ventilador (39, 139, 239) está previsto para al menos la electrónica de potencia,

- el dispositivo de calentamiento por inducción (11, 111, 211) presenta conexiones de potencia eléctricas y conexiones de control eléctricas y

- el dispositivo de calentamiento por inducción está realizado como unidad modular lista para su montaje y/o su conexión,

caracterizado por el hecho de que el dispositivo de calentamiento por inducción (11, 111, 211) es una unidad modular, siendo esencialmente cerrada hacia el exterior y como unidad modular terminada en su extensión lateral solamente sobresale ligeramente de aquella de la bobina de inducción (13, 113, 213)

Dispositivo de calentamiento por inducción y cavidad de encimera de cocción dotada de un dispositivo de calentamiento por inducción de este tipo.

La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción para una zona de cocción así como una cavidad de encimera de cocción con un dispositivo de calentamiento por inducción de este tipo.

La estructura de una cavidad de encimera de cocción con dispositivos calentadores por inducción es conocida por ejemplo por la patente DE198 17 197 A1. En la misma, las bobinas de inducción individuales, enrolladas bajo ciertas circunstancias sobre soportes propios, están emplazadas en una bandeja de admisión de una encimera de cocción de inducción. Aquellas están unidas con un dispositivo de suministro de potencia eléctrica central, que está previsto bien para todos los dispositivos calentadores por inducción o para al menos dos dispositivos calentadores por inducción. Un mando de la encimera de cocción emite señales al dispositivo de suministro de potencia eléctrica conforme al valor de potencia prefijado para una correspondiente carga de potencia del respectivo dispositivo de calentamiento por inducción.

Además es sabido por la patente DE 199 35 835 A1 el caldear por inducción en una cavidad de encimera de cocción dos zonas de cocción con dispositivos calentadores por inducción y las otras zonas de cocción con cuerpos calefactores radiantes. Para ambos dispositivos calentadores por inducción está previsto un dispositivo de suministro de potencia eléctrica común que, conforme a las órdenes de mando, carga uno o ambos dispositivos calentadores por inducción con potencia eléctrica. Particularmente ambos dispositivos calentadores por inducción pueden ser realizados como un llamado módulo doble correspondiente.

DE 202 04 249 U1 describe un dispositivo de calentamiento por inducción para una zona de cocción. Este dispositivo de calentamiento por inducción presenta una bobina de inducción en forma de una espiral plana, un cuerpo refrigerador fijado sobre un lado así como una chapa cobertera para cubrir los elementos de potencia de un generador de inducción del dispositivo de calentamiento por inducción. Por un lado, este dispositivo de calentamiento por inducción está construido relativamente abierto. Además, una refrigeración de una electrónica de potencia puede tener lugar solamente por medio de los cuerpos refrigeradores y la chapa cobertera.

La patente DE 101 63 839 A1 describe otro dispositivo de calentamiento por inducción en forma de un módulo-dúo previamente citado. Sobre un marco descansan las bobinas de inducción, mientras que por debajo en una carcasa común están previstos unos cuerpos refrigeradores, un único soplante de refrigeración común así como la electrónica para todas las cuatro bobinas de inducción. Estas citadas piezas funcionales individuales forman así los componentes.

Objetivo y solución

La invención se basa en la tarea de crear un dispositivo de calentamiento por inducción inicialmente mencionado así como una cavidad de encimera de cocción provista del mismo, con los cuales pueden ser eliminados los problemas del estado de la técnica y siendo posible sobre todo una estructura deseada de una cavidad de encimera de cocción de diferentes maneras.

Este objetivo es resuelto con un dispositivo de calentamiento por inducción de las características de la reivindicación 1 así como una cavidad de encimera de cocción de las características de la reivindicación 20. Las configuraciones ventajosas y preferidas de la invención son objeto de otras reivindicaciones y en lo sucesivo vienen descritas detalladamente. El texto de las reivindicaciones está redactado haciendo referencia explícita al contenido de la descripción.

Según la invención está previsto que la bobina de inducción esté dispuesta o fijada sobre un dispositivo de soporte, lo cual puede ocurrir también enrollando un hilo en bobina en el dispositivo de soporte. En el dispositivo de soporte por un lado está dispuesta una unidad de alimentación, la cual transforma la tensión suministrada, particularmente una tensión de alimentación monofásica, en un accionamiento de potencia para la bobina de inducción. Para ello, la unidad de alimentación presenta una electrónica de potencia y una electrónica de mando, para lo cual el dispositivo de calentamiento por inducción presenta conexiones eléctricas de potencia y conexiones de mando eléctricas. Además está previsto un dispositivo ventilador que enfría al menos la parte de potencia o conduce el aire de refrigeración. Finalmente, el dispositivo de calentamiento por inducción está formado como una unidad modular lista para el montaje o para la conexión. Esto significa que está prefabricada, de modo que solamente debe ser incorporada en una cavidad de encimera de cocción y ser conectada eléctricamente durante su ensamblaje. Otros pasos ventajosamente no son necesarios.

Por consiguiente, con la invención se permite efectuar rápida y fácilmente el ensamblaje de una zona de cocción con al menos un dispositivo de calentamiento por inducción de este tipo. Además, el dispositivo de calentamiento por inducción es una unidad funcional autónoma que igual que por ejemplo los cuerpos de calefactores radiantes por lo demás también puede ser conectada fácilmente y no precisa ninguna electrónica de potencia adicional. Así por ejemplo han de incorporarse en una llamada cavidad de la encimera de cocción cuádruple cuatro dispositivos de calentamiento, de los cuales un número discrecional puede estar formado por dispositivos calentadores por inducción según la invención. Para la estructura de la cavidad de encimera de cocción esto no juega un papel esencial, puesto que en comparación con encimeras de cocción de inducción conocidas del estado de la técnica no procede el suministro de potencia eléctrica separado o la electrónica de potencia. Esto presenta por ejemplo también la ventaja de que el espacio necesitado para el dispositivo de suministro de potencia eléctrica central o común quede libre. Esto aumenta a su vez el margen creativo para emplazar los dispositivos de calentamiento en la cavidad de encimera de cocción. Además pueden crearse así también unas series pequeñas más económicas de dispositivos de calentamiento emplazados cada uno completamente de manera discrecional y de diferentes maneras con una combinación de dispositivos calentadores por inducción y dispositivos calefactores radiantes.

Ventajosamente, la bobina de inducción es plana y consiste en una capa de conductores enrollados el uno al lado del otro, siendo por lo tanto una monocapa. Para ello, el dispositivo de soporte es esencialmente plano, por ejemplo también discoidal. Aquella apoya la bobina de inducción completamente o en toda su superficie, pudiendo presentar orificios individuales o bocas de paso.

La unidad de alimentación que puede presentar un número de componentes soporta estos ventajosamente sobre un circuito impreso o generalmente sobre un portacomponentes. Este se extiende esencialmente ventajosamente en paralelo a la bobina de inducción. De manera especialmente ventajosa están fijados todos los componentes eléctricos de la electrónica de mando y/o la electrónica de potencia sobre un único portacomponentes, particularmente en ambos lados.

El dispositivo ventilador puede ser ventajosamente un ventilador usual integrado y relativamente pequeño que simplemente debe ser conectado aún eléctricamente. Este ventilador puede ser fijado por una parte sobre el dispositivo de soporte, estando fijado ventajosamente directamente al mismo por tornillos o uniones por encastre o similares. Aquel sin embargo puede ser fijado o unido también directamente al portacomponentes. Mediante distanciadores o similares puede adherirse también al dispositivo de soporte.

Ventajosamente están previstos entre el portacomponentes y el dispositivo de soporte unos distanciadores que facilitan el posicionado preciso del portacomponentes con respecto al dispositivo de soporte y por consiguiente dentro del dispositivo de inducción. Por una parte es posible en este caso realizar el posicionado únicamente mediante una instalación apretada desde el exterior. Por otra parte, el portacomponentes puede ser unido mecánicamente con el dispositivo de soporte, por ejemplo mediante los distanciadores anteriormente citados. Dicha unión debería ser desmontable, particularmente para el caso de una reparación o un intercambio.

Fundamentalmente puede estar previsto un recubrimiento que cubre o rodea diferentes componentes del dispositivo de...

1. Dispositivo de calentamiento por inducción (11, 111,211) para una zona de cocción, con una bobina de inducción (13, 113, 213), dispuesta o fijada sobre un dispositivo de soporte (20, 120, 220), en el cual:

caracterizado por el hecho de que el dispositivo de calentamiento por inducción (11, 111, 211) es una unidad modular, siendo esencialmente cerrada hacia el exterior y como unidad modular terminada en su extensión lateral solamente sobresale ligeramente de aquella de la bobina de inducción (13, 113, 213).

2. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de soporte (20, 120, 220) es plano, particularmente discoidal, ocupando el dispositivo de soporte la misma superficie que la bobina de inducción (13, 113, 213) o soporta a ésta sobre toda su superficie.

3. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la unidad de alimentación (30, 130, 230) presenta un circuito impreso o un portacomponentes (31, 131, 231) que se extiende de forma preferente esencialmente en paralelo a la bobina de inducción (13, 113, 213) y lleva la electrónica de potencia (33, 133, 233) y/o la electrónica de control (37, 137, 237).

4. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el dispositivo ventilador (39, 139, 239) está fijado sobre el dispositivo de soporte (20, 120, 220), particularmente está fijado directamente sobre el mismo o está conectado a éste.

5. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el dispositivo ventilador (39, 139, 239) está fijado directamente sobre el portacomponentes (31, 131, 231) o está conectado al mismo y se apoya igualmente en el dispositivo de soporte (20, 120, 220) mediante distanciadores (22, 122, 222).

6. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el portacomponentes (31, 131, 231) se apoya contra el dispositivo de soporte (20, 120, 220) mediante distanciadores (22, 122, 222), estando éste firmemente unido mecánicamente al dispositivo de soporte, especialmente mediante distanciadores, donde preferiblemente un recubrimiento (40, 41, 42) cubre o rodea el portacomponentes (31), estando realizado particularmente el recubrimiento esencialmente en forma de cubeta y forma un espacio de alojamiento y tanto cubre la superficie del portacomponentes como se extiende también sobre los lados (42) hasta el dispositivo de soporte (20) de tal manera que el dispositivo de calentamiento por inducción terminado (11) esté esencialmente cerrado como unidad modular.

7. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el recubrimiento (40) está fijado exclusivamente sobre el dispositivo de soporte (20) y/o sobre espaciadores (22) hacia un portacomponentes (31), preferiblemente en la zona del borde exterior (42).

8. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de soporte (120, 220) presenta al menos en la zona exterior un borde lateral (121, 221) saliente, esencialmente circular para formar un espacio de alojamiento en forma de cubeta.

9. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 3 y 8, caracterizado por el hecho de que un portacomponentes (131, 231) o un circuito impreso con la electrónica de potencia (133, 233), la electrónica de control (137, 237) y/o el dispositivo ventilador (139, 239), que forman particularmente la unidad de alimentación, están fijados en el espacio de alojamiento del dispositivo de soporte (120, 220), preferiblemente sobre el dispositivo de soporte.

10. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por el hecho de que el espacio de alojamiento en forma de cubeta está cerrado por un recubrimiento (140, 240), descansando el recubrimiento esencialmente sobre los bordes laterales salientes (121, 221) del dispositivo de soporte (120, 220) y siendo preferiblemente una especie de tapa plana, encontrándose en particular esencialmente sobre la zona del borde lateral.

11. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por el hecho de que en la zona central del dispositivo de soporte (120, 220) está previsto al menos un distanciador (122, 222) para disponer sobre el mismo en la posición correcta la unidad de alimentación (130, 230) o un portacomponentes (131, 231), estando unido particularmente el distanciador en una sola pieza con el dispositivo de soporte o siendo un componente íntegro.

12. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de soporte (120, 220) consiste en al menos dos partes de soporte (120a, b; 220a, b), siendo una parte de soporte (120a 220a) el apoyo superficial de la bobina de inducción (113, 213) y la otra parte de soporte (120b 220b), lleva la unidad de alimentación (130, 230) o un portacomponentes (131, 231) o está unida a éste, estando unidas de manera fija y desmontable preferiblemente las dos piezas del dispositivo de soporte y particularmente la primera parte de soporte (120a, 220a) es esencialmente discoidal, de preferencia sin bordes laterales salientes.

13. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que la segunda parte del soporte (120b, 220b) presenta un borde lateral circular (121, 221) para formar un espacio de alojamiento a modo de cubeta para la unidad de alimentación (130, 230) o el portacomponentes (131, 231), sobresaliendo el borde lateral preferiblemente de una parte central discoidal.

14. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 12 o 13, caracterizado por el hecho de que la unidad de alimentación (130, 230) o el portacomponentes (131, 231) está fijado sobre la segunda parte del soporte (120b, 220b), presentando preferiblemente esta segunda parte del soporte distanciadores (122, 222) para apoyarse sobre el portacomponentes, formando particularmente una unidad con la segunda parte del soporte (120b, 220b).

15. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la unidad de alimentación (30, 130, 230) presenta un portacomponentes único (31, 131, 231) para la electrónica de potencia (33, 133, 233) y la electrónica de control (37, 137, 237), estando dispuestos preferiblemente los componentes de la electrónica de potencia en el lado del portacomponentes orientado hacia la bobina de inducción (13, 113, 213) y el portacomponentes está emplazado en el extremo de la unidad constructiva distanciada de la bobina de inducción.

16. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la unidad de alimentación (30, 130, 230) o una electrónica de potencia (33, 133, 233) contenida en la misma presenta un transistor convertidor único (34, 134, 234) y forma un circuito oscilante paralelo con la bobina de inducción (13, 113, 213).

17. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el dispositivo ventilador (39, 139, 239) está dispuesto entre la bobina de inducción (13, 113, 213) y la unidad de alimentación (30, 130, 230) o el portacomponentes (31, 131, 231), estando provisto preferiblemente de conexiones eléctricas y conectado a la unidad de alimentación o al portacomponentes.

18. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en un lado apartado de la bobina de inducción (13, 113, 213), particularmente el lado inferior, está previsto un orificio de aspiración (44, 144, 244) para el aire refrigerante en la zona del dispositivo ventilador (39, 139, 239), que aspira aire refrigerante y lo dirige contra la unidad de alimentación (30, 130, 230) o la electrónica de potencia (33, 133, 233) o un cuerpo refrigerador (34, 134, 234), estando prevista preferiblemente una circulación de aire de refrigeración que, después de que el flujo de aire de refrigeración haya sido dirigido más allá de la electrónica de potencia, dirige el flujo de aire de refrigeración más allá de una electrónica de control (37, 137, 237) y luego a través de un orificio central (27, 127, 227) en el dispositivo de soporte (20, 120, 220) fuera de la unidad modular a través de una zona central libre de la bobina de inducción.

19. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el mismo está concebido como unidad modular autónoma para una conexión a una tensión de alimentación no regulada (57) en lo que concierne la generación de potencia, como por ejemplo una tensión de red y para la conexión a señales de control para el ajuste de la regulación de potencia o el valor de la potencia suministrada.

20. Cavidad de encimera de cocción con varias zonas de cocción y los respectivos dispositivos de calentamiento asociados, presentando la cavidad de encimera de cocción (50) una bandeja de soporte (54), en la cual están incorporados y fijados los dispositivos de calentamiento (11, 55), caracterizada por el hecho de que al menos un dispositivo calentador es un dispositivo de calentamiento por inducción (11) según una de las reivindicaciones anteriores.

21. Cavidad de encimera de cocción según la reivindicación 20, caracterizada por el hecho de que la misma presenta un dispositivo de mando (60, 61) con un control para generar señales de control dependientes de la operación, siendo guiadas las señales de control directamente a un dispositivo de calentamiento por inducción (11).

22. Cavidad de encimera de cocción según la reivindicación 20 o 21, caracterizada por el hecho de que la misma presenta reguladores de energía electromecánicos que contienen un interruptor mecánico acompasado, cuyas señales de control eléctricas están guiadas directamente a un dispositivo de calentamiento por inducción (11).

23. Cavidad de encimera de cocción según una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizada por el hecho de que la misma presenta una fuente de alimentación (57), preferiblemente con un filtro, estando unido un dispositivo de calentamiento por inducción (11) de la cavidad de encimera de cocción (50) directamente con la fuente de alimentación.