DISPOSITIVO INDUCTOR PARA UN FOCO DE COCCION POR INDUCCION.

Dispositivo inductor para un foco de cocción por inducción, que comprende al menos un bobinado (3) de un material eléctricamente conductor dispuesto en un plano y al menos un elemento ferrítico (5) dispuesto en un segundo plano en contacto con el bobinado (3),

caracterizado porque en dicho segundo plano comprende al menos un elemento de un material con elevada capacidad térmica (6), sustancialmente igual a 4.000 kJ/m3/K

Dispositivo inductor para un foco de cocción por inducción.

La presente invención se refiere a un dispositivo inductor para un foco de cocción por inducción.

Se refiere también a una placa de cocción por inducción.

En general, la invención se refiere a dispositivos inductores utilizados para calentar por inducción recipientes de cocina, en particular a placas de cocción de uso doméstico.

Clásicamente, un dispositivo inductor cuenta con al menos un bobinado de material eléctricamente conductor.

Dicho bobinado está formado generalmente por un arollamiento de hilo de cobre destinado a ser alimentado, por medio de un oscilador, por una corriente de alta frecuencia, comprendida por lo general entre 20 kHz y 50 kHz.

La circulación de esta corriente en la bobina tiene el efecto de crear un campo magnético.

La circulación de este campo magnético en un recipiente de cocina dispuesto sobre un soporte encima del inductor provoca la circulación de corrientes inducidas en el fondo ferromagnético de dicho recipiente. Estas corrientes inducidas tienen el efecto de calentar directamente el recipiente de cocina.

Aunque el rendimiento energético de este dispositivo inductor sea elevado, típicamente superior al 80%, se disipa una cierta cantidad de energía en el dispositivo inductor.

En primer lugar, debido al paso de la corriente por el bobinado, se observa una disipación de energía por pérdida Joule.

Además, los bobinados están generalmente asociados a elementos conductores magnéticos cuya función es focalizar el campo magnético generado por el bobinado hacia un recipiente dispuesto encima del dispositivo inductor que se quiere calentar.

El paso del campo magnético por esos elementos conductores magnéticos genera también una disipación de energía por pérdida hierro.

Se conoce un dispositivo inductor por el documento US 5 866 884 en el que el se transmite el calor disipado por el bobinado al recipiente que se quiere calentar.

Para optimizar esta transferencia de calor hacia el recipiente, se coloca el bobinado encima de una hoja de mica y de un soporte de fibra de vidrio.

Este soporte forma un aislante térmico que impide que el calor disipado por el bobinado se propague hacia el generador de alta frecuencia que alimenta el dispositivo inductor.

Asimismo, el documento EP 0 706 303 describe un dispositivo inductor en el que el bobinado está insertado en un soporte aislante.

La presente invención tiene el objetivo de limitar las pérdidas térmicas que no participan en el calentamiento del recipiente y disminuir así el calentamiento global del dispositivo inductor.

Con este fin, la presente invención se dirige a un dispositivo inductor para un foco de cocción por inducción que comprende al menos un bobinado de un material eléctricamente conductor dispuesto en un plano y al menos un elemento conductor magnético dispuesto en un segundo plano en contacto con el bobinado.

De acuerdo con la invención, este dispositivo inductor comprende en el segundo plano al menos un elemento de un material con elevada capacidad térmica, sustancialmente igual a 4.000 kJ/m³/K.

Este material con fuerte capacidad térmica dispuesto contra el bobinado, en contacto éste, permite almacenar la energía calorífica disipada por el bobinado.

Cuando se utiliza una ventilación forzada asociada a este dispositivo inductor, la utilización de un material con fuerte capacidad térmica permite bien disminuir la ventilación forzada con una potencia equivalente al dispositivo inductor o bien aumentar el tiempo de funcionamiento de dicho dispositivo inductor con una ventilación igual.

Según una realización preferente, el elemento el material con elevada capacidad térmica se extiende en un espacio comprendido entre elementos conductores magnéticos.

Esta ubicación del elemento de un material con elevada capacidad térmica en contacto con el bobinado y entre los elementos conductores magnéticos permite favorecer la absorción del calor disipado por pérdida Joule y por pérdida de hierro en el elemento de un material con fuerte capacidad térmica.

Según un modo ventajoso de realización, cuando el dispositivo inductor comprende varios elementos conductores magnéticos colocados en un segundo plano, el elemento de un material con elevada capacidad térmica se extiende entre cada elemento conductor magnético.

La presente invención se refiere también a una placa de cocción por inducción que comprende al menos dos focos de cocción.

Según la invención, esta placa de cocción comprende un dispositivo inductor como el arriba descrito asociado a cada foco de cocción.

En la descripción que sigue se podrán ver otras particularidades de la invención.

En las figuras anexas, dadas a modo de ejemplos no limitativos:

- la figura 1 es una vista en corte transversal de una placa de cocción según la invención; y

- la figura 2 es una vista inferior según el plano II-II de la figura 1, de un dispositivo inductor según la invención.

Describiremos en primer lugar, refiriéndonos a la figura 1, una placa de cocción por inducción según la presente invención.

Clásicamente, esta placa de cocción comprende una placa vitrocerámica 1 que forma un soporte para un recipiente de cocción 2, bajo el cual están dispuestos uno o varios dispositivos inductores.

Preferentemente, esta placa de cocción por inducción comprende al menos dos focos de cocción y, preferentemente, cuatro focos de cocción, asociados a un inductor respectivamente.

Cada inductor comprende en un modo clásico un bobinado 3 formado por un elemento conductor eléctrico.

Este bobinado 3 puede estar formado por un arrollamiento horizontal, en espiral, de un cordón multi-hebras de hilo de cobre. Aquí, este bobinado 3 tiene forma de disco.

Los hilos de cobre están aislados eléctricamente, de modo individual, con una capa de barniz.

Este bobinado 3 está separado de la placa vitrocerámica 1 por un aislante térmico 4.

Este aislante térmico 4 está formado aquí por una capa de material fibroso asociado a una hoja de mica.

El material fibroso puede ser fibra de lana de roca.

El aislante térmico 4 podría estar formado por una lámina de aire.

En general, este aislante térmico 4 protege el bobinado 3 de cualquier calentamiento por el recipiente de cocción 2.

Por otro lado, unos elementos conductores magnéticos 5 (ver figura 2) están dispuestos o encolados paralelamente al plano del bobinado 3.

Estos elementos conductores magnéticos 5 son aquí barras de ferrita, dispuestas radialmente sobre el bobinado 3 en forma de disco.

A modo de ejemplo no limitativo, el dispositivo inductor comprende seis barras de ferrita colocadas siguiendo radios de 60º entre sí.

Estos elementos conductores magnéticos 5 tienen la función de focalizar el campo magnético generado por el bobinado 3 al pasar una corriente de alta frecuencia, de tipo 20 a 50 kHz.

Se focaliza así el campo magnético en dirección al recipiente de cocción 2 que se desea calentar.

Los elementos conductores magnéticos 5 están colocados así en un plano paralelo al plano del bobinado 3, por debajo de dicho bobinado cuando el dispositivo inductor se encuentra bajo el plano de cocción de la placa vitrocerámica 1.

Según la invención, unos elementos 6 con fuerte capacidad térmica están dispuestos en el mismo plano que los elementos conductores magnéticos 5, en contacto directo con el bobinado 3.

Estos elementos con fuerte capacidad térmica permiten almacenar la energía calorífica disipada por el bobinado al pasar una corriente eléctrica.

Aquí, unos elementos con fuerte capacidad térmica 6 están dispuestos entre cada par de barras ferríticas 5. De este modo, están repartidos en seis sectores angulares dispuestos a 60º entre sí.

Por ejemplo, el material con fuerte capacidad térmica puede ser alúmina, que tiene una capacidad térmica en volumen de unos 4.000 kJ/m³/K.

Este material se podría sustituir por una cerámica de tipo mullita o esteática, o bien por un material plástico con una capacidad térmica en...

1. Dispositivo inductor para un foco de cocción por inducción, que comprende al menos un bobinado (3) de un material eléctricamente conductor dispuesto en un plano y al menos un elemento ferrítico (5) dispuesto en un segundo plano en contacto con el bobinado (3), caracterizado porque en dicho segundo plano comprende al menos un elemento de un material con elevada capacidad térmica (6), sustancialmente igual a 4.000 kJ/m³/K.

2. Dispositivo inductor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento (6) de un material con elevada capacidad térmica se extiende por un espacio comprendido entre elementos ferríticos (5).

3. Dispositivo inductor según alguna de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende varios elementos ferríticos (5) dispuestos en dicho segundo plano y un elemento (6) de un material con elevada capacidad térmica que se extiende entre cada elemento ferrítico (5).

4. Dispositivo inductor según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho bobinado (3) se extiende en un disco y porque unos elementos ferríticos (5) están dispuestos siguiendo unos radios de dicho disco, extendiéndose unos elementos (6) de un material con elevada capacidad térmica en cada sector comprendido entre los elementos ferríticos (5) tomados de dos en dos.

5. Dispositivo inductor según alguna de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los elementos (6) de un material con elevada capacidad térmica están elegidos entre materiales de cerámica, alúmina, materiales plásticos termorresistentes o materiales compuestos, como plásticos que tengan cargas minerales.

6. Dispositivo inductor según alguna de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los elementos ferríticos (5) son barras de ferrita.

7. Placa de cocción por inducción, que comprende al menos dos focos de cocción, caracterizada porque comprende un dispositivo inductor asociado a cada foco de cocción, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.