UTILIZACION DE METAMATERIALES ZURDOS COMO INDICADOR, PARTICULARMENTE EN UNA ENCIMERA DE COCCION E INDICACION ASI COMO PROCEDIMIENTO DE INDICACION.

Utilización de metamateriales para usar con la mano izquierda como indicador (18,

118, 218, 318) o en medios de indicación, particularmente como indicador de información o de funciones en un aparato eléctrico o una encimera de cocción (11, 111, 211), caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos en forma de una capa o al menos de una placa fina cerca o directamente sobre una pared de la carcasa o un recubrimiento del indicador (18, 118, 218, 318), estando dispuestos unos medios de inducción o medios de magnetización conmutables, particularmente una bobina de inducción, próximo a los metamateriales

Utilización de metamateriales zurdos como indicador, particularmente en una encimera de cocción e indicación así como procedimiento de indicación.

Campo de aplicación y estado de la técnica

La invención se refiere a la utilización de metamateriales para usar con la mano izquierda como indicador, por ejemplo en un aparato eléctrico como una encimera de cocción o similar, y un correspondiente indicador así como un procedimiento de indicación.

De la patente EP 1317164 A1 es conocido un dispositivo para el marcado de una bobina de inducción. En este caso, los diodos luminiscentes están dispuestos alrededor de una bobina de inducción en una encimera de cocción y son alimentados eléctricamente por las bobinas, en los cuales es inducida una tensión en caso de funcionamiento de la bobina de inducción. Así puede realizarse por ejemplo una indicación de funcionamiento automática para la bobina de calentamiento por inducción.

De la patente DE 10 2005 025 896 A1 es sabido prever en una placa de cocción unas zonas o materiales que presentan diferentes características de transmisión ópticas. Con ello se puede realizar tanto una indicación de funcionamiento o una indicación de estado caliente como también eventualmente una captación de temperatura. Además también se conoce utilizar material termocromo en una encimera de cocción. Esto modifica su color en función de su temperatura y por consiguiente es adecuado igualmente muy bien para una indicación de estado caliente en una encimera de cocción. Entre otras cosas se describe aquí también que se pueden prever cristales fotónicos en la placa de cocción o un revestimiento de una encimera. Estos tienen también ventajas para una evaluación de temperatura con radiación IR.

Tarea y solución

La invención se basa en la tarea de crear una utilización del tipo inicialmente mencionado, un indicador así como un procedimiento de indicación, con los cuales puedan evitarse las desventajas del estado de la técnica y particularmente pueda realizarse un indicador utilizando materiales que modifiquen sus características ópticas bajo una acción posiblemente intencionada.

Este objeto es resuelto mediante una utilización con las características de la reivindicación 1 de un indicador según la reivindicación 12 o un procedimiento de indicación según la reivindicación 14. Configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención están indicadas en las reivindicaciones ulteriores y serán detalladamente descritas a continuación. En este caso, algunas de las sucesivas características serán especificadas solamente una vez. Estas sin embargo no deberían valer independientemente para todas las formas de realización. El texto de las reivindicaciones es confeccionado haciendo referencia explícita al contenido de la descripción.

Está previsto que los metamateriales para usar con la mano izquierda sean utilizados o como indicador o estén incorporados en medios de indicación. Estos son particularmente un indicador de funcionamiento o de información, por ejemplo en un aparato eléctrico como un aparato eléctrico de cocción, es decir, por ejemplo encimeras de cocción u hornos. Los metamateriales para usar con la mano izquierda existen en este caso en forma de una capa o al menos una placa fina que están dispuestas cerca o directamente sobre una pared de la carcasa o recubrimiento del indicador o del aparato eléctrico. Según la invención está previsto que cerca de estos metamateriales para usar con la mano izquierda estén dispuestos unos medios de inducción conmutables o unos llamados medios de magnetización. Particularmente se trata de una bobina de inducción que puede ser conectada y desconectada de manera especialmente fácil. La formación precisa de dichos metamateriales se puede deducir del artículo "Nonlinear properties of left-handed metamaterials", Physical Review Letters, volumen 91, número 3, 037401-1 a 037401-4 o del artículo "Magnetic metamaterials at Telecommunication and visible Frequencies", Physical Review Letters, PRL 95, 203901-1 a 203901-4.

Como materiales iniciales para metamateriales son adecuados por ejemplo el cobre y el oro respectivamente con estructuras del orden inferior a 10 µm. También pueden ser usados materiales ferroeléctricos como Ba_xSr_1-xTiO₃. Se encuentran más detalles a este respecto en la patente US 6963259 B2 o la patente CA 2430795 A1. Durante la selección de los materiales sin embargo debería tenerse en cuenta que no esté contenido ningún material que tenga un tal calentamiento propio por la inducción magnética que se deteriore o incluso se destruyan los metamateriales. Esto por ejemplo sucede con el níquel.

Dichos metamateriales permiten, en caso de crear o modificar un campo magnético en cuyo campo de acción se encuentran, modificar las características ópticas de tal manera que pasen por ejemplo del estado opaco a un estado transparente.

Debido al campo magnético variable de los medios de magnetización o medios de inducción se influencia el metamaterial, es decir de tal modo que cambien sus características ópticas. Esto puede concernir bien sus características de pasaje, es decir su transmisión. Alternativamente puede concernir sus características de reflexión, es decir la reflexión. También puede concernir las características del color. Al actuar conjuntamente con una estructura respectiva del indicador, esta "conmutación óptica" puede ser visible o hacerse visible para un operador, para realizar entonces la función de indicación. Esto se explicará después más detenidamente. Asimismo se tratará con más detalle la precisión con la que puede producirse esta modificación del campo magnético.

En una forma de realización de la invención, los metamateriales están dispuestos sobre el indicador de tal manera que sean visibles directamente. Así, el cambio de las propiedades ópticas o el aspecto óptico modificado puede ser reconocido directamente por un operador. Una posibilidad es aquí una disposición bajo un recubrimiento o embellecedor que sea esencialmente transparente, es decir, que consista por ejemplo en vidrio o plástico transparente. En otra posibilidad, los metamateriales sin embargo están dispuestos sobre un recubrimiento, la pared de la carcasa o un embellecedor. Por lo tanto son independientes de las propiedades ópticas del recubrimiento mismo, puesto que los metamateriales o su cambio en la apariencia óptica son visibles de todas las maneras. Se puede utilizar por lo tanto también un recubrimiento opaco.

En una configuración ulterior de la invención, los metamateriales pueden estar dispuestos delante de los elementos luminosos o delante de un indicador luminoso y por ejemplo pueden cubrirlos. En este caso, los metamateriales son considerados una especie de embellecedor que suelen cubrir, por ejemplo, los elementos luminosos o dar lugar a que no sean visibles. Al crear el campo magnético o cambiar sus propiedades ópticas por lo contrario el metamaterial se vuelve transparente y entonces se verá el elemento luminoso. De esta manera puede realizarse una función de indicación para un operador.

Según una configuración alternativa de la invención, los metamateriales pueden estar dispuestos detrás de elementos luminosos o de un indicador. Entonces se aprovechan sobre todo las características reflectantes que pueden ser modificadas en función de un campo magnético. Entonces por ejemplo puede ser posible que una indicación sea visible para un operador en cuanto los metamateriales o una capa consistente en estos se haga reflectante por la creación de un campo magnético.

En otra configuración de la invención, los metamateriales pueden estar dispuestos a modo de una capa o similar debajo de un recubrimiento esencialmente transparente. En este sentido no son absolutamente visibles, sin embargo al cambiar sus propiedades ópticas pueden reflejar luz ambiental a través del recubrimiento reflejándola de modo que pueda ser percibida por un operador claramente como una indicación. En este caso, como también en otros casos, los metamateriales pueden ser realizados en forma de símbolos o inscripciones que deben representar una indica- ción.

Como medios de inducción o de magnetización pueden usarse ventajosamente bobinas. Una posibilidad especialmente ventajosa es una bobina de inducción bajo un recubrimiento. Resulta por ejemplo una posibilidad muy ventajosa como bobina de calentamiento por inducción en una encimera de cocción por inducción. Los metamateriales se encuentran entonces en el campo de acción de la bobina de calentamiento...

1. Utilización de metamateriales para usar con la mano izquierda como indicador (18, 118, 218, 318) o en medios de indicación, particularmente como indicador de información o de funciones en un aparato eléctrico o una encimera de cocción (11, 111, 211), caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos en forma de una capa o al menos de una placa fina cerca o directamente sobre una pared de la carcasa o un recubrimiento del indicador (18, 118, 218, 318), estando dispuestos unos medios de inducción o medios de magnetización conmutables, particularmente una bobina de inducción, próximo a los metamateriales.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos de manera directamente visibles sobre el indicador (18, 118, 318), en particular bajo un recubrimiento (13, 113, 313) esencialmente transparente.

3. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos de manera directamente visible sobre el indicador (18, 118, 318), particularmente sobre un recubrimiento (13, 113, 313).

4. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos delante los elementos luminosos (122, 222) o un indicador luminoso (123) y cubren este en particular.

5. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos detrás de elementos luminosos o de un indicador luminoso, particularmente como medios de reflexión.

6. Utilización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que los metamateriales (19) están dispuestos debajo de un recubrimiento (13) esencialmente transparente, como medios de reflexión para una luz ambiental hacia atrás a través del recubrimiento.

7. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los medios de inducción son una bobina de calentamiento por inducción (15, 115, 215) bajo un recubrimiento (13, 113, 213), cuya zona activa con el objeto a calentar (17, 117, 217) emplazado sobre el recubrimiento comprende los metamateriales (19, 20, 119, 120, 219, 220).

8. Utilización según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que los metamateriales están dispuestos de manera anular alrededor de la bobina de calentamiento por inducción (15, 115, 215, 315), preferiblemente a una distancia de pocos cm como máximo y forman particularmente un anillo esencialmente cerrado.

9. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por medios de inducción adicionales (330, 331) que están previstos exclusivamente para la influenciar los metamateriales.

10. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que para producir metamateriales para usar con la mano izquierda, solamente se usan materiales con una resistencia térmica superior a 200ºC, preferiblemente superior a 300ºC, particularmente metales y/o en su caso cerámicas dotadas conductivas.

11. Utilización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que las propiedades de los metamateriales para usar con la mano izquierda cambian en la zona visible o el campo magnético de los medios de magnetización es seleccionado correspondientemente.

12. Indicador, particularmente indicador de funciones o de informaciones (18, 118, 218, 318) en un aparato eléctrico o una encimera de cocción (11, 111, 211), caracterizado por el hecho de que aquel presenta metamateriales para usar con la mano izquierda que están dispuestos en forma de una capa (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 320) o al menos una placa fina cerca o directamente sobre una pared de la carcasa o recubrimiento (13, 113, 213, 313) del indicador, estando dispuestos unos medios de inducción conmutables o medios de magnetización variables (330, 331), particularmente una bobina de inducción (15, 115, 215), cerca de los metamateriales (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 320).

13. Indicador según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que este presenta una de las características de una de las reivindicaciones 2 a 11.

14. Procedimiento de visualización para un aparato eléctrico (11, 111, 211), caracterizado por el hecho de que los metamateriales para usar con la mano izquierda (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 320) son modificados por conexión o desconexión o modificación de un campo magnético (15, 115, 215, 330, 331) como influencia sobre sus propiedades ópticas, de modo que un operador pueda detectar la modificación de las propiedades ópticas como un indicador (18, 118, 218, 318).

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que la influencia es ejercida por la aproximación de un imán (330, 331) por un operador a los metamateriales (319, 320), particularmente posicionando un objeto dotado del imán, preferiblemente un elemento de mando móvil (329), en una posición prevista a este efecto en el aparato eléctrico.