PROCEDIMIENTO DE VIGILANCIA O DE MANDO O DE REGULACION DE UN APARATO DE CALENTAMIENTO ELECTRICO CERRADO.

Procedimiento para la vigilancia o el control o la regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado (11,

111) con una cámara de calentamiento cerrado (15, 115), particularmente un horno de cocción (11, 111), un cocedor a vapor o una secadora, y con un dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) y un detector de temperatura (21, 121, 121'') en la cámara de calentamiento y con un dispositivo de control (23, 123) junto a elementos para la captación del tiempo así como para la captación de la potencia de calentamiento del dispositivo de calentamiento, con lo cual el aparato de calentamiento eléctrico o el dispositivo de calentamiento es operado de manera cíclica, caracterizado por el hecho de que el transcurso de tiempo de al menos una señal del detector de temperatura y el transcurso de tiempo de la potencia de calentamiento son captados en el dispositivo de control (23, 123) y a partir de esto el estado en la cámara de calentamiento (15, 115) o componentes de gases contenidos en la misma, con lo cual las informaciones obtenidas de esta manera son utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el aparato de calentamiento eléctrico o para el control o la regulación del funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico

Procedimiento de vigilancia o de mando o de regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado.

Campo de aplicación y Estado de la técnica

La invención se refiere a un procedimiento para la vigilancia o el control o la regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado con una cámara de calentamiento cerrado, en particular un horno de cocción, un cocedor a vapor o una secadora.

De la patente DE 101 43 841 A1 es conocido evaluar las diferencias en la velocidad del sonido entre el aire seco y húmedo para determinar la densidad. En este caso es se mide y calcula la duración de un impulso acústico.

De la patente DE 101 03 658 A1 es conocido un procedimiento para determinar la conductividad térmica de gases, en el cual se evalúa la reacción de un sensor a un salto térmico. Aquí también se especifica hasta qué punto pueden ser usadas las diferencias en la conductividad térmica de gases fundamentalmente para su caracterización.

De la patente EP 615 400 B1 es sabido que diversos sensores de gas pueden ser evaluados en un horno de cocción durante la preparación de comidas.

La patente EP-A-0 567 813 divulga otro procedimiento para la vigilancia, el control o la regulación.

Tarea y Solución

La invención se basa en la tarea de perfeccionar un procedimiento del tipo inicialmente mencionado, de tal manera que con el mismo pueda ponerse en servicio ventajosamente un aparato de calentamiento eléctrico mencionado y se pueda crear en total una posibilidad ventajosa de operar un aparato de calentamiento eléctrico con los referidos sensores de gas.

Esta tarea es resuelta mediante un procedimiento con la característica de la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de reivindicaciones ulteriores y en lo sucesivo serán descritas detalladamente. El texto de las reivindicaciones se toma como contenido de la descripción haciendo referencia explícita.

Según la invención está previsto que el aparato de calentamiento eléctrico esté dotado de un dispositivo de calentamiento y un detector de temperatura en la cámara de calentamiento así como un dispositivo de control junto a medios para la captación del tiempo así como de la potencia de calentamiento del dispositivo de calentamiento. El aparato de calentamiento eléctrico o su dispositivo de calentamiento son operados en este caso ventajosamente de manera cíclica. El transcurso de tiempo de al menos una señal del detector de temperatura así como el transcurso de tiempo de la potencia de calentamiento son captados en el dispositivo de control, con lo cual a partir de estos se determina el estado en la cámara de calentamiento o los componentes de gases contenidos en la misma. Las informaciones obtenidas de esta manera son utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el horno de cocción o para el control o la regulación del funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico.

En particular pueden ser reconocidos así los componentes de la atmósfera en la cámara de calentamiento o los gases contenidos en la misma según el tipo y la concentración. De ello a su vez se puede deducir el tipo de producto horneado contenido o similar así como su estado, como se describe por ejemplo en la patente DE 103 40 146 A1. Particularmente con la invención es posible también medir la humedad, por lo cual con gran ventaja se puede renunciar a usar sensores de gas o sensores de humedad especiales.

El detector de temperatura puede presentar ventajosamente un sensor de temperatura, con lo cual en el detector de temperatura se capta la reacción del sensor de temperatura a un salto térmico en la cámara de calentamiento. A partir de esta reacción o de las informaciones correspondientes pueden determinarse la conductividad térmica y/o la humedad atmosférica en la cámara de calentamiento por medio de las señales del sensor de temperatura. Esto puede ocurrir de forma especialmente ventajosa con ayuda de la duración o la amplitud de las señales del sensor, puesto que estas permiten deducir las informaciones deseadas.

La invención puede lograr ventajosamente también que las unidades funcionales existentes, por ejemplo en un horno de cocción, puedan ser utilizadas y no se necesitan otras. Un dispositivo de calentamiento está previsto forzosamente y de acuerdo con el estándar en un horno de cocción, igualmente métodos para la detección de la temperatura, por ejemplo sensores de temperatura. Por cierto estos están realizados parcialmente de manera termomecánica con una caja de expansión y una conexión de tubo capilar a un dispositivo detector de temperatura. No obstante ya se utilizan parcialmente sensores de temperatura eléctricos, que pueden ser evaluados electrónicamente por un control correspondiente.

Con ayuda de las señales del sensor obtenidas se puede determinar ventajosamente qué gases se encuentran en el aire ambiental de la cámara de calentamiento, por lo cual para ello se realiza una comparación de los valores para la duración y/o la amplitud de las señales del sensor con valores memorizados en el dispositivo de control para las señales del sensor. Cuando los recorridos de las señales son suficientemente similares, es posible también para el experto determinar de la manera conocida los gases correspondientes o sus porcentajes. A tal efecto se remite también a la patente DE 103 40 146 A1 arriba citada.

Además es imaginable, según una primera posibilidad, que los saltos térmicos anteriormente citados se produzcan por un funcionamiento cíclico del dispositivo de calentamiento. Particularmente esto puede ocurrir mediante una operación cíclica regular en el servicio permanente, como corresponde por ejemplo al funcionamiento previsto como normal del aparato de calentamiento eléctrico. Esto significa entonces, por ejemplo en un horno de cocción habitual, que igualmente el dispositivo de calentamiento en el mismo es operado de manera cíclica, es decir que el mismo se conecta con carga completa o se desconecta. Aquí la ventaja se encuentra en que en uno de los modos de funcionamiento normales del aparato de calentamiento eléctrico no debe modificarse nada en su desarrollo, de modo que el servicio puede transcurrir tanto continuamente sin perturbaciones como también ahorrando gastos gracias a los procedimientos de control diferentes.

Según una segunda posibilidad, se puede iniciar intencionadamente un salto térmico diferente a las condiciones de funcionamiento dominantes normalmente por un dispositivo de calentamiento para detectar la temperatura y determinar el aire ambiental en la cámara de calentamiento. Esto significa por lo tanto abrir el camino del funcionamiento normal previsto del aparato eléctrico anteriormente citado. La ventaja se encuentra aquí en que puede realizarse entonces un salto térmico siempre idéntico. Éste es particularmente igual siempre y cuando difiera un cierto porcentaje de una temperatura básica dominante. Alternativamente el mismo puede desviarse siempre en una cierta diferencia de temperatura absoluta. Esto a su vez simplifica la evaluación de las señales obtenidas del sensor, si fuese preciso para ello una pequeña perturbación o modificación del funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico.

En una configuración preferida de la invención, el salto térmico es un salto hacia arriba, es decir con temperatura creciente. Ventajosamente se producen exclusivamente saltos térmicos hacia arriba. Esto presenta la ventaja de que, contrariamente a los saltos térmicos hacia abajo, se puede lograr una subida más grande, ya que el salto térmico hacia arriba puede ser influenciado intencionadamente por el dispositivo de calentamiento. Un salto térmico hacia abajo solamente es posible por una desconexión del dispositivo de calentamiento así como un sucesivo enfriamiento de la cámara de calentamiento, por lo cual esto ocurre lentamente debido a su buena atenuación térmica habitual.

En otra configuración especialmente preferida es también posible que, después del salto térmico hacia arriba y su finalización, se detecte la refrigeración o el índice de enfriamiento en el sensor de temperatura. Por consiguiente es posible provocar una refrigeración más rápida que nunca o detectar bajo ciertas circunstancias tanto la subida de temperatura durante el salto térmico como también la refrigeración o el descenso de temperatura. Como el salto térmico hacia arriba es iniciado por el dispositivo de calentamiento y puede ser detectado en el aire ambiental en la cámara de calentamiento en función de la distancia...

1. Procedimiento para la vigilancia o el control o la regulación de un aparato de calentamiento eléctrico cerrado (11, 111) con una cámara de calentamiento cerrado (15, 115), particularmente un horno de cocción (11, 111), un cocedor a vapor o una secadora, y con un dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) y un detector de temperatura (21, 121, 121') en la cámara de calentamiento y con un dispositivo de control (23, 123) junto a elementos para la captación del tiempo así como para la captación de la potencia de calentamiento del dispositivo de calentamiento, con lo cual el aparato de calentamiento eléctrico o el dispositivo de calentamiento es operado de manera cíclica, caracterizado por el hecho de que el transcurso de tiempo de al menos una señal del detector de temperatura y el transcurso de tiempo de la potencia de calentamiento son captados en el dispositivo de control (23, 123) y a partir de esto el estado en la cámara de calentamiento (15, 115) o componentes de gases contenidos en la misma, con lo cual las informaciones obtenidas de esta manera son utilizadas para la vigilancia de los sensores existentes en el aparato de calentamiento eléctrico o para el control o la regulación del funcionamiento del aparato de calentamiento eléctrico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el detector de temperatura comprende un sensor de temperatura (21, 121, 121') y en el detector de temperatura se capta la reacción del sensor de temperatura a un salto térmico en la cámara de calentamiento (15, 115) y la conductividad térmica o la humedad del aire ambiental en la cámara de calentamiento son determinadas con ayuda de señales del sensor de temperatura (21, 121, 121'), particularmente con ayuda de la duración y/o la amplitud de las señales del sensor.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los gases en esta atmósfera son determinados a continuación con ayuda de señales del sensor por comparación de los valores para la duración y/o la amplitud en comparación con los valores memorizados en el control (23, 123).

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los saltos térmicos son producidos por un servicio cíclico del dispositivo de calentamiento (19, 119, 120), particularmente un servicio cíclico correspondiente a la operación considerada como normal del aparato de calentamiento eléctrico (11, 111).

5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que un salto térmico diferente a las condiciones de servicio dominantes normalmente, particularmente un salto térmico siempre idéntico, es iniciado por el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) para la detección de temperatura y la determinación del aire ambiental en la cámara de calentamiento (15, 115).

6. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 5 y 2, caracterizado por el hecho de que los saltos térmicos son producidos por un servicio cíclico de un dispositivo de calentamiento suplementario (19, 119, 120), que no está previsto para el modo de funcionamiento considerado normal del aparato de calentamiento eléctrico (11, 111).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se inicia un salto térmico con temperatura creciente, preferiblemente solamente saltos térmicos con temperatura creciente, por lo cual particularmente en este caso también se capta el índice de enfriamiento en el sensor de temperatura (21, 121, 121') durante el tiempo después del salto térmico.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se produce un salto térmico para una duración de menos de un minuto, en particular como una subida de temperatura.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que existen varios sensores de temperatura (21, 121, 121'), particularmente a distancias diferentes del dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) para el salto térmico, preferiblemente dos a cinco sensores de temperatura.

10. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que se capta la conductividad térmica del aire ambiental en la cámara de calentamiento (15, 115) y a partir de esto se deduce la composición de la atmósfera de diferentes gases con ayuda de sus valores específicos para la conductividad térmica, por lo cual estos valores están memorizados en el dispositivo de control (23, 123).

11. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que de la duración de una señal del sensor del detector de temperatura se deducen las características del aire ambiental en la cámara de calentamiento (15, 115), particularmente la conductividad térmica, la capacidad térmica y/o densidad del fluido portador.

12. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que de la amplitud de una señal del sensor del detector de temperatura se deducen las características del aire ambiental en la cámara de calentamiento (15, 115), particularmente la conductividad térmica, la capacidad térmica y/o la densidad del fluido portador.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un dispositivo calefactor radiante en la cámara de calentamiento (15, 115) como dispositivo de calentamiento.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) o un elemento calefactor presenta características CTN, consistiendo particularmente en SiC sinterizado o es una lámpara de fibra de carbono.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de calentamiento (19, 119, 120) o un elemento calefactor presenta características CTP, en particular presenta una lámpara halógena.

16. Procedimiento según la reivindicación precedente, caracterizado por el hecho de que para poner en funcionamiento el dispositivo de calentamiento, un elemento calefactor con características CTP es conectado en serie con un elemento calefactor de otro material de resistencia de calentamiento.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por una alimentación de aire caliente como dispositivo de calentamiento, por lo cual un dispositivo calentador está dispuesto fuera de la cámara de calentamiento (15, 115) y el aire caliente es introducido a la cámara de calentamiento.