CUERPO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCION CON UNA BOBINA INDUCTORA CIRCULAR.

Cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora con forma de corona circular.

La invención parte de un cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora (16) circular con un contorno exterior (22) circular y una disposición de elementos de ferrita con al menos un elemento de ferrita (26) con un borde (24) exterior radialmente. Para mejorar una interacción funcional y constructiva entre cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes en un campo de cocción por inducción, se propone que el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) en al menos un punto de curvatura (28) esté curvado de manera más pronunciada que el contorno exterior (22) de la bobina inductora (16). A través de esto, se puede modificar de manera dirigida en especial un campo magnético generado por la bobina inductora (16) en unos alrededores de este punto de curvatura (28)

Cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora circular.

La invención se refiere a un cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora circular según el concepto general de la reivindicación 1 y a un campo de cocción por inducción según el concepto general de la reivindicación 8.

Del estado de la técnica son conocidos campos de cocción por inducción con cuerpos de calentamiento por inducción. Tales cuerpos de calentamiento por inducción tienen una bobina inductora con forma de corona circular con un contorno exterior circular y una disposición de elementos de ferrita con al menos un elemento de ferrita, que está dispuesta debajo de la bobina inductora. Los elementos de ferrita son por lo general rectangulares y discurren en una dirección longitudinal radialmente, de modo que un borde exterior radialmente de los elementos de ferrita es cada vez rectilíneo y discurre perpendicularmente a la dirección radial del cuerpo de calentamiento por inducción.

En la configuración de los elementos de ferrita, hasta ahora se ha dirigido la atención en especial a conseguir un cubrimiento tan completo como sea posible de la superficie de una bobina inductora circular, para conseguir así una función de retorno y de blindaje del campo magnético especialmente efectiva de la disposición de elementos de ferrita.

Asimismo, es conocido proveer los llamados campos de cocción por inducción de matriz de un número especialmente elevado de cuerpos de calentamiento por inducción con un diámetro escaso en comparación, que estén dispuestos en una cuadrícula cuadrada o hexagonal y cubran tan por completo como sea posible una superficie del campo de cocción por inducción con una densidad de empaquetado especialmente elevada. Los cuerpos de calentamiento por inducción están entonces dispuestos unos junto a otros de manera compacta, de modo que los campos magnéticos generados por las bobinas inductoras respectivas son muy influenciados por las bobinas inductoras y/o elementos de ferrita adyacentes.

La invención se basa en especial en la tarea de optimizar una forma del elemento de ferrita de un cuerpo de calentamiento por inducción en lo referente a una interacción funcional y constructiva con elementos de calentamiento por inducción adyacentes.

La tarea se resuelve mediante las características de las reivindicaciones independientes. De las reivindicaciones secundarias se extraen configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

La invención parte en especial de un cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora con forma de corona circular con un contorno exterior circular, así como con una disposición de elementos de ferrita. La disposición de elementos de ferrita comprende al menos un elemento de ferrita con un borde exterior radialmente.

Para romper de manera dirigida una simetría de rotación del campo magnético generado por el cuerpo de calentamiento por inducción, y configurar de manera flexible tanto la forma del campo magnético como la forma del cuerpo de calentamiento por inducción en lo referente a una interacción constructiva y funcional con cuerpos de calentamiento por inducción colindantes, se propone que el borde exterior del elemento de ferrita esté al menos en un punto de curvatura curvado de manera más pronunciada que el contorno exterior de la bobina inductora para modificar de manera dirigida el campo magnético generado por la bobina inductora en unos alrededores de este punto de curvatura. El campo magnético puede ser concentrado en especial en el punto de curvatura, y la forma del cuerpo de calentamiento por inducción y del campo magnético puede ser adaptada a los alrededores directos del cuerpo de calentamiento por inducción. Asimismo, de esta forma se puede obtener un grado de cubrimiento elevado de los elementos de ferrita.

Como "borde exterior" ha de denominarse en especial una parte de una curva envolvente convexa, es decir, de la curva marginal de la envuelta convexa de la disposición de los elementos de ferrita. El punto de curvatura es en especial un punto interior del borde exterior radialmente.

Se puede conseguir un cubrimiento de superficie especialmente grande del elemento de ferrita si el borde exterior radialmente del elemento de ferrita sobresale radialmente del contorno exterior circular de la bobina inductora en unos alrededores del punto de curvatura.

Se puede conseguir un cubrimiento de toda la superficie de la bobina inductora mediante el elemento de ferrita con una diversidad de componentes escasa a la vez si el elemento de ferrita tiene esencialmente la forma de una corona abierta con un contorno exterior que difiera de la forma circular. En este caso, la disposición de elementos de ferrita comprende en especial sólo un único elemento de ferrita en esta forma.

Asimismo, se propone que el borde exterior radialmente del elemento de ferrita tenga esencialmente la forma de un hexágono regular. A través de esto, la forma del cuerpo de calentamiento por inducción puede ser adaptada en una rejilla o cuadrícula hexagonal o a modo de panal a los cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes, y se puede conseguir un grado elevado de cubrimiento de la superficie de cocción mediante los elementos de ferrita. Los elementos de ferrita pueden ser recortados o extraídos por estampado con escaso desperdicio de un material plano.

Si la abertura de la corona está configurada para la conducción de cables de suministro de la bobina inductora, es decir, tiene la dimensión apropiada para la conducción de los cables de suministro, se puede conseguir un cuerpo de calentamiento por inducción compacto y de construcción plana. La abertura puede servir además para la conducción de cables de suministro o de cables de lectura de un sensor de temperatura dispuesto en el centro del cuerpo de calentamiento por inducción.

Si el borde exterior radialmente del elemento de ferrita tiene esencialmente la forma de un polígono regular y discurre concéntricamente a la bobina de inducción, en general se puede conseguir un campo magnético homogéneo, o sea, una potencia de calentamiento homogénea de la disposición de cuerpos de calentamiento por inducción con gasto de material escaso en comparación, puesto que las propiedades de un elemento de ferrita poligonal se igualan con las propiedades de un elemento de ferrita circular, cuyo contorno exterior se corresponde con un círculo circunscrito del polígono, pero el elemento de ferrita poligonal es fabricable con un gasto de material escaso.

Se puede conseguir un grado de cubrimiento de la superficie elevado de los elementos de ferrita si el borde exterior radialmente del elemento de ferrita rodea el contorno exterior de la bobina inductora. En especial, el contorno exterior puede formar un círculo inscrito de la forma hexagonal del elemento de ferrita.

Otro aspecto de la invención se refiere a un campo de cocción por inducción con una pluralidad de cuerpos de calentamiento por inducción dispuestos en una cuadrícula, en especial de cuerpos de calentamiento por inducción del tipo descrito arriba. La invención se refiere en especial a campos de cocción por inducción del tipo matriz, donde al menos un primer cuerpo de calentamiento por inducción está rodeado por completo por al menos cuatro cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes. Si la cuadrícula está configurada de manera hexagonal, o sea, a modo de panal, el cuerpo de calentamiento por inducción puede estar rodeado por seis cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes.

Se propone que una curva envolvente convexa de la disposición de elementos de ferrita al menos del primer cuerpo de calentamiento por inducción presente extremos que estén dispuestos distribuidos uniformemente por el perímetro del cuerpo de calentamiento por inducción. Aquí, una simetría de la distribución de los extremos se corresponde con una simetría de la cuadrícula. La curva envolvente convexa de la disposición de elementos de ferrita al menos del primer cuerpo de calentamiento por inducción en puntos de corte con líneas rectas de unión entre el punto central del primer cuerpo de calentamiento por inducción y los puntos centrales de los cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes presenta cada vez en especial un máximo o mínimo radial. Se puede conseguir un grado muy elevado de cubrimiento de la superficie de los elementos de ferrita si la disposición de elementos de ferrita presenta una simetría hexagonal y en especial si la cuadrícula...

1. Cuerpo de calentamiento por inducción con una bobina inductora (16) con forma de corona circular con un contorno exterior (22) circular y una disposición de elementos de ferrita con al menos un elemento de ferrita (26) con un borde (24) exterior radialmente, caracterizado porque el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) está curvado al menos en un punto de curvatura (28) más pronunciadamente que el contorno exterior (22) de la bobina inductora (16).

2. Cuerpo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) sobresale radialmente del contorno exterior (22) circular de la bobina inductora (16) en unos alrededores del punto de curvatura (28).

3. Cuerpo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el elemento de ferrita (26) presenta esencialmente la forma de una corona abierta con un contorno exterior (22) que difiere de la forma circular.

4. Cuerpo de calentamiento por inducción según la reivindicación 3, caracterizado porque el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) tiene esencialmente la forma de un hexágono regular.

5. Cuerpo de calentamiento por inducción según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque una abertura (42) de la corona está configurada para la conducción de cables de suministro (38) de la bobina inductora (16).

6. Cuerpo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) tiene esencialmente la forma de un polígono regular y discurre concéntricamente a la bobina inductora (16).

7. Cuerpo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el borde (24) exterior radialmente del elemento de ferrita (26) rodea el contorno exterior (22) de la bobina inductora (16).

8. Campo de cocción por inducción con una pluralidad de cuerpos de calentamiento por inducción (10) dispuestos en una cuadrícula, en especial según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en lo que al menos un primer cuerpo de calentamiento por inducción (10) está rodeado por completo por al menos cuatro cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes, caracterizado porque una curva envolvente convexa de una disposición de elementos de ferrita de al menos el primer cuerpo de calentamiento por inducción presenta extremos que están dispuestos repartidos uniformemente por el perímetro del cuerpo de calentamiento por inducción (10), en lo que una simetría de la distribución se corresponde con una simetría de la cuadrícula.

9. Campo de cocción por inducción según la reivindicación 8, caracterizado porque la curva envolvente convexa de una disposición de elementos de ferrita al menos del primer cuerpo de calentamiento por inducción (10) en puntos de corte con líneas rectas de unión (54) entre el punto central del primer cuerpo de calentamiento por inducción y los puntos centrales de los cuerpos de calentamiento por inducción adyacentes presenta cada vez una máximo radial.

10. Campo de cocción por inducción según una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque la curva envolvente convexa de la disposición de elementos de ferrita presenta una simetría hexagonal.