Dispositivo y procedimiento para el accionamiento de dispositivos de calentamiento por inducción de un placa de cocción por inducción.

Dispositivo (11a-e) para el accionamiento de dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hasta 17a-e) de unaplaca de cocción por inducción (12a),

realizándose el suministro de energía de los dispositivos de calentamiento porinducción a través de la red eléctrica (21) o una fase de red de ella, una unidad de filtrado ( 23a-e, 24a-e) y una unidadde rectificación (27a-e, 32a-e) con al menos un convertidor (28a-e, 29a-e, 33a-e, 34a-e) y circuito intermedio, estandoconectados a una unidad de filtrado una unidad de rectificación y al menos un convertidor, particularmente dosconvertidores, para dos dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hasta 17a-e), caracterizado por el hechode que se acopla un convertidor adicional (38a-e, 39d-e) detrás de una de las unidades de filtrado existentes (23a-e,24a-e) para otro dispositivo de calentamiento por inducción (18a-e; 19d-e).

Dispositivo y procedimiento para el accionamiento de dispositivos de calentamiento por inducción de una placa de cocción por inducción

La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento para el accionamiento o suministro de energía a dispositivos de calentamiento por inducción de una placa de cocción por inducción, llamadas bobinas de inducción. El suministro de energía a estos dispositivos calentadores de inducción se realiza a través de la red eléctrica o una fase de red de ella, estando prevista allí una unidad de filtrado y en la unidad de filtrado una unidad de rectificación con por lo menos un convertidor y un circuito intermedio. De manera ventajosa se conectan a una unidad de filtrado una unidad de rectificación con respectivamente dos convertidores en la unidad de rectificación, de manera que por convertidor se acciona o se alimenta con energía un dispositivo de calentamiento por inducción.

Generadores de inducción habituales o dispositivos anteriormente descritos para cocinas están optimizados para dos o cuatro bobinas de inducción o focos de cocción. Dispositivos con uno o tres focos de cocción se realizan omitiendo un convertidor o por el accionamiento de una zona de cocción de dos circuitos mediante convertidores dobles. Sistemas con cuatro focos de cocción se realizan a través de estructura paralela de dos unidades dobles. Sistemas quíntuples o séxtuples emplean correspondientemente tres unidades dobles o una unidad cuádruple en combinación con una unidad doble.

Un generador comprende fundamentalmente los convertidores, que producen la alta frecuencia, así como un filtro. Filtros y convertidores pueden ser montados sobre un circuito impreso o separados, sin embargo siempre se asocia firmemente una unidad de convertidor con una o varias bobinas de inducción, típicamente dos bobinas de inducción, a una unidad de filtrado. Cada unidad de filtrado puede ser conectada separadamente a una fase de red. Si están a disposición menos fases de red que unidades de filtrado, entonces las unidades de filtrado son siempre conectadas juntas en el lado de red.

Además es conocido, que un convertidor individual sea conmutado alternamente mediante conmutación de relé sobre varias bobinas de inducción o varios circuitos de calefacción de una bobina de inducción. Igualmente conocido es que dos o más convertidores, que también se pueden encontrar en unidades de convertidor diferentes, se pueden conmutar firmemente sobre diferentes bobinas de sección de una bobina de inducción de múltiples circuitos.

Con uso alternante de un convertidor para dos bobinas de inducción es cierto que se puede ahorrar un convertidor. Sin embargo, también sólo puede ser suministrada simultáneamente corriente a una bobina de inducción.

Si el convertidor es conmutado en distancias temporalmente cortas en alternancia sobre ambas bobinas de inducción, como se conoce del documento DE 3712242 A1, así surgen desventajas en la imagen de cocción como por ejemplo subidas y bajadas durante la cocción de agua. Además por la conmutación mecánica del relé surgen chasquidos regulares molestos. También es una desventaja el parpadeo resultante de la conmutación.

Si por lo contrario el convertidor es asociado fijo por medio de un relé de una bobina de inducción, como se conoce de los documentos EP 1 194 008 A2 y el WO 2004/014 106 A1, de modo que otra bobina de inducción está fija sin conexión de convertidor, a la bobina de inducción no se puede suministrar corriente y el foco de cocción correspondiente permanece frío. Ventajoso en esta solución es que no surge ningún ruido de chasquido regular y que el ruido de trabajo es más silencioso, si los dos convertidores del dispositivo de calentamiento por inducción de múltiples circuitos se sincronizan en frecuencia entre sí.

El documento JP 2003-282226 A describe un dispositivo conforme al género para el accionamiento de dispositivos calentadores de inducción de una cocina de inducción con una unidad de filtrado, una unidad de rectificación, varios convertidores y un circuito intermedio. En este caso la estructura del accionamiento para cada bobina de inducción de los dispositivos calentadores de inducción está formada igual.

Tarea y solución

La invención se basa en la tarea, de crear un dispositivo inicialmente mencionado y un procedimiento para el suministro de energía o accionamiento de dispositivos calentadores de inducción, con los que se pueden evitar problemas del estado de la técnica y particularmente se pueda accionar de manera ventajosa otro dispositivo de calentamiento por inducción a ser posible con poco esfuerzo.

Este tarea se resuelve con un dispositivo con las características de la reivindicación 1 así como un procedimiento con las características de la reivindicación 8. Configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de las otras reivindicaciones y se describen detalladamente en lo sucesivo. Con ello son descritas algunas de las características sucesivamente enumeradas sólo para el dispositivo o sólo para el procedimiento. Sin embargo deben valer independientemente de ello tanto para el dispositivo como también para el procedimiento. El texto de las reivindicaciones es incorporado a la descripción a través de referencia explícita. Además el texto de la solicitud alemana de prioridad DE 102008015036.3 de 14 de marzo de 2008 del mismo solicitante es incorporado a la presente descripción a través de referencia explícita.

Según la invención está previsto, que para otro dispositivo de calentamiento por inducción, que debe ser accionado con el dispositivo o el procedimiento y al que se debe suministrar energía, esté previsto un convertidor adicional, que se conecta detrás de una de las unidades de filtrado existentes. Por consiguiente por lo tanto en la invención está previsto, que para un convertidor adicional de otro dispositivo de calentamiento por inducción incluso con unidades de filtrado en sí ya llenadas no se prevea ninguna otra unidad de filtrado, sino que este convertidor adicional se conecte por atrás. En configuración ventajosa de la invención en total están previstas dos unidades de filtrado, con lo cual cada de ellas alimenta una unidad de rectificación con respectivamente dos convertidores. A cada uno de estos convertidores está conectado un dispositivo existente de calentamiento por inducción.

En una primera configuración fundamental de la invención el convertidor adicional puede ser conectado sin rectificador a un circuito intermedio de una unidad existente de rectificación conectada a la unidad de filtrado, particularmente de forma directa. Además esta conexión puede temer lugar a su vez por medio de medios de conmutación de forma similar a como se ha descrito anteriormente. En de nuevo otra configuración de la invención el convertidor adicional se puede conectar sin rectificador por medio de medios de conmutación a varios circuitos intermedios de varias unidades de rectificación. Un suministro de energía alternativo del convertidor adicional sobre la unión de diferentes circuitos intermedios puede ocurrir según los mismos principios que se han descrito antes para la unión del convertidor adicional a una unidad de filtrado.

Además en la configuración previamente citada de la invención es también posible, que no sólo un convertidor adicional para un dispositivo de calentamiento por inducción adicional, sino varios convertidores adicionales para respectivamente un dispositivo de calentamiento por inducción adicional se conecten a los circuitos intermedios de unidades de rectificación existentes. Esto puede ocurrir ventajosamente a su vez sobre medios de conmutación, puesto que esto permite una posibilidad ventajosa para el suministro de energía desde varias unidades de rectificación o varias unidades de filtrado.

En otra configuración fundamental de la invención se puede prever, que el convertidor adicional para el dispositivo de calentamiento por inducción adicional esté conectado junto con una unidad de rectificación para ello entre una unidad de filtrado y una unidad existente de rectificación con los convertidores. Particularmente el convertidor adicional se puede conectar en este caso directamente a una unión entre unidad de filtrado y unidad de rectificación. Aquí es ventajosamente posible, conectar el convertidor adicional a través de un medio de conmutación, por ejemplo un relé, a una unión de este tipo entre unidad de filtrado y unidad de rectificación.... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (11a-e) para el accionamiento de dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e) de una placa de cocción por inducción (12a) , realizándose el suministro de energía de los dispositivos de calentamiento por inducción a través de la red eléctrica (21) o una fase de red de ella, una unidad de filtrado (23a-e.

24. e) y una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) con al menos un convertidor (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e) y circuito intermedio, estando conectados a una unidad de filtrado una unidad de rectificación y al menos un convertidor, particularmente dos convertidores, para dos dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e) , caracterizado por el hecho de que se acopla un convertidor adicional (38a-e.

39. e) detrás de una de las unidades de filtrado existentes (23a-e.

24. e) para otro dispositivo de calentamiento por inducción (18a-e.

19. e) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que están previstos en total dos unidades de filtrado (23a-e.

24. e) , preferiblemente con respectivamente una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) con respectivamente dos convertidores (28a e.

29. e.

33. e.

34. e) para respectivamente un dispositivo de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e) por convertidor.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el convertidor adicional (38a-e.

39. e) es conectado sin rectificador particularmente de forma directa a un circuito intermedio de una unidad de rectificación existente (27a-e.

32. e) con convertidor, preferiblemente a través de medios de conmutación (36a-e) a varios circuitos intermedios de unidades de rectificación (27a-e.

32. e) .

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que varios convertidores adicionales (38a-e.

39. e) se conectan a circuitos intermedios de varias unidades de rectificación (27a-e.

32. e) , con lo cual preferiblemente cada convertidor adicional se conecta a través de medios de conmutación (36a-e) a los circuitos intermedios de todas las unidades de rectificación.

5. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el convertidor adicional (38a-e.

39. e) se conecta junto con una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) particularmente de forma directa a una unión entre una unidad de filtrado (23a-e.

24. e) y unidades de rectificación existentes con convertidores (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e) , preferiblemente a través de medios de conmutación (36a) a uniones de varias unidades de filtrado (23a, 24a) con respectivamente una unidad de rectificación (27a, 32a) .

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se suministra energía a los dispositivos de calentamiento por inducción adicionales con dos bobinas de inducción correspondientes de tal manera que para una primera bobina de inducción la energía viene de una unidad de rectificación existente y para una segunda bobina de inducción, que es preferiblemente una bobina de inducción adicional a la primera bobina de inducción, la energía viene de un convertidor adicional con medios de conmutación, siendo conectados los medios de conmutación a uno de los circuitos intermedios de las unidades de rectificación existentes.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que un convertidor adicional (38a) es diseñado para conectar el dispositivo de calentamiento por inducción adicional (18a) a aquella unidad de filtrado (23a, 24a) , que en este momento produce una potencia más baja, con lo cual preferiblemente con potencia residual insuficiente de esta unidad de filtrado para el dispositivo de calentamiento por inducción adicional se acciona este dispositivo de calentamiento por inducción adicional (18a) con potencia reducida con mantenimiento de la potencia máxima de la unidad de filtrado (23a, 24a) .

8. Procedimiento para el accionamiento de dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e) de una placa de cocción por inducción (12a) , con lo cual el suministro de energía de los dispositivos de calentamiento por inducción se realiza a través de la red eléctrica (21) o una fase de red de ella, una unidad de filtrado (23a-e.

24. e) y una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) con al menos un convertidor (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e) y circuito intermedio, estando conectados a una unidad de filtrado una unidad de rectificación y al menos un convertidor, particularmente dos convertidores, para dos dispositivos de calentamiento por inducción, caracterizado por el hecho de que para otro dispositivo de calentamiento por inducción (18a-e.

19. e) de la cocina de inducción se acopla un convertidor adicional (38a-.

39. e) detrás de una de las unidades de filtrado existentes (23a-e.

24. e) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que están previstos en total dos unidades de filtrado (23a-e.

24. e) , preferiblemente con respectivamente una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) con respectivamente dos convertidores (28a e.

29. e.

33. e.

34. e) para un dispositivo de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e) respectivo por convertidor.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por el hecho de que el convertidor adicional (38a-e.

39. e) se conecta sin rectificador particularmente de forma directa a un circuito intermedio de una unidad de rectificación existente (27a-e.

32. e) con (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e) , preferiblemente a través de medios de conmutación (36a-e) a varios circuitos intermedios de unidades de rectificación (27a-e.

32. e) .

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que varios convertidores adicionales

(38a-e.

39. e) son conectados a circuitos intermedios de varias unidades de rectificación (27a-e.

32. e) , siendo conectado preferiblemente cada convertidor adicional a través de medios de conmutación (36a-e) a los circuitos intermedios de todas las unidades de rectificación.

12. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por el hecho de que el convertidor adicional (38a-e.

39. e) se conecta junto con una unidad de rectificación (27a-e.

32. e) a una unión entre una unidad de filtrado (23a-e.

24. e) y unidades de rectificación existentes con convertidores (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e) , preferiblemente a través de medios de conmutación (36a) a uniones de varias unidades de filtrado (23a, 24a) con respectivamente una unidad de rectificación (27a, 32a) .

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 hasta 12, caracterizado por el hecho de que a dispositivos de calentamiento por inducción adicionales con dos bobinas de inducción se suministra energía de tal manera, que para una bobina de inducción la energía viene de una unidad de rectificación existente y para la otra bobina de inducción, que preferiblemente es una bobina de inducción adicional, la energía viene a través de un convertidor adicional con medios de conmutación unidos a uno de los circuitos intermedios de las unidades de rectificación existentes.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 hasta 13, caracterizado por el hecho de que un convertidor adicional (38a) conecta el dispositivo de calentamiento por inducción adicional (18a) a aquella unidad de filtrado (23a, 24a) que en este momento produce una potencia más baja, con lo cual preferiblemente con potencia residual insuficiente de esta unidad de filtrado para el dispositivo de calentamiento por inducción adicional se acciona este dispositivo de calentamiento por inducción adicional (18a) con potencia reducida con mentenimiento de la potencia máxima de la unidad de filtrado (23a, 24a) .

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 hasta 14, caracterizado por el hecho de que todos los convertidores (28a-e.

29. e.

33. e.

34. e.

38. e.

39. e) se sincronizan en frecuencia para evitar ruidos de interferencia entre los dispositivos de calentamiento por inducción (14a-e hast.

17. e.

18. e.

19. e) .