Aparato de cocción por inducción mejorado y método para comprobar las capacidades de cocción de una pieza de batería de cocina.

Un aparato de cocción por inducción (1) que comprende:

- al menos una bobina de inducción (2);

- medios de activación electrónicos (3) para activar una corriente alterna (CA) a través de la citada bobina de inducción;

- una unidad de control (4) para controlar el funcionamiento del citado aparato de cocción por inducción ;

comprendiendo dicha unidad de control medios de detección (41) para proporcionar primeros datos relacionados con la impedancia (ZCOIL), en los conductores de entrada (P1, P2), de la citada bobina de inducción (2) cuando dicha bobina de inducción (2) esta acoplada inductivamente a una pieza de batería de cocina (100) en una zona de cocción (101) del citado aparato de cocción por inducción (1), estando la citada unidad de control (4) adaptada para tratar dichos primeros datos para obtener segundos datos relacionados con las capacidades de cocción de la citada pieza de batería de cocina, caracterizado porque la impedancia de los conductores de entrada (P1, P2) de la citada bobina de inducción (2) es la impedancia compleja (ZCOIL).

Aparato de coccion por induccion mejorado y metodo para comprobar las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina.

La presente invencion se refiere a aparatos de coccion por induccion, tales como un hogar o cocina de induccion y similares. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a un aparato de coccion por induccion que proporciona a un usuario un conjunto mejorado de informacion relativa a las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina para ser utilizada en combinacion con dicho aparato. En un aspecto mas, la presente invencion se refiere a un metodo mejorado para verificar las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina para ser usada con un aparato de coccion por induccion.

Son ampliamente conocidos aparatos de coccion por induccion, tales como hogares de induccion.

Tales aparatos se basan en un mecanismo de calentamiento por induccion con el fin de suministrar calor a piezas de bateria de cocina, tales como ollas, cazuelas, sartenes u otros utensilios de coccion. La transferencia de calor ocurre por medio de un acoplamiento inductivo entre una bobina de induccion, que genera un campo magnetico variable con el tiempo, y la propia pieza de coccion. Gracias a este acoplamiento inductivo, el campo magnetico generado por la bobina de induccion hace que las denominadas "corrientes parasitas" circulen dentro de la pieza de bateria de cocina. La presencia de estas corrientes inducidas determina la generacion de calor, ya que la pieza de bateria de cocina esta provista de una cierta resistencia electrica.

La efectividad del mecanismo de generacion de calor depende basicamente de algunos parametros fisicos caracteristicos de la pieza de bateria de cocina (tales como resistividad y permeabilidad magnetica) . De ese modo, es evidente que el usuario puede adoptar la bateria de cocina apropiada con el fin de obtener buenos rendimientos de coccion. En particular, se debe usar una bateria de cocina que tenga al menos un fondo hecho de materiales que tengan buenas propiedades magneticas, tales como el acero inoxidable magnetico u otras aleaciones magneticas.

Puesto que el usuario puede no ser conocedor de las propiedades magneticas actuales de los materiales que forman una cierta pieza de bateria de cocina, los modernos aparato de coccion por induccion incorporan dispositivos de deteccion que son capaces de verificar si una pieza de bateria de cocina es apropiada para ser utilizada.

Estos dispositivos de deteccion verifican usualmente si uno o mas parametros fisicos exceden o no umbrales aceptables previamente definidos. Por ejemplo, algunos dispositivos de deteccion vigilan si la potencia activa suministrada a la bobina de induccion es inferior a un valor previamente definido. Si no se considera apropiada una cierta pieza de bateria de cocina, se proporciona una alarma o aviso al usuario.

Los aparatos de coccion por induccion conocidos tienen algunos inconvenientes.

Un primer inconveniente reside en el hecho de que el usuario recibe simplemente una de seral de marcha/no marcha relacionada con la idoneidad de una pieza de bateria de cocina. Este tipo de dispositivo esta basicamente previsto para fines de seguridad y no permite al usuario comprender las capacidades de coccion reales de la pieza de bateria de cocina.

Ademas, se ha mostrado como algunos utensilios de coccion, no concretamente concebidos para usar con aparatos de coccion por induccion, pueden ser juzgados erroneamente como apropiados para su utilizacion, ya que se verifican realmente muy pocos parametros fisicos.

Por otra parte, algunos de estos utensilios de coccion, no especificamente concebidos para usar con aparatos de coccion por induccion, pueden de cualquier modo ser usados con aparatos de coccion por induccion, incluso si existen condiciones no ideales. La persona usuaria no puede ser conocedora de esta posibilidad para una cierta pieza de bateria de cocina, ya que aquella puede basarse solo en la seral marcha/no marcha recibida.

Ademas, ha sido mostrado que un numero relevante de utensilios de coccion, que se han seralado como apropiados por los dispositivos de deteccion incorporados conocidos o que han sido explicitamente declarados como "compatibles con la induccion" por los fabricantes, son con frecuencia gravemente deficientes, conduciendo a un aumento del tiempo de calentamiento y a la degradacion de la eficacia del proceso de conversion de energia. De ese modo, la persona usuaria puede obtener rendimientos de coccion insatisfactorios que ella solo atribuye a la calidad global del aparato de coccion por induccion en lugar de a la calidad de la pieza de bateria de cocina. Esto puede dar lugar a innecesarias llamadas al servicio y a la insatisfaccion del cliente.

Por el documento GB-A-2183941 se conoce un aparato de induccion electromagnetica capaz de proporcionar potencia de entrada esencialmente constante a una bobina de calentamiento por induccion, independientemente del material usado para el utensilio de coccion que se superpone al aparato.

Por el documento US2005/0127065 A1 se conoce un sistema de induccion por bobina dual provisto de dos circuitos resonantes paralelos 30: el primer circuito para inducir una corriente en un recipiente de coccion de metal ferroso a una primera frecuencia, y el segundo circuito, en paralelo con el primero, para inducir una corriente en un recipiente

de coccion de metal no ferroso a una segunda frecuencia.

Por el documento WO 98/41060 se conoce un aparato de calentamiento por induccion provisto de un convertidor central de suministro de potencia, para convertir la procedente de la red a 50-60 Hz en energia ELF, y una pluralidad de unidades de induccion situadas a distancia del convertidor central de suministro de potencia a traves de cables coaxiales.

Por el documento WO 2007/048700 se conoce un hogar de induccion provisto de un sistema de deteccion de cazuela de coccion, que utiliza la carga o una impedancia de valor complejo de los elementos de calentamiento para detectar si un recipiente de coccion esta puesto sobre el hogar de induccion y el tamaro del recipiente para alimento que se ha de cocinar.

Por lo tanto, el objetivo principal de la presente invencion es proporcionar un aparato de coccion por induccion que permita superar los inconvenientes mencionados anteriormente.

Dentro de este objetivo, es un objeto de la presente invencion proporcionar un aparato de coccion por induccion que permita al usuario recibir un conjunto mejorado de informacion relativa a las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina a utilizar.

Es un objeto de la presente invencion proporcionar un aparato de coccion por induccion que permita verificar las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina de acuerdo con una amplia pluralidad de parametros fisicos diferentes.

Es tambien un objeto de la presente invencion proporcionar un aparato de coccion por induccion que sea de fabricacion facil a nivel industrial, y de coste competitivo.

Por tanto, la presente invencion proporciona un aparato de coccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 1 propuesta en lo que sigue.

En un aspecto mas, la presente invencion proporciona un metodo para verificar las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina, para ser usada en un aparato de coccion por induccion, de acuerdo con la reivindicacion 12 propuesta en lo que sigue.

El aparato de coccion por induccion de acuerdo con la presente invencion comprende una unidad de control provista de medios de deteccion para proporcionar primeros datos relacionados con la impedancia, concretamente la impedancia compleja, que esta en los conductores de entrada de la bobina de induccion del aparato.

El uso de impedancia compleja permite recoger una amplia gama de informacion sobre las capacidades de coccion y la calidad de una pieza de bateria de cocina, que esta asociada a la bobina de induccion.

Sobre la base de dichos primeros datos, pueden ser facilmente tratados y proporcionados segundos datos relacionados con los rendimientos de la pieza de bateria de cocina en una diversidad de situaciones operativas (por ejemplo a diferentes temperaturas, a diferentes frecuencias del campo magnetico) .

De ese modo, la persona usuaria tiene a disposicion una amplia gama de informacion (y no las meras serales de marcha/no marcha) , que hace que sea mas conocedora de las capacidades de las piezas de bateria de cocina disponibles, y que puedan ser por tanto usadas de la manera mas apropiada.

Otras caracteristicas y ventajas del aparato de coccion por induccion de acuerdo con la presente invencion resultaran evidentes de la siguiente descripcion de realizaciones preferidas, tomadas en relacion con los dibujos,... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de coccion por induccion (1) que comprende:

- al menos una bobina de induccion (2) ;

- medios de activacion electronicos (3) para activar una corriente alterna (CA) a traves de la citada bobina de induccion;

- una unidad de control (4) para controlar el funcionamiento del citado aparato de coccion por induccion ;

comprendiendo dicha unidad de control medios de deteccion (41) para proporcionar primeros datos relacionados con la impedancia (ZCOIL) , en los conductores de entrada (P1, P2) , de la citada bobina de induccion (2) cuando dicha bobina de induccion (2) esta acoplada inductivamente a una pieza de bateria de cocina (100) en una zona de coccion (101) del citado aparato de coccion por induccion (1) , estando la citada unidad de control (4) adaptada para tratar dichos primeros datos para obtener segundos datos relacionados con las capacidades de coccion de la citada pieza de bateria de cocina, caracterizado porque la impedancia de los conductores de entrada (P1, P2) de la citada bobina de induccion (2) es la impedancia compleja (ZCOIL) .

2. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha unidad de control comprende una interfaz de usuario (42) para proporcionar al usuario dichos primeros datos y/o dichos segundos datos.

3. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de activacion electronicos estan conectados a la citada bobina de induccion para formar un convertidor (3A) de Medio-Puente.

4. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque dichos medios de deteccion proporcionan los citados primeros datos a partir de valores relacionados con la magnitud y la fase de la corriente y/o del voltaje forzados sobre la citada bobina de induccion.

5. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque dichos medios de deteccion proporcionan dichos primeros datos a partir de primeros valores relacionados con la magnitud y la fase de la corriente y/o del voltaje forzados sobre uno o mas condensadores (C1, C2) del citado convertidor de Medio-Puente.

6. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dichos medios de activacion electronicos estan conectados a la citada bobina de induccion para formar un convertidor (3B) Quasi-Resonante.

7. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado porque dichos medios de deteccion estan adaptados para proporcionar dichos primeros datos a partir de segundos valores relacionados con la evolucion de transitorios del voltaje y/o de la corriente en la citada bobina de induccion, durante la parte resonante de la operacion del citado convertidor Quasi-Resonante.

8. Un aparato de coccion por induccion de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizadoºporquº consiste en un hogar o cocina de induccion.

9. Un metodo para verificar las capacidades de coccion de una pieza de bateria de cocina, que esta inductivamente acoplada a una bobina de induccion en una zona de coccion de un aparato de coccion por induccion , caracterizadoºporque comprende al menos los siguientes pasos:

i) proporcionar primeros datos relacionados con la impedancia compleja en los conductores de entrada de al menos la citada bobina de induccion;

ii) tratar los citados primeros datos de manera que se obtengan segundos datos relacionados con las capacidades de coccion de dicha pieza de bateria de cocina.

10. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque dicho paso ii) de tratar los citados primeros datos comprende un analisis de comparacion de dichos primeros datos con terceros datos previamente definidos.

11. Un metodo de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque comprende el siguiente paso:

12. Un metodo de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque dicho paso i) de proporcionar dichos primeros datos comprende los siguientes sub-pasos:

iii) proporcionar al usuario informacion relacionada con los citados segundos datos en una interfaz de usuario.

- obtener primeros valores relacionados con al menos la magnitud y la fase de la corriente y/o del voltaje forzados en dicha bobina de induccion, cuando la citada bobina de induccion esta conectada a medios de activacion electronicos para formar un convertidor resonante de Medio-Puente; o

- calcular los citados primeros datos basandose en dichos primeros valores.

13. Un metodo de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque dicho paso i) de proporcionar los citados primeros datos comprende los siguientes sub-pasos:

- obtener primeros valores relacionados con al menos la magnitud y la fase de la corriente y/o del voltaje forzados sobre uno o mas condensadores en conexion resonante con la citada bobina de induccion, cuando la citada bobina de induccion esta conectada a dichos medios de activacion electronicos para formar un convertidor resonante de Medio-Puente;

- calcular dichos primeros datos basandose en los citados primeros valores.

14. Un metodo de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque dicho paso i) de proporcionar dichos primeros datos comprende los siguientes sub-pasos:

- obtener segundos valores relacionados con la evolucion de transitorios del voltaje y/o de la corriente en la citada bobina de induccion, durante la parte resonante de la operacion de un convertidor Quasi-Resonante formado por los citados medios de activacion electronicos y la citada bobina de induccion;

- calcular los citados primeros datos basandose en dichos segundos valores.

15. Un metodo de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque dichos primeros datos son calculados para diferentes frecuencias y/o magnitudes de la corriente forzada por los citados medios de activacion electronicos y/o para diferentes temperaturas de la citada pieza de bateria de cocina.