Aparato para cocer de calentamiento por inducción.

Aparato para cocer de calentamiento por inducción, que comprende

una bobina de calentamiento (13),

que presenta una abertura (13A) en el centro, para proporcionarcalentamiento por inducción a un recipiente de carga (11);

un circuito inversor (14) para suministrar una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (13);un sensor de infrarrojos (15) dispuesto debajo de la abertura (13A) para detectar la intensidad de un rayoinfrarrojo emitido desde el recipiente de carga (11);

una unidad de cálculo de temperatura (17) para calcular una temperatura del recipiente de carga (11) basándoseen una salida del sensor de infrarrojos (15);

una unidad de control (18) para controlar una salida del circuito inversor (14) como respuesta a una salida de launidad de cálculo de temperatura (17); y

una primera unidad de protección contra el magnetismo (19), dispuesta debajo de la bobina de calentamiento(13), para hacer converger flujos magnéticos; caracterizada porque comprende

una segunda unidad de protección contra el magnetismo (20), dispuesta entre un borde interno de la bobina decalentamiento (13) y el sensor de infrarrojos (15), para hacer converger flujos magnéticos; y

una guía de ondas (16), dispuesta más abajo que una superficie superior de la segunda unidad de proteccióncontra el magnetismo (20), para guiar un rayo infrarrojo emitido desde el recipiente de carga (11) hasta el sensorde infrarrojos (15).

Aparato para cocer de calentamiento por inducción.

Campo técnico

La presente invención se refiere a aparatos para cocer de calentamiento por inducción que emplean un sensor de infrarrojos.

Antecedentes de la técnica Se da a conocer un aparato para cocer de calentamiento por inducción convencional en la publicación de patente japonesa no examinada n.º H03 - 184295, que emplea un sensor de infrarrojos para detectar la temperatura de un recipiente de carga. El sensor de infrarrojos detecta directamente un rayo infrarrojo emitido desde la base del recipiente, de tal forma que es posible lograr una detección de temperatura de respuesta térmica excelente. Sin embargo, en este aparato para cocer convencional, el uso de un sensor de infrarrojos que presenta un ángulo de visión amplio no consigue detectar la temperatura correcta, ya que el sensor está sometido a otros rayos infrarrojos aparte de los de la base del recipiente.

El documento JP-A-2003151746 se refiere a otro estado de la técnica.

Exposición de la invención El aparato para cocer de calentamiento por inducción según la presente invención comprende los siguientes elementos:

una bobina de calentamiento para calentar un recipiente de carga;

un circuito inversor para suministrar una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento;

un sensor de infrarrojos para detectar la intensidad de infrarrojos de un recipiente de carga;

una unidad de cálculo de temperatura para calcular la temperatura de un recipiente de carga a partir de una salida del sensor de infrarrojos;

una unidad de control para controlar una salida del circuito inversor como respuesta a una salida de la unidad de cálculo;

una primera unidad de protección contra el magnetismo, dispuesta debajo de la bobina de calentamiento, para hacer converger flujos magnéticos;

una segunda unidad de protección contra el magnetismo, dispuesta entre la bobina de calentamiento y el sensor de infrarrojos, para hacer converger flujos magnéticos y

una guía de ondas, dispuesta debajo de una superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo, para guiar la radiación infrarroja desde el recipiente de carga hasta el sensor de infrarrojos.

En la estructura anterior, la presencia de la guía de ondas permite reducir la influencia de radiación infrarroja distinta a la emitida por la base del recipiente. La disposición anterior de la primera y la segunda unidades de protección contra el magnetismo permite la convergencia de flujos magnéticos procedentes de fugas de la bobina de calentamiento hacia dichas unidades de protección contra el magnetismo, con lo cual el autocalentamiento de la guía de ondas debido a los flujos magnéticos de la fuga puede reducirse. Esta estructura permite reducir un aumento de la temperatura del sensor de infrarrojos debido al calor por radiación de la guía de ondas, de tal forma que es posible aumentar la precisión de la detección de la temperatura llevada a cabo por el sensor de infrarrojos.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 representa una vista en sección que ilustra la estructura de un aparato para cocer de calentamiento por inducción según un primer ejemplo de forma de realización de la presente invención.

Las figuras 2A - 2E representan una vista en sección que ilustra las relaciones entre una bobina de calentamiento, una guía de ondas y unas unidades de protección contra el magnetismo del aparato para cocer de calentamiento por inducción representado en la figura 1.

La figura 3 representa una vista en sección que ilustra una estructura de un aparato para cocer de calentamiento por inducción según un segundo ejemplo de forma de realización de la presente invención.

La figura 4 representa una vista en planta y sección de una unidad de apantallamiento térmico del aparato para cocer de calentamiento por inducción representado en la figura 3.

La figura 5 representa una vista en sección que ilustra las relaciones entre una bobina de calentamiento, una guía de ondas y las unidades de protección contra el magnetismo del aparato para cocer de calentamiento por inducción representado en la figura 3.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas A continuación, se describirán unos ejemplos de formas de realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

Primer ejemplo de forma de realización La figura 1 representa una vista en sección que ilustra una estructura de un aparato para cocer de calentamiento por inducción según el primer ejemplo de forma de realización de la presente invención. Las figuras 2A - 2E representan una vista en sección que ilustra las relaciones entre una bobina de calentamiento, una guía de ondas y unas unidades de protección contra el magnetismo del aparato para cocer de calentamiento por inducción representado en la figura 1.

Se describe una estructura del aparato para cocer de calentamiento por inducción de la primera forma de realización con referencia a la figura 1. La bobina de calentamiento 13 presenta una abertura 13A en su centro y un hilo para bobina enrollado alrededor de la abertura 13A. El paso de una corriente de alta frecuencia a través de la bobina 13 genera un campo magnético de alta frecuencia, mediante el cual se proporciona calentamiento por inducción al recipiente de carga 11 colocado sobre la placa superior 12. El circuito inversor 14 suministra una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento 13. El sensor de infrarrojos 15 está dispuesto debajo de la abertura 13A y detecta la intensidad del rayo infrarrojo emitido desde el recipiente de carga 11. La unidad de cálculo de temperatura 17 calcula la temperatura del recipiente de carga 11 basándose en una salida del sensor 15. La unidad de control 18 controla una salida del circuito inversor 14 como respuesta a una salida de la unidad de cálculo de temperatura 17.

La primera unidad de protección contra el magnetismo 19 está dispuesta radialmente debajo del hilo para bobina de la bobina 13. Debido a que la unidad 19 se fabrica en ferrita sólida y rectangular en forma de barra, que es un material de naturaleza ferromagnética, y está dotada de una alta permeabilidad, es capaz de hacer converger flujos magnéticos, de tal forma que la unidad 19 puede reducir los flujos magnéticos procedentes de fugas que descienden desde la bobina 13. La segunda unidad de protección contra el magnetismo 20, cuya vista en planta desde la placa superior 12 adopta la forma de un arco y cuya sección transversal adopta la forma de un rectángulo, está dispuesta entre un borde interno de la bobina de calentamiento 13 y el sensor de infrarrojos 15. La unidad 20 también está fabricada en ferrita igual que la primera unidad 19 y reduce las fugas de los flujos magnéticos desde la bobina de calentamiento 13 hasta el sensor de infrarrojos 15.

La guía de ondas 16 está constituida por un cilindro de aluminio, es decir, un metal no magnético, y el interior del cilindro presenta un acabado de espejo para obtener un factor de reflexión más elevado. La guía de ondas 16 guía eficientemente un rayo infrarrojo emitido desde la base del recipiente de carga 11 hasta el sensor de infrarrojos 15 dispuesto dentro de la guía de ondas 16. La cara superior de la guía de ondas 16 está dispuesta debajo de la superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo 20.

En lo sucesivo, se describirá el funcionamiento del aparato para cocer de calentamiento por inducción. El suministro de corriente de alta frecuencia desde el circuito del inversor 14 hasta la bobina de calentamiento 13 proporciona calentamiento por inducción a la base del recipiente de carga 11 colocado encima de la bobina de calentamiento 13. A continuación, la base emite un rayo infrarrojo como respuesta a una temperatura del recipiente. El rayo infrarrojo penetra en la placa superior 12 y se refleja en un espejo situado dentro de la guía de ondas 16 antes de entrar en el sensor de infrarrojos 15, para que de ese modo la unidad de cálculo de temperatura 17 convierta el rayo infrarrojo en la temperatura de la base del recipiente.

Cuando una corriente pasa a través de la bobina de calentamiento 13, unas partes del flujo magnético "W" emitido desde la bobina de calentamiento 13 convergen en la segunda unidad de protección contra el magnetismo 20 como se representa en las figuras 2A - 2E. Como se representa en la figura 2A, cuando la parte superior (la abertura) de la guía de ondas 16 está situada en una posición más elevada que la superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo 20, la parte superior bloquea una trayectoria... [Seguir leyendo]

1. Aparato para cocer de calentamiento por inducción, que comprende:

una bobina de calentamiento (13) , que presenta una abertura (13A) en el centro, para proporcionar calentamiento por inducción a un recipiente de carga (11) ;

un circuito inversor (14) para suministrar una corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (13) ;

un sensor de infrarrojos (15) dispuesto debajo de la abertura (13A) para detectar la intensidad de un rayo infrarrojo emitido desde el recipiente de carga (11) ;

una unidad de cálculo de temperatura (17) para calcular una temperatura del recipiente de carga (11) basándose en una salida del sensor de infrarrojos (15) ;

una unidad de control (18) para controlar una salida del circuito inversor (14) como respuesta a una salida de la unidad de cálculo de temperatura (17) ; y

una primera unidad de protección contra el magnetismo (19) , dispuesta debajo de la bobina de calentamiento 20 (13) , para hacer converger flujos magnéticos; caracterizada porque comprende una segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) , dispuesta entre un borde interno de la bobina de calentamiento (13) y el sensor de infrarrojos (15) , para hacer converger flujos magnéticos; y

una guía de ondas (16) , dispuesta más abajo que una superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) , para guiar un rayo infrarrojo emitido desde el recipiente de carga (11) hasta el sensor de infrarrojos (15) .

2. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, en el que la superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) está dispuesta enrasada con una cara superior de la bobina de calentamiento (13) .

3. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, en el que una superficie inferior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) está dispuesta más abajo que una superficie superior de 35 la primera unidad de protección contra el magnetismo (19) .

4. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, en el que la primera unidad de protección contra el magnetismo (19) y la segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) están formadas de una sola pieza, de manera que una vista en sección lateral de las mismas presenta la forma de una letra "L".

5. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, que comprende además una unidad de apantallamiento térmico cilíndrica (21) fabricada en metal no magnético y dispuesta entre el sensor de infrarrojos (15) y la segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) , estando la unidad de apantallamiento térmico (21) dispuesta por debajo de la superficie superior de la segunda unidad de protección contra el magnetismo

(20) .

6. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 5, en el que la unidad de apantallamiento térmico (21) presenta una ranura (A) en una parte de su cuerpo cilíndrico.

7. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 5, en el que una cara superior de la unidad de apantallamiento térmico (21) está dispuesta enrasada con una cara superior de la guía de ondas (16) .

8. Aparato para cocer de calentamiento por inducción según la reivindicación 5, en el que otro elemento de detección de temperatura (23) , que presenta una forma de arco visto desde arriba, para detectar temperaturas de la 55 segunda unidad de protección contra el magnetismo (20) y el recipiente de carga (11) está dispuesto entre el borde interno de la bobina de calentamiento (13) y la unidad de apantallamiento térmico (21) fabricada en metal no magnético.