Dispositivo de calentamiento por inducción dotado de elementos condensadores.

Dispositivo de calentamiento por inducción.

La invención parte de un dispositivo de calentamiento por inducción (12),

en especial, un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, una unidad de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26), con, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento (30) que presenta, al menos, un elemento condensador atenuador (36, 38) y con, al menos, una unidad de resonancia (40) que presenta, al menos, un elemento condensador resonante (42, 44).

Para conseguir una mayor eficiencia eléctrica, se propone que el dispositivo de calentamiento por inducción (12) presente, al menos, una unidad de control (14) que esté prevista para adaptar simultáneamente de manera opuesta una capacidad del, al menos, un elemento condensador resonante (42, 44) y una capacidad del, al menos, un elemento condensador atenuador (36, 38) en dependencia de, al menos, un parámetro del funcionamiento.

DISPOSITIVO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCiÓN DOTADO DE ELEMENTOS CONDENSADORES

La invención parte de un dispositivo de calentamiento por inducción con, al menos, una unidad de calentamiento por inducción, con, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento que presenta, al menos, un elemento condensador atenuador y con, al menos, una unidad de resonancia que presenta, al menos, un elemento condensador resonante.

Son conocidos los campos de cocción por inducción que presentan una unidad de calentamiento por inducción que esté prevista para ser conectada a diferentes unidades de resonancia.

La invención plantea el problema técnico de proporcionar un dispositivo genérico con propiedades mejoradas en lo relativo a una mayor eficiencia.

La solución, de acuerdo con la invención consiste en un dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, una unidad de calentamiento por inducción, con, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento que presenta, al menos, un elemento condensador atenuador y con, al menos, una unidad de resonancia que presenta, al menos, un elemento condensador resonante donde el dispositivo de calentamiento por inducción presente, al menos, una unidad de control que esté prevista para adaptar simultáneamente de manera opuesta una capacidad del, al menos, un elemento condensador resonante y una capacidad del, al menos, un elemento condensador atenuador en dependencia de, al menos, un parámetro del funcionamiento.

El término de "prevista", incluye el concepto de programada, configurada y/o provista de manera específica. El término de "unidad de calentamiento por inducción", incluye el concepto de una unidad con, al menos, un elemento de calentamiento por inducción. En un estado de funcionamiento en el que la unidad de calentamiento por inducción sea alimentada con corriente alterna de alta frecuencia, se suministra corriente alterna de alta frecuencia, preferiblemente, de manera simultánea, a todos los elementos de calentamiento por inducción de la unidad de calentamiento por inducción. El término de "elemento de calentamiento por inducción", incluye el concepto de un conductor eléctrico bobinado, preferiblemente en forma de disco circular, el cual, en al menos un estado de funcionamiento, sea atravesado por el flujo de corriente alterna de alta frecuencia. El elemento de calentamiento por inducción está previsto, preferiblemente, para transformar energía eléctrica en un campo magnético alterno, el cual esté previsto para, en un medio de calentamiento metálico, al menos parcialmente ferromagnético como una batería de cocción, provocar corrientes en remolino y/o efectos de inversión magnética, que sean transformados en calor.

El término de "unidad de frecuencia de calentamiento", incluye el concepto de una unidad eléctrica que genere una señal eléctrica oscilante, con una frecuencia de entre 1 kHz, a, como máximo, 500 kHz, para una unidad de calentamiento por inducción. La unidad de frecuencia de calentamiento está prevista para suministrar una potencia eléctrica máxima, requerida por la unidad de calentamiento por inducción, de entre 1.000 W y 3.850 W. La unidad de frecuencia de calentamiento comprende, al menos, un inversor, el cual presente, al menos, dos interruptores unipolares bidireccionales, preferiblemente conectados en serie, los cuales estén formados por un transistor y un diodo conectado en paralelo y, de manera ventajosa, presente cada vez, al menos un elemento condensador atenuador conectado en paralelo con respecto a los interruptores unipolares bidireccionales, el cual esté formado por, al menos, un elemento condensador. De este modo, se puede proporcionar un suministro de energía de alta frecuencia a la unidad de calentamiento por inducción. Una toma de tensión de la unidad de alta frecuencia está dispuesta, en especial, junto a un punto de contacto común de dos interruptores unipolares bidireccionales. El término de "elemento condensador atenuador", incluye el concepto de un condensador que esté conectado en paralelo a un elemento de conexión, en especial, en paralelo a un interruptor unipolar bidireccional. El elemento condensador atenuador presenta, al menos, un condensador parcial, en especial, un condensador, y, de manera ventajosa, el elemento condensador atenuador se diferencia de un grupo constructivo eléctrico que presente componentes electrónicos distintos de condensadores y líneas de conexión. De manera preferida, una línea de conexión presenta, al menos, el 70% de impedancia óhmica y una impedancia de como máximo 1 V/A, ventajosamente, como máximo 0'1 V/A y, de manera preferida, como máximo 0'01 V/A. Básicamente, un elemento condensador parcial puede estar formado por varios condensadores conectados en paralelo y/o conectados en serie. En especial, dos condensadores atenuadores conectados en paralelo con respecto a diferentes elementos de conexión de una unidad de frecuencia de calentamiento presentan un mismo valor de capacidad.

El término de "elemento condensador resonante", incluye el concepto de un condensador que, de manera preferida, esté formado por, al menos, un condensador parcial, en especial, un condensador, y el cual sea diferente, preferiblemente, de un condensador atenuador y/o un condensador que esté conectado en paralelo a un elemento de conexión. En especial, el condensador parcial está formado por un condensador particular. El condensador parcial está formado, en especial, por una combinación de conexiones en serie y/o en paralelo de varios condensadores. De manera preferida, el elemento condensador resonante está conectado en serie con la unidad de de calentamiento por inducción en, al menos, un estado de funcionamiento a través de un elemento de conexión, y, de manera ventajosa, está previsto para ser cargado a través de la unidad de calentamiento por inducción, mediante, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento, en especial, si al campo de cocción por inducción se le suministra más potencia. El elemento condensador resonante está dispuesto sobre un lado de la unidad de calentamiento por inducción apartado de la unidad de frecuencia, visto en dirección de una vía de conducción. Una unidad de calentamiento por inducción puede estar dispuesta en conexión de puente completo. En conexión de puente completo, la unidad de calentamiento por inducción está dispuesta, en la rama del puente, entre dos divisores de tensión formados por unidades de frecuencia de calentamiento, conjuntamente con un elemento condensador resonante conectado, preferiblemente, en serie con respecto a la unidad de calentamiento por inducción. De manera preferida, una unidad de calentamiento por inducción está dispuesta en conexión de semi puente. En conexión de semi puente, la unidad de calentamiento por inducción está dispuesta en la rama del puente, entre un divisor de tensión, formado por la unidad de frecuencia de calentamiento, y un divisor de tensión, formado por dos elemento condensadores resonantes. De manera preferida, los dos elemento condensadores resonantes presentan un mismo valor de capacidad en el caso de la conexión de semi puente.

El término de "unidad de control", incluye el concepto de una unidad que presente, al menos, una unidad de mando y, en especial, al menos, una unidad de conexión. El término de "unidad de mando", incluye el concepto de una unidad electrónica que esté integrada, preferiblemente, en una unidad de control y/o de regulación de un dispositivo de calentamiento por inducción, al menos parcialmente, y la cual esté prevista, de manera preferida, para dirigir y/o regular, al menos, la unidad de frecuencia de calentamiento, en especial, una frecuencia de la unidad de frecuencia de calentamiento. De manera preferida, la unidad de mando comprende una unidad de cálculo y, en especial, de manera adicional a la unidad de cálculo, una unidad de almacenamiento con un programa de control y/o de regulación almacenado en ella, el cual esté previsto para ser ejecutado por la unidad de cálculo. La unidad de mando está prevista para suministrar señales de control en un ciclo, en dependencia del cual funciona la unidad de frecuencia de calentamiento. El término de "unidad de conexión", incluye el concepto de una unidad con, al menos, un elemento de conexión configurado como elemento electrónico de conexión, en especial, como elemento semiconductor de conexión, ventajosamente, como transistor, y/o como elemento electromecánico de conexión, como relé, ventajosamente como interruptor de conexión bipolar. La unidad de mando está prevista para dirigir y/o regular los elementos de conexión de la unidad de conexión.

Por el hecho de que dos sucesos tengan lugar "simultáneamente",...

1. Dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, una unidad de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) , con, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento (30) que presenta, al menos, un elemento condensador atenuador (36, 38) Y con, al menos, una unidad de resonancia (40) que presenta, al menos, un elemento condensador resonante (42, 44) , caracterizado por, un elemento condensador adicional (62, 64) que está previsto para ser asignado por la unidad de control (14) al elemento condensador resonante (42, 44) o al elemento condensador atenuador (36, 38) Y al menos, una unidad de control (14) que está prevista para adaptar simultáneamente de manera opuesta una capacidad del, al menos, un elemento condensador resonante (42, 44) Y una capacidad del, al menos, un elemento condensador atenuador (36, 38) en dependencia de, al menos, un parámetro del funcionamiento.

2. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control (14) está prevista para adaptar la capacidad del elemento condensador resonante (42, 44) en un valor que se corresponde, al menos, esencialmente con un valor en el que se adapta la capacidad del elemento condensador atenuador (36, 38) .

3. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de control (14) está prevista para aumentar la capacidad del elemento condensador resonante (42, 44) al menos en dependencia de un parámetro de la potencia.

4. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de control (14) está prevista para aumentar la capacidad del elemento condensador atenuador (36, 38) en uno o más intervalo (86, 88, 90) de potencia de calentamiento media de la unidad de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) .

5. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la capacidad del elemento condensador resonante (42, 44) es modificable en,

al menos, el 3%.

6. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la capacidad del elemento condensador atenuador (36, 38) es modificable en,

al menos, el 30%.

7. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de frecuencia de calentamiento (30) opera en condiciones ZVS.

8. Campo de cocción con un dispositivo de calentamiento por inducción (12) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente.