Dispositivo de calentamiento por inducción con una unidad de mando.

Dispositivo de calentamiento por inducción con una unidad de mando.

La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción (12), en especial, a un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26), al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), al menos, una unidad de mando (14) y, al menos, una unidad de conexión (40), la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión (50) que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando (14), conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), donde las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases (32, 37) de una acometida de corriente polifásica, con el fin de conseguir una mayor potencia de calentamiento total y/o una flexibilidad mejorada en una distribución de una potencia total disponible.

DISPOSITIVO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN CON UNA UNIDAD DE MANDO

La invención parte de un dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción, al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento, al menos, una unidad de mando y, al menos, una unidad de conexión, la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando, conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento.

Son conocidos los campos de cocción que presentan varios inductores que estén previstos para ser alimentados por un número menor de inversores. Los inversores que estén previstos para accionar un grupo de inductores están aquí conectados a una misma fase.

La invención plantea el problema técnico de proporcionar un dispositivo genérico con mayor potencia de calentamiento total. Dicho problema se resuelve de acuerdo con la invención mediante un dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, a un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción, al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento, al menos, una unidad de mando y, al menos, una unidad de conexión, la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando, conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento, donde las unidades de frecuencia de calentamiento son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases de una acometida de corriente polifásica.

El término de “previsto” incluye el concepto de programado, configurado y/o provisto 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 modo de funcionamiento en el que la unidad de calentamiento por inducción sea alimentada con corriente alterna de alta frecuencia, a todos los elementos de calentamiento por inducción de la unidad de calentamiento por inducción les es suministrada en especial corriente alterna de alta frecuencia, preferiblemente de manera simultánea. El término de “elemento de calentamiento por inducción” incluye el concepto de un elemento de calentamiento con, al menos, una línea de calentamiento por inducción, el cual esté previsto para provocar un calentamiento de un medio de calentamiento mediante efectos de inducción, en especial, inducción de corriente eléctrica y/o efectos de inversión magnética, en el medio de calentamiento, especialmente metálico, preferiblemente ferromagnético, en especial, en una batería de cocción, en una pared de horno de cocción y/o en un cuerpo de calentamiento que esté dispuesto en un horno de cocción. En especial, el elemento de calentamiento por inducción está previsto para, en al menos un modo de funcionamiento en el que el elemento de calentamiento por inducción esté conectado a una electrónica de suministro, transmitir una potencia de, al menos, 100 W, en especial, al menos, 500 W, ventajosamente, al menos, 1.000 W, de manera preferida, al menos, 2.000 W, especialmente, transformar energía eléctrica en energía de campo electromagnético que finalmente sea transformada en calor en un medio de calentamiento apropiado. El término de “línea de calentamiento por inducción” incluye el concepto de una línea eléctrica que esté prevista para conducir una corriente eléctrica, la cual esté prevista para provocar efectos de inducción en un medio de calentamiento apropiado. De manera preferida, la línea de calentamiento por inducción está configurada como inductor, en especial, como bobina, ventajosamente, como bobina plana, preferiblemente, al menos esencialmente en forma de disco circular o, de modo alternativo, en forma de óvalo o de rectángulo. La línea de calentamiento por inducción, en especial con un medio de calentamiento acoplado, presenta especialmente una inductancia de, al menos, 0’1 μH, en especial, al menos, 0’3 μH, ventajosamente, al menos, 1 μH. La línea de calentamiento por inducción, en especial sin medio de calentamiento acoplado, presenta especialmente una inductancia de, como máximo, 100 mM, en especial, como máximo, 10 mH, ventajosamente, como máximo, 1 mH. Al menos en un estado de funcionamiento, la línea de calentamiento por inducción está prevista preferiblemente para ser atravesada por el flujo de corriente alterna de alta frecuencia, en especial, una corriente alterna con una frecuencia de, al menos, 1 kHz, en especial, al menos, 3 kHz, ventajosamente, al menos, 10 kHz, preferiblemente, al menos, 20 kHz, en especial, como máximo, 100 kHz, en especial, con una intensidad de corriente de, al menos, 0’5 A, en especial, al menos, 1 A, ventajosamente, al menos, 3 A, preferiblemente, al menos, 10 A. El término de “unidad de frecuencia de calentamiento” incluye el concepto de una unidad eléctrica que esté prevista para, especialmente en interacción con una unidad de mando, generar una corriente alterna de alta frecuencia para una unidad de calentamiento por inducción. En especial, la unidad de frecuencia de calentamiento está prevista para suministrar una potencia eléctrica máxima solicitada para la unidad de calentamiento por inducción de, al menos, 1.000 W, en especial, al menos, 2.000 W, ventajosamente, al menos, 3.000 W y, de manera preferida, al menos, 3.500 W. La unidad de frecuencia de calentamiento comprende, en especial, al menos, un inversor, el cual presente, preferiblemente, al menos, dos interruptores unipolares bidireccionales, preferiblemente, conectados en serie, los cuales estén formados, en especial, por un transistor y un diodo conectado en paralelo, y presente cada vez, de manera especialmente ventajosa, al menos, un capacitor atenuador, conectado en paralelo a los interruptores unipolares bidireccionales, que esté formado, en especial, por, al menos, un condensador. A través de ello, 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 especialmente junto a un punto de contacto común de dos interruptores unipolares bidireccionales. El término de “módulo de conexión” incluye el concepto de un módulo que presente, al menos, un elemento de conexión. El término de “elemento de conexión” incluye el concepto de un componente electrónico que esté previsto para establecer y/o separar una conexión eléctrica entre al menos dos contactos. En especial, el elemento de conexión está configurado como elemento de conexión electrónico, en especial, como transistor, de manera ventajosa, como IGBT. De manera preferida, el elemento de conexión está configurado como elemento de conexión electromecánico, en especial, como relé. El término de “unidad de mando” incluye el concepto de una unidad electrónica que preferiblemente esté integrada, al menos, parcialmente, en una unidad de mando y/o reguladora de un aparato doméstico que presente el dispositivo de calentamiento por inducción, y la cual esté prevista preferiblemente para dirigir y/o regular, al menos, las unidades de frecuencia de calentamiento y la unidad de conexión. De manera preferida, la unidad de mando comprende una unidad de cálculo y, en especial, adicionalmente a la unidad de cálculo, una unidad de almacenamiento con un programa de mando y/o de regulación almacenado en ella, que esté previsto para ser ejecutado por la unidad de cálculo. El término de que dos unidades de calentamiento por inducción estén conectadas “en paralelo a diferentes” unidades de frecuencia de calentamiento, incluye el concepto de que cada una de las unidades de calentamiento por inducción esté conectada a una sola de las dos unidades de frecuencia de calentamiento, y que cada una de las dos unidades de frecuencia de calentamiento esté conectada a una sola de las dos unidades de calentamiento por inducción. El término de “conectadas” incluye el concepto de que un flujo de corriente de la unidad de frecuencia de calentamiento sea posible a través de la unidad de calentamiento por inducción. En especial, es concebible que al menos una de las unidades de calentamiento por inducción esté prevista para ser conectada en un modo potenciador a varias unidades de frecuencia de calentamiento que estén previstas de manera preferida para ser accionadas por una misma...

1. Dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) , al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) , al menos, una unidad de mando (14) y, al menos, una unidad de conexión (40) , la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión (50) que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando (14) , conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) , donde las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases (32, 37) de una acometida de corriente polifásica.

2. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de conexión (40) presenta, al menos, un segundo módulo de conexión (60) que está previsto para conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de resonancia (33, 38) .

3. Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para conmutar simultáneamente el primer y el segundo módulo de conexión (50, 60) .

4. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque una de las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) está acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción (20, 26) a través del primer módulo de conexión (50) .

5. Dispositivo de calentamiento por inducción según, al menos, la reivindicación 2, caracterizado porque una de las unidades de resonancia (33, 38) está acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción (20, 26) a través del segundo módulo de conexión (60) .

6. Dispositivo de calentamiento por inducción según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque la unidad de frecuencia de calentamiento (30, 35) está acoplada a la unidad de resonancia (33, 38) , estando cada una de dichas unidades acoplada a la unidad de calentamiento por inducción (20, 26) .

7. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para ejecutar un modo de funcionamiento en el que, en un intervalo de tiempo t, una número de unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) accionadas de manera alternante o secuencial es mayor que una número de unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) accionadoras.

8. Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento, al menos, una de las unidades de calentamiento por inducción (22, 24) de manera alternante por, al menos, dos fases (32, 37) diferentes.

9. Aparato doméstico, en especial, campo de cocción, con un dispositivo de calentamiento por inducción (12) según una de las reivindicaciones 1 a 8.