Dispositivo de calefacción por inducción.

Dispositivo de calefacción por inducción (1001) que comprende:

una placa superior (2) concebida para tener un objeto (1) colocado encima;

un serpentín calefactor (3) que recibe una corriente de alta frecuencia para calentar por inducción el objeto(1);

un sensor de rayos infrarrojos (4) que tiene un elemento sensor (4A) para recibir rayos infrarrojos emitidospor el objeto (1) a través de la placa superior (2), dando como salida el sensor de rayos infrarrojos (4) unaseñal en función de la energía de los rayos infrarrojos recibidos;

un detector de temperatura (5) para detectar una temperatura del objeto (1) a partir de la señal de salida delsensor de rayos infrarrojos (4);

un controlador de calefacción (106) para controlar la corriente de alta frecuencia suministrada al serpentíncalefactor (3) a partir de la temperatura detectada;

una unidad de determinación de fallos (8) para determinar si el sensor de rayos infrarrojos (4) tiene o no unfallo; y

un tubo de guía de luz (4C) para formar una zona detectable (4D) del sensor de rayos infrarrojos (4) en laplaca superior;

caracterizado por el hecho de que:

el dispositivo de calefacción por inducción (1001) comprende además un emisor de luz (7) paragenerar luz que alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4),en el que:

el emisor de luz (7) incluye un diodo emisor de luz de rayos infrarrojos o una lámpara eléctrica quegenera luz dentro de un intervalo de longitud de onda que puede ser detectada por el sensor derayos infrarrojos (4),

cuando el sensor de rayos infrarrojos (4) no recibe rayos infrarrojos provenientes del objeto (1) o cuando elsensor de rayos infrarrojos (4) recibe luz que tiene energía menor que energía de la luz proveniente delemisor de luz (7), la unidad de determinación de fallos (8) permite al emisor de luz (7) generar luz ydetermina si el sensor de rayos infrarrojos (4) falla o no determinando si sí o no la luz que es generada porel emisor de luz (7) y que alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) tiene unaenergía menor que un valor umbral, y

el umbral predeterminado se determina a partir de la energía de la luz que es generada por el emisor de luz(7) y que es recibida por el sensor de rayos infrarrojos (4) cuando el sensor de infrarrojos (4) no falla.

Dispositivo de calefacción por inducción.

SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un dispositivo de calefacción por inducción que incluye un sensor de rayos infrarrojos para detectar la temperatura de un objeto a calentar.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

La figura 7 es una vista esquemática del dispositivo de calentamiento por inducción convencional 5001 divulgado en JP 2003-109734A. El dispositivo de calefacción por inducción 5001 incluye una placa superior 2 que tiene un objeto 1, tal como una olla a calentar colocada encima, un serpentín calefactor 3 proporcionado bajo la placa superior 2, un sensor de rayos infrarrojos 4 frente a la parte baja del del objeto 1, un detector de temperatura 5 que convierte energía de luz recibida por el sensor de rayos infrarrojos 4 a una temperatura, y un controlador de calefacción 6 que permite la circulación de una corriente de alta frecuencia en el serpentín calefactor 3 para calentar por inducción el objeto 1.

Cuando se inicia el calentamiento, la corriente de alta frecuencia a partir del controlador de calefacción 6 permite al serpentín calefactor 3 generar un campo magnético de alta frecuencia. Este campo magnético de alta frecuencia calienta el objeto 1 y eleva la temperatura del objeto 1. El sensor de rayos infrarrojos 4 recibe rayos infrarrojos emitidos desde la parte inferior del objeto 1 para dar como salida una señal de acuerdo con la energía de los rayos infrarrojos. El detector de temperatura 5 convierte la señal a una temperatura. El controlador de calefacción 6 controla, a partir de la temperatura, la corriente que circula por el serpentín calefactor 3 para controlar el calentamiento del objeto.

El dispositivo de calefacción por inducción convencional 5001 no detecta un fallo del sensor de rayos infrarrojos 4, y por lo tanto, no puede detectar la temperatura correctamente cuando el sensor de rayos infrarrojos 4 tiene un fallo.

US-3, 953 783 A describe una fuente de alimentación inversora troceadora y un circuito de puerta para ello. Un aparato de calentamiento por inducción de cocina a base de metal que tiene una fuente de alimentación mejorada y un circuito de control compuesto por un troceador inversor que comprende un tiristor de potencia controlado por puerta acoplado a y que suministra a una bobina de calentamiento por inducción las corrientes de energización periódicas. Un rectificador de onda completa suministra un potencial de excitación de alta tensión rectificado, sin filtrar, unidireccional al inversor troceador que convierte el potencial de excitación a una frecuencia comparativamente alta del orden de 20 kilohercios para el suministro a la bobina de calentamiento por inducción. Se proporciona un circuito de puerta para accionar el inversor troceador directamente desde el potencial de excitación de alta tensión rectificado suministrado por el rectificador.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La invención sedefine mediante la reivindicación independiente 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones ventajosas.

VENTAJAS DE LA INVENCIÓN

Ventajosamente, Un dispositivo de calefacción por inducción incluye una placa superior concebida para tener un objeto colocado encima, un serpentín calefactor que recibe una corriente de alta frecuencia para calentar por inducción el objeto, un sensor de rayos infrarrojos que da como salida una señal en función de la energía de rayos infrarrojos recibidos, un detector de temperatura para detectar una temperatura del objeto a partir de la señal de salida del sensor de rayos infrarrojos, un controlador de calefacción para controlar la corriente de alta frecuencia suministrada al serpentín calefactor a partir de la temperatura detectada, una unidad de determinación de fallos para determinar si el sensor de rayos infrarrojos tiene o no un fallo, un emisor de luz para generar luz que alcanza a un elemento sensor del sensor de rayos infrarrojos, y un tubo de guía de luz para formar una zona detectable del sensor de rayos infrarrojos en la placa superior. Cuando el sensor de rayos infrarrojos no recibe rayos infrarrojos provenientes del objeto o cuando el sensor de rayos infrarrojos recibe luz que tiene energía menor que energía de la luz desde el emisor de luz, la unidad de determinación de fallos permite al emisor de luz generar luz y determina si el sensor de rayos infrarrojos falla o no determinando si sí o no la luz que es generada por el emisor de luz y que alcanza el elemento sensor del sensor de rayos infrarrojos tiene una energía menor que un valor umbral. El umbral predeterminado se determina a partir de la energía de la luz que es generada por el emisor de luz y que es recibida por el sensor de rayos infrarrojos cuando el sensor de infrarrojos no falla.

Este dispositivo de calefacción por inducción puede detectar el fallo de los rayos infrarrojos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo de calefacción por inducción según el ejemplo de realización 1 de la presente invención.

La figura 2 muestra una distribución de energía de luz según la longitud de onda del dispositivo de calefacción por inducción según la realización 1.

La figura 3 es una vista esquemática de un dispositivo de calefacción por inducción según el ejemplo de realización 2 de la invención.

La figura 4 es una vista esquemática de un dispositivo de calefacción por inducción según el ejemplo de realización 3 de la invención.

La figura 5 es una vista esquemática del dispositivo de calefacción por inducción según la realización 3 de la invención.

La figura 6 es una vista esquemática del dispositivo de calefacción por inducción según la realización 3 de la invención.

La figura 7 es una vista esquemática de un dispositivo de calefacción por inducción convencional.

NÚMEROS DE REFERENCIA

Objeto 2 Placa superior 3 Serpentín calefactor 4 Sensor de rayos infrarrojos 4A Elemento sensor 5 Detector de temperatura 7 Emisor de luz 8 Unidad de determinación de fallos 9 Unidad de aviso 10 Detector de objeto 11 Bloqueador de luz 106 Controlador de calefacción DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

Ejemplo de realización 1

La figura 1 es una vista esquemática de dispositivo de calefacción por inducción 1001 según el ejemplo de realización 1 de la presente invención. La placa superior 2 tiene una superficie superior 2A y superficie inferior 2B opuesta a la superficie superior 2A. La superficie superior 2A está concebida para tener un objeto 1, tal como una olla, a calentar colocado encima. El serpentín calefactor 3 está situado bajo la placa superior 2. El sensor de rayos infrarrojos 4 está frente a la parte inferior 1B del objeto 1 y tiene un elemento sensor 4A que recibe luz. El detector de temperatura 5 detecta la temperatura del objeto 1 a partir de la energía de luz recibida por el sensor de rayos infrarrojos 4. El controlador de calefacción 106 permite la circulación de una corriente de alta frecuencia en el serpentín calefactor 3 para calentar por inducción el objeto 1. El emisor de luz 7 genera luz que alcanza el elemento sensor 4A del sensor de rayos infrarrojos 4. El emisor de luz 7 y el sensor de rayos infrarrojos 4 se proporcionan en el tubo de guía de luz 4C.

A continuación se describirá el funcionamiento del dispositivo de calefacción por inducción 1001.

Primero, cuando un usuario envía una instrucción al dispositivo de calefacción por inducción 1001 para iniciar una operación de calefacción a través de una unidad de operación conectada al controlador de calefacción 106, el controlador de calefacción 106 suministra una corriente de alta frecuencia al serpentín calefactor 3. El objeto 1 se coloca en la superficie superior 2A de la placa superior 2 sobre el serpentín calefactor 3. El objeto 1 se acopla magnéticamente al serpentín calefactor 3. Al ser recorrido por la corriente de alta frecuencia, el serpentín calefactor 3 genera un campo magnético de alta frecuencia. Este campo magnético genera corrientes de foucault que circulan por el objeto 1 debidas a la inducción electromagnética en el objeto 1, de modo que se calienta el objeto 1 por efecto Joule debido a las corrientes de foucault.

El sensor de rayos infrarrojos 4 recibe rayos infrarrojos emitidos por el objeto 1 a través de una placa superior 2, y envía una señal de acuerdo con la energía de los rayos infrarrojos recibidos por el detector de temperatura 5. El detector de temperatura 5 detecta la temperatura del objeto 1 a partir de la señal y envía una señal de acuerdo con la temperatura detectada al controlador de calefacción 106.

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1. Dispositivo de calefacción por inducción (1001) que comprende:

una placa superior (2) concebida para tener un objeto (1) colocado encima;

un serpentín calefactor (3) que recibe una corriente de alta frecuencia para calentar por inducción el objeto (1) ;

un sensor de rayos infrarrojos (4) que tiene un elemento sensor (4A) para recibir rayos infrarrojos emitidos por el objeto (1) a través de la placa superior (2) , dando como salida el sensor de rayos infrarrojos (4) una señal en función de la energía de los rayos infrarrojos recibidos;

un detector de temperatura (5) para detectar una temperatura del objeto (1) a partir de la señal de salida del sensor de rayos infrarrojos (4) ;

un controlador de calefacción (106) para controlar la corriente de alta frecuencia suministrada al serpentín calefactor (3) a partir de la temperatura detectada;

una unidad de determinación de fallos (8) para determinar si el sensor de rayos infrarrojos (4) tiene o no un fallo; y

un tubo de guía de luz (4C) para formar una zona detectable (4D) del sensor de rayos infrarrojos (4) en la placa superior;

caracterizado por el hecho de que:

el dispositivo de calefacción por inducción (1001) comprende además un emisor de luz (7) para generar luz que alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) ,

en el que:

el emisor de luz (7) incluye un diodo emisor de luz de rayos infrarrojos o una lámpara eléctrica que genera luz dentro de un intervalo de longitud de onda que puede ser detectada por el sensor de rayos infrarrojos (4) ,

cuando el sensor de rayos infrarrojos (4) no recibe rayos infrarrojos provenientes del objeto (1) o cuando el sensor de rayos infrarrojos (4) recibe luz que tiene energía menor que energía de la luz proveniente del emisor de luz (7) , la unidad de determinación de fallos (8) permite al emisor de luz (7) generar luz y determina si el sensor de rayos infrarrojos (4) falla o no determinando si sí o no la luz que es generada por el emisor de luz (7) y que alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) tiene una energía menor que un valor umbral, y

el umbral predeterminado se determina a partir de la energía de la luz que es generada por el emisor de luz

(7) y que es recibida por el sensor de rayos infrarrojos (4) cuando el sensor de infrarrojos (4) no falla.

2. El dispositivo de calefacción por inducción (1001) según la reivindicación 1, que comprende además un detector de objeto (10) para detectar, a partir de la luz recibida por el sensor de rayos infrarrojos (4) , sí o no el objeto (1) cubre la zona detectable (4D) ,

en el que, cuando el detector de objeto (10) detecta que el objeto (1) cubre la zona detectable, la unidad de determinación de fallos (8) permite al elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) recibir la luz generada por el emisor de luz (7) con la finalidad de determinar si el sensor de rayos infrarrojos (4) falla o no.

3. El dispositivo de calefacción por inducción (1001) según la reivindicación 2, en el que el emisor de luz (7) genera luz cuando el detector de objeto (10) detecta que el objeto (1) no cubre la zona detectable (4D) .

4. El dispositivo de calefacción por inducción (1002) según la reivindicación 1, que comprende además:

un detector de objeto (10) para detectar, a partir de la luz recibida por el sensor de rayos infrarrojos, si el objeto (1) cubre la zona detectable (4D) o no, en el que, si el detector de objeto (10) detecta que el objeto (1) no cubre la zona detectable (4D) , el emisor de luz (7) genera luz visible para permitir a un usuario reconocer que el objeto (1) no cubre la zona detectable (4D) .

5. El dispositivo de calefacción por inducción (1003) según la reivindicación 1, que comprende además:

un bloqueador de luz (11) para cambiar de forma selectiva entre un modo para evitar que la luz generada por el emisor de luz (7) alcance el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) proveniente del emisor de luz

(7) y un modo para permitir que la luz generada por el emisor de luz (7) alcance el elemento sensor (4A) del sensor 5 de rayos infrarrojos (4) proveniente del emisor de luz (7) , en el que

la unidad de determinación de fallos (8) determina sí o no el sensor de rayos infrarrojos (4) falla o no determinando si sí o no energía de la luz que es generada por el emisor de luz (7) y que alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) es menor que un umbral predeterminado, si la unidad de determinación de fallos (8)

determina que el sensor de rayos infrarrojos (4) falla, el controlador de calefacción (106) no suministra la corriente de alta frecuencia al serpentín calefactor (3) o reduce la corriente de alta frecuencia, y

si el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) recibe la luz generada por el emisor de luz (7) para permitir a la unidad de determinación de fallos (8) determinar sí o no el sensor de rayos infrarrojos (4) falla, el 15 bloqueador de luz (11) permite que la luz generada por el emisor de luz (7) alcance el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) proveniente del emisor de luz (7) .

6. El dispositivo de calefacción por inducción (1001) según la reivindicación 1, en el que, si la unidad de determinación de fallos (8) determina que el sensor de rayos infrarrojos (4) falla, el controlador de calefacción (106) 20 no suministra la corriente de alta frecuencia al serpentín calefactor (3) o reduce la corriente de alta frecuencia.

7. El dispositivo de calefacción por inducción según la reivindicación 6, en el que, si la luz generada por el emisor de luz (7) es reflejada por el objeto (1) y si la luz reflejada alcanza el elemento sensor (4A) del sensor de rayos infrarrojos (4) , el detector de objeto (10) detecta que el objeto (1) cubre la zona detectable (4D) .