DISPOSITIVO DE ENCIMERA DE COCCIÓN POR INDUCCIÓN CON UN CONVERTIDOR DE CORRIENTE ALTERNA Y APARATO DOMÉSTICO CON DICHO DISPOSITIVO.

Dispositivo de calentamiento por inducción.

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

en especial, un dispositivo de encimera de cocción por inducción, con, al menos, una unidad de mando (14) y, al menos, un convertidor de corriente alterna (30) que presenta, al menos, una unidad de conexión (32) bipolar, bidireccional, que presenta, al menos, dos elementos de conexión (42, 52).

Con el fin de conseguir una buena regulación de la potencia, se propone que la unidad de mando (14) esté prevista para, en al menos un modo de funcionamiento, accionar simultáneamente ambos elementos de conexión (42, 52) de manera sincronizada.

DISPOSITIVO DE ENCIMERA DE COCCIÓN POR INDUCCIÓN CON UN CONVERTIDOR DE CORRIENTE ALTERNA Y APARATO DOMÉSTICO CON DICHO DISPOSITIVO

La invención pertenece al campo técnico de los dispositivos de encimera de cocción por inducción que comprende una unidad de mando y un convertidor de corriente alterna que presenta una unidad de conexión bipolar, bidireccional, con dos elementos de conexión.

Son conocidas encimeras de cocción por inducción en los que se utilizan convertidores de corriente alterna para una puesta en funcionamiento de los inductores, donde durante un funcionamiento del convertidor de corriente alterna, el cual está formado por dos elementos de conexión, durante una semionda correspondiente cada vez está abierto uno de los elementos de conexión de manera constante.

La invención resuelve el problema técnico de proporcionar un dispositivo genérico con propiedades mejoradas en lo referente a un ajuste de una potencia que sea suministrada por el convertidor de corriente alterna. Según la invención, la tarea se resuelve mediante un dispositivo de de encimera de cocción por inducción, con, al menos, una unidad de mando y, al menos, un convertidor de corriente alterna que presenta, al menos, una unidad de conexión bipolar, bidireccional, que presenta, al menos, dos elementos de conexión donde la unidad de mando esté prevista para, en al menos un modo de funcionamiento, accionar simultáneamente ambos elementos de conexión de manera sincronizada. El término “unidad de mando”, incluye el concepto de una unidad

electrónica que preferiblemente esté integrada, al menos, parcialmente, en una unidad de control 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, 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 “convertidor de corriente alterna”, incluye el concepto de una unidad electrónica que esté prevista para transformar una corriente alterna de entrada en una corriente alterna de salida, donde tenga lugar una transformación, de manera preferida directamente, por tanto, sin una transformación intermedia en una corriente continua y, de manera preferida, se prescinda de la utilización de un rectificador. En especial, una corriente alterna de entrada se corresponde con una corriente obtenida de una fase de una acometida de corriente. De manera preferida, al menos una frecuencia de la corriente alterna de entrada se diferencia de una frecuencia de la corriente alterna de salida. Una frecuencia de la corriente alterna de entrada asciende preferiblemente, como máximo, a 500 Hz, en especial, como máximo, a 200 Hz, ventajosamente, como máximo, a 100 Hz, preferiblemente, como máximo, a 60 Hz. En especial, una frecuencia de la corriente alterna de salida asciende, al menos, a 20 kHz, en especial, al menos, a 30 kHz, ventajosamente, al menos, a 75 kHz, preferiblemente, al menos, a 500 kHz.

El término “unidad de conexión bipolar, bidireccional”, incluye el concepto de una unidad electrónica con un primer y un segundo contacto de potencia, la cual está prevista para, en dependencia de estados de conexión de elementos de conexión de la unidad electrónica, separar una conexión entre los contactos de potencia, permitir un flujo de corriente del primer al segundo contacto de potencia, donde esté impedido un flujo de corriente del segundo al primer contacto de potencia, al menos, con tensiones aplicadas de hasta, como máximo, 3.000 V, en especial, como máximo, 1.500 V, ventajosamente, como máximo, 1.200 V, o permitir un flujo de corriente del segundo al primer contacto de potencia, donde esté impedido un flujo de corriente del primer al segundo contacto de potencia, al menos, con tensiones aplicadas de hasta, como máximo, 3.000 V, en especial, como máximo, 1.500 V, ventajosamente, como máximo, 1.200 V. La unidad de conexión bipolar, bidireccional está prevista especialmente para permitir, en al menos un estado de conexión, un flujo de corriente tanto del primer al segundo contacto de potencia, como a la inversa. El término “elemento de conexión”, incluye el concepto de un componente electrónico que esté previsto para establecer y/o separar una conexión entre al menos dos contactos de potencia en dependencia de una corriente de control y/o una tensión de control. De manera preferida, un elemento de conexión está configurado como elemento de conexión electrónico, en especial, como transistor, preferiblemente, como IGBT. Asimismo, la unidad de conexión presenta preferiblemente, al menos, dos diodos, cada uno de los cuales forme un componente de conexión con uno de los al menos dos elementos de conexión. En especial, el diodo y el elemento de conexión del componente de conexión están conectados en serie, ventajosamente de manera correspondiente a una dirección preferida de la corriente del elemento de conexión, y los dos componentes de conexión están conectados en paralelo de manera opuesta uno al otro. De manera ventajosa, el diodo del componente de conexión está conectado cada vez en paralelo al elemento de conexión del componente de conexión, ventajosamente contra una dirección preferida de la corriente del elemento de conexión, y los dos componentes de conexión están conectados en serie de manera opuesta uno al otro. El término “conectados de manera opuesta”, incluye el concepto de que los diodos estén previstos para conducir en cada caso en direcciones opuestas y, de manera ventajosa, que las direcciones preferidas de la corriente de los elementos de conexión estén dirigidas una contra la otra.

Por el hecho de que un elemento de conexión esté “accionado de manera sincronizada”, ha de entenderse, en especial, que el elemento de conexión conecte y separe una conexión entre contactos de potencia del elemento de conexión de manera alternante, preferiblemente, de manera periódica. De manera preferida, durante un funcionamiento sincronizado dentro del margen de intervalos cualquiera con una duración de, como máximo, 20 /s, en especial, como máximo, 1 /s, de manera ventajosa, como máximo, 150 ns, de manera preferida, como máximo, 50 ns, la conexión sea establecida, al menos, una vez, y separada de nuevo. Una frecuencia de un funcionamiento periódico, sincronizado asciende especialmente a, al menos, 20 kHz, en especial, a, al menos, 30 kHz, ventajosamente a, al menos, 75 kHz, preferiblemente, a, al menos 500 kHz. Por el hecho de que dos elementos de conexión sean accionados “simultáneamente” de manera sincronizada, ha de entenderse, en especial, que, mientras tanto, dentro del margen de intervalos cualquiera con una duración de, como máximo, 20 /s, en especial, como máximo, 1 /s, de manera ventajosa, como máximo, 150 ns, de manera preferida, como máximo, 50 ns, las conexiones de ambos elementos de conexión sean establecidas, al menos, una vez, y separadas de nuevo. Entre dos separaciones cualquiera de la conexión de uno de los elementos de conexión existe especialmente, al menos, una separación de la conexión del otro de los elementos de conexión.

De manera preferida, el dispositivo de encimera de cocción por inducción presenta, al menos, una unidad de calentamiento por inducción, y el convertidor de corriente alterna está previsto para, al menos en un modo de funcionamiento, alimentar la unidad de calentamiento por inducción con corriente alterna de alta frecuencia. El término “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 a la unidad de calentamiento por inducción le sea suministrada corriente alterna de alta frecuencia, todos los elementos de calentamiento por inducción de la unidad de calentamiento por inducción son especialmente alimentados con corriente alterna de alta frecuencia, de manera preferida, simultáneamente. El término “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...

1. Dispositivo de encimera de cocción por inducción, con una unidad de mando (14) y, un convertidor de corriente alterna (30) que presenta una unidad de conexión (32) bipolar, bidireccional, con dos elementos de conexión (42, 52) , caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para, en al menos un modo de funcionamiento, accionar simultáneamente ambos elementos de conexión (42, 52) de manera sincronizada.

2. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para activar los elementos de conexión (42, 52) con la misma frecuencia.

3. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque, con respecto a una corriente alterna de entrada, la unidad de conexión (32) está dispuesta en paralelo a una rama de resonancia (60) .

4. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por, al menos, un condensador adicional (64) que, en al menos un modo de funcionamiento, está conectado en paralelo a la unidad de conexión (32) .

5. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para ajustar una emisión de potencia del convertidor de corriente alterna (30) , al menos, mediante la elección de una distancia (Lt, Lt1, Lt2) entre momentos de separación (t1, t3, t1’) de los elementos de conexión (42, 52) .

6. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según la

reivindicación 5, caracterizado porque, mediante la modificación de la

distancia (Lt, Lt1, Lt2) entre los momentos de separación (t1, t3, t1’) de los

elementos de conexión (42, 52) , es conseguible una diferencia de

5 potencia de, al menos, el 10%.

7. Dispositivo de encimera de cocción por inducción según una de las

reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la

unidad de mando (14) está prevista para mantener de manera, al menos,

10 esencialmente constante una frecuencia de una activación de los

elementos de conexión (42, 52) durante un ajuste de la potencia del

convertidor de corriente alterna (30) dentro del margen de, al menos, un

intervalo de potencia.

15 8. Aparato doméstico, en especial, encimera de cocción, con un

dispositivo de de encimera de cocción por inducción (12) según una de

las reivindicaciones enunciadas anteriormente.