ES2334643T3 - Horno de coccion que incorpora un control preciso de la temperatura y metodo para hacer lo mismo. - Google Patents
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Abstract
Un método para controlar con exactitud la temperatura ambiente en una cavidad para cocer cerrada (12) de un horno (10) que es precalentada con respecto a un punto de temperatura establecido seleccionado por el usuario, teniendo la cavidad para cocer del horno un elemento de calentamiento para tostar (16) montado en una parte superior de la cavidad para cocer, y un elemento de calentamiento para cocer (18) montado en una parte inferior de la cavidad para cocer, definiendo entre ellos una región para cocer, un sensor (30) de la temperatura para tostar está montado dentro de la cavidad para cocer adyacente al elemento (16) de calentamiento para tostar, un sensor (32) de temperatura para cocer está montado dentro de la cavidad para cocer adyacente al elemento (18) de calentamiento para cocer, comprendiendo el método: proporcionar un controlador (34) interconectado para funcionamiento a una fuente de potencia y al elemento de calentamiento para tostar, al elemento de calentamiento para cocer, el sensor de la temperatura para tostar y el sensor de temperatura para cocer, para hacer actuar selectivamente al elemento de calentamiento para tostar y al elemento de calentamiento para cocer en respuesta a la temperatura percibida por uno del sensor de temperatura para tostar y del sensor de temperatura para cocer; determinar el punto de temperatura establecido como objetivo para la cavidad del horno en base al punto de temperatura establecido seleccionado por el usuario, percibir la temperatura de la región para cocer adyacente a por lo menos uno de los elementos de calentamiento para cocer y para tostar; comparar la temperatura percibida con el punto de temperatura establecido como objetivo, y hacer actuar selectivamente al elemento de calentamiento para tostar y al elemento de calentamiento para cocer en respuesta a la temperatura percibida de la región para cocer, caracterizado porque el elemento de calentamiento para tostar (16) y el elemento de calentamiento para cocer (18) son hechos actuar en respuesta tanto al sensor de la temperatura para tostar como al sensor de la temperatura para cocer, para mantener una distribución vertical de la temperatura en la cavidad del horno que sea sustancialmente igual al punto de temperatura establecido como objetivo.
Description
Horno de cocción que incorpora un control
preciso de la temperatura y método para hacer lo mismo.
En un aspecto, este invento se refiere a un
horno que tiene un control exacto de la temperatura, que incluye
una cavidad para cocer con elementos de calentamiento para cocer y
para tostar controlados independientemente a través de sensores de
temperatura separados situados adyacentes a cada uno de los
elementos de calentamiento correspondientes. En otro aspecto, el
invento se refiere a un método para controlar independientemente los
elementos de calentamiento para cocer y para tostar en la cavidad
para cocer del horno durante un ciclo de cocido del horno.
Los hornos para cocer eléctricos y de gas son
antiguos y bien conocidos en la técnica anterior. Con referencia a
la Fig. 1, estos tipos de hornos 10 comprenden típicamente un
alojamiento que define una cavidad para cocer 12 con una cara
abierta, en el que la cara abierta se cierra mediante una puerta
articulada 14. El alojamiento de cara abierta está formado por
paredes opuestas superior e inferior, paredes opuestas extremas, y
una pared posterior. Adyacente a la pared superior de la cavidad
para cocer 12 está montado un elemento 16 de calentamiento para
tostar, y adyacente a la pared inferior de la cavidad para cocer
está montado un elemento de calentamiento para cocer 18. Las
paredes laterales 20, 22 están provistas de apoyos 24 para rejilla
que se extienden en general en dirección horizontal en el sentido
de la profundidad, dentro de la cavidad para cocer 12, a lo largo
de las paredes laterales 20, 22, para soportar sobre los mismos una
rejilla para cocer 26.
En los métodos de control para los hornos 10 de
la técnica anterior, típicamente hay un solo sensor de temperatura
28 situado a una distancia predeterminada de cada uno de los
elementos de calentamiento para tostar y para cocer 16, 18,
respectivamente, tal como a lo largo de un plano medio horizontal de
la cavidad para cocer 12, como se ha ilustrado en la Fig. 1. Este
único sensor de la temperatura 28 se usaba típicamente en los modos
de cocer y de tostar de los hornos 10 de la técnica anterior para
controlar la activación y la desactivación de los elementos de
calentamiento para tostar y para cocer 16, 18.
El uso de un solo sensor de la temperatura 28 en
los hornos 10 de la técnica anterior, especialmente uno de tales
sensores 28 espaciado a una gran distancia de los elementos de
calentamiento para tostar y para cocer asociados 16, 18, no ha
resultado ser un método efectivo para producir un gradiente de
calentamiento constante y efectivo a través de la altura vertical
de la cavidad para cocer 12, puesto que el calor asciende y puesto
que el diferencial de calor a través de la altura vertical de la
cavidad para cocer puede ser sustancialmente afectado por varios
tipos de productos alimenticios situados en la bandeja para cocinar
28 (por ejemplo, un producto de pollería congelado frente a una
mezcla a la temperatura ambiente) y por la forma y el tamaño de la
bandeja que contenga el producto alimenticio.
Por ejemplo, la bandeja interfiere con el camino
que sigue el flujo vertical del aire caliente que sube desde el
elemento para cocer. Típicamente, cuanto mayor sea la bandeja, tanto
mayor será la interferencia. La interferencia se traduce en que el
aire calentado se va acumulando a lo largo del fondo de la bandeja y
fluye alrededor de los lados de la bandeja, con lo cual impide una
distribución uniforme a través de la parte superior de la bandeja,
lo que da por resultado una región de menor temperatura del aire por
encima de la bandeja y de aire muy caliente por debajo de la
bandeja. El producto alimenticio puede exacerbar la región de baja
temperatura si el producto alimenticio está a una temperatura
sustancialmente inferior a la del aire que lo rodea, funcionando
efectivamente como una fuente de puntos de enfriamiento. El
resultado final es un gradiente de temperatura no deseable en los
lados opuestos de la bandeja.
Se ha comprobado que la posición que ocupa un
solo sensor de la temperatura 28 situado en el extremo superior de
la cavidad para cocer 12 es ineficaz para proporcionar una entrada a
un controlador para activar y desactivar los elementos de
calentamiento para tostar y para cocer 16 y 18 de manera que sean
capaces de reducir o eliminar el gradiente de temperatura a través
de la bandeja.
También se han hecho intentos en la técnica
anterior de instalar múltiples sensores de temperatura 28 en la
cavidad para cocer 12 de un horno 10, si bien esos intentos en la
técnica anterior lo han sido para resolver problemas no
relacionados con el calentamiento uniforme a lo largo de la altura
de la cavidad del horno.
Por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº
5.723.846 concedida a Koether, y otros, con fecha 3 de marzo de
1998, se describe el uso de un par de sensores de la temperatura
situados adyacentes a elementos de calentamiento situados ambos en
una pared superior de una cavidad para cocer en un horno de
convección usado para fines de detección de error en la percepción
de condiciones de error en el horno de convección.
En la Patente de EE.UU. Nº 5.791.890 concedida a
Maughan con fecha 11 de agosto de 1998, se describe un sensor de la
temperatura situado adyacente a cada elemento de calentamiento para
cocer y para tostar en un horno de gas usado para la finalidad de
detectar una prueba positiva de encendido en cada uno de los
elementos de calentamiento a base de gas.
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En la Patente de EE.UU. Nº 5.332.886 concedida a
Schilling y otros con fecha 26 de julio de 1994, se describe un
regulador electrónico para un horno eléctrico que tiene un
controlador provisto de un programa fijo para procesar datos
procedentes de un sensor de la temperatura real y de sensores de
temperatura separados, para producir valores de corrección de error
en la temperatura ambiente en la cavidad para cocer, para convertir
la dependencia entre los valores de la temperatura del sensor de
temperatura real y del dispositivo para medir la temperatura en
datos de proceso adicionales.
En el documento
US-A-4 345 145 se describe un método
de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un horno de
acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 10.
Ninguna de las aplicaciones con doble sensor
aborda el problema de controlar exactamente la temperatura en la
cavidad para cocer del horno durante un ciclo de cocido del horno
para obtener una distribución de calor uniforme a lo largo de la
altura del horno.
El invento se refiere a un método para controlar
exactamente la temperatura ambiente en una cavidad para cocer
cerrada de un horno que es precalentada con respecto a un punto fijo
de la temperatura establecido por el usuario, comprendiendo el
método las características de la reivindicación 1.
Los pasos para determinar un punto de
temperatura establecido como objetivo pueden comprender calcular el
punto establecido par el elemento de calentamiento que comprende uno
de un punto establecido para tostar y un punto establecido para
cocer, a partir del punto de temperatura establecido como objetivo.
El cálculo de los puntos establecidos para los elementos para cocer
y para tostar comprende preferiblemente seleccionar el uno de los
puntos establecidos para cocer y para tostar de una tabla de datos
que contiene una lista de puntos de temperatura establecidos como
objetivo y una lista correspondiente de al menos uno de los puntos
establecidos para cocer y para tostar. Los puntos establecidos para
cocer y para tostar comprenden un margen de valores de la
temperatura delimitado por un límite de baja temperatura y por un
límite de alta temperatura.
Como alternativa, el cálculo de los puntos
establecidos para tostar y para cocer puede comprender seleccionar
un valor diferencial de la temperatura correspondiente al punto de
temperatura establecido como objetivo y sumar el valor diferencial
de la temperatura con el seleccionado de al menos uno de los puntos
establecidos para cocer y para tostar, para calcular el otro de los
al menos uno de los puntos establecidos para cocer y para tostar.
El valor diferencial de la temperatura puede ser negativo o
positivo.
El paso de percibir la temperatura comprende,
preferiblemente, leer una señal de la temperatura del sensor que
comprende una de una señal de la temperatura de cocer y de una señal
de la temperatura de tostar leídas del sensor de la temperatura
para cocer y del sensor de la temperatura para tostar
correspondientes.
La actuación selectiva de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar comprende preferiblemente
activar alternativamente los elementos de calentamiento para cocer y
para tostar. La activación alternativa incluye típicamente
desactivar el elemento de calentamiento correspondiente a la
temperatura percibida si la temperatura percibida excede del
correspondiente punto de calentamiento establecido para el elemento,
activar el elemento de calentamiento correspondiente a la
temperatura percibida si la temperatura percibida es inferior a la
del correspondiente punto establecido para el elemento de
calentamiento, y desactivar el elemento de calentamiento que no sea
el elemento de calentamiento correspondiente a la temperatura
percibida si la temperatura percibida es inferior al punto
establecido para el elemento de calentamiento. Preferiblemente,
solamente se activa cada vez un elemento de calentamiento. Además,
la activación de los elementos de calentamiento para cocer y para
tostar se continúa, preferiblemente durante un ciclo de trabajo
predeterminado mientras el otro elemento para cocer y para tostar
es desactivado.
El método puede comprender además el paso de
detectar si el horno funciona a base de gas o funciona a base de
electricidad. Si el horno funciona a base de gas, el método puede
incluir determinar si se ha satisfecho un tiempo límite de la purga
para el elemento de calentamiento para tostar.
El método puede comprender también compensar el
punto establecido de calentamiento del elemento en base a una
condición de calentamiento inicial de la cavidad para cocer. El
punto establecido de calentamiento del elemento se aumenta
preferiblemente en el paso de compensación. El paso de compensación
puede comprender además ajustar el punto establecido de
calentamiento del elemento de acuerdo con una función previamente
definida, la cual es preferiblemente una función lineal
decreciente.
En otro aspecto, el invento se refiere a un
horno que incorpora un control exacto de la temperatura ambiente.
El horno comprende las características de la reivindicación 10.
El controlador calcula preferiblemente el punto
establecido de calentamiento del elemento que comprende uno del
punto establecido para tostar y del punto establecido para cocer,
derivados del punto de temperatura establecido como objetivo. Una
señal de temperatura del sensor que comprende una de una señal de
temperatura de cocer y de una señal de temperatura de tostar es
leída del correspondiente sensor del elemento de calentamiento que
comprende uno del sensor de la temperatura de cocer y del sensor de
la temperatura de tostar. El controlador compara preferiblemente la
señal de temperatura del sensor con el punto establecido del
elemento de calentamiento. El controlador desactiva el
correspondiente elemento de calentamiento si la señal de temperatura
del sensor excede del punto establecido para el elemento de
calentamiento. El controlador activa también el correspondiente
elemento de calentamiento si la señal de temperatura del sensor es
menor que el punto establecido para el elemento de calentamiento.
El controlador puede desactivar el elemento de calentamiento que no
sea el correspondiente elemento de calentamiento si la señal de
temperatura del sensor es menor que el punto establecido para el
elemento de calentamiento.
Preferiblemente, el controlador incluye una base
de datos que comprende múltiples puntos de temperatura establecidos
como objetivos y los correspondientes puntos establecidos para
tostar y puntos establecidos para cocer, con lo que los puntos
establecidos para cocer y para tostar pueden ser seleccionados de la
tabla de acuerdo con el punto de temperatura establecido como
objetivo. Preferiblemente, el punto establecido para tostar y el
punto establecido para cocer comprenden, cada uno, un margen de
valores de la temperatura delimitado por un límite de baja
temperatura y un límite de alta temperatura.
El controlador desactiva uno de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar si uno de los elementos para
cocer y para tostar está activado y si la correspondiente señal de
temperatura para cocer o para tostar excede en una cantidad
predeterminada del correspondiente punto establecido para cocer o
para tostar. El controlador activa uno de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar para un ciclo de trabajo
predeterminado, siempre que el otro de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar esté desactivado.
El controlador puede compensar el punto
establecido para el elemento de calentamiento en base a una
condición de calentamiento inicial de la cavidad para cocer. La
compensación aumenta el punto establecido para el elemento de
calentamiento. Preferiblemente, la compensación ajusta el punto
establecido para el elemento de calentamiento de acuerdo con una
función previamente definida, la cual es preferiblemente una función
lineal decreciente.
En todavía otro aspecto, el invento se refiere a
un método para mantener una distribución de temperatura uniforme en
una cavidad para cocer de un horno con relación a un punto
establecido para la temperatura definido por el usuario. La cavidad
para cocer del horno comprende una rejilla para soportar una
bandeja, dividiendo funcionalmente la rejilla la cavidad en una
región de calentamiento superior por encima de la rejilla y una
región de calentamiento inferior por debajo de la rejilla. En la
región de calentamiento superior se ha dispuesto un elemento de
calentamiento para tostar juntamente con un sensor de la
temperatura de tostar correspondiente. En la región de calentamiento
inferior se ha dispuesto un elemento de calentamiento para cocer
juntamente con un sensor de la temperatura de cocer
correspondiente. El método comprende los pasos de proporcionar un
controlador capaz de actuar sobre los elementos de calentamiento de
tostar y de cocer en respuesta a los sensores de temperatura de
tostar y de cocer; determinar un punto de temperatura establecido
como objetivo para la cavidad del horno basado en el punto de
temperatura establecido seleccionado por el usuario; percibir la
temperatura en las regiones de calentamiento superior e inferior;
comparar las temperaturas percibidas con el punto de temperatura
establecido como objetivo, y hacer actuar selectivamente los
elementos de calentamiento de tostar y de cocer en respuesta a las
temperaturas percibidas para mantener la temperatura de las
re-
giones de calentamiento superior e inferior sustancialmente iguales al punto de temperatura establecido como objetivo.
giones de calentamiento superior e inferior sustancialmente iguales al punto de temperatura establecido como objetivo.
En los dibujos:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva mirando
hacia dentro de una cavidad para cocer de la técnica anterior de un
horno con una puerta para el mismo representada en una vista en
perspectiva fragmentaria, en que la cavidad para cocer tiene un
solo sensor de la temperatura situado cerca del extremo superior de
la cavidad para cocer;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva con la
misma orientación que la de la Fig. 1 pero en la que se muestra una
cavidad para cocer para un horno de acuerdo con el invento que tiene
sensores de temperatura separados, uno situado adyacente a un
elemento de calentamiento para tostar en la parte superior de la
cavidad para cocer, y uno situado adyacente a un elemento de
calentamiento para cocer situado en la parte inferior de la cavidad
para cocer.
La Fig. 2A es una vista en perspectiva de la
cavidad para cocer de la Fig. 2, en la que en la rejilla en la
cavidad para cocer está colocado un producto alimenticio en una
bandeja para cocer y flechas que muestran la trayectoria del calor
en general alrededor de la bandeja para cocer y del producto
alimenticio cuando se activa el elemento de calentamiento para
cocer, con lo que se define una zona de calentamiento muerta por
encima del producto alimenticio;
La Fig. 2B es una vista en perspectiva de la
cavidad para cocer de la Fig.2 en la que en la rejilla en la
cavidad para cocer está colocado un producto alimenticio en una
bandeja para cocer y las flechas muestran la trayectoria de calor
general alrededor de la bandeja para cocer y del producto
alimenticio cuando se activa el elemento de calentamiento para
tostar, reduciéndose así los efectos negativos para cocer en la zona
de calentamiento muerta por encima del producto alimenticio
representado en la Fig. 2A;
La Fig. 3 es un diagrama bloque en el que se
muestran los componentes generales del horno de la Fig. 2
configurados para elementos de calentamiento por medio de
electricidad;
La Fig. 4 es un diagrama bloque en el que se
muestran los componentes generales del horno de la Fig. 2
configurado para elementos de calentamiento por medio de gas;
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La Fig. 5 es un organigrama de los pasos para
controlar la temperatura de la cavidad para cocer de los hornos
representados en las Figs. 2-4, en el que se indican
específicamente los pasos para recoger la información de un
usuario, determinar los parámetros específicos para el modo de cocer
y precalentar la cavidad para cocer del horno usando esos
parámetros establecidos, para proceder según se indica en el
organigrama representado en la Fig. 6;
La Fig. 6 es un organigrama de continuación
desde el punto "A" de la Fig. 5 y muestra un conjunto principal
de pasos para comprobar los sensores de temperatura representados
en la Fig. 2 adyacentes a cada uno de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar y que prosiguen en
subprocesos en las Figs. 7, 8, 9 y 10 como se ha indicado mediante
las llamadas a subproceso "B", "D", "E", y "G",
respectivamente;
La Fig. 7 es un organigrama en el que se
muestran los pasos del método que se ejecutan si se pasa al
subproceso "B" desde la Fig. 6;
La Fig. 8 es un organigrama en el que se
muestran los pasos del método que se ejecutan si se pasa al
subproceso "D" desde la Fig. 6;
La Fig. 9 es un organigrama en el que se
muestran los pasos del método que se ejecutan si se pasa al
subproceso "E" desde la Fig. 6;
La Fig. 10 es un organigrama en el que se
muestran los pasos del método que se ejecutan si se pasa al
subproceso "G" desde la Fig. 6; y
La Fig. 11 es un organigrama en el que se
muestra una rutina de compensación para varios puntos de temperatura
establecidos empleados en los pasos del método de las Figs.
6-10 para compensación de los puntos de temperatura
establecidos en relación con los elementos de calentamiento para
cocer y para tostar debido a un rebasamiento típico de la
temperatura deseada en la cavidad para cocer durante el
precalentamiento del horno, con lo que los pasos de compensación de
la Fig. 11 aumentan artificialmente los puntos establecidos como
objetivos de los elementos de calentamiento para tostar y para
cocer, para evitar dilatados tiempos muertos de control durante el
calentamiento controlado de la cavidad del horno durante un ciclo de
cocer.
Con referencia ahora a los dibujos y a las Figs.
2-4 en particular, el horno 10 se ha representado en
las Figs. 2-3 configurado para elementos de
calentamiento por medio de electricidad y en la Fig. 4 para
elementos de calentamiento por medio de gas, en los cuales hay un
sensor 30 de la temperatura de tostar situado adyacente a un
elemento de calentamiento para tostar 16 y hay un sensor 32 de
temperatura para cocer situado adyacente a un elemento de
calentamiento para cocer 18. El sensor de la temperatura para tostar
30 y el sensor de la temperatura para cocer 32 están
interconectados con un controlador 34.
Se comprenderá que los elementos comunes que
tenga el horno 10, representado en las Figs. 2-4,
con el horno de la técnica anterior, representado en la Fig. 1, se
han designado por números de referencia comunes, es decir, que la
cavidad para cocer 12, la puerta 14, los elementos de calentamiento
16, 18, las paredes laterales 20, 22, los soportes de rejilla 24, y
la rejilla para cocer 26 se han designado en las Figs.
2-4 con los mismos números de referencia que los
que tenían en la Fig. 1.
En las Figs. 3-4 se han
representado diagramas bloque de hornos eléctricos y de hornos de
gas, 10, respectivamente, ya que la interconexión mecánica
particular y el conjunto de los elementos de los diagramas bloque
representados en las Figs. 3-4 no son críticos para
el invento, y cualquiera de los bien conocidos componentes que
constituyen los hornos de la técnica anterior bastará puesto que
este invento se refiere al método para controlar el sensor 30 de la
temperatura para tostar y el sensor 32 de la temperatura para
cocer.
Con referencia a las Figs. 3-4,
los componentes generales que constituyen el horno 10 de acuerdo con
el invento incluyen un chasis de horno 36 que soporta los
componentes que constituyen el horno 10 sobre un suelo 38. Un
soporte antivuelco 40 acopla mecánicamente el chasis 36 a ya sea el
suelo o ya sea la pared, para evitar que el horno se incline cuando
se coloque sobre la puerta 14 un gran peso. La puerta 14 va
típicamente montada en el chasis 36 mediante una bisagra 42 y
mantiene la integridad de la cavidad para cocer 12 mediante un sello
44 que es preferiblemente efectivo para evitar que escape el calor
de la cavidad 12.
Típicamente, hay dispuesto un cajón 46 de
caldeo/almacenamiento en una parte inferior del chasis 36 y montado
en la misma mediante correderas convencionales 48 que permiten el
movimiento de deslizamiento del cajón de caldeo/almacenamiento 46
con relación al chasis 36. El cajón de caldeo/almacenamiento 46 está
típicamente provisto de su propio elemento de calentamiento 50
interconectado con el controlador 34 y accionado mediante el
controlador 34 a través de una señal procedente de un sensor de la
temperatura 52 situado dentro del cajón de caldeo/almacenamiento
46.
El horno 10 puede incluir también una placa
convencional 54 que comprende típicamente varios quemadores o
elementos 56 en la placa. En el horno eléctrico 10 representado en
la Fig. 3, los quemadores/elementos 56 de la placa están
interconectados con un suministro de energía eléctrica 58 a través
de un conmutador 60, como es conocido convencionalmente. En el
horno 10 de gas representado en la Fig. 4, los quemadores/elementos
56 de la placa están interconectados a una línea de suministro de
gas 62 por medio de un regulador 64 y varias válvulas 66, también
como es conocido convencionalmente. En ambas realizaciones de las
Figs. 3-4, el suministro de energía 58 está también
interconectado con el controlador 34 para suministrar energía al
mismo.
En el chasis 36 va también montado un pestillo
65 preferiblemente interconectado con el controlador 34 y con la
puerta 14. El usuario 67 acciona manualmente el pestillo 65 para
cerrar con pestillo la puerta al chasis 36 para cerrar de modo
bloqueable la cavidad 12. Además, el controlador 34 puede enviar una
señal al pestillo 65 para bloquear automáticamente la puerta 14 en
el chasis 36, cerrando la cavidad durante las operaciones de
limpieza del horno, evitándose así que el usuario 67 abra la puerta
14.
En el horno eléctrico 10 representado en la Fig.
3, el elemento de calentamiento para tostar 16 y el elemento de
calentamiento para cocer 18 están interconectados directamente con
el controlador 34, el cual suministra de modo controlable energía
desde el suministro de energía 58 para calentar selectivamente la
cavidad 12 de una forma controlada. En la versión de gas
representada en la Fig. 4, el elemento 16 de calentamiento para
tostar y el elemento 18 de calentamiento para cocer están
interconectados con el controlador 34 por medio de un conjunto de
control de gas 68 que comprende un módulo de salto de chispa 70 (es
decir, un encendedor) para hacer pasar una chispa a un electrodo 72
el cual, a su vez, interactúa con un volumen de gas liberado por
una válvula de solenoide 74 que está interconectada con la línea 62
de suministro de gas por medio del regulador 64.
El controlador 34 está interconectado con un
panel de control 76 montado en el chasis 36 y que contiene, entre
otras cosas, dispositivos actuadores tales como botones de control
que permitan al usuario 67 establecer, entre otras cosas, el modo
de calentamiento particular del horno 10 (por ejemplo, COCER,
TOSTAR, LIMPIAR, etc.) y, en la medida en que el usuario haya
seleccionado el modo de calentamiento, ya sea para cocer o ya sea
para tostar, un punto de temperatura, establecido como objetivo, a
la cual desea el usuario cocinar productos alimenticios en la
cavidad para cocer 12.
Para los fines de los organigramas que describen
aquí el método del invento de las Figs. 5-11, se ha
supuesto que el usuario 67 ha accedido al panel de control 76 y ha
establecido el modo de calentamiento del horno en COCER y ha
accionado otros de los botones de control en el mismo para
establecer un punto de temperatura establecido como objetivo (es
decir, la temperatura deseada a la cual ha de ser calentada la
cavidad para cocer 12 y controlada estrechamente y mantenida en esa
temperatura durante el ciclo de COCER).
En un botón de control típico para establecer el
punto de temperatura establecido como objetivo OBJETIVO_TEMP, se
permite típicamente al usuario 67 seleccionar de entre varias
temperaturas con incrementos de 15-30 en grados C
(25-50 en grados Farenheit) tales como de 95, 120,
150, 163, 175, 205, 230, 245, etc. en grados C (200, 250, 300, 325,
350, 400, 450, 475ºF, etc.). El método para controlar la temperatura
de la cavidad para cocer 12 en el punto de temperatura establecido
como objetivo, seleccionado por el usuario OBJETIVO_TEMP en el modo
de COCER, se ha representado en 100 en la Fig. 5. Una vez
establecidos esos parámetros por el usuario en el paso 100 se pasa
en el proceso al paso 102, en el que se determinan más parámetros
del modo de cocer, mediante el controlador 34, a partir de una base
de datos 104. La base de datos 104 puede ser cualquier tabla de
consulta típica o bien una base de datos relacional que suministre
datos al controlador 34 en base a la marca y/o el modelo del horno
10 empleado. Un ejemplo de la base de datos puede verse en la
siguiente Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La base de datos de ejemplo 104 representada en
la Tabla 1, tiene doce columnas designadas consecutivamente por las
letras A-L. La columna A de la Tabla 1 corresponde
al punto de temperatura establecido como objetivo, OBJETIVO_TEMP,
establecido por el usuario 67 en el panel de control 76. La Tabla 1
contiene varias filas que cada una corresponde a los ajustes de
temperatura típicos de un botón de control en el panel de control
76, para establecer el punto de temperatura establecido como
objetivo deseado OBTETIVO_TEMP. La Tabla 1 muestra varias filas
correspondientes a esos valores típicos en grados Celsius, ºC, que
incluyen los valores de 95, 120, 150, 163, 165, 175, 205, 227, 230
y 245 (equivalentes a 200, 250, 300, 325, 330, 350, 400, 440, 450 y
475ºF). Se da por supuesto que se sabe que este invento no queda
limitado por los valores representados en la Tabla 1, ya que estos
deberán ser interpretados únicamente como un ejemplo de los datos
usados por el controlador 34 y no considerarse como limitadores del
invento.
La Tabla 1 incluye también una primera columna
que agrupa las filas de la Tabla 1 en bandas de temperatura baja,
media y alta, en que la banda de baja temperatura abarca desde 95 a
163ºC (200 a 325ºF), la banda de temperatura media abarca desde 165
a 227ºC (330-440ºF) y la banda de alta temperatura
abarca desde 230ºC (450ºF) en adelante. Estos agrupamientos se
hicieron por selección por ensayos. Se ha comprobado que los
márgenes de calentamiento particulares tales como los de las bandas
de temperatura baja, media y alta representadas en la Tabla 1,
presentan cada uno características comunes que permiten que ciertas
ecuaciones sean atribuidas individualmente a las dos temperaturas
objetivo que quedan dentro de esas bandas de temperatura objetivo,
como se describirá con más detalle en lo que sigue.
Las columnas B y C de la base de datos 104
representadas, por ejemplo, en la Tabla 1, incluyen puntos de
temperatura establecidos como objetivos para el elemento de
calentamiento para tostar 16 y para el elemento de calentamiento
para cocer 18, respectivamente. Estos valores representan los
objetivos que se desea que sean leídos por el sensor 30 de la
temperatura para tostar y por el sensor 32 de la temperatura para
cocer durante el precalentamiento del horno 10. Se observará que la
temperatura objetivo de precalentamiento para tostar de la columna B
y la temperatura objetivo de precalentamiento para cocer de la
columna C, exceden de la temperatura objetivo de la columna A en
17, 17 y 11 (30, 30 y 20) para las bandas de baja, de media y de
alta temperatura, respectivamente.
No debe entenderse como limitador para este
invento que las temperaturas objetivo de precalentamiento, para
tostar, y de precalentamiento para cocer se hayan representado como
valores iguales, puesto que se contempla igualmente que esos
valores puedan diferir en un ciclo diferente de precalentamiento del
horno. Además, las diferencias de "rebasamiento", es decir, la
cantidad en que las temperaturas de precalentamiento para tostar y
de precalentamiento para cocer de las columnas B y C de la base de
datos 104 de la Tabla 1, exceden del punto de temperatura
establecido como objetivo de la columna A, pueden también
seleccionarse como valores diferentes, sin rebasar por ello el
alcance de este invento, ya que esos valores representados se dan a
modo de ejemplos, y no de limitación.
Las columnas D-E y
F-G de la base de datos 104 representadas, por
ejemplo, en la Tabla 1, contienen un punto establecido como
objetivo y un margen de amplitud para el elemento de calentamiento
para tostar 16 y para el elemento de calentamiento para cocer 18 a
ser detectadas por el sensor 30 de temperatura para tostar y por el
sensor 32 de temperatura para cocer, respectivamente, durante el
modo de COCER, tal como sea seleccionado por el usuario 67 para un
punto de temperatura establecido como objetivo particular
OBJETIVO_TEMP. Estos valores permiten al controlador 34 calcular
los puntos establecidos como límite de baja temperatura y como
límite de alta temperatura para el elemento de calentamiento para
tostar 16 y para el elemento de calentamiento para cocer 18.
Por ejemplo, para un punto de temperatura
establecido como objetivo particular OBJETIVO_TEMP seleccionado por
el usuario 67, la base de datos 104 busca un valor correspondiente
en la Columna A y establece un punto variable TOSTAR_ESTABLECER
para el valor en la Columna D, por ejemplo de 168ºC (334ºF) para una
temperatura objetivo deseada OBJETIVO_TEMP de 175ºC (350ºF). El
controlador 34 calcula entonces un límite de baja temperatura para
el elemento de calentamiento para tostar, TOSTAR_LBT, de 175ºC
(350ºF)), restando para ello la amplitud de la Columna E del punto
de temperatura establecido en la Columna D y calcula un límite de
alta temperatura del elemento de calentamiento para tostar
TOSTAR_LAT añadiendo para ello la amplitud de la Columna E a la
temperatura del punto establecido para tostar de la Columna D.
Por ejemplo, en un punto establecido de
temperatura objetivo OBJETIVO_TEMP seleccionado por el usuario 67,
la base de datos 104 busca un valor correspondiente en la Columna A
y establece un COCER_ESTABLECER variable para el valor en la
Columna F (por ejemplo, de 161ºC (322ºF)) en un punto de temperatura
establecido como objetivo deseado OBJETIVO_TEMP de 175ºC (350ºF).
El controlador 34 calcula entonces un límite bajo de temperatura
del elemento de calentamiento para cocer COCER_LBT, restando para
ello la amplitud de la Columna G de la temperatura del punto
establecido en la Columna F y calcula un límite de alta temperatura
del elemento de calentamiento para cocer COCER_LAT, añadiendo para
ello la amplitud que figura en la Columna G al punto de temperatura
establecido para cocer en la Columna F.
Las Columnas H e I definen el ciclo de trabajo
para el elemento de calentamiento para tostar 16, es decir, el
espacio de tiempo que comprende el ciclo de calentamiento normal del
elemento de calentamiento para tostar 16 y el espacio de tiempo (en
segundos) que está encendido el elemento de calentamiento para
tostar 16 durante ese tiempo. La Columna H representa el espacio de
tiempo TOSTAR_CICLO que permanece el elemento de calentamiento para
tostar 16 encendido al tener lugar una señal para activar al
elemento de calentamiento para tostar 16 procedente del controlador
34. La Columna I representa el espacio de tiempo en segundos de
TOSTAR_ENCENDIDO en que el elemento de calentamiento para tostar
está realmente emitiendo calor durante el TOSTAR_CICLO. Por
ejemplo, para una temperatura objetivo deseada de 175ºC (350ºF), el
elemento de calentamiento para tostar 16 tiene un ciclo de tiempo
total de 60 segundos (Columna H para un punto de temperatura
establecido como objetivo de 175ºC (350ºF) de la Columna A) y el
elemento de calentamiento para tostar permanece encendido
aproximadamente 35 segundos de ese tiempo de 60 segundos (Columna I
en un punto de temperatura establecido como objetivo de 175ºC
(350ºF) en la Columna A).
Las columnas J y K definen el ciclo de trabajo
para el elemento de calentamiento para cocer 18, es decir, el
espacio de tiempo que comprende el ciclo de calentamiento normal del
elemento de calentamiento para cocer 18 y el espacio de tiempo (en
segundos) en que está encendido el elemento de calentamiento para
cocer 18 durante ese tiempo. La Columna J representa el espacio de
tiempo COCER_CICLO en que está encendido el elemento de
calentamiento para cocer 18 al recibir una señal para activar al
elemento de calentamiento para cocer 18 procedente del controlador
34. La Columna K representa el espacio de tiempo, en segundos, de
COCER_ENCENDIDO en que el elemento de calentamiento para cocer 18
está realmente emitiendo calor durante el COCER_CICLO. Por ejemplo,
para una temperatura objetivo deseada de 175ºC (350ºF), el elemento
de calentamiento para cocer 18 tiene un tiempo total de ciclo de 60
segundos (Columna J en un punto de temperatura establecido como
objetivo de 175ºC (350ºF) de la Columna A) y el elemento de
calentamiento para cocer 18 permanece encendido aproximadamente 35
segundos de ese tiempo de 60 segundos (Columna K para un punto de
temperatura establecido como objetivo deseado de 175ºC (350ºF) en
la Columna A).
La Columna L es una columna opcional en la base
de datos, la cual se usa esencialmente como una herramienta para
conservar la memoria del controlador 34 creando para ello un valor
DELTA en la columna L, el cual define la relación entre el punto
establecido para cocer en la Columna F y el punto establecido para
tostar en la Columna D, es decir, que DELTA en la Columna L
representa el número de grados F en que el punto establecido para
tostar en la Columna D excede del punto establecido para cocer en la
Columna F. Por consiguiente, si se emplea el valor del DELTA en la
Columna L, uno del punto establecido para tostar en la Columna D y
del punto establecido para cocer COCER_ESTABLECIDO en la Columna F
es innecesario, ya que el otro de esos dos valores podría
calcularse sumando o restando para ello el valor DELTA en la Columna
L a ya sea el de la Columna D o ya sea el de la Columna F.
Por consiguiente, se puede conservar la memoria
empleando para ello el menor número de bits para representar el
valor del DELTA en la Columna L, en vez del mayor número de ya sea
la Columna D o ya sea la Columna F (TOSTAR_ESTABLECER ó
COCER_ESTABLECER), los cuales requieren más bits para guardar en
memoria ese valor. Aunque esta economía de memoria puede no ser una
preocupación para los controladores 34 que tengan grandes cantidades
de memoria RAM o de memoria ROM, la técnica de economía de memoria
puede ser significativa para controladores 34 con menores
cantidades de memoria.
En resumen, cuando el usuario establece el punto
de temperatura establecido como objetivo deseado OBJETIVO_TEMP y
selecciona el modo de cocer en el panel de control 76 en el paso
100, el proceso sigue en el paso 102 en donde el controlador 34
busca y calcula los siguientes parámetros para cocer, de la base de
datos 104, representados, por ejemplo, en la Tabla 1. Todos los
valores de la Tabla 1 se han dado en grados ºC y todos los tiempos
en segundos. Todos los valores de la temperatura de la Tabla 1a se
dan en grados ºF. También, en las siguientes ecuaciones, una letra
mayúscula entre paréntesis (por ejemplo, (D)) representa un valor de
la columna identificada por la letra entre paréntesis en la
intersección de la fila correspondiente al punto de temperatura
establecido como objetivo deseado OBJETIVO_TEMP establecido por el
usuario 67 en el panel de control 76.
TOSTAR_ESTABLECER = (D) (o) (F) + (L);
TOSTAR_LBT = TOSTAR_ESTABLECER - (E);
TOSTAR_LAT = TOSTAR_ESTABLECER + (E);
COCER_ESTABLECER = (F) (o) COCER_ESTABLECER -
(L);
COCER_LBT = COCER_ESTABLECER - (G);
COCER_LAT = COCER_ESTABLECER + (G);
TOSTAR_CICLO = (H);
TOSTAR_ENCENDIDO = (I);
COCER_CICLO = (J);
COCER_ENCENDIDO = (K); y
DELTA (si se usa) = (L).
También se puede usar la base de datos 104 para
buscar las temperaturas de los puntos establecidos como objetivo de
precalentamiento TOSTAR_PRE = (B) y COCER_PRE = (C).
Es importante observar que los parámetros y los
valores correspondientes representados en la Tabla 1 son
ilustrativos y no limitadores del invento. Los valores particulares
para cada uno de los parámetros pueden variar dependiendo de las
características particulares del horno, tales como, por ejemplo: el
volumen de la cavidad para cocer, la salida de calentamiento del
tostador, la salida de calentamiento del horno, y el tiempo de
respuesta deseado en el caso de rebasamiento de la temperatura
inicial. Los valores particulares para un horno dado pueden
determinarse por procedimientos de prueba normalizados.
Una vez que hayan sido establecidos esos
valores, el proceso sigue al paso 106, en el cual se precalienta el
horno usando los parámetros buscados en la base de datos 104 en el
paso 102. La rutina de precalentamiento es relativamente simple y
se refiere a hacer actuar selectivamente el elemento de
calentamiento para tostar 16 hasta que el sensor de la temperatura
para tostar 30 marque un exceso de TOSTAR_PRE y hacer actuar
selectivamente el elemento de calentamiento para cocer 18 hasta que
el sensor de temperatura para cocer 32 marque un exceso de
COCER_PRE. Se prefiere que el elemento de calentamiento para tostar
16 y el elemento de calentamiento para cocer 18 sean accionados
independientemente cada uno del otro, de modo que en ningún momento
el elemento de calentamiento para tostar 16 esté encendido al mismo
tiempo que el elemento de calentamiento para cocer 18, ya que la
actuación de ambos elementos de calentamiento 16 y 18
simultáneamente puede hacer que el ritmo de elevación de la
temperatura ambiente en la cavidad para cocer 12 aumente
espectacularmente, frecuentemente más allá de la capacidad del
controlador 34 para compensar ese aumento. También se comprenderá
que el elemento de calentamiento para tostar 16 y el elemento de
calentamiento para cocer 18 son hechos actuar preferiblemente de
acuerdo con sus ciclos de trabajo definidos en las Columnas
H-I y J-K por los parámetros
TOSTAR_CICLO, TOSTAR_ENCENDIDO, COCER_CICLO y COCER_ENCENDIDO,
determinados en el paso 102 por una búsqueda en la base de datos
104.
Una vez que se haya precalentado el horno,
típicamente rebasando para ello la temperatura objetivo deseada
OBJETIVO_TEMP, el proceso sigue al organigrama de conexión de la
Fig. 6 a través del conectador "A".
Para comprender los detalles de la operación
será de utilidad una visión general del proceso de control. Después
de establecer los parámetros de control (Fig. 5), se activan los
elementos de calentamiento para tostar y para cocer 16 y 18, para
mantener la temperatura de la cavidad adyacente a los
correspondientes sensores de temperatura para tostar y para cocer
30 y 32 entre los puntos establecidos como límites de temperatura
alto y bajo, respectivamente (Fig. 6).
Se prefiere que ninguno de los elementos para
cocer o para tostar sea activado simultáneamente (Figs.
7-10) y se concede prioridad al elemento para cocer
(Fig. 7). En otras palabras, si requiere que sean activados tanto
los elementos de calentamiento para cocer como los destinados para
tostar, se activa el elemento para cocer, incluso aunque haya que
desconectar el elemento para tostar.
Las ventajas de la actuación alternativa de los
elementos de calentamiento para cocer y para tostar (18 y 16)
pueden verse examinando las Figs. 2A y 2B. La Fig. 2A es una vista
en perspectiva de la cavidad para cocer 12 de la Fig. 2, en la que
un producto alimenticio (80) contenido en una bandeja para cocer 82
es colocado sobre la rejilla 26 en la cavidad para cocer 12. Como
puede verse en la Fig. 2A, las flechas ilustran la trayectoria
general del calor alrededor de la bandeja para cocer 82 y del
producto alimenticio 80 cuando se activa el elemento de
calentamiento para cocer 18. Puesto que el calor procedente del
elemento de calentamiento para cocer 18 sigue en general una
trayectoria alrededor de la bandeja para cocer 82 y del producto
alimenticio 80 y sube después en general verticalmente, queda
definida una zona muerta de calentamiento 84 por encima del
producto alimenticio 80 en donde el calor procedente del elemento de
calentamiento para cocer 18 no cocina de un modo efectivo el
producto alimenticio 80. En el caso de un artículo que esté a baja
temperatura como un ave congelada, esa zona muerta de calentamiento
84 puede originar un perjuicio significativo para el cocinado del
producto alimenticio 82.
Este invento aborda ese problema, activando para
ello periódicamente el elemento de calentamiento para tostar 16 en
base a señales procedentes del sensor de temperatura para tostar 30,
además de la activación periódica del elemento de calentamiento
para cocer 18 basada en señales procedentes del sensor de
temperatura para cocer 32. Esto hace que sea aplicado calor al
producto alimenticio 80 también desde arriba, como se ha ilustrado
en la Fig. 2B. Las flechas de la Fig. 2B representan el calor
general que va hacia el producto alimenticio 80 desde el elemento
de calentamiento para tostar 16, directamente a través de la zona
muerta de calentamiento 84, reduciéndose así los efectos negativos
para la operación de cocer de la zona de calentamiento muerta 84
por encima del producto alimenticio 80.
La Fig. 6 representa la rutina de control
principal para controlar la temperatura en la cavidad para cocer 12
del horno 10. El proceso sigue entonces al paso 108, en el cual el
controlador acepta una señal de COCER_TEMP procedente del sensor 32
de la temperatura para cocer, la cual es indicadora de la
temperatura en la cavidad 12 en el lugar del sensor 32. El proceso
sigue al punto de decisión 110, en donde se determina si la
COCER-TEMP excede del límite de temperatura alto
deseado para el elemento de calentamiento para cocer COCER_LAT. Si
es así, el proceso pasa al subproceso representado en la Fig. 7 a
través del conectador "B" de la Fig. 6. Si no lo es, el
proceso sigue al punto de decisión 112.
En el punto de decisión 112, se determina si el
valor de la señal COCER_TEMP, emitida por el sensor 32 de la
temperatura para cocer, es menor que el límite de temperatura
inferior deseado para el elemento de calentamiento para cocer 18
COCER_LBT. Si es así, se llama al subproceso representado en la Fig.
8 a través del conectador "D" representado en la Fig. 6. Si no
lo es, el proceso sigue al paso 114.
En el paso 114, el controlador 34 recibe una
señal procedente del sensor de la temperatura para tostar 30
correspondiente a la temperatura TOSTAR_TEMP leída por el sensor de
la temperatura para tostar 30. Es también de hacer notar que el
proceso vuelve del subproceso indicado por "B" y del subproceso
identificado por "D" al paso del método representado en la
Fig. 6 mediante el conectador representado como "C", el cual
hace retornar también el proceso de esos subprocesos al paso
114.
El proceso sigue entonces al punto de decisión
116. En el punto de decisión 116, el controlador 34 determina si el
valor TOSTAR_TEMP leído en el paso 114, excede del límite de alta
temperatura deseado para el elemento de calentamiento para tostar
16 TOSTAR_LAT. Si es así, se llama al subproceso representado en la
Fig. 9, como se ha indicado mediante el conectador "E" en la
Fig. 6. Si no lo es, el proceso sigue al punto de decisión 118.
En el punto de decisión 118, el controlador 34
determina si el valor leído por el sensor 30 de la temperatura para
tostar TOSTAR_TEMP es menor que el límite de temperatura inferior
deseado para el elemento de calentamiento para tostar 16
TOSTAR_LBT. Si es así, se llama al subproceso de la Fig. 10 como se
ha indicado mediante el conectador "G" en la Fig. 6. Si no es
así, el proceso sigue al punto intermedio indicado por el conectador
"F" en la Fig. 6. En cuyo momento el proceso vuelve al paso
108.
Es también de hacer notar que el subproceso de
la Fig. 9, como se ha indicado mediante el conectador "E" en
la Fig. 6, y el subproceso de la Fig. 10 indicado por el conectador
"G", vuelve en cada uno de ellos a procesar al conectador
indicado como "F" en la Fig. 6 y con ello, vuelve también al
paso 108 para continuar el procesado del bucle principal
representado en la Fig. 6.
La Fig. 7 representa el subproceso llamado por
el punto de decisión 110 si la señal de temperatura COCER_TEMP
leída en el paso 108 excede del límite de alta temperatura deseado
para el elemento de calentamiento para cocer COCER_LAT. El proceso
vuelve entonces al punto de decisión 120, en cuyo punto el
controlador 34 determina si el elemento de calentamiento para cocer
18 está DESCONECTADO. Si el elemento de calentamiento para cocer
está DESCONECTADO, el subproceso simplemente vuelve atrás por medio
del conectador representado como "C", en donde el proceso es
hecho retornar al paso 114 de la Fig. 6.
Si el elemento de calentamiento para cocer 18
está CONECTADO, el proceso sigue al paso 122 en donde el controlador
desactiva al elemento de calentamiento para cocer 18. El procesado
vuelve entonces al paso 114 de la Fig. 6 por el conectador
representado en "C". El efecto neto de este subproceso es el de
desconectar el elemento de calentamiento para cocer 18 si el sensor
de la temperatura de cocer 32 lee una temperatura COCER_TEMP
superior al límite de alta temperatura COCER_LAT determinado en la
base de datos 104.
La Fig. 8 representa los pasos del método
realizados cuando el punto de decisión 112 determina que la señal
de temperatura emitida por el sensor de temperatura para cocer 32
COCER_TEMP es menor que el límite inferior de la temperatura para
el elemento de calentamiento 18 COCER_LBT. El proceso pasa entonces
al punto de decisión 124 en donde el controlador 34 determina si el
elemento de calentamiento para tostar 16 está actualmente
desactivado, es decir, está en el estado de DESCONECTADO. Si es
así, el proceso sigue al paso 126 en donde se activa el elemento de
calentamiento para cocer para su ciclo de trabajo predefinido
determinado por el controlador 34 en la base de
datos 104.
datos 104.
Concretamente, el ciclo de trabajo activa al
elemento de calentamiento para cocer 18 para un ciclo de COCER_CICLO
segundos, durante los cuales el elemento de calentamiento para
cocer 18 es conectado durante COCER_CONECTADO segundos de ese
tiempo total del ciclo a una temperatura de COCER_ESTABLECER grados
C. Es de hacer notar que el ciclo de trabajo del elemento de
calentamiento para cocer 18 se inicia en el paso 126 y se continúa
al retornar el proceso a través del conectador "C" al paso 114
en la Fig. 6.
El efecto neto de los pasos de subproceso de la
Fig. 8 es, una vez que se haya hecho una determinación de que el
sensor 32 de la temperatura para cocer está marcando una temperatura
COCER_TEMP menor que el límite inferior de temperatura deseado para
el elemento de calentamiento para cocer 18 COCER_LBT se inicia el
ciclo de trabajo para el elemento de calentamiento para cocer 18
pero solamente después de desactivar al elemento de calentamiento
para tostar 16, para asegurar que no se hace que actúen al mismo
tiempo el elemento de calentamiento para tostar y el elemento de
calentamiento para cocer 16 y 18, lo cual puede originar un brusco
aumento incontrolado de la temperatura en la cavidad para cocer
12.
La Fig. 9 representa el subproceso llamado por
el punto de decisión 116 si la señal de temperatura TOSTAR_TEMP
marcada en el paso 116 excede del límite de alta temperatura deseado
para el elemento de calentamiento para tostar 16 TOSTAR_LAT. El
proceso sigue entonces al punto de decisión 128, en cuyo punto el
controlador 34 determina si el elemento de calentamiento para
tostar 16 está DESCONECTADO. Si el elemento de calentamiento para
tostar 16 está DESCONECTADO, el subproceso simplemente vuelve a
través del conectador representado como "F", con lo que se
vuelve el proceso por medio del conectador "F" a la Fig. 6. Si
el elemento de calentamiento para tostar 16 está CONECTADO, el
proceso sigue al paso 130 en donde el controlador 34 desactiva al
elemento 16 de calentamiento para tostar. El proceso vuelve
entonces a la Fig. 6 a través del conectador representado en
"F". El efecto neto de este subproceso es el de desconectar el
elemento de calentamiento para tostar 16 si el sensor de
temperatura para tostar 32 marca una temperatura TOSTAR_TEMP
superior al límite de alta temperatura TOSTAR_LAT determinado en la
base de datos 104.
La Fig. 10 representa el subproceso que se llama
en un punto de decisión 118 cuando el controlador 34 determina que
la señal de temperatura TOSTAR_TEMP enviada por el sensor de la
temperatura para tostar 32 es menor que el límite inferior de
temperatura deseado para el elemento de calentamiento para tostar 16
TOSTAR_LBT. Si el así, el proceso sigue a lo largo del conectador
"G" desde la Fig. 6 a la Fig. 10, al punto de decisión 132.
En el punto de decisión 132, el controlador 34
determina si el elemento de calentamiento para cocer 18 está
actualmente activado, es decir, en un estado de CONECTADO. Si es
así, el proceso vuelve a la Fig. 6 por medio del conectador
"F", el cual hace con ello retornar el proceso al paso 108 de
la Fig. 6. Si el elemento de calentamiento para cocer 18 no está
actualmente CONECTADO, el proceso pasa al punto de decisión 134, en
donde el controlador verifica si ese es un horno eléctrico 10 o un
horno de gas 10. Si se detecta que es un horno de gas 10 (es decir,
que la prueba para ver si es un horno eléctrico da resultado
negativo), el proceso pasa al punto de decisión 136. En el punto de
decisión 136, el controlador 34 determina si se ha cumplido el
tiempo de purga del quemador del elemento de calentamiento para
tostar 16 (los sistemas de gas requieren que transcurra un cierto
espacio de tiempo antes de que pueda ser reactivado un elemento de
calentamiento).
Si no se ha cumplido el tiempo para la purga del
quemador, el proceso sigue al paso 138 en cuyo momento se purga el
elemento de calentamiento para cocer 16 en el horno de gas, de una
manera bien conocida en la técnica. Después de lo cual, el proceso
sigue al paso 140.
Es también de hacer notar que si la prueba en
los puntos de decisión 134 y 136 da resultado afirmativo, es decir,
que se trata de un horno eléctrico 10 o bien que ha transcurrido el
tiempo de purga para el elemento de calentamiento para tostar 16,
el proceso sigue también directamente al paso 140. Además, se puede
optimizar el ciclo para ya sea un horno eléctrico o ya sea un horno
de gas, si en vez del proceso ilustrado en el que se verifica el
tipo de horno, si está optimizado para un tipo de horno, se puede
prescindir de los pasos del proceso específicos para el horno no
optimizados.
En el paso 140, se inicia el ciclo de trabajo
para el elemento de calentamiento para tostar 16, de la misma
manera que se ha descrito con respecto al ciclo de trabajo para el
elemento de calentamiento para cocer 18 en el paso 126 de la Fig.
8. Concretamente, se activa un ciclo de trabajo de un tiempo total
del ciclo de TOSTAR_CICLO segundos, durante los cuales el elemento
de calentamiento para tostar 16 está activado y emitiendo calor
durante TOSTAR_CONECTADO segundos de ese tiempo total del ciclo.
Después de iniciado el ciclo de trabajo para el
elemento de calentamiento para tostar 16 en el paso 140, el proceso
vuelve a lo largo del conectador "F" a su correspondiente punto
de conexión "F" en la Fig. 6, en el cual vuelve después el
proceso al paso 108 para repetir los pasos de la Fig. 6.
El efecto neto de los pasos representados en la
Fig. 10, una vez establecido que la temperatura TOSTAR_TEMP
detectada por el sensor de temperatura para tostar 30 es menor que
el límite inferior de temperatura deseado TOSTAR_LBT del elemento
de calentamiento para tostar 16, es el de dejar al elemento de
calentamiento para cocer 18 en su estado actual de conectado cuando
se llama al subproceso de la Fig. 10. De lo contrario, si el
elemento de calentamiento para cocer 18 está desconectado, se inicia
inmediatamente el ciclo de trabajo para el elemento de
calentamiento para tostar 16 en el paso 140 para un horno eléctrico,
tal como es determinado en el paso de decisión 134. Para un horno
de gas 10, el controlador 34 asegura que ha transcurrido el tiempo
para la purga del elemento de calentamiento para tostar 16, y
solamente entonces inicia el ciclo de trabajo para el elemento de
calentamiento para tostar en el paso 140.
Como se ha dicho en lo que antecede, una vez
iniciado el ciclo de trabajo en el paso 140, el proceso vuelve por
medio del conectador "F" a la Fig. 6, en donde se repite el
ciclo de la Fig. 6 hasta que se cumple el tiempo para cocer o se
cancela por parte del usuario. Los elementos de calentamiento para
tostar y para cocer 16 y 18 son activados por el controlador 34
como sea necesario, concediéndose prioridad al elemento de
calentamiento para cocer 18.
Se cree que el invento básico aquí descrito es
el concepto de emplear un par de sensores de la temperatura, es
decir, el sensor de la temperatura para cocer 32 situado adyacente
al elemento de calentamiento para cocer 18 y el sensor de la
temperatura para tostar 30 situado adyacente al elemento de
calentamiento para tostar 16, para controlar independientemente los
correspondientes elementos de calentamiento. Puesto que los sensores
de temperatura para tostar y para cocer 30, 32 están situados
relativamente próximos a sus respectivos elementos de calentamiento
para tostar y para cocer 16, 18, respectivamente, los sensores de
temperatura 30, 32 están disponibles para permitir que los
elementos de calentamiento para tostar y para cocer 16, 18 sean
controlados independientemente, en base a una señal procedente del
correspondiente sensor de la temperatura 30, 32. La señal
procedente de los sensores es también más indicativa de la
temperatura local de la cavidad del horno correspondiente a la
posición del respectivo elemento de calentamiento. Por consiguiente,
se puede conseguir un mejor control de la temperatura y una mayor
precisión dentro de la cavidad para cocer 12 del horno 10.
El espaciamiento relativo del sensor y el
correspondiente elemento puede variar con respecto al que se ha
descrito en los dibujos, sin rebasar el alcance del invento. Si el
espaciamiento es lo bastante grande, algunos de los puntos
establecidos de los elementos alto y bajo podría tener que ser
alterado para mantener la deseada distribución uniforme de la
temperatura por toda la cavidad del horno. Lo que importa para el
invento es que el elemento para tostar se usa para controlar la
temperatura local de la parte del horno por encima de una bandeja
que haya en la cavidad del horno, que el elemento para cocer
controla la temperatura local por debajo de la bandeja, y que los
elementos controlan colectivamente la temperatura general de la
cavidad entera del horno a través del control de la temperatura
localizado independiente.
Se ha comprobado que este invento es de igual
aplicabilidad y valor para su implementación tanto en hornos
eléctricos como en hornos de gas, como se ha descrito anteriormente
con respecto a las Figs. 3 y 4, respectivamente. Se comprenderá que
el elemento de calentamiento para tostar 16 y el elemento de
calentamiento para cocer 18 pueden ser cualesquiera de los
elementos de calentamiento bien conocidos, tales como elementos de
calentamiento basados en alambre o en bobinas, como los que son
típicamente usados en los hornos eléctricos, o los quemadores de
hornos de gas empleados en los hornos de gas.
La base de datos 104 representada como ejemplo
en la Tabla 1 ilustra que se establecen diferentes puntos de
temperatura establecidos, es decir, de TOSTAR_ESTABLECER y de
COCER_ESTABLECER, para el correspondiente sensor de temperatura
para tostar 30 y el correspondiente sensor de temperatura para cocer
32, los cuales pueden ser función de la posición del sensor de
temperatura particular 30, 32 en su correspondiente elemento de
calentamiento 16, 18, respectivamente. Es también de hacer notar
que, como se ha descrito anteriormente, las temperaturas de
precalentamiento TOSTAR_PRE y COCER_PRE son preferiblemente mayores
que la correspondiente temperatura objetivo deseada OBJETIVO_TEMP
establecida por el usuario 67 en el panel de control 76 al iniciarse
el ciclo de calentamiento en el modo de COCER del horno 10. Además,
los ciclos de trabajo del elemento de calentamiento para tostar 16
y del elemento de calentamiento para cocer 18 pueden iniciarse en
diferentes ciclos de trabajo, como queda definido por los
TOSTAR_CICLO, TOSTAR_CONECTADO, COCER_CICLO y COCER_CONECTADO, como
corresponda al punto establecido de temperatura objetivo particular
OBJETIVO_TEMP para el elemento de calentamiento para tostar 16 y
para el elemento de calentamiento para cocer 18, tal como vienen
determinados por los puntos establecidos como objetivo para cada
elemento de calentamiento, es decir, para TOSTAR_ESTABLECER y
COCER_ESTABLECER, respectivamente.
En el ejemplo ilustrado en la Tabla 1, el
elemento de calentamiento para tostar 16 es hecho actuar siguiendo
un cierto ciclo de trabajo previamente establecido para las bandas
de funcionamiento definidas como de baja, de media y de alta
temperatura, y el elemento de calentamiento para cocer 18 es hecho
funcionar durante un ciclo de trabajo diferente para cada una de
esas bandas de temperatura. En el ejemplo ilustrado en la Tabla 1,
el elemento de calentamiento para cocer 18 es hecho funcionar
siguiendo un ciclo de trabajo en un 100% para cada una de las
bandas de temperatura, es decir, que COCER_CICLO = COCER_CONECTADO,
definiendo así que el elemento de calentamiento para cocer está
activado durante todo el tiempo total del ciclo de trabajo para el
elemento de calentamiento para cocer 18.
También se ha contemplado en el método del
invento aquí descrito un método de compensación ya que, durante el
precalentamiento de la cavidad para cocer 12 del horno 10, la
temperatura de la cavidad para cocer rebasa típicamente la
temperatura deseada OBJETIVO_TEMP establecida por el usuario 67 en
el panel de control 76. En consecuencia, después de que se complete
el ciclo de precalentamiento, hay típicamente un periodo de
inactividad durante el cual la temperatura ambiente real dentro de
la cavidad 12 para cocer del horno 10 cae, desde su posición de
rebasamiento por encima de la temperatura deseada OBJETIVO_TEMP
establecida por el usuario 67, hacia la temperatura deseada
OBJETIVO_TEMP establecida por el usuario.
La rutina de compensación contemplada por este
invento incluye un subproceso de compensación que puede ser llamado
en cualquiera de los pasos de las Figs. 6-10 para
modificar cualquiera de los puntos establecidos como objetivo de
los pasos del método y los puntos de decisión aquí establecidos (por
ejemplo, TOSTAR_ESTABLECER, TOSTAR_LAT, TOSTAR_LBT,
COCER_ESTABLECER, COCER_LAT y COCER_LBT). La modificación de estos
valores, en general hacia arriba, evita que la temperatura real de
la cavidad para cocer 12 del horno 10 caiga demasiado rápidamente,
ya que el régimen de enfriamiento de la cavidad para cocer 12
corresponde a la diferencia entre la temperatura actual del horno
(tal como la temperatura de rebasamiento del horno después del ciclo
de recalentamiento) y la temperatura objetivo deseada, para la cual
el elemento de calentamiento para tostar 16 y el elemento de
calentamiento para cocer 18 estarán inactivos durante ese período de
rebasamiento.
El método de compensación de ha detallado en la
Fig. 11, y puede denominarse esencialmente como un subproceso a
partir de cualquiera de los puntos de decisión y de los pasos del
método para modificar los valores antes considerados. El proceso
comienza en el método de compensación en el paso 142, en el que el
método de compensación recibe varios parámetros, como se ha
indicado en el cajetín 144.
El cajetín 144 contiene los parámetros
necesarios para el método de compensación de la Fig. 11, incluyendo:
TEMPORIZADOR representativo de un recuento de reloj entre cero
segundos o minutos y el MAX_TIEMPO representativo del espacio de
tiempo total del método de compensación de la Fig. 11. El cajetín
144 contempla también un parámetro titulado MAX_COMP_FACTOR
correspondiente a la cantidad máxima que se compensará para un punto
de temperatura particular. Finalmente, se procede al método de
compensación de la Fig. 11 con un valor de TEMP_ESTABLECER
representativo de, o que es un elemento de, uno de los valores de la
temperatura indicados en lo que antecede, es decir,
Una vez que en el método de compensación de la
Fig. 11 se tengan los parámetros requeridos en el paso 142, el
proceso sigue al paso 146 en el cual el controlador 34 determina la
fracción del tiempo total del ciclo de compensación (MAX_TIEMPO)
transcurrido durante el ciclo del método de compensación, calculando
para ello:
FRACCIÓN =
TEMPORIZADOR/MAX_TIEMPO
El procesado sigue entonces al paso 148 en donde
se ajusta el factor de compensación máximo MAX_COMP_
FACTOR de acuerdo con la fracción del tiempo del ciclo de compensación que queda, es decir, (1 - FRACCIÓN) tal como es calculado en el paso 146. Así, un ejemplo de una fórmula de reducción lineal MAX_COMP_FACTOR que reduzca linealmente la cantidad de ajuste a MAX_COMP_FACTOR a lo largo de la longitud del ciclo de compensación, vendría indicada por:
FACTOR de acuerdo con la fracción del tiempo del ciclo de compensación que queda, es decir, (1 - FRACCIÓN) tal como es calculado en el paso 146. Así, un ejemplo de una fórmula de reducción lineal MAX_COMP_FACTOR que reduzca linealmente la cantidad de ajuste a MAX_COMP_FACTOR a lo largo de la longitud del ciclo de compensación, vendría indicada por:
COMP_FACTOR = (1 - FRACCIÓN).
MAX_COMP_FACTOR
El proceso sigue luego al paso 150, en donde se
calcula el punto establecido como objetivo para el valor de la
temperatura TEMP_ESTABLECER pasado al método de compensación de la
Fig. 11, en base al factor de compensación COMP_FACTOR calculado en
el paso 148 de acuerdo con cualquiera que sea la función lineal o no
lineal que se desee o que sea empleada en el paso 148 (se ha
ilustrado una función lineal, pero en el paso 148 se puede emplear
cualquier función no lineal, u otra, sin rebasar el alcance del
invento). El nuevo punto establecido como objetivo TEMP_ESTABLECER
se calcula como:
TEMP_ESTABLECER = TEMP_ESTABLECER x
(1 +
COMP_FACTOR).
El proceso sigue entonces al paso 152 en donde
el método de compensación de la Fig. 11 devuelve el valor ajustado
TEMP_ESTABLECER calculado en el paso 150 en cualquiera que sea el
punto de decisión o el paso que haya llamado al método de
compensación de la Fig. 11.
Por ejemplo, si el método de compensación de la
Fig. 11 empleó un temporizador de 48 minutos, es decir, MAX_TIEMPO =
48 minutos o 2.880 segundos, y TEMPORIZADOR representa un valor
integral entre 0 y
MAX_TIEMPO, el controlador 34 almacenaría también un valor para MAX_COMP_FACTOR tal como de 0,04 para un ajuste de un 4% hacia arriba en el punto establecido TEMP_ESTABLECER pasado al método de compensación de la Fig. 11. En la compensación lineal, la rutina propuesta en el paso 148 mediante el ejemplo de la Fig. 11, calculado como un valor comprendido entre 0,00 y 1,00 en base a la relación de TEMPORIZADOR a MAX_TIEMPO, haría que el valor COMP_FACTOR fuese un valor lineal de reducción entre MAX_COMP_FACTOR para TEMPORIZADOR = 0 y 0,00 para TEMPORIZADOR = MAX_TIEMPO. El valor TEMP_ESTABLECER sería entonces multiplicado por ese valor calculado para ajustar hacia arriba el valor TEMP_ESTABLECER en la cantidad compensada.
MAX_TIEMPO, el controlador 34 almacenaría también un valor para MAX_COMP_FACTOR tal como de 0,04 para un ajuste de un 4% hacia arriba en el punto establecido TEMP_ESTABLECER pasado al método de compensación de la Fig. 11. En la compensación lineal, la rutina propuesta en el paso 148 mediante el ejemplo de la Fig. 11, calculado como un valor comprendido entre 0,00 y 1,00 en base a la relación de TEMPORIZADOR a MAX_TIEMPO, haría que el valor COMP_FACTOR fuese un valor lineal de reducción entre MAX_COMP_FACTOR para TEMPORIZADOR = 0 y 0,00 para TEMPORIZADOR = MAX_TIEMPO. El valor TEMP_ESTABLECER sería entonces multiplicado por ese valor calculado para ajustar hacia arriba el valor TEMP_ESTABLECER en la cantidad compensada.
Se ha comprobado que el rebasamiento de la
temperatura objetivo deseada OBJETIVO_TEMP de la cavidad para cocer
12, así como la situación del sensor 30 de temperatura para tostar y
del sensor de temperatura para cocer 32, adyacentes íntimamente al
elemento de calentamiento para tostar 16 y al elemento de
calentamiento para cocer 18, crea esta necesidad para que el
algoritmo de compensación de la Fig. 11 controle la temperatura en
la cavidad para cocer 12 incluso más estrechamente que lo
contemplado en los pasos de las Figs. 6-10. Este
método de compensación de la Fig. 11 impide que la varianza de la
temperatura o el régimen de cambio de la temperatura en la cavidad
para cocer 12 cambien radicalmente, y reduce bastante la varianza de
temperatura entre la alta temperatura experimentada y la baja
temperatura experimentada para una temperatura objetivo deseada
particular OBJETIVO_TEMP.
Claims (18)
1. Un método para controlar con exactitud la
temperatura ambiente en una cavidad para cocer cerrada (12) de un
horno (10) que es precalentada con respecto a un punto de
temperatura establecido seleccionado por el usuario, teniendo la
cavidad para cocer del horno un elemento de calentamiento para
tostar (16) montado en una parte superior de la cavidad para cocer,
y un elemento de calentamiento para cocer (18) montado en una parte
inferior de la cavidad para cocer, definiendo entre ellos una
región para cocer, un sensor (30) de la temperatura para tostar
está montado dentro de la cavidad para cocer adyacente al elemento
(16) de calentamiento para tostar, un sensor (32) de temperatura
para cocer está montado dentro de la cavidad para cocer adyacente al
elemento (18) de calentamiento para cocer, comprendiendo el
método:
proporcionar un controlador (34) interconectado
para funcionamiento a una fuente de potencia y al elemento de
calentamiento para tostar, al elemento de calentamiento para cocer,
el sensor de la temperatura para tostar y el sensor de temperatura
para cocer, para hacer actuar selectivamente al elemento de
calentamiento para tostar y al elemento de calentamiento para cocer
en respuesta a la temperatura percibida por uno del sensor de
temperatura para tostar y del sensor de temperatura para cocer;
determinar el punto de temperatura establecido
como objetivo para la cavidad del horno en base al punto de
temperatura establecido seleccionado por el usuario, percibir la
temperatura de la región para cocer adyacente a por lo menos uno de
los elementos de calentamiento para cocer y para tostar; comparar la
temperatura percibida con el punto de temperatura establecido como
objetivo, y
hacer actuar selectivamente al elemento de
calentamiento para tostar y al elemento de calentamiento para cocer
en respuesta a la temperatura percibida de la región para cocer,
caracterizado porque el elemento de calentamiento para
tostar (16) y el elemento de calentamiento para cocer (18) son
hechos actuar en respuesta tanto al sensor de la temperatura para
tostar como al sensor de la temperatura para cocer, para mantener
una distribución vertical de la temperatura en la cavidad del horno
que sea sustancialmente igual al punto de temperatura establecido
como objetivo.
2. El método según la reivindicación 1, en el
que el paso de determinar el punto de temperatura establecido como
objetivo comprende calcular un punto establecido para el elemento de
calentamiento que comprende uno de un punto establecido para tostar
y un punto establecido para cocer, derivados del punto de
temperatura establecido como objetivo.
3. El método según la reivindicación 2, en el
que el paso de calcular el uno de los puntos establecidos para el
elemento para cocer y para el elemento para tostar comprende
seleccionar el uno de los puntos establecidos para cocer y para
tostar de una tabla de datos que contiene una lista de puntos de
temperatura establecidos como objetivo y una lista correspondiente
de al menos el uno de los puntos establecidos para cocer y para
tostar.
4. El método según la reivindicación 3, en el
que el punto establecido para tostar y el punto establecido para
cocer comprenden un margen de valores de temperatura delimitado por
un límite de baja temperatura y un límite de alta temperatura.
5. El método según la reivindicación 4, en el
que el paso de calcular los puntos establecidos para tostar y para
cocer comprende además seleccionar un valor diferencial de la
temperatura correspondiente al punto de temperatura establecido
como efectivo y sumar el valor diferencial de la temperatura con el
al menos uno de los puntos establecidos para cocer y para tostar,
para calcular el otro de los al menos uno de los puntos
establecidos para cocer y para tostar.
6. El método según la reivindicación 1, en el
que el paso de hacer actuar selectivamente los elementos de
calentamiento para tostar y para cocer comprende activar
alternativamente los elementos de calentamiento para cocer y para
tostar.
7. El método según la reivindicación 6, en el
que el paso de activar alternativamente los elementos de
calentamiento para tostar y para cocer comprende al menos uno de
los siguientes pasos:
desactivar el elemento de calentamiento
correspondiente a la temperatura percibida, si la temperatura
percibida excede del correspondiente punto establecido para el
elemento de calentamiento;
activar el elemento de calentamiento
correspondiente a la temperatura percibida, si la temperatura
percibida es inferior a la del correspondiente punto establecido
para el elemento de calentamiento; y
desactivar el otro elemento de calentamiento
distinto del elemento de calentamiento correspondiente a la
temperatura percibida, si la temperatura percibida es inferior a la
del punto establecido para el elemento de calentamiento.
8. El método según la reivindicación 2, en el
que el paso de activar selectivamente los elementos de calentamiento
para cocer y para tostar comprende el paso de desactivar uno de los
elementos de calentamiento para cocer y para tostar si el uno de
los elementos de calentamiento para cocer y para tostar está
activado y si la temperatura percibida es inferior en una cantidad
predeterminada a la correspondiente al punto establecido para cocer
o para tostar.
9. El método según la reivindicación 8, que
comprende además el paso de activar el otro de los elementos de
calentamiento para cocer y para tostar para un ciclo de trabajo
predeterminado siempre que el uno de los elementos de calentamiento
para cocer y para tostar esté desactivado.
10. El método según la reivindicación 2 y que
comprende además el paso de compensar el punto establecido para el
elemento de calentamiento en base a una condición de calentamiento
inicial de la cavidad para cocer.
11. Un horno que incorpora un control exacto de
la temperatura ambiente que comprende:
un alojamiento que define una cavidad para cocer
cerrada (12);
al menos una rejilla (26) del horno para
soportar una bandeja que está situada dentro de la cavidad para
cocer (12) y divide conceptualmente la cavidad en una región de
calentamiento superior por encima de la rejilla y una región de
calentamiento inferior por debajo de la rejilla;
un elemento de calentamiento para tostar (16)
montado en la región de calentamiento superior de la cavidad para
cocer;
un elemento de calentamiento para cocer (18)
montado en la región de calentamiento inferior de la cavidad para
cocer;
un sensor de la temperatura para tostar (30)
montado dentro de la región de calentamiento superior adyacente al
elemento de calentamiento para tostar (16);
un sensor de la temperatura para cocer (32)
montado dentro de la región de calentamiento superior adyacente al
elemento de calentamiento para cocer (18);
un controlador (34) interconectado para
funcionamiento a una fuente de potencia y al elemento de
calentamiento para tostar, al elemento de calentamiento para cocer,
al sensor de la temperatura para tostar y al sensor de la
temperatura para cocer, caracterizado porque el controlador
(34) actúa selectivamente haciendo actuar al elemento de
calentamiento para tostar y al elemento de calentamiento para cocer,
en respuesta a la temperatura percibida de las regiones de
calentamiento superior e inferior, para mantener la temperatura de
las regiones de calentamiento superior e inferior sustancialmente
igual a un punto de temperatura establecido como objetivo.
12. El horno según la reivindicación 11, en el
que el controlador calcula un punto establecido para el elemento de
calentamiento que comprende uno de un punto establecido para tostar
y un punto establecido para cocer derivados del punto de temperatura
establecido como objetivo.
13. El horno según la reivindicación 12, en el
que una señal de temperatura del sensor, que comprende una señal de
temperatura para cocer y una señal de temperatura para tostar, es
leída de un sensor del elemento de calentamiento correspondiente que
comprende uno del sensor de temperatura para cocer y del sensor de
temperatura para tostar.
14. El horno según la reivindicación 13, en el
que el controlador compara la señal de temperatura del sensor con el
punto establecido para el elemento de calentamiento.
15. El horno según la reivindicación 13, en el
que el controlador desactiva uno de los elementos de calentamiento
para cocer y para tostar si el uno de los elementos de calentamiento
para cocer y para tostar está activado y si la correspondiente señal
de temperatura para cocer o para tostar excede en una cantidad
predeterminada del correspondiente punto establecido para cocer o
para tostar.
16. El horno según la reivindicación 15, en el
que el controlador activa el uno de los elementos de calentamiento
para cocer y para tostar para un ciclo de trabajo predeterminado
siempre que el otro de los elementos de calentamiento para cocer y
para tostar esté desactivado.
17. El horno según la reivindicación 12, en el
que el controlador incluye una base de datos que comprende múltiples
puntos de temperatura establecidos como objetivo y los
correspondientes puntos establecidos para tostar y puntos
establecidos para cocer, con lo que los puntos establecidos para
cocer y para tostar pueden ser seleccionados de la tabla de acuerdo
con el punto de temperatura establecido como objetivo.
18. El horno según la reivindicación 12, en el
que el controlador compensa el punto establecido para el elemento de
calentamiento en base a una condición de calentamiento inicial de la
cavidad para cocer.
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100514908B1 (ko) * | 2002-09-02 | 2005-09-14 | 삼성전자주식회사 | 히터를 구비한 조리 기구 |
| US6822199B2 (en) * | 2003-04-10 | 2004-11-23 | Maytag Corporation | Automatic temperature conversion system for convection cooking appliance |
| US7304270B2 (en) * | 2003-04-10 | 2007-12-04 | Electrolux Home Products, Inc. | Integrated warmer drawer and warmer zone controls |
| FI119235B (fi) * | 2003-11-24 | 2008-09-15 | Kone Corp | Hissi ja menetelmä tasauslaitteen ennalta valitulta kompensointialueelta poikkeamisen havaitsemiseksi |
| JP3835804B2 (ja) * | 2004-02-10 | 2006-10-18 | 松下電器産業株式会社 | 加熱調理器及び加熱調理方法 |
| US7342202B2 (en) * | 2004-03-17 | 2008-03-11 | Fire Stone Home Products, Llc | Electric grill |
| ITMO20040211A1 (it) * | 2004-08-06 | 2004-11-06 | G I S P A Sa | Sistema di controllo della riduzione della temoperatura di un alimento. |
| US7759617B2 (en) * | 2004-11-03 | 2010-07-20 | General Electric Company | Gas range and method for using the same |
| US7277336B2 (en) * | 2004-12-28 | 2007-10-02 | Sandisk 3D Llc | Method and apparatus for improving yield in semiconductor devices by guaranteeing health of redundancy information |
| KR20060081728A (ko) * | 2005-01-10 | 2006-07-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템, 개질기 및 버너 |
| EP1855572B1 (en) * | 2005-03-10 | 2017-05-10 | Edgecraft Corporation | Improved waffle maker |
| EP1930660A1 (en) * | 2005-08-30 | 2008-06-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cooking device |
| US7750271B2 (en) * | 2005-10-05 | 2010-07-06 | General Electric Company | Systems and methods for controlling oven cooking |
| US20070144202A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-28 | The Frymaster Corporation | Open holding cabinet, trays and controls |
| JP2008002761A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
| US8049142B2 (en) * | 2007-03-27 | 2011-11-01 | Electrolux Home Products, Inc. | Convection preheat system and method for radiant baking |
| US7851727B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-12-14 | Prince Castle LLC | Method of controlling an oven with hybrid heating sources |
| US8573117B2 (en) * | 2007-09-10 | 2013-11-05 | Cfa Properties, Inc. | Charbroiler and method of charbroiling |
| BRPI0819691A2 (pt) * | 2007-11-30 | 2021-03-16 | Cobertt Research Pty Ltd. | Aparelho e método para controlar a temperatura de uma mistura de reação mantida dentro de um recipiente de reação |
| US8776776B2 (en) * | 2009-10-21 | 2014-07-15 | General Electric Company | Baking system for a gas cooking appliance |
| US20110091830A1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-04-21 | Daniel Joseph Trice | Baking system for a gas cooking appliance |
| US8426777B2 (en) | 2010-05-19 | 2013-04-23 | Whirlpool Corporation | Oven control utilizing data-driven logic |
| US8563901B2 (en) * | 2011-01-05 | 2013-10-22 | General Electric Company | Method and apparatus for top heat bake assist in a gas oven appliance |
| US8637792B2 (en) | 2011-05-18 | 2014-01-28 | Prince Castle, LLC | Conveyor oven with adjustable air vents |
| EP2604930B1 (en) * | 2011-12-16 | 2020-08-12 | Electrolux Professional S.p.A. | Method of operating an cooking equipment |
| ES2713984T3 (es) * | 2012-12-04 | 2019-05-24 | Genannt Wersborg Ingo Stork | Método para sistema de monitoreo de tratamiento térmico |
| KR101981670B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2019-05-24 | 삼성전자주식회사 | 가스 오븐 |
| US9927128B2 (en) * | 2014-06-19 | 2018-03-27 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Method for operating an oven appliance and a control system for an oven appliance |
| WO2016018820A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | Patentco LLC | Countertop deck oven with advanced conduction elements |
| KR102384745B1 (ko) * | 2015-09-15 | 2022-04-11 | 삼성전자주식회사 | 조리 기기 및 상기 조리 기기의 제어 방법 |
| US10599168B2 (en) | 2016-06-06 | 2020-03-24 | Alto-Shaam, Inc. | Food service oven with multipoint temperature monitoring |
| US11079116B2 (en) | 2017-08-04 | 2021-08-03 | Peerless-Premier Appliance Co. | Apparatus and method for controlling electric burner element input |
| PL3482661T3 (pl) * | 2017-11-14 | 2021-11-22 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Sposób dopasowania mocy grzania przynajmniej jednego elementu grzejnego dla urządzenia gospodarstwa domowego |
| US20190327795A1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-24 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Oven appliance with direct temperature measurement and related methods |
| US10561277B1 (en) | 2019-01-23 | 2020-02-18 | Electrolux Home Products, Inc. | Air fry cooking method and apparatus |
| CN212346260U (zh) | 2019-02-26 | 2021-01-15 | 沙克忍者运营有限责任公司 | 能够在支承表面上定位的烹饪系统和能够安装的烹饪系统 |
| CN113491454A (zh) | 2020-04-06 | 2021-10-12 | 沙克忍者运营有限责任公司 | 能定位在支撑表面上的烹饪系统 |
| US11873997B2 (en) * | 2020-06-29 | 2024-01-16 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Oven appliance and methods for high-heat cooking |
| US11454399B2 (en) * | 2020-11-18 | 2022-09-27 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Bake algorithm for gas oven with electric bake element |
| US11819163B2 (en) * | 2021-03-02 | 2023-11-21 | Henny Penny Corporation | Staged fryer heating system |
| US11853022B2 (en) * | 2021-03-25 | 2023-12-26 | Midea Group Co., Ltd. | Oven cooking cycle with post-preheat and/or two stage preheat phases |
| US12383097B2 (en) | 2021-06-14 | 2025-08-12 | Sharkninja Operating Llc | Temperature controlled accessory for countertop cooking system |
| US12117854B2 (en) | 2021-10-11 | 2024-10-15 | Whirlpool Corporation | Probe assembly for a cooking appliance |
| US12352452B2 (en) | 2022-02-28 | 2025-07-08 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Oven appliance and methods for adaptive cooking |
| US12111061B2 (en) | 2022-02-28 | 2024-10-08 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Oven appliances and methods for displaying pre-cooking progress |
| US12429227B2 (en) | 2022-08-19 | 2025-09-30 | Midea Group Co., Ltd. | Cooking appliance with cycling of multiple gas burners to maintain temperature setpoint |
| CN115089030B (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-22 | 广东海新智能厨房股份有限公司 | 基于智能控温加热的烤箱及智能控温加热方法 |
| US20240099338A1 (en) * | 2022-09-28 | 2024-03-28 | Electrolux Home Products, Inc. | Cooking operation for a cooking appliance |
| US12372247B2 (en) | 2023-04-26 | 2025-07-29 | Sharkninja Operating Llc | Systems and methods for cooking pizza |
| WO2024226149A1 (en) * | 2023-04-26 | 2024-10-31 | Sharkninja Operating Llc | Systems and methods for cooking pizza |
| US12035845B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-07-16 | Sharkninja Operating Llc | Systems and methods for cooking pizza |
| KR20250025858A (ko) * | 2023-08-16 | 2025-02-25 | 엘지전자 주식회사 | 조리기기의 청소 제어방법 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2463712A (en) * | 1945-03-21 | 1949-03-08 | Robert E Newell | Method of oven heating and control |
| US4345145A (en) * | 1980-05-19 | 1982-08-17 | General Electric Company | User programmable control system for toaster oven appliance |
| US4471193A (en) | 1981-01-19 | 1984-09-11 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Microwave heating apparatus with plural temperature sensors |
| JPS5971501A (ja) | 1982-10-16 | 1984-04-23 | Yamato Scient Co Ltd | 温度制御方式 |
| US4629865A (en) * | 1985-01-23 | 1986-12-16 | Raytheon Company | Electric oven with improved broiler |
| US4852544A (en) | 1987-12-31 | 1989-08-01 | Whirlpool Corporation | Self-cleaning oven temperature control with multiple redundant oven temperature sensing elements |
| US5111027A (en) * | 1989-07-06 | 1992-05-05 | Robertshaw Controls Company | Control system and methods of making and operating the same |
| DE4111784A1 (de) | 1991-04-11 | 1992-10-15 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Regler fuer elektrowaermegeraete |
| GB9209350D0 (en) | 1992-04-30 | 1992-06-17 | Microwave Ovens Ltd | Microwave ovens and methods of cooking food |
| US5275147A (en) * | 1993-03-24 | 1994-01-04 | Aktinson Iii Benjamin E | Gas electric range apparatus |
| US5723846A (en) | 1995-07-11 | 1998-03-03 | Technology Licensing Corporation | Multiprobe intelligent diagnostic system for food-processing apparatus |
| CA2218968A1 (en) | 1995-08-18 | 1999-04-17 | James Rollins Maughan | Gas oven fuel control with proof of ignition |
| US6030205A (en) * | 1995-08-18 | 2000-02-29 | General Electric Company | Gas oven control |
| US6381518B1 (en) * | 1998-08-19 | 2002-04-30 | Ranco Incorporated Of Delaware | Electronic oven temperature controller having adaptable temperature regulation limits |
-
2001
- 2001-04-19 US US09/838,447 patent/US6734403B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-15 EP EP02008163A patent/EP1251317B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-15 ES ES02008163T patent/ES2334643T3/es not_active Expired - Lifetime
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