ES2339887T3 - Sistema y procedimiento destinado a la preparacion de alimentos. - Google Patents

Sistema y procedimiento destinado a la preparacion de alimentos. Download PDF

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John J. Lord
Nathan P. Stien
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Abstract

Un sistema de preparación de alimentos (8) para uso con un aparato de preparación de alimentos (24, 26, 28) que tiene un secundario inductivo, incluyendo el sistema (8): un suministro de potencia (17) incluyendo un primario inductivo (18, 20, 22) y siendo capaz de mover el primario inductivo (18, 20, 22) a múltiples frecuencias; medios de medición para medir una respuesta del secundario inductivo a cada una de las frecuencias, formando la pluralidad de respuestas un perfil de respuestas a frecuencias; medios de memoria (39, 134) para almacenar una pluralidad de identificadores de aparato cada uno asociado con uno de los perfiles de respuestas a frecuencias, incluyendo los identificadores de aparato información relativa al uso del aparato (24, 26, 28); y unos medios procesadores (38) acoplados operativamente al suministro de potencia (17), los medios de medición, y los medios de memoria (39, 134), teniendo los medios procesadores (38) la finalidad de compilar el perfil de respuestas a frecuencias, de seleccionar de los medios de memoria (39, 134) el identificador de aparato y la información de uso asociada como una función del perfil de respuestas a frecuencias, y de controlar el suministro de potencia (17) según la información de uso asociada.

Description

Sistema y procedimiento destinado a la preparación de alimentos.
Muchas cocinas tienen una multitud de aparatos y dispositivos para la preparación de alimentos. Por ejemplo, una cocina puede tener una tostadora, una cafetera, una batidora, una licuadora, un procesador de alimentos, y un horno. La mayoría de estos dispositivos son o podrían ser eléctricos.
A menudo, estos dispositivos se usan en posiciones diferentes por toda la cocina. Los aparatos eléctricos deben estar situados cerca de los enchufes. Aunque se lograría mayor ergonomía si estos aparatos se usasen cerca del horno, los cables de estos aparatos se deben mantener generalmente alejados de la superficie de cocción del horno.
Los cables de estos aparatos también complican la usabilidad de estos aparatos. Por ejemplo, un cable de una batidora debe permitir al cocinero usar la batidora en varias posiciones. Si el cable es demasiado largo, el cable crea desorden en la cocina, y reduce el espacio de encimera disponible para la preparación de alimentos.
El horno presenta otros retos a la ergonomía de la cocina. Generalmente, el horno superior puede ser usado solamente para cocción. Así, un segmento de espacio de la encimera dentro de una cocina es inutilizable.
Algunas superficies de cocción tienen el elemento de calentamiento debajo de un material conductor de calor. Aunque esto proporciona espacio adicional de la encimera, el material conductor de calor proporciona cierto aislamiento, reduciendo por ello la eficiencia general del horno. Debido al calentamiento del material conductor, algunos cocineros consideran que dicho horno superior es difícil de usar.
La Publicación US número 2005/0247696 proporciona un sistema de preparación de alimentos para uso con un aparato de preparación de alimentos, incluyendo un suministro de potencia con un primario inductivo, medios de medición para medir la temperatura del aparato, medios de memoria para almacenar una pluralidad de características de aparato y unos medios procesadores para determinar un perfil de temperatura del aparato, determinar cuándo el contenido del aparato está hirviendo y reducir consiguientemente el suministro de potencia.
Se puede ver otro ejemplo en DE 19502935, que proporciona una cocina que tiene calentadores de radiación o inducción para calentar placas calientes, y que tiene antenas para comunicación inalámbrica con un aparato de cocción en una de las placas calientes.
Se puede ver otro ejemplo en DE 4439095, que proporciona una cocina con elementos de calentamiento colocados en un quemador de cerámica para calentar una olla colocada encima, teniendo la olla un sensor de temperatura en comunicación inalámbrica con un regulador de temperatura en la cocina.
Se puede ver otro ejemplo en WO 01/19141, que proporciona un sistema de calentamiento por inducción incluyendo un objeto calentable inductivamente que tiene una etiqueta RFID, y un calentador de inducción que tiene una bobina primaria, un dispositivo de lectura/escritura de RFIDs y un microprocesador para seleccionar un algoritmo de calentamiento preprogramado en base a la información proporcionada por la etiqueta RFID.
Se puede ver otro ejemplo en US 2004/0149736, que proporciona un sistema de calentamiento por inducción incluyendo un recipiente de cocción que tiene una etiqueta RFID y un sensor de temperatura, y un aparato de cocción por inducción que tiene una pluralidad de quemadores, teniendo cada uno un microprocesador, un dispositivo de lectura/escritura de RDIDs, una o más antenas RFID y una interface de usuario, donde el recipiente puede ser calentado automáticamente a temperaturas especificadas y al usuario se le sugiere que añada ingredientes según una receta descargada a la etiqueta RDID.
Se puede ver otro ejemplo en la publicación japonesa número 06-020766, que proporciona un sistema para el suministro de potencia sin cable incluyendo unos medios generadores que tienen una bobina primaria y unos medios de transmisión de señal, y un aparato de carga que tiene una bobina secundaria, donde el tipo del aparato de carga puede ser determinado y se le puede suministrar potencia.
Se puede ver otro ejemplo adecuado en WO 2005/072013, que proporciona un dispositivo para transferir energía que tiene una bobina primaria situada en un cuerpo de ferrita, y un recipiente que tiene un elemento de calentamiento y una bobina secundaria situada en un cuerpo de ferrita del recipiente, donde cada cuerpo de ferrita respectivo guía el flujo magnético de la bobina primaria a la bobina secundaria.
Se puede ver otro ejemplo en WO 2005/018282, que proporciona un dispositivo para calentar alimentos usando inducción incluyendo un elemento base que tiene una bobina secundaria y un elemento de calentamiento, y un elemento transmisor de energía que tiene una bobina primaria, donde, para reducir la altura del elemento base, un núcleo de devanado está situado en la bobina primaria.
Se puede ver otro ejemplo en US 3.761.668, que proporciona una unidad de cocción por inducción usada para suministrar potencia eléctrica a aparatos de cocina sin cable modificados, teniendo también los aparatos de cocina sin cable modificados enchufes en los que se pueden enchufar aparatos de cocina no modificados.
Se puede ver otro ejemplo en EP 0394148, que proporciona una placa caliente eléctrica portátil que tiene un elemento de calentamiento, una bobina secundaria y un condensador, siendo activada la placa caliente por una fuente de potencia inductiva que tiene una bobina primaria donde la bobina secundaria y el condensador se seleccionan de tal manera que el circuito secundario tenga una frecuencia resonante más alta que la del circuito primario.
Se puede ver otro ejemplo en EP 0804051, que proporciona una cocina eléctrica incluyendo una bobina dispuesta en una forma cilíndrica, un elemento metálico de calentamiento dentro de la bobina, un aislante entre la bobina y el elemento de calentamiento y una rejilla metálica para soportar el alimento a cocinar dispuesto junto al agujero superior del aislante.
Se puede ver otro ejemplo en la publicación japonesa número 10-165294, que proporciona una cocina de arroz incluyendo una base que tiene una bobina primaria y medios de control, y un recipiente que tiene una bobina secundaria, incluyendo además la cocina un sensor de temperatura para detectar la temperatura del lado del recipiente.
Por lo tanto, es altamente deseable un método mejorado de proporcionar potencia a los varios aparatos de una cocina.
Resumen de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención se facilita un sistema de preparación de alimentos para uso con un aparato de preparación de alimentos que tiene un secundario inductivo, incluyendo el sistema un suministro de potencia incluyendo un primario inductivo y siendo capaz de mover el primario inductivo a múltiples frecuencias, medios de medición para medir una respuesta del secundario inductivo a cada una de las frecuencias, formando la pluralidad de respuestas un perfil de respuestas a frecuencias, medios de memoria para almacenar una pluralidad de identificadores de aparato cada uno asociado con uno de los perfiles de respuestas a frecuencias, incluyendo los identificadores de aparato información relativa al uso del aparato, y unos medios procesadores acoplados operativamente al suministro de potencia, los medios de medición, y los medios de memoria, teniendo los medios procesadores la finalidad de compilar el perfil de respuestas a frecuencias, de seleccionar de los medios de memoria el identificador de aparato y la información de uso asociada como una función del perfil de respuestas a frecuencias, y de controlar el suministro de potencia según la información de uso asociada.
Preferiblemente, el sistema incluye además unos medios de alineación para retener el aparato de preparación de alimentos en alineación con el primer primario inductivo, incluyendo los medios de alineación un imán.
Preferiblemente, los medios para medir una respuesta incluyen unos medios para medir un voltaje.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se facilita un método de energizar un aparato de preparación de alimentos que tiene un secundario inductivo, incluyendo el método energizar un primario inductivo a múltiples frecuencias para inducir una respuesta en el aparato, determinar una respuesta del aparato a cada una de la pluralidad de frecuencias, siendo la pluralidad de respuestas un perfil de respuestas a frecuencias para el aparato, identificar el aparato en base a su perfil de frecuencias, determinar un parámetro operativo para el primario inductivo en base a la identidad del aparato, y operar el primario inductivo según el parámetro operativo.
Preferiblemente, la respuesta es un voltaje.
Preferiblemente, el método incluye además usar fuerza magnética para contribuir a alinear el aparato con el primario inductivo.
Estos y otros objetos, ventajas y características de la invención se entenderán y apreciarán más fácilmente por referencia a la descripción detallada de los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 representa un sistema de preparación de alimentos.
La figura 2 es una vista superior del sistema de preparación de alimentos.
La figura 3 representa un aparato accionado inductivamente.
La figura 4 representa un dispositivo de cocción activo.
La figura 5 representa una realización alternativa de un dispositivo de cocción activo.
La figura 6 representa una tostadora accionada inductivamente.
La figura 6A representa un calentador secundario independiente para un dispositivo de cocción.
La figura 7 representa una unidad de interface para un aparato de cocción inductivo.
La figura 8 representa un método para operar el sistema de cocción inductivo.
La figura 9 representa un perfil de frecuencias para un aparato accionado inductivamente.
La figura 10 es un diagrama de estado para el sistema de cocción inductivo.
La figura 11 representa el algoritmo de control para el sistema.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 representa un sistema de preparación de alimentos 8 para uso dentro de una cocina. Una interface de comunicación 10 está unida a antenas 12, 14, 16. El sistema de comunicación 10 se representa conectado directamente a las antenas 12, 14, 16. El sistema de comunicación 10 podría ser un sistema de comunicaciones inalámbricas usando Blue Tooth, 802.11b, 802.11g o cualquier otro protocolo de comunicación inalámbrica de propiedad o abierto. Un suministro de potencia 17 está conectado a bobinas primarias 18, 20, 22.
El suministro de potencia 17 preferible es un suministro de potencia adaptivo inductivo tal como el descrito en la Patente de Estados Unidos 6.825.620, concedida el 30 de Noviembre de 2004 a Kuennen y colaboradores, cuya materia se incorpora en su totalidad por referencia. Bobinas primarias 18, 20, 22 acoplan inductivamente con utensilios de cocción 24, 26, 28 con el fin de suministrar potencia a los utensilios.
Los utensilios de cocción 24, 26, 28 son accionados por el suministro de potencia 17 en cooperación con bobinas primarias 18, 20, 22. La encimera 30 podría ser de alguno de los materiales comunes usados para encimeras de cocina, tal como Formica® o granito. Si es necesario, se puede usar una capa aislante 32 para proporcionar aislamiento térmico y eléctrico de los utensilios de cocción 24, 26, 28 de la encimera 30. Una interface de usuario 34 permite al usuario introducir y ver información del controlador 36 para controlar la operación del sistema de preparación de alimentos 8.
La encimera 30 o capa de aislamiento 32 podría incluir medios de alineación 43, 45, 47 incluyendo además electroimanes o imanes permanentes situados cerca del centro de cada bobina primaria 18, 20, 22. Los aparatos 24, 26, 28 podrían incluir imanes permanentes situados cerca del centro de cada secundario respectivo, y orientados de tal manera que los imanes secundarios sirvan para alinear el centro del secundario de los aparatos 24, 26, 28 con el centro de la bobina primaria 18, 20, 22. Alternativamente, los medios de alineación 43, 44, 45 podrían estar compuestos de un indicador visual, tal como un punto de color, una indentación, una sección elevada, un pasador, o un rebaje.
El controlador 36 incluye un procesador 38 y una memoria 39. El procesador 38 podría ser un microcontrolador como PIC30F3011, fabricado por Microchip, Inc., de Chandler, Arizona.
El sistema de medición de potencia 37 podría ser un circuito integrado de potencia/energía bidireccional monofase tal como CS5460A fabricado por Cirrus Logic de Austin, Texas. El sistema de medición de potencia 37 mide el voltaje de entrada y la corriente de una fuente de potencia externa. El controlador 36 interroga periódicamente el sistema de medición de potencia 37 para determinar la potencia, la corriente y el voltaje suministrados al sistema de preparación de alimentos 8.
El controlador 36 también supervisa los dispositivos que toman potencia del sistema de preparación de alimentos 8 además de controlar la operación de suministro de potencia 17. El controlador 36 también supervisa la corriente suministrada a las bobinas primarias 18, 20, 22.
El controlador 36 también proporciona un interruptor de seguridad. Si la corriente suministrada a alguna de las bobinas primarias 18, 20, 22 excede de una corriente umbral, entonces la potencia a las bobinas primarias se reduce o elimina.
La interface de comunicación 10 también podría estar conectada a la red 27 y después a un ordenador personal 29. Un usuario podría usar el ordenador personal 29 para acceder a la operación del sistema de preparación de alimentos 8.
Debido a la posibilidad de un campo electromagnético alto, el controlador 36 supervisa la salida inalámbrica de la interface de comunicación 10. Si la frecuencia de la salida no está dentro de la región de frecuencia correcta, la comunicación inalámbrica es inhabilitada. Después de un período de tiempo, el controlador 36 intentaría de nuevo establecer un enlace de comunicación inalámbrica con cualquier aparato.
La figura 2 es una vista superior del sistema de preparación de alimentos representado en la figura 1. Unos sensores de temperatura 40, 42, 44 proporcionan información relativa a la temperatura de la superficie a controlar 34. El teclado 46 y la pantalla 48 permiten al usuario ver información relativa a los utensilios de cocción 24, 26, 28. Adicionalmente, el teclado 46 permite al usuario enviar órdenes al sistema de preparación de alimentos 8. Unos imanes 43, 45, 47 contribuyen a mantener un aparato en alineación con las bobinas 18, 20, 22.
La figura 3 representa un dispositivo de calentamiento pasivo para uso con el sistema de preparación de alimentos 8. Los dispositivos para uso con el sistema de preparación de alimentos 8 pertenecen generalmente a tres categorías: dispositivos de calentamiento pasivo; dispositivos de calentamiento activo; y dispositivos electro-mecánicos, tal como licuadoras, batidoras, abrelatas eléctricos, y otros aparatos eléctricos.
La sartén 50 es un ejemplo de un dispositivo de calentamiento pasivo. Cuando está colocado cerca de la sartén 50, un primario de sistema de preparación de alimentos 8, cuando es energizado, crea corrientes circulares dentro de la base 50 de la sartén, y así calienta la base 50 de la sartén.
El controlador 36 podría identificar la sartén 50 a partir de la firma de frecuencia resonante de la sartén 50. Se ha hallado que cada carga tiene una caracterización de frecuencia ligeramente diferente. El procesador 38 puede usar la información relativa a la respuesta de frecuencia para recuperar información relativa a la sartén o cualquier utensilio. Por ejemplo, el procesador 38 podría proporcionar al usuario el fabricante de la sartén y los varios requisitos de calentamiento relativos a la sartén.
La memoria 39 podría incluir información relativa a las características de cocción de la sartén 50. Por ejemplo, la memoria 39 podría contener las curvas de calentamiento de la sartén 50, identificando la corriente requerida del primario para calentar la sartén 50 a una temperatura. Esto permitiría al usuario programar una temperatura deseada de la sartén 50. El controlador 36 determinaría entonces el método más eficiente de poner la sartén 50 a la temperatura deseada con el fin de mantener la sartén 50 a la temperatura deseada. Tal secuencia podría implicar suministrar potencia a la sartén 50 a diferentes niveles de corriente y frecuencias diferentes en un período de tiempo.
Un sensor de temperatura podría proporcionar al controlador 36 datos adicionales para realizar así un control muy fino de la temperatura de cocción dentro de la sartén 50. Un usuario podría introducir una receta o una secuencia de temperatura/tiempo por medio del teclado 46 y la pantalla 48, y hacer así que la energía suministrada a la sartén 50 varíe en un ciclo de cocción.
En lugar de detectar la frecuencia resonante de la sartén 50 para identificar la sartén 50, la sartén 50 podría incluir una etiqueta RFID 52. La etiqueta RFID 52 contiene información que identifica la sartén 50. La etiqueta RFID 52 podría incluir un identificador. El procesador 38 consultaría información relativa a la sartén 50 en la memoria 39. La etiqueta RFID 52 puede contener información específica relativa a los requisitos de calentamiento de la sartén 50. Si la etiqueta RFID 52 incluyese información específica relativa a los requisitos de calentamiento de la sartén 50, entonces la información sería usada directamente por el procesador 38 para controlar el calentamiento de la sartén 50. La etiqueta RFID 52 podría ser un transpondor, un transmisor WIFI, o cualquier otro dispositivo para transmitir información al controlador 36.
La figura 4 representa un dispositivo de cocción activo 58. El recipiente de alimentos 60 se coloca encima y en contacto con la masa de calentamiento 62. La masa de calentamiento 62 se coloca cerca o en la encimera 64. El control de dispositivo 70 incluye la pantalla 66 y el teclado 68. El teclado 68 podría ser una serie de conmutadores o botones. El control de dispositivo 70 proporciona una forma de supervisar y controlar la temperatura dentro de recipiente de alimentos 60. Por ejemplo, la pantalla 66 podría mostrar la temperatura dentro del recipiente de alimentos 60. El transceptor 72 proporciona comunicación bidireccional entre el control de dispositivo 70 y el controlador 74 por medio de la interface de comunicación 76. La antena 78 está situada cerca de la encimera 64 para facilitar la comunicación entre el transceptor 72 y la interface de comunicación 76. El sensor de temperatura 81 proporciona información relativa a la temperatura superficial de la encimera 64.
En operación, el usuario introduce la temperatura deseada o el programa de temperatura del recipiente de alimentos 60 por medio del control de dispositivo 70. El control de dispositivo 70 envía entonces información relativa a la temperatura deseada y la temperatura actual del recipiente de alimentos 60 al controlador 74 por medio del transceptor 72. El controlador 74 regula la potencia suministrada por el suministro de potencia 82 al primario 80, permitiendo así el control exacto de la temperatura dentro del recipiente de alimentos 60.
Son posibles varias modificaciones del dispositivo de cocción activo 58. La figura 5 representa una versión del dispositivo de cocción 58. La bandeja de cocción 83 tiene una zona de alimento 85. El alimento se puede colocar dentro de la zona de alimento 85 a calentar. Una masa de calentamiento está situada debajo de la zona de alimento 85. La pantalla 84 podría presentar la fecha, la hora, tiempo transcurrido y la temperatura dentro de la zona de alimento 85. El control de dispositivo 86 consta de un simple interruptor de "subida/bajada" para aumentar o disminuir la temperatura dentro de la zona de alimento 85.
La bandeja de cocción 83 podría estar totalmente encapsulada en un material resistente a la humedad, permitiendo así que la bandeja de cocción 83 sea completamente sumergible en agua para limpiarla. Adicionalmente, el material encapsulante podría permitir colocar la bandeja de cocción 83 dentro de un horno u otro dispositivo de cocción.
La figura 6 representa una tostadora para uso con el sistema de preparación de alimentos 8. Las paredes laterales 90, 92 contienen dos elementos conductores de calor 94, 96. El elemento de calentamiento 93 recibe energía del devanado primario, y comienza a calentar, lo que hace que los elementos conductores de calor 94, 96 se calienten. El interruptor 98 permite seleccionar el grado de tostado del pan por medio del temporizador 100. El temporizador 100 se pone a un período de tiempo predeterminado. Cuando el temporizador 100 agota el tiempo, se envía una señal desde el transceptor 102 para apagar el devanado primario.
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La figura 6A representa un calentador secundario independiente 110 para el sistema para uso con el sistema de preparación de alimentos 8. El calentador secundario independiente 110 permite el uso de aparatos de cocina no magnéticos con el sistema de preparación de alimentos 8.
El calentador secundario independiente 110 incluye una sección de secundario 112 y una sección de balanza 114. La sección de secundario 112 es calentada por medio de un primario dentro del sistema de preparación de alimentos 8, y por ello puede calentar vidrio u otros recipientes de cocción no metálicos. La sección de balanza se usa para detectar el peso de los artículos colocados en el calentador secundario independiente 110. El calentador secundario independiente 110 podría incluir un transceptor para recibir y enviar información al sistema de preparación de alimentos 8.
La figura 7 representa la unidad de interface 130 para un aparato de cocción inductivo. La unidad de interface 130 incluye un procesador 132, una memoria 134, un dispositivo de entrada 136, un secundario inductivo 138, un transceptor 140, y una pantalla 142. La unidad de interface 130 puede estar instalada en un aparato de cocción inductivo o se podría construir como parte del aparato de cocción inductivo.
El dispositivo de entrada 136 permite al usuario introducir un parámetro operativo, tal como la temperatura deseada o la velocidad del motor, para un aparato de cocción inductivo. El dispositivo de entrada 136 podría ser un teclado, dial, interruptor, o cualquier otro mecanismo que permita la entrada y el control del aparato de cocción inductivo.
La memoria 134 contiene un identificador para el aparato de cocción así como los parámetros operativos. El procesador 132 por medio del transceptor 140 proporciona instrucciones e información al procesador 38 de modo que el procesador 38 pueda controlar la potencia suministrada a la bobina primaria respectiva. El procesador 132 supervisa el voltaje real de la bobina secundaria y el voltaje deseado y pide cambios de la frecuencia. El voltaje de la bobina secundaria es observado a una tasa de aproximadamente 500K muestras/s. La tasa de muestreo podría ser más o menos de 500K muestras por segundo.
La memoria 134 también podría contener un perfil para el aparato de cocción, tal como un perfil de calentamiento. Así, el procesador 132 podría ordenar al procesador 38 que suministre potencia suficiente para calentar rápidamente el aparato de cocción, y después reducir la potencia suministrada al aparato de cocción cuando la temperatura del aparato de cocción se aproxime a la temperatura deseada.
El transceptor 140 podría usar RFID, Bluetooth, WI-FI, o cualquier otro método inalámbrico para comunicar información al procesador 38. El procesador 132 podría ser un microcontrolador PIC30F3010, también fabricado por Microchip, Inc., de Chandler, Arizona.
La figura 8 representa un método para operar el sistema de cocción inductivo.
El sistema de cocción inductivo 8 energiza periódicamente cada primario no en uso. Paso 200. Preferiblemente, el primario es energizado a una frecuencia de sonda. La frecuencia de sonda no es preferiblemente la frecuencia resonante de ningún aparato inductivo.
El sistema determina entonces si la frecuencia de sonda detectó una carga. Paso 202. Si no se detectó ninguna carga, el proceso de suministrar periódicamente potencia a una frecuencia de sonda continúa.
Si hay una carga y si el sistema usa un suministro de potencia adaptivo inductivo, la frecuencia de la operación del suministro de potencia adaptivo inductivo cambia de la frecuencia de sonda, indicando por ello al controlador 36 que hay una carga. Si se detecta una carga, el controlador 36 energiza entonces continuamente el primario respectivo a una frecuencia de arranque. Paso 204.
La frecuencia de arranque podría ser la misma que la frecuencia de sonda o podría ser una frecuencia diferente. La energización del primario a la frecuencia de arranque proporciona suficiente potencia para alimentar cualquier sistema de comunicación en el aparato de cocción, proporcionando potencia a secundario inductivo 138 y por ello al transceptor 140. Cuando el transceptor 140 es activado, comienza a transmitir información.
El sistema de cocción inductivo 8 comprueba entonces cualquier respuesta del aparato inductivo 130. Paso 206.
Si no se recibe respuesta, el sistema de cocción inductivo 8 realiza entonces un análisis de caracterización del dispositivo. Paso 208. La caracterización podría consistir en energizar el primario a múltiples frecuencias para obtener un perfil de frecuencias. Un perfil de frecuencias se representa en la figura 9.
Con el fin de crear un perfil de frecuencias, la frecuencia del suministro de potencia se varía en un rango de frecuencia. Entonces se determina el voltaje de salida en cada frecuencia. Cada tipo de aparato tiene un perfil de frecuencias único. Así, examinando el perfil de frecuencias, se puede determinar el tipo de aparato colocado cerca del sistema de preparación de alimentos.
Volviendo a la figura 8, después de haber caracterizado el aparato, el sistema determina si el dispositivo corresponde a algún dispositivo conocido. Paso 210. Si la caracterización corresponde a algún dispositivo conocido, se recupera el identificador de dicho dispositivo. Paso 214.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Si la caracterización no coincide con ningún dispositivo, el sistema opera en modo manual. Paso 211. El modo manual permite al usuario regular manualmente la potencia suministrada al aparato por medio de la interface de usuario 34.
Si se recibe una respuesta, entonces se establece un enlace de comunicación. Paso 212. Entonces se obtiene el identificador de aparato. Paso 214.
Se obtienen los parámetros operativos del dispositivo. Paso 216. Después, se energiza el sistema de potencia según los parámetros operativos. Paso 218.
La figura 10 es un diagrama de estado para el controlador 36 para una de las bobinas primarias 18, 20, 22 cuando se usa un aparato inductivo con una interface de comunicación. Durante S_Probe_Inactive 170, el intervalo entre sondas no ha transcurrido. No hay carga conocida y tampoco comunicación con un dispositivo externo. Por lo tanto, la bobina no es energizada. S_Probe_Wait 172 tiene lugar cuando ha transcurrido el intervalo entre sondas. No hay carga conocida, la bobina no es energizada y no hay comunicación.
S_Probe_Active 174 tiene lugar durante la sonda. El controlador 36 determina si hay carga. La bobina es energizada a una frecuencia de sonda. La interface de comunicación 10 envía una consulta a algún aparato. Si no se recibe una respuesta de retorno, el sistema vuelve a S_Probe_Inactive 170. Si se recibe una respuesta, entonces el sistema pasa a S_Feedback 178. (véase retardo de tiempo 176).
En S_Feedback 178, se halla e identifica una carga. La bobina es energizada como una frecuencia variable por una realimentación en bucle cerrado. El enlace de comunicación proporciona realimentación periódica al controlador 36.
Como representa el retardo de tiempo 180, si no se recibe una respuesta de comunicación durante S_Feedback 178, entonces el sistema vuelve al estado S_Probe_Inactive 170.
La figura 11 representa el algoritmo de control del sistema. Todas las tareas, excepto las de dentro del recuadro 200, son realizadas por el procesador 132. El voltaje deseado V_{target} es comparado con V_{out}. Un cambio de frecuencia (\Deltaf) es calculado y enviado al controlador 36. El controlador 36 modifica la frecuencia de accionamiento, produciendo un voltaje inducido diferente V_{out(t)}. Éste es realimentado posteriormente a la entrada original con el fin de completar el sistema de realimentación en bucle cerrado. Las variaciones menores entre V_{target} y V_{out} pueden ser ignoradas.
La frecuencia primaria inicial podría ser cualquier frecuencia. Sin embargo, se considera satisfactorio usar la frecuencia de sonda. Una frecuencia adecuada es 80 KHz. Con referencia de nuevo a la figura 9, un cambio en la frecuencia produce un cambio del voltaje inducido en la bobina secundaria.
Antes de que se produzcan cambios en la frecuencia, se lleva a cabo un pequeño ajuste de la frecuencia para determinar si la pendiente de voltaje es positiva o negativa para el cambio de frecuencia. La pendiente indica si la frecuencia se incrementa o disminuye con el fin de cambiar el voltaje de salida. Por ejemplo, con referencia a la figura 9, si la frecuencia inicial del primario fuese 50 KHz, una frecuencia de aumento aumentaría el voltaje de salida, mientras que una disminución de frecuencia disminuiría el voltaje de salida. Sin embargo, si la frecuencia inicial del primario fuese 80 KHz, entonces una disminución de frecuencia crearía un aumento del voltaje de salida, mientras que un aumento de la frecuencia produciría una disminución del voltaje de salida.
En algunas situaciones, un aparato inductivo concreto puede tener un canal de frecuencia. Un canal de frecuencia es un mínimo donde la salida de voltaje no se puede reducir incrementando o disminuyendo la frecuencia. En esta situación, después de que falle un número predeterminado de intentos de cambiar el voltaje, la frecuencia del primario es desplazada una cantidad predeterminada a una nueva frecuencia. La cantidad predeterminada del desplazamiento de frecuencia es suficiente para mover la frecuencia operativa del canal de frecuencia.
Generalmente, la comunicación entre el controlador 36 y cualquier utensilio de cocción la inicia el controlador 74 enviando consultas. Los utensilios de cocción responden a las consultas. Alternativamente, los utensilios de cocción podrían enviar información al controlador 74.

Claims (6)

1. Un sistema de preparación de alimentos (8) para uso con un aparato de preparación de alimentos (24, 26, 28) que tiene un secundario inductivo, incluyendo el sistema (8):
\quad
un suministro de potencia (17) incluyendo un primario inductivo (18, 20, 22) y siendo capaz de mover el primario inductivo (18, 20, 22) a múltiples frecuencias;
\quad
medios de medición para medir una respuesta del secundario inductivo a cada una de las frecuencias, formando la pluralidad de respuestas un perfil de respuestas a frecuencias;
\quad
medios de memoria (39, 134) para almacenar una pluralidad de identificadores de aparato cada uno asociado con uno de los perfiles de respuestas a frecuencias, incluyendo los identificadores de aparato información relativa al uso del aparato (24, 26, 28); y
\quad
unos medios procesadores (38) acoplados operativamente al suministro de potencia (17), los medios de medición, y los medios de memoria (39, 134), teniendo los medios procesadores (38) la finalidad de compilar el perfil de respuestas a frecuencias, de seleccionar de los medios de memoria (39, 134) el identificador de aparato y la información de uso asociada como una función del perfil de respuestas a frecuencias, y de controlar el suministro de potencia (17) según la información de uso asociada.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El sistema de la reivindicación 1, incluyendo además unos medios de alineación (43, 45, 47) para retener el aparato de preparación de alimentos (24, 26, 28) en alineación con el primer primario inductivo (18, 20, 22), incluyendo los medios de alineación (43, 45, 47) un imán.
3. El sistema de la reivindicación 1, donde los medios para medir una respuesta incluyen unos medios para medir un voltaje.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Un método de energizar un aparato de preparación de alimentos (24, 26, 28) que tiene un secundario inductivo, incluyendo el método:
\quad
energizar un primario inductivo (18, 20, 22) a múltiples frecuencias para inducir una respuesta en el aparato (24, 26, 28);
\quad
determinar una respuesta del aparato (24, 26, 28) a cada una de la pluralidad de frecuencias, siendo la pluralidad de respuestas un perfil de respuestas a frecuencias para el aparato (24, 26, 28);
\quad
identificar el aparato (24, 26, 28) en base a su perfil de frecuencias;
\quad
determinar un parámetro operativo para el primario inductivo (18, 20, 22) en base a la identidad del aparato (24, 26, 28); y
\quad
operar el primario inductivo (18, 20, 22) según el parámetro operativo.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El método de la reivindicación 4, donde la respuesta es un voltaje.
6. El método de la reivindicación 4, incluyendo además usar fuerza magnética para contribuir a alinear el aparato (24, 26, 28) con el primario inductivo (18, 20, 22).
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