ES2629443T3 - Dispositivos de cocción por calentamiento por inducción - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de cocción por calentamiento por inducción que comprende: una placa superior (1) hecha de un material a través del cual se transmite una luz infrarroja; una bobina de calentamiento (2; 2a, 2b) para recibir una corriente de alta frecuencia para calentar por inducción un recipiente de cocina (10) colocado sobre la placa superior (1); un circuito inversor (7) para proporcionar la corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (2; 2a, 2b); una unidad operativa (4) que incluye una unidad de ajuste de modo operativo (4b) para ajustar un modo operativo del circuito inversor (7) y una unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) para ajustar una potencia de calentamiento del circuito inversor (7); un sensor de infrarrojos (3) para detectar una luz infrarroja que se emite desde una superficie inferior del recipiente de cocina (10) y que se transmite a través de la placa superior (1); una unidad de control (8) para controlar una salida del circuito inversor (7), basándose en una salida del sensor de infrarrojos (3) y un ajuste introducido en la unidad operativa (4); y una unidad de notificación (13), en donde el modo operativo incluye un modo de calentamiento de precalentamiento para realizar un precalentamiento antes de realizar el calentamiento, en donde cuando el modo operativo se ajusta en el modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control (8) empieza a funcionar en un modo de precalentamiento para calentar el recipiente de cocina (10) con una primera salida de calentamiento que se corresponde con el modo de calentamiento de precalentamiento, y en donde cuando un incremento de un valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es mayor que un primer incremento predeterminado, desde que el calentamiento empieza con la primera salida de calentamiento, la unidad de control (8) hace que la unidad de notificación (13) notifique a un usuario que el precalentamiento ha terminado y que se cambia el modo operativo a un modo de espera para realizar el calentamiento con una segunda salida de calentamiento que es menor que la primera salida de calentamiento, y caracterizado por que cuando el usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) en el modo de precalentamiento, se prohíbe el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y en donde cuando el usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) en el modo de espera, se permite el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y el modo operativo cambia al modo de calentamiento para realizar el calentamiento con un tercera salida de calentamiento correspondiente a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario.
Description
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DESCRIPCION
Dispositivos de coccion por calentamiento por induccion Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion para calentar un objeto que se ha de calentar, tal como un recipiente de cocina.
Antecedentes de la tecnica
En los ultimos anos, se ha generalizado el uso tanto en cocinas normales de uso domestico como comercial, de dispositivos de coccion por calentamiento por induccion para calentar recipientes de cocina, tales como un cazo y una sarten, con una bobina de calentamiento por induccion. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion incluye un elemento sensible al calor, tal como un termistor en una superficie inferior de una placa superior para detectar la temperatura de la superficie inferior de un recipiente de cocina con un elemento sensible al calor y controlar la bobina de calentamiento para que la temperatura detectada coincida con una temperatura diana. Por ejemplo, cuando el recipiente de cocina se precalienta antes de cocinar alimentos fritos, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion controla la bobina de calentamiento para que la temperatura detectada por el elemento sensible al calor alcance la temperatura diana.
Cuando un cazo contiene una gran cantidad de aceite y comida, por ejemplo, cuando se cocinan alimentos fritos, (es decir, la carga es grande), la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina aumenta gradualmente. En contrapartida, cuando una sarten contiene solo una pequena cantidad de aceite (es decir, la carga es pequena), la temperatura aumenta rapidamente. En este dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, el elemento sensible al calor detecta la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina colocado encima de la placa superior, detectando la temperatura transferida desde el recipiente de cocina a la placa superior y, por lo tanto, el dispositivo sensible al calor tiene poca capacidad de seguimiento de la temperatura con respecto a la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina. En consecuencia, cuando la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina aumenta rapidamente, hay un gran error entre la temperatura real de la superficie inferior del recipiente de cocina y la temperatura detectada por el elemento sensible al calor. Como resultado de este gran error, incluso despues de que la temperatura real de la superficie inferior del recipiente de cocina haya alcanzado la temperatura diana, el elemento sensible al calor no puede detectar que la temperatura real ha alcanzado la temperatura diana, lo que hace que el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion siga calentando. Por lo tanto, la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina puede superar con creces la temperatura diana y puede alcanzar una temperatura peligrosa como la temperatura a la que el aceite se prende. Para solucionar el problema anterior, un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional detecta el gradiente de temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina y deja de calentar cuando determina que el gradiente de temperatura es mas pronunciado que un gradiente de temperatura predeterminado, controlando asf la bobina de calentamiento, para que la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina no alcance una temperatura peligrosa (remitirse, por ejemplo, al documento JP 64-33881 A).
Sin embargo, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional que controla y detiene el calentamiento basandose en el gradiente de temperatura calculado, basandose en la temperatura detectada por el elemento sensible al calor, puede fallar y no detener el calentamiento en el momento adecuado, como se describe mas adelante, cuando la carga es pequena, por ejemplo, cuando se usa un recipiente de cocina que tiene una placa inferior fina para cocinar alimentos que se han de frefr o saltear, en el que la coccion empieza con una pequena cantidad de aceite.
Dado que el elemento sensible al calor detecta la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina, detectando la temperatura de la superficie inferior de la placa superior, una gran holgura entre la placa superior y la superficie inferior del recipiente de cocina, en la posicion en la que el elemento sensible al calor detecta la temperatura, tendna un gran efecto en la relacion entre la temperatura detectada y la temperatura real de la superficie inferior del recipiente de cocina. En particular, se forma una gran holgura entre la parte inferior del cazo y la placa superior cuando el cazo esta abombado. En este caso, es menos probable que la temperatura de la parte inferior del cazo se transfiera a la placa superior. En consecuencia, el gradiente de temperatura calculada a partir de la temperatura detectada por el elemento sensible al calor es menor que el gradiente de temperatura real de la parte inferior del cazo. Por lo tanto, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional podna no detener el calentamiento en el momento adecuado.
Cuando el grosor de la superficie inferior del recipiente de cocina es fino, la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina aumenta rapidamente. Por otro lado, se requiere cierto tiempo para que el calor de la superficie inferior del recipiente de cocina se transfiera a la superficie inferior de la placa superior. Por lo tanto, incluso si el elemento sensible al calor puede detectar la misma pendiente que el gradiente de temperatura real de la superficie inferior del recipiente de cocina, se requiere cierto tiempo para que el elemento sensible al calor lo detecte y el elemento sensible al calor podna no detener el calentamiento en el momento adecuado.
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Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional, con frecuencia no deja de calentar en el momento adecuado debido a que el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional, controla y detiene el calentamiento, basandose en el gradiente de temperatura calculado basado en la temperatura detectada por el elemento sensible al calor. Si el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional no detiene el calentamiento en el momento adecuado, la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina supera la temperatura diana y se produce un problema, ya que despues se tarda mucho tiempo en estabilizar la temperatura hasta la temperatura diana. Por otro lado, en el caso en el que la carga sea pequena, es necesario que el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional empiece a calentar el recipiente de cocina con poca potencia de calentamiento, para que la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina no supere la temperatura diana. En este caso, sin embargo, esta el problema de que se requiere mucho tiempo para que la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina alcance la temperatura diana.
Por lo tanto, cuando el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional calienta un objeto que se ha de calentar con una placa inferior fina surge el problema de que el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional no puede elevar la temperatura del objeto que se ha de calentar a la temperatura diana en un breve periodo de tiempo, y no puede evitar que una temperatura de transicion con respecto a la temperatura diana alcance una temperatura excesivamente alta. Por lo tanto, cuando los alimentos a frefr o saltear se cocinan con una sarten, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion convencional no puede finalizar el precalentamiento en un breve periodo de tiempo y no puede evitar que la sarten alcance una temperatura excesivamente alta y se deforme o decolore.
El documento WO 2007/091597 A se refiere a un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion en donde se mejora la sensibilidad de deteccion para una temperatura alta cuando se usa poca cantidad de aceite y se evita una reduccion de la salida de calentamiento cuando se cocina a una temperatura relativamente baja. La cocina de calentamiento por induccion tiene una bobina de calentamiento para calentar por induccion un recipiente de cocina, un sensor de infrarrojos para detectar rayos infrarrojos producidos desde la cara inferior del recipiente de cocina y producir una senal de deteccion basada en la cantidad de energfa de los rayos infrarrojos detectados y una seccion de control de calentamiento para controlar el suministro de potencia electrica a la bobina de calentamiento basandose en la senal de deteccion. El sensor de infrarrojos produce una senal de deteccion cuando la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina es igual o mayor que una primera temperatura predeterminada que es mayor de 230°C y cuando la temperatura de la superficie inferior es menor que la primera temperatura predeterminada, sustancialmente no produce la senal de deteccion. La seccion de control de calentamiento reduce o detiene el suministro de potencia electrica a la bobina de calentamiento cuando la temperatura de la cara inferior del recipiente de cocina es mayor que la primera temperatura predeterminada y es igual o mayor que una segunda temperatura predeterminada del aceite.
La presente invencion resuelve los problemas anteriores y pretende proporcionar un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion que eleva la temperatura de un objeto que se ha de calentar hasta una temperatura diana en un breve periodo de tiempo y evita que una temperatura de transicion con respecto a la temperatura diana alcance una temperatura excesivamente alta, incluso cuando un objeto que se ha de calentar tiene una placa inferior fina. Mas concretamente, la presente invencion pretende proporcionar un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion que pueda finalizar el precalentamiento en un breve periodo de tiempo y pueda evitar que una sarten alcance una temperatura excesivamente alta y se deforme o decolore, mientras se estan cocinando los alimentos a frefr o saltear con una sarten. Ademas, la presente invencion proporciona un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion que prosigue con el calentamiento para mantener un objeto que se ha de calentar a una temperatura adecuada una vez que el precalentamiento ha finalizado.
Compendio de la invencion
La invencion viene definida por la materia objeto de la reivindicacion independiente 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones ventajosas.
Ventajas de la invencion
Ventajosamente, un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente invencion incluye una placa superior hecha de un material a traves del cual se transmite una luz infrarroja, una bobina de calentamiento para recibir una corriente de alta frecuencia para calentar por induccion un recipiente de cocina colocado sobre la placa superior, un circuito inversor para proporcionar la corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento, una unidad operativa que incluye una unidad de ajuste del modo operativo para ajustar un modo operativo del circuito inversor y una unidad de ajuste de la potencia de calentamiento para ajustar una potencia de calentamiento del circuito inversor, un sensor de infrarrojos para detectar una luz infrarroja que se emite desde una superficie inferior del recipiente de cocina y se transmite a traves de la placa superior, una unidad de control para controlar una salida del circuito inversor, basada en una salida del sensor de infrarrojos y un ajuste introducido en la unidad operativa y una unidad de notificacion, en donde el modo operativo incluye un modo de calentamiento de precalentamiento para realizar un precalentamiento antes de realizar el calentamiento, en donde cuando el modo operativo se ajusta en el modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control empieza a funcionar en
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un modo de precalentamiento para calentar el recipiente de cocina con una primera salida de calentamiento que se corresponde con el modo de calentamiento de precalentamiento y en donde cuando un incremento de un valor de salida del sensor de infrarrojos es mayor que un primer incremento predeterminado, dado que el calentamiento empieza con la primera salida de calentamiento, la unidad de control hace que la unidad de notificacion notifique que el precalentamiento ha finalizado y cambia el modo operativo a un modo de espera para realizar el calentamiento con una segunda salida de calentamiento que es menor que la primera salida de calentamiento, y en donde cuando un usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de la potencia de calentamiento en el modo de precalentamiento,, se prohfoe el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y en donde cuando el usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de la potencia de calentamiento en el modo de espera, se permite el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y el modo operativo cambia al modo de calentamiento para realizar el calentamiento con un tercera salida de calentamiento correspondiente a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario.
El modo operativo se puede cambiar al modo de espera cuando el incremento del valor de salida del sensor de infrarrojos con respecto al valor de salida inicial predeterminado supera el primer incremento predeterminado, en lugar del incremento del valor de salida del sensor de infrarrojos, dado que el calentamiento empieza con la primera salida de calentamiento. En este caso, el valor inicial predeterminado puede ser un valor de salida del sensor de infrarrojos que se obtiene cuando se coloca sobre la placa superior el recipiente de cocina, que tiene tal temperatura que el gradiente de incremento de la salida del sensor de infrarrojos con respecto a un cambio de temperatura del recipiente de cocina es igual o menor a un valor predeterminado.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion puede ademas incluir una unidad de recuento de temporizador para contar el tiempo transcurrido desde que el modo operativo cambia al modo de espera. En este caso, cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador alcanza un primer tiempo predeterminado en el modo de espera, la unidad de control puede detener el calentamiento o cambiar la segunda salida de calentamiento a una salida de calentamiento que es menor que la segunda salida de calentamiento.
Cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador alcanza un primer tiempo predeterminado, la unidad de notificacion puede notificar el usuario que el calentamiento se ha detenido o que la segunda salida de calentamiento cambia a la salida de calentamiento que es menor que la segunda salida de calentamiento.
Cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador alcanza un segundo tiempo predeterminado que es mas corto que el primer tiempo predeterminado, la unidad de notificacion puede emitir una notificacion para incitar al usuario a empezar a cocinar.
La unidad operativa puede incluir una pluralidad de conmutadores. En este caso, la unidad de recuento de temporizador deja de contar cuando se presiona un conmutador predeterminado en la unidad operativa antes de que el tiempo contado alcance el primer tiempo predeterminado.
La unidad operativa puede incluir una pluralidad de conmutadores. En este caso, cuando se presiona un interruptor predeterminado en la unidad operativa antes de que el tiempo de recuento alcance el primer tiempo predeterminado, la unidad de recuento de temporizador puede reiniciar el recuento y puede volver a empezar a contar, y la unidad de recuento de temporizador puede reiniciar el primer tiempo predeterminado a un tercer tiempo predeterminado que es mas largo que el primer tiempo predeterminado. Cuando el tiempo contado desde el reinicio alcanza el tercer tiempo predeterminado, se puede detener el calentamiento o la segunda salida de calentamiento se puede cambiar a una salida de calentamiento que es menor que la segunda salida de calentamiento.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion puede ademas incluir una unidad de visualizacion numerica para mostrar numeros. En este caso, la unidad de visualizacion numerica puede mostrar cuanto tarda el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador en alcanzar el primer tiempo predeterminado.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion puede ademas incluir una unidad de visualizacion de potencia de calentamiento para mostrar una potencia de calentamiento. En este caso, la unidad de visualizacion de potencia de calentamiento puede no mostrar la potencia de calentamiento en el modo de precalentamiento y puede mostrar la potencia de calentamiento despues de cambiar el modo operativo al modo de espera.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion puede ademas incluir una unidad de visualizacion de modo operativo para mostrar una marca que representa el modo operativo. En este caso, en el modo de precalentamiento, la unidad de visualizacion de modo operativo puede iluminar un indicador de calentamiento que indica que el calentamiento se esta realizando y puede hacer parpadear un indicador de precalentamiento indicando que la funcion de precalentamiento esta en funcionamiento. Cuando el modo operativo cambia al modo de espera, la unidad de visualizacion de modo operativo puede dejar de hacer parpadear el indicador de precalentamiento y puede iluminar el indicador de precalentamiento. Cuando el modo operativo cambia al modo de calentamiento, la unidad de visualizacion de modo operativo puede iluminar el indicador de calentamiento y puede apagar el indicador de precalentamiento.
Segun el dispositivo de coccion por calentamiento de la presente invencion, se puede obtener una funcion de precalentamiento altamente satisfactoria con un sensor de infrarrojos. En otras palabras, se mide el cambio de la
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salida del sensor de infrarrojos y se detecta la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina. En consecuencia, la temperatura real de la superficie inferior del recipiente de cocina puede detectarse con precision con una elevada sensibilidad termica. Por lo tanto, la salida de calentamiento puede ser grande y el objeto que se ha de calentar se puede llevar a una temperatura diana en un breve periodo de tiempo. A partir de atu, la salida puede reducirse inmediatamente y el objeto a calentar se mantiene a una temperatura adecuada para el precalentamiento. Como resultado, se puede evitar que la temperatura de transicion alcance una temperatura anormalmente alta con respecto a la temperatura diana. Mas concretamente, se dispone un modo de precalentamiento para hacer funcionar la funcion de precalentamiento. En el modo de precalentamiento, la temperatura se controla con el sensor de infrarrojos. Por lo tanto, incluso cuando se cocinan en una sarten, alimentos a frefr o saltear, se puede ajustar una gran potencia de calentamiento en el modo de precalentamiento y el precalentamiento puede finalizar en un breve periodo de tiempo sin danar la sarten. Ademas, el objeto a calentar puede mantenerse a una temperatura adecuada continuando con el calentamiento una vez finalizado el precalentamiento.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 1 de la presente invencion.
La Fig. 2 es una vista superior que ilustra una placa superior de la Fig. 1.
La Fig. 3 es un diagrama de circuito que ilustra un sensor de infrarrojos de la Fig. 1.
La Fig. 4 es un diagrama que ilustra las caractensticas del sensor de infrarrojos de la Fig. 3.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un bosquejo de la operacion realizada por el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun las Realizaciones 1 a 3 de la presente invencion.
La Fig. 6A es una vista que ilustra un ejemplo de visualizacion en una unidad de visualizacion cuando se selecciona el "modo de calentamiento de precalentamiento".
La Fig. 6B es una vista que ilustra un ejemplo de visualizacion en una unidad de visualizacion en un modo de precalentamiento.
La Fig. 6C es una vista que ilustra un ejemplo en una unidad de visualizacion en un modo de espera.
La Fig. 6D es una vista que ilustra un ejemplo en una unidad de visualizacion en un modo de calentamiento.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra el modo de precalentamiento.
La Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra el modo de espera.
La Fig. 9 es un diagrama de flujo que ilustra el modo de calentamiento.
La Fig. 10Aes una vista que ilustra una temperatura de un recipiente de cocina.
La Fig. 10B es una vista que ilustra el incremento de salida del sensor de infrarrojos.
Fig. 10C es una vista que ilustra la cantidad de electricidad de calentamiento.
La Fig. 11 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 2 de la presente invencion.
La Fig. 12 es un diagrama de flujo que ilustra un ajuste de un primer incremento predeterminado AV1 en el modo de precalentamiento en el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion de la Fig. 11.
La Fig. 13 es un diagrama de bloques que ilustra otra estructura del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 2 de la presente invencion.
La Fig. 14 es un diagrama de flujo que ilustra un ajuste de un primer incremento predeterminado AV1 en el modo de precalentamiento en el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion de la Fig. 13.
La Fig. 15 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 3 de la presente invencion.
La Fig. 16 es un diagrama de flujo en un modo de espera segun la Realizacion 3 de la presente invencion. Descripcion de los signos de referencia
1: Placa superior
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2: Bobina de calentamiento
2a: Bobina externa
2b: Bobina interna
3: Sensor de infrarrojos
4: Unidad operativa
4a a 4f Conmutador
5: Fuente de alimentacion comercial
6: Unidad de rectificacion/amortiguamiento
7: Circuito inversor
8: Unidad de control
9: Unidad de deteccion de corriente de entrada
10: Objeto a calentar
11: Parte de calentamiento
12: Unidad de visualizacion
12a: Unidad de visualizacion de modo operativo
12b: Unidad de visualizacion de potencia de calentamiento
12c: Unidad de visualizacion de temporizador
13: Unidad de notificacion
14: Fuente de luz
15: Unidad de deteccion de corriente en la bobina de calentamiento
20: Unidad de recuento de temporizador
31: Fotodiodo
32: Amplificador operativo
61: Dispositivo rectificador de onda completa
62: Bobina de choque
63: Condensador de amortiguamiento
71: Condensador resonante
72: Diodo
73: Dispositivo conmutador
81: Unidad de control de calentamiento
82: Unidad de integracion de potencia de entrada
83: Unidad de determinacion de material
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
En lo sucesivo se describen las realizaciones de la presente invencion con referencia a los dibujos. "Realizacion 1"
1.1 Estructura del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion
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La Fig. 1 ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 1 de la presente invencion. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion tiene una "funcion de precalentamiento" para realizar el precalentamiento con el fin de alcanzar una temperatura diana antes de realizar un calentamiento con una elevada potencia de calentamiento para alimentos que se han de frefr o saltear o similares. En los controles durante el precalentamiento y calentamiento, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, usa una senal de salida que corresponde a una temperatura de un objeto 10 a calentar, obtenida mediante un sensor de infrarrojos 3 que tiene una elevada sensibilidad termica. Por ejemplo, este dispositivo de coccion por calentamiento por induccion esta empotrado en un mueble de cocina y similar.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 1 de la presente invencion incluye una placa superior 1 dispuesta sobre la superficie superior del dispositivo y una bobina de calentamiento 2 (una bobina externa 2a y una bobina interna 2b) para calentar el objeto 10 a calentar por induccion sobre la placa superior 1, generando un campo magnetico de alta frecuencia. La placa superior 1 esta hecha de un material electricamente aislante, tal como vidrio. La luz infrarroja puede penetrar a traves de la placa superior 1. La bobina de calentamiento 2 se dispone debajo de la placa superior 1. La bobina de calentamiento 2 se divide concentricamente en dos partes, es decir, la bobina externa 2a y la bobina interna 2b. Se deja una holgura entre la bobina externa 2a y la bobina interna 2b. El objeto 10 a calentar se calienta mediante una corriente de Foucault generada por el campo magnetico de alta frecuencia de la bobina de calentamiento 2.
Una unidad operativa 4 se dispone en el lado del usuario de la placa superior 1. Con la unidad operativa 4, el usuario da instrucciones tales como inicio/parada. Una unidad de visualizacion 12 se dispone entre la unidad operativa 4 y el objeto 10 a calentar. Debajo de la unidad operativa 4 y la unidad de visualizacion 12, se dispone una fuente de luz 14 para iluminar la unidad operativa 4 y la unidad de visualizacion 12.
El sensor de infrarrojos 3 se dispone debajo del hueco entre la bobina externa 2a y la bobina interna 2b. Dado que el campo magnetico de alta frecuencia de la bobina de calentamiento 2 es fuerte en esta posicion, el sensor de infrarrojos 3 puede detectar la temperatura maxima aproximada de la superficie inferior del objeto 10 a calentar (una salida correspondiente a la temperatura en una posicion en la direccion radial del recipiente de cocina). La luz infrarroja basada en la temperatura de la superficie inferior del objeto 10 a calentar que se emite desde la superficie inferior del objeto 10 a calentar pasa a traves de la placa superior 1 y la holgura entre la bobina externa 2a y la bobina interna 2b, y el sensor de infrarrojos 3 recibe la luz infrarroja. El sensor de infrarrojos 3 detecta la luz infrarroja recibida y produce una senal de deteccion 35 de luz infrarroja basada en la cantidad de luz infrarroja detectada.
Debajo de la bobina de calentamiento 2, se dispone una unidad de rectificacion/amortiguamiento 6 para convertir una tension alterna proporcionada por una fuente de alimentacion comercial 5 en una tension de corriente continua, y se dispone un circuito inversor 7 para recibir la tension de corriente continua de la unidad de rectificacion/amortiguamiento 6, generar una corriente de alta frecuencia y enviar la corriente de alta frecuencia generada a la bobina de calentamiento 2. Se dispone una unidad de deteccion de corriente de entrada 9 entre la fuente de alimentacion comercial 5 y la unidad de rectificacion/amortiguamiento 6 para detectar la magnitud de la corriente de entrada que circula desde la fuente de alimentacion comercial 5 a la unidad de rectificacion/amortiguamiento 6.
La unidad de rectificacion/amortiguamiento 6 incluye un dispositivo rectificador de onda completa 61 constituido por diodos de puente, y tambien incluye un filtro de paso bajo conectado al terminal de salida del dispositivo rectificador de onda completa 61 y que esta constituido por una bobina de choque 62 y un condensador de amortiguamiento 63. El circuito inversor 7 incluye un dispositivo conmutador 73 (en la presente realizacion, IGBT), un diodo 72 conectado de manera antiparalela con el dispositivo conmutador 73 y un condensador resonante 71 conectado en paralelo con la bobina de calentamiento 2. El dispositivo conmutador 73 del circuito inversor 7 se enciende y apaga para generar una corriente de alta frecuencia. Un inversor de alta frecuencia esta constituido por el circuito inversor 7 y la bobina de calentamiento 2.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, ademas incluye una unidad de control 8 para controlar el funcionamiento del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion. La unidad de control 8 tiene una unidad de control de calentamiento 81 para controlar la corriente de alta frecuencia proporcionada desde el circuito inversor 7 a la bobina de calentamiento 2 controlando el estado de ENCENDIDO/APAGADO del dispositivo conmutador 73 del circuito inversor 7. La unidad de control de calentamiento 81 controla el estado de ENCENDIDO/APAGADO del dispositivo de conmutacion 73 basandose en una senal transmitida desde la unidad operativa 4 y una temperatura detectada por el sensor de infrarrojos 3.
La unidad de control 8 ademas tiene una unidad de integracion 82 de potencia de entrada para anadir una potencia de entrada. La unidad de integracion 82 de potencia de entrada anade la potencia de entrada basandose en la corriente de entrada detectada por la unidad de deteccion de corriente de entrada 9. Por ejemplo, la unidad de integracion de potencia de entrada 82 calcula el valor de integracion de la potencia de entrada desde que se inicia el precalentamiento. En caso de que se considere que la corriente de entrada es aproximadamente constante, la unidad de integracion de potencia de entrada 82 puede calcular el valor de integracion de la potencia de entrada basandose en el tiempo transcurrido. La potencia de entrada puede calcularse a partir del producto de la corriente de
entrada y la tension de entrada, y, en consecuencia, se puede obtener la potencia de entrada midiendo la tension de entrada. Como alternativa, se puede considerar que la tension de entrada es constante, y el valor de integracion de la potencia de entrada puede calcularse sencillamente a partir de la corriente de entrada y del tiempo transcurrido.
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, ademas incluye una unidad 5 de notificacion 13. La unidad de notificacion 13 es, por ejemplo, un altavoz para producir un pitido. Mas concretamente, cuando ha finalizado el precalentamiento, la unidad de notificacion 13 produce un pitido para notificar la finalizacion del precalentamiento.
La Fig. 2 ilustra una vista superior de la placa superior 1. Al menos una parte de calentamiento 11 (en la presente realizacion, dos partes de calentamiento 11) esta impresa y viene indicada en la superficie superior o la superficie 10 inferior de la placa superior 1. La parte de calentamiento 11 indica una posicion en la que se coloca el objeto 10 a calentar. Las bobinas de calentamiento 2 se disponen respectivamente debajo de las partes de calentamiento 11. Una unidad de visualizacion 12 se dispone en el lado frontal (lado del usuario) de la parte de calentamiento 11. La unidad de control 8 controla la fuente de luz 14, de modo que encienda, haga parpadear y apague caracteres y dibujos incluidos en la unidad de visualizacion 12.
15 La unidad de visualizacion 12 incluye una unidad de visualizacion del modo operativo 12a que indica un modo operativo, una unidad de visualizacion de potencia de calentamiento 12b que indica la magnitud de la salida de la bobina de calentamiento 2 y una unidad de visualizacion de temporizador 12c que indica el tiempo restante de un temporizador. El modo operativo es un modo para ajustar adecuadamente el funcionamiento del circuito inversor 7 para varios tipos de coccion (por ejemplo, precalentamiento, calentamiento, frefr alimentos, hervir agua y cocer 20 arroz). Como se muestra en la columna de la izquierda de la siguiente Tabla 1, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, incluye cinco modos operativos, es decir, "modo de calentamiento de precalentamiento", "modo de calentamiento", "modo para frefr alimentos", "modo para hervir agua" y "modo para cocer arroz". Cuando el usuario selecciona el "modo de calentamiento de precalentamiento", el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, opera en "modo de 25 precalentamiento", "modo de espera" y "modo de calentamiento" en orden, cuyos detalles se describen en detalle mas adelante.
[Tabla 1]
- Modos operativos seleccionables
- Modo operativo actual en modo operativo seleccionado
- Modo de calentamiento de precalentamiento
- Modo de precalentamiento —> modo de espera —> modo de calentamiento
- Modo de calentamiento
- Modo de calentamiento
- Modo para frefr alimentos
- Modo para frefr alimentos
- Modo para hervir agua
- Modo para hervir agua
- Modo para cocer arroz
- Modo para cocer arroz
La unidad operativa 4 se dispone en el lado frontal (lado del usuario) de la unidad de visualizacion 12. La unidad operativa 4 incluye una pluralidad de conmutadores de capacitancia 4a a 4f. El usuario usa los conmutadores 4a a 4f 30 para dar instrucciones sobre la coccion. Los conmutadores 4a a 4f se disponen segun el numero de partes de calentamiento 11.
Se asignan funciones particulares a los conmutadores 4a a 4f respectivamente. Por ejemplo, el conmutador 4a es un conmutador de ENCENDIDO/APAGADO para controlar el inicio y detencion de la coccion.
El conmutador 4b es un conmutador de menu para variar el modo operativo bien a "modo de calentamiento de 35 precalentamiento", "modo de calentamiento", "modo para frefr alimentos", "modo para hervir agua", "modo para cocer arroz". Cada vez que el usuario presiona el conmutador de menu 4b, caracteres e imagenes que representan "calentamiento", "calentamiento de precalentamiento", "frefr alimentos", "hervir agua", "cocer arroz" parpadean en este orden en la unidad de visualizacion del modo operativo 12a, de manera que el usuario cambie la seleccion del modo operativo. Cuando el usuario selecciona uno cualquiera de los modos operativos, es decir, "modo de 40 calentamiento", "modo de calentamiento de precalentamiento", "modo para frefr alimentos", "modo para hervir agua", "modo para cocer arroz" y manipula el conmutador de ENCENDIDO/APAGADO 4a, se decide el modo operativo seleccionado. En consecuencia, se ilumina un indicativo que corresponde al modo operativo decidido y se apagan los indicativos correspondientes a los modos operativos no decididos.
El conmutador 4c es un conmutador de ajuste de la potencia de calentamiento para aumentar la potencia de 45 calentamiento. El conmutador 4d es un conmutador de ajuste de la potencia de calentamiento para disminuir la potencia de calentamiento. Durante la operacion en el "modo de calentamiento" o el "modo de espera", la potencia de calentamiento se puede ajustar manipulando los conmutadores de ajuste 4c y 4d de la potencia de calentamiento.
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Los conmutadores 4e, 4f son conmutadores de temporizador para ajustar un tiempo de calentamiento.
Cuando la unidad de control 8 detecta que se presionan los conmutadores 4a a 4f, la unidad de control 8 controla el circuito inversor 7 basandose en el conmutador presionado y controla la corriente de alta frecuencia proporcionada a la bobina de calentamiento 2.
La Fig. 3 es un diagrama de circuito que ilustra el sensor de infrarrojos 3. El sensor de infrarrojos 3 incluye un fotodiodo 31, un amplificador operativo 32 y resistencias 33, 34. Un extremo de la resistencia 33 y un extremo de la resistencia 34 estan conectados al fotodiodo 31. El otro extremo de la resistencia 33 y el otro extremo de la resistencia 34 se conectan respectivamente al terminal de salida y al terminal de salida invertida del amplificador operativo 32. El fotodiodo 31 es un dispositivo receptor de luz hecho de silicio que conduce la corriente electrica cuando la luz infrarroja penetra a traves de la placa superior 1, es decir, una luz infrarroja que tiene una longitud de onda de aproximadamente 3 micras o menos, se emite al fotodiodo 31. El fotodiodo 31 se dispone en una posicion tal que el fotodiodo 31 puede recibir luz infrarroja emitida desde un recipiente de cocina. La corriente electrica generada por el fotodiodo 31 se amplifica mediante el amplificador operativo 32 y se transmite a la unidad de control 8 como una senal de deteccion 35 de luz infrarroja (correspondiente a un valor de tension V) que representa la temperatura del objeto 10 a calentar. Dado que el sensor de infrarrojos 3 recibe la luz infrarroja emitida desde el objeto 10 a calentar, el sensor de infrarrojos 3 tiene una mayor sensibilidad termica que un termistor que detecta la temperatura a traves de la placa superior 1.
La Fig. 4 ilustra las caractensticas de salida del sensor de infrarrojos 3. En la Fig. 4, el eje horizontal representa la temperatura de la superficie inferior del objeto 10 a calentar tal como un recipiente de cocina y el eje vertical representa el valor de tension de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja que sale del sensor de infrarrojos 3. La senal de deteccion 35 de luz infrarroja tiene las caractensticas de salida 35a a 35c basadas en el efecto ejercido por una luz de interferencia. La caractenstica de salida 35a representa la salida de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja en caso de que no entre ninguna luz de interferencia, a saber, en caso de que solo se reciba la luz infrarroja emitida desde el objeto 10 a calentar. La caractenstica de salida 35b representa la salida de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja en caso de que una debil luz de interferencia entre en el sensor de infrarrojos 3. La caractenstica de salida 35c representa la salida de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja en caso de que entre una intensa luz de interferencia tal como un haz secundario.
La presente realizacion pretende realizar el precalentamiento cuando se requiere una elevada potencia de calentamiento, por ejemplo, cuando se cocinan alimentos a frefr o saltear. Por lo tanto, la temperatura diana de precalentamiento es alta en la presente realizacion (por ejemplo, 250°C a 270°C), y se usa la salida obtenida a una temperatura elevada. En consecuencia, como se muestra en las caractensticas de salida 35a, el sensor de infrarrojos 3 segun la presente realizacion tiene la caractenstica de que el sensor de infrarrojos 3 produce la senal de deteccion 35 de luz infrarroja cuando la temperatura de la superficie inferior del objeto 10 a calentar es aproximadamente de 250°C o mas, pero el sensor de infrarrojos 3 no produce la senal de deteccion 35 de luz infrarroja cuando la temperatura es menor de aproximadamente 250°C. En este caso, "el sensor de infrarrojos 3 no produce la senal de deteccion 35 de luz infrarroja" no solo significa que "el sensor de infrarrojos 3 no produce la senal de deteccion 35 de luz infrarroja en absoluto", sino que ademas "el sensor de infrarrojos 3 no produce sustancialmente la senal de deteccion 35 de luz infrarroja", a saber, "el sensor de infrarrojos 3 produce una senal que es tan debil que la unidad de control 8 es sustancialmente incapaz de leer el cambio de temperatura de la superficie inferior del objeto 10 a calentar basandose en el cambio de la magnitud de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja". Cuando el objeto 10 a calentar tiene una temperatura dentro del intervalo en el que se produce la senal, es decir, cuando el objeto 10 a calentar tiene una temperatura de aproximadamente 250°C o mas, el valor de salida de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja tiene una caractenstica que aumenta monotonicamente de manera no lineal y aumenta de manera exponencial, en la que el gradiente de aumento se vuelve mas pronunciado a medida que el objeto 10 a calentar tiene una temperatura mayor.
En caso de que el sensor de infrarrojos 3 reciba una luz de interferencia debil, el sensor de infrarrojos 3 produce una senal que tiene un valor pequeno debido a la luz de interferencia, como se muestra mediante la caractenstica de salida 35b incluso cuando la temperatura es menor de 250°C. En caso de que el sensor de infrarrojos 3 reciba una luz de interferencia intensa tal como un rayo de sol, el sensor de infrarrojos 3 produce una senal que tiene un gran valor, como se muestra mediante la caractenstica de salida 35c incluso cuando la temperatura es menor de 250°C.
Como se ha mencionado anteriormente, la senal de deteccion 35 de luz infrarroja producida por el sensor de infrarrojos 3 esta afectada por la luz de interferencia. Para superar este problema, en la presente realizacion, la finalizacion del precalentamiento, es decir, si el objeto 10 a calentar ha alcanzado la temperatura diana o no, se determina basandose en si un incremento de salida AV del valor de tension V de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja ha superado un primer incremento predeterminado AV1 desde que ha empezado el precalentamiento. Los detalles de los incrementos predeterminados AV1, AV2 de la Fig. 4 se describiran mas adelante cuando se describan las Figs 7, 8 y 10.
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1.2 Funcionamiento del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion
A continuacion, se describe el funcionamiento de la unidad de control 8 del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion, estructurada como se ha descrito anteriormente. La Fig. 5 ilustra esquematicamente el funcionamiento del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion. Cuando el usuario activa la potencia del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, el usuario manipula el conmutador de menu 4b para elegir uno de los modos operativos de entre un "modo de calentamiento de precalentamiento", un "modo de calentamiento", un "modo para frefr alimentos", un "modo para hervir agua" y un "modo para cocer arroz", y posteriormente, el usuario opera el conmutador de ENCEDIDO/APAGADO 4a para decidir el modo operativo seleccionado. La unidad de control 8 introduce el modo operativo asf decidido por el usuario mediante la unidad operativa 4 (S501). La unidad de control 8 determina si el modo operativo decidido por el usuario es el modo de calentamiento de precalentamiento o no (S502). Cuando se ha determinado que el modo operativo es el modo de calentamiento de precalentamiento (Sf en S502), la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de precalentamiento (S503). En el modo de precalentamiento, la temperatura del recipiente de cocina se controla de modo que la temperatura alcance la temperatura diana predeterminada (temperatura de precalentamiento). Cuando la temperatura del recipiente de cocina alcanza la temperatura diana predeterminada y el modo de precalentamiento ha finalizado, la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de espera (S504). En el modo de espera, la temperatura del objeto 10 a calentar alcanzada en el momento de finalizacion del precalentamiento se controla y mantiene hasta que el usuario establece la potencia de calentamiento. Cuando el usuario establece la potencia de calentamiento en el modo de espera, la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de calentamiento (S505). En el modo de calentamiento, el circuito inversor 7 se controla basandose en la potencia de calentamiento establecida por el usuario. Cuando se determina que el modo operativo decido por el usuario no es el modo de calentamiento de precalentamiento (No en S502), la unidad de control 8 determina si el modo operativo decidido por el usuario es el modo de calentamiento o no (S506). Cuando se determina que el modo operativo decidido por el usuario es el modo de calentamiento (Sf en S506), la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de calentamiento sin pasar por el modo de precalentamiento y el modo de espera (S505). Cuando se determina que el modo operativo decidido por el usuario no es el modo de calentamiento (No en S506), la unidad de control 8 funciona basandose en otro modo operativo que haya sido seleccionado y decidido por el usuario (S507). Por ejemplo, cuando se ha determinado que el modo operativo seleccionado y decidido es el modo de frefr alimentos, la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de frefr alimentos. Dado que la presente realizacion se caracteriza por el "modo de calentamiento de precalentamiento", no se describiran los modos operativos distintos al "modo de calentamiento de precalentamiento" en detalle en la siguiente descripcion.
Las Figs. 6A a 6D ilustran ejemplos de visualizacion en la unidad de visualizacion 12 cuando el usuario selecciona y se decide por el "modo de calentamiento de precalentamiento". Mas concretamente, La Fig. 6A ilustra un ejemplo de visualizacion cuando se selecciona el "modo de calentamiento de precalentamiento" como modo operativo. La Fig. 6B ilustra un ejemplo de visualizacion en el modo de precalentamiento. La Fig. 6C ilustra un ejemplo de visualizacion en el modo de espera. La Fig. 6D ilustra un ejemplo de visualizacion en el modo de calentamiento. Cuando el usuario opera el conmutador de menu 4b y selecciona el "modo de calentamiento de precalentamiento", los caracteres de "calentamiento" y "precalentamiento" parpadean (Fig. 6A). Cuando el usuario manipula el conmutador de ENCEDIDO/APAGADO 4a en este estado, se decide el "modo de calentamiento de precalentamiento" como modo operativo. En el modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control 8 empieza a funcionar en el modo de precalentamiento y se inicia el precalentamiento. En esta ocasion, se iluminan los caracteres de "calentamiento" y se hace parpadear los caracteres de "precalentamiento" (Fig. 6B). Estos caracteres indican que el calentamiento se ha realizado y que la funcion de precalentamiento esta en funcionamiento. Durante el precalentamiento, incluso si se manipulan los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento, la unidad de control 8 inhabilita el cambio de la potencia de calentamiento basada en la manipulacion. Para permitir al usuario entender facilmente que la manipulacion de los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de
calentamiento se ha inhabilitado, la unidad de visualizacion 12 no muestra una barra 111 de potencia de
calentamiento en el modo de precalentamiento.
Cuando ha finalizado el precalentamiento, el modo operativo cambia del modo de precalentamiento al modo de espera. En el modo de espera, la unidad de control 8 acepta la manipulacion de los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento por parte del usuario. En el modo de espera, los caracteres de "precalentamiento", que estaban parpadeando, ahora estan iluminados y se muestra la barra 111 de potencia de calentamiento (Fig. 6C). En esta ocasion, el indicativo de la barra 111 de potencia de calentamiento corresponde al valor de la potencia de calentamiento que se produce cuando finaliza el modo de precalentamiento. En la Fig. 6C, la potencia de
calentamiento es "5" cuando el modo de precalentamiento ha finalizado. Al mostrar la barra 111 de potencia de
calentamiento, la unidad de visualizacion 12 le permite al usuario entender que la manipulacion de los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento, esta habilitada. Cuando el modo de precalentamiento ha finalizado y el modo operativo cambia al modo de espera, la unidad de control 8 permite el cambio de la potencia de calentamiento basandose en la manipulacion de los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento. Cuando el usuario establece la potencia de calentamiento en el modo de espera, el modo operativo cambia al modo de calentamiento. Cuando el modo operativo cambia al modo de calentamiento, los caracteres de "precalentamiento" se apagan y solo se iluminan los caracteres de "calentamiento" (Fig. 10(d)).
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La Fig. 7 ilustra el flujo correspondiente al modo de precalentamiento (S503) de la Fig. 5. En el modo de precalentamiento, la unidad de control 8 inicia el precalentamiento con una cantidad predeterminada de electricidad de calentamiento (primera salida de calentamiento, por ejemplo, 3 kW) (S701). En el modo de precalentamiento, la unidad de control 8 controla que la temperatura del recipiente de cocina alcance una temperatura diana predeterminada (por ejemplo, de 250°C a 270°C). La unidad de control 8 determina si los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento, se manipulan o no (S702). Cuando se manipulan los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento en el modo de precalentamiento (Sf en S702), la unidad de control 8 inhabilita el cambio de la potencia de calentamiento basandose en la manipulacion (S703). La unidad de control 8 determina si el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos ha alcanzado un valor igual o mayor que el primer incremento predeterminado AV1 desde que se ha iniciado el calentamiento (S704). Cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos alcanza un valor igual o mayor que el primer incremento predeterminado AV1 (Sf en S704), la unidad de control 8 determina que el objeto 10 a calentar ha alcanzado la temperatura diana de precalentamiento y notifica la finalizacion del precalentamiento, haciendo que la unidad de notificacion 13 produzca un pitido para notificar la finalizacion del precalentamiento (S706). La unidad de control 8 da por terminado el modo de precalentamiento y pasa al modo de espera.
En caso de que el objeto 10 a calentar sea un recipiente de cocina hecho de un material brillante como el aluminio, la emisividad de luz infrarroja es extremadamente baja. Como resultado, incluso cuando aumenta la temperatura del objeto 10 a calentar, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos no aumenta inmediatamente. Para superar este problema, la presente realizacion esta configurada de manera que el precalentamiento finaliza basandose en el valor de integracion de la potencia de entrada desde el inicio del precalentamiento, de modo que el precalentamiento pueda finalizarse con precision incluso cuando el objeto 10 a calentar es un cazo metalico. Cuando se determina el incremento de salida Av del sensor de infrarrojos para que sea menor que el primer incremento predeterminado AV1 (No en S704), la unidad de control 8 determina si el valor de integracion de la potencia de entrada dese el inicio del precalentamiento ha superado un valor predeterminado (S705). Cuando se determina que el valor de integracion de la potencia de entrada ha superado el valor predeterminado (Sf en S705), se notifica la finalizacion del precalentamiento (S706). Cuando se determina que el valor de integracion de la potencia de entrada no ha superado el valor predeterminado, el flujo vuelve a la etapa S701.
La Fig. 8 ilustra el flujo correspondiente al modo de espera (S504) de la Fig. 5. En el modo de espera, la unidad de control 8 controla que la temperatura del recipiente de cocina se mantenga a la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento (por ejemplo, aproximadamente a 250°C). Cuando el modo operativo cambia al modo de espera, la unidad de visualizacion 12 muestra la barra 111 de potencia de calentamiento para permitirle al usuario entender con facilidad que la manipulacion los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento esta habilitada (Fig. 6C). Cuando el modo operativo cambia al modo de espera, la unidad de control 8 realiza el calentamiento con una cantidad de electricidad de calentamiento (segunda salida de calentamiento, por ejemplo, 1 kW) que es menor que la cantidad de electricidad de calentamiento en el modo de precalentamiento (S801). En el modo de espera, la unidad de control 8 determina si los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento se han manipulado o no (S802). Cuando se determina que los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento no se han manipulado (No en S802), la unidad de control 8 determina si el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 es igual o mayor que el segundo incremento predeterminado AV2 que es mayor que el primer incremento predeterminado AV1 (S803). Cuando se determina que el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 es igual o mayor que el segundo incremento predeterminado AV2 (Sf en S803), se cambia la cantidad de electricidad de calentamiento a un valor (tercera salida de calentamiento, por ejemplo, 0 kW) menor que la segunda salida de calentamiento (S804).
La unidad de control 8 determina si el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 es menor que un tercer incremento predeterminado AV3 que es igual o menor que el segundo incremento predeterminado AV2 (S805). Cuando se determina que el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 es menor que el tercer incremento predeterminado AV3 (Sf en S805), la cantidad de electricidad de calentamiento vuelve de nuevo a la segunda salida de calentamiento (S801). Cuando se determina que el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 no es menor que el tercer incremento predeterminado AV3 (No en S805), el calentamiento prosigue con la tercera salida de calentamiento.
Cuando se manipulan los conmutadores 4c, 4d de ajuste de potencia de calentamiento en el modo de espera (Si en S802), el modo de espera finaliza y el modo operativo cambia al modo de calentamiento.
La Fig. 9 ilustra el flujo correspondiente al modo de calentamiento (S505) de la Fig. 5. En el modo de calentamiento, la unidad de control 8 controla que se mantenga la temperatura segun la potencia de calentamiento establecida por el usuario. En el modo de calentamiento, la unidad de control 8 inicia el calentamiento con la cantidad de electricidad de calentamiento (cuarta salida de calentamiento) de acuerdo con la potencia de calentamiento establecida por el usuario (S901). La unidad de control 8 determina si el usuario ha manipulado el conmutador de ENCEDIDO/APAGADO 4a para dar la instruccion de finalizar el calentamiento (S902). Cuando el usuario no ha dado una instruccion de finalizar el calentamiento (No en S902), la unidad de control 8 determina si el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 ha alcanzado un valor igual o mayor que un cuarto incremento predeterminado AV4 (S903). Cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 ha alcanzado un valor igual o mayor que el cuarto incremento predeterminado AV4 (Sf en S903), la unidad de control 8 cambia la cantidad de electricidad de
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calentamiento a una quinta salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW) que es menor que la cuarta salida de calentamiento (S904).
La unidad de control 8 determina si el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 ha alcanzado un valor menor que un quinto incremento predeterminado AV5 que es igual o menor que el cuarto incremento predeterminado AV4 (S905). Cuando el incremento de salida Av del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que el quinto incremento predeterminado AV5 (Sf en S905), la unidad de control 8 cambia la cantidad electricidad de calentamiento de vuelta a la cuarta salida de calentamiento (S901). Cuando se determina que el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 no es menor que el quinto incremento predeterminado AV5 (No en S905), el calentamiento prosigue con la quinta salida de calentamiento. Cuando se da una instruccion para finalizar el calentamiento en el modo de calentamiento (Sf en S902), finaliza el calentamiento.
Las Figs. 10A, 10B y 10C ilustran respectivamente ejemplos de la temperatura del recipiente de cocina (°C), el incremento de salida (AV) del sensor de infrarrojos 3 y la cantidad de electricidad de calentamiento (W) en el "modo de precalentamiento", el "modo de espera" y el "modo de calentamiento" mostrados respectivamente en las Figs. 7 a 9. En las Figs. 10A, 10B y 10C, el eje horizontal representa el tiempo. En la Fig. 10B, el primer al quinto incremento de salida AV1 a AV5, representan el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 desde que se inicio el precalentamiento.
En el momento t0, el usuario selecciona y decide el "modo de calentamiento de precalentamiento" y empieza a funcionar en el modo de precalentamiento. En el modo de precalentamiento, la unidad de control 8 inicia el precalentamiento con la primera salida de calentamiento (por ejemplo, 3 kW). El precalentamiento prosigue con la primera salida de calentamiento hasta que el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza el primer incremento predeterminado AV1. En el momento t1, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza el primer incremento predeterminado AV1. La unidad de control 8 determina que el objeto 10 a calentar ha alcanzado la temperatura diana de precalentamiento y cambia el modo operativo al modo de espera.
En el modo de espera, la unidad de control 8 inicia el calentamiento con la segunda salida de calentamiento (por ejemplo, 1 kW) que es inferior que la salida en el modo de precalentamiento (momento t1 a momento t2). Cuando se reduce la cantidad de electricidad de calentamiento, la distribucion de temperatura del objeto 10 a calentar se promedia. En consecuencia, en el momento t1, la salida del sensor de infrarrojos 3 disminuye temporalmente. Cabe destacar, que el sensor de infrarrojos 3 se dispone en una posicion tal que el sensor de infrarrojos 3 puede detectar la temperatura maxima adecuada de la superficie inferior del objeto 10 a calentar. A partir de ahf, la salida del sensor de infrarrojos 3 aumenta de nuevo. En el momento t2, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza el segundo incremento predeterminado AV2 que es mayor que el primer incremento predeterminado aV1. La unidad de control 8 cambia la cantidad de electricidad de calentamiento a la tercera salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW) que es menor que la segunda salida de calentamiento. En el momento t3, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que el tercer incremento predeterminado AV3 que es igual o menor que el segundo incremento predeterminado AV2. La unidad de control 8 cambia la cantidad de electricidad de calentamiento de vuelta a la segunda salida de calentamiento (por ejemplo, 1 kW).
Como se ha descrito anteriormente, en el modo de espera, se realizan repetidamente las siguientes operaciones: cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor igual o mayor que el segundo incremento predeterminado AV2, se reduce la cantidad de electricidad de calentamiento a la tercera salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW), y cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que el tercer incremento predeterminado AV3, la cantidad de electricidad de calentamiento vuelve de nuevo a la segunda salida de calentamiento (por ejemplo, 1 kW). Al repetir las operaciones anteriores, la temperatura del objeto 10 a calentar en el modo de espera se mantiene dentro de un intervalo de temperatura adecuado para el precalentamiento, es decir, la temperatura del objeto 10 a calentar no pasa a ser menor que la temperatura obtenida cuando finaliza el precalentamiento (por ejemplo, aproximadamente 250°C).
Como se ha descrito anteriormente, dado que la temperatura del objeto 10 a calentar se detecta basandose en el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 desde el inicio del calentamiento, es menos probable que la temperatura detectada se vea afectada por una luz de interferencia estatica. Ademas, dado que la temperatura del objeto 10 a calentar se detecta basandose en el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 desde el inicio del calentamiento, la temperatura detectada no se ve muy afectada por la temperatura del objeto 10 a calentar al inicio del calentamiento. En consecuencia, se puede finalizar el precalentamiento dentro de un intervalo de temperaturas que pueda tolerarse, desde un punto de vista practico, y la temperatura del objeto 10 a calentar puede mantenerse a una temperatura adecuada despues de que finalice el precalentamiento. En otras palabras, en caso de que la temperatura del objeto 10 a calentar al inicio del calentamiento sea una temperatura tal que se pueda detectar la salida del sensor de infrarrojos 3, el gradiente de la salida creciente del sensor de infrarrojos 3 se vuelve mas pronunciado a medida que aumenta la temperatura del objeto 10 a calentar, incluso cuando la temperatura es mayor de aproximadamente 250°C, por ejemplo, en la Fig. 4. Ademas, la magnitud del valor de salida aumenta rapidamente (de manera exponencial). Por lo tanto, la diferencia de la temperatura del objeto 10 a calentar en el momento de detectar la finalizacion del precalentamiento debido a la diferencia de temperatura del objeto 10 a calentar al inicio del calentamiento puede reducirse a un valor que pueda tolerarse desde un punto de vista practico. Por ejemplo, cuando la temperatura del recipiente de cocina al inicio del calentamiento es 267°C, el primer
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incremento predeterminado AV1 se alcanza inmediatamente despues del inicio del calentamiento y el precalentamiento finaliza. A partir de ah, se mantiene la temperatura de modo que la temperatura no supere 274°C (que corresponde a AV2) (vease la Fig. 4). Esta temperatura a la finalizacion del precalentamiento (aproximadamente 267°C) y el valor maximo en el modo de espera (274°C) pueden tolerarse desde un punto de vista practico.
Cuando el usuario manipula los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento en el momento t4, la unidad de control 8 cambia el modo operativo al modo de calentamiento e inicia el calentamiento con la cuarta salida de calentamiento segun la potencia de calentamiento establecida. El valor del cuarto incremento predeterminado AV4 y el valor del quinto incremento predeterminado AV5, que es menor que el cuarto incremento predeterminado AV4, se determinan basandose en la cuarta salida de calentamiento establecida. Por ejemplo, cuando se determina que la cuarta salida de calentamiento establecida es mayor que la segunda salida de calentamiento, el cuarto incremento predeterminado AV4 se ajusta a un valor mayor que el segundo incremento predeterminado AV2. Por otro lado, por ejemplo, cuando se determina que la cuarta salida de calentamiento establecida es menor que la segunda salida de calentamiento, el cuarto incremento predeterminado AV4 se ajusta al mismo valor que el primer incremento predeterminado AV1.
En el momento t5, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza el cuarto incremento predeterminado AV4. La unidad de control 8 reduce la cantidad de electricidad de calentamiento a la quinta salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW) que es inferior que la cuarta salida de calentamiento. En el momento t6, el incremento de salida Av del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que un quinto incremento predeterminado AV5 que es igual o menor que el cuarto incremento predeterminado AV4. La unidad de control 8 cambia la cantidad electricidad de calentamiento de vuelta a la cuarta salida de calentamiento.
Como se ha descrito anteriormente, en el modo de calentamiento, se realiza repetidamente las siguientes operaciones: cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor igual o mayor que el cuarto incremento predeterminado AV4, se reduce la cantidad de electricidad de calentamiento a la quinta salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW), y cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que el quinto incremento predeterminado AV5, la cantidad de electricidad de calentamiento vuelve de nuevo a la cuarta salida de calentamiento. Al repetir las operaciones anteriores, el objeto 10 a calentar se mantiene a la temperatura segun la potencia de calentamiento establecida en el modo de calentamiento. En el modo de calentamiento, despues del inicio del calentamiento, se detecta la temperatura del objeto 10 basandose en el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 de la misma manera que se detecta la temperatura del objeto calentado basandose en el segundo incremento predeterminado AV2, como se ha descrito anteriormente, y los efectos obtenidos a partir de esta configuracion son tambien los mismos. El cuarto incremento predeterminado AV4 se ajusta al incremento de la tension producida por el sensor de infrarrojos 3 desde que se inicia el calentamiento hasta que la temperatura de la parte del objeto calentado medida por el sensor de infrarrojos 3 alcanza, por ejemplo, aproximadamente 290°C. Por lo tanto, se impide que la temperatura supere la temperatura de incendio de la pequena cantidad de aceite contenido en el objeto calentado.
1.3 Sumario
En el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente realizacion, el sensor de infrarrojos 3 que tienen una elevada sensibilidad detecta la temperatura del objeto 10 a calentar. En consecuencia, la temperatura real del objeto 10 a calentar puede detectarse con precision. Por ejemplo, cuando la superficie inferior del recipiente de cocina esta combada o la superficie inferior del recipiente de cocina es fina, la temperatura real del objeto 10 a calentar puede detectarse con precision sin retraso de tiempo. Por lo tanto, incluso cuando el precalentamiento se inicia con una alta potencia de calentamiento (primera salida de calentamiento, por ejemplo, 3 kW), la temperatura del objeto 10 a calentar no supera en gran medida la temperatura diana, el sensor de infrarrojos 3 puede detectar inmediatamente que la temperatura del objeto 10 a calentar ha alcanzado la temperatura diana. Como resultado, puede iniciarse el precalentamiento a una alta potencia de calentamiento y se puede alcanzar la temperatura diana en un breve periodo de tiempo. Por tanto, el precalentamiento puede finalizar en un breve periodo de tiempo antes del calentamiento, incluso cuando se cocinan alimentos a frefr o saltear, con los que la coccion empieza con una pequena cantidad de aceite, pero con una elevada potencia de calentamiento.
Ademas, la finalizacion del precalentamiento se realiza con precision, y se reduce la potencia de calentamiento justo despues de que el modo operativo cambie al modo de espera. En consecuencia, la temperatura del objeto 10 a calentar no supera en gran medida la temperatura diana de precalentamiento despues de que finalice el precalentamiento. Por lo tanto, se puede evitar que el objeto 10 a calentar, tal como una sarten, alcance una temperatura excesivamente alta y se deforme o decolore.
Es mas aun, en el modo de espera, el calentamiento se realiza mientras se reduce la potencia de calentamiento a la segunda salida de calentamiento y cuando el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3 alcanza un valor menor que el tercer incremento predeterminado AV3 que es igual o menor que el segundo incremento predeterminado AV2, la tercera salida de calentamiento (por ejemplo, 0 kW) cambia de vuelta a la segunda salida de calentamiento (por ejemplo, 1 kW). En otras palabras, el control se realiza de manera que incluso cuando cambia la temperatura despues de que finalice el precalentamiento, el sensor de infrarrojos 3 detecte inmediatamente el
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cambio y lleve inmediatamente la temperatura de vuelta a la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. Por lo tanto, en un breve periodo de tiempo, la temperatura puede estabilizarse a la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. En otras palabras, en el modo de espera, es posible mantener la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. En consecuencia, por ejemplo, incluso despues de que se pongan muchos alimentos en el recipiente de cocina en el modo de espera y disminuya la temperatura del recipiente de cocina, la temperatura puede llevarse de vuelta a la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. Por lo tanto, los alimentos en el recipiente de cocina se pueden calentar lo suficiente. Ademas, se puede obtener un calentamiento eficiente cuando se cambia el modo operativo del modo de espera al modo de calentamiento.
Es mas aun, se puede mantener la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. Por lo tanto, se puede evitar que el objeto 10 a calentar se caliente en exceso. Por ejemplo, incluso cuando se calienta una pequena cantidad de aceite en un cazo, la temperatura del cazo no aumenta rapidamente en el modo de espera. Por lo tanto, se puede proporcionar un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion seguro.
En el modo de precalentamiento, el ajuste de la potencia de calentamiento esta inhabilitado y el control se realiza de modo que se alcance automaticamente una temperatura adecuada. En consecuencia, el precalentamiento no se realiza a una temperatura que sea diferente de la temperatura diana de precalentamiento. Ademas, despues de haber notificado la finalizacion del precalentamiento, se habilita el ajuste de la potencia de calentamiento. Por lo tanto, el usuario puede empezar a cocinar los alimentos que se han mantenido a la temperatura adecuada. Ademas, despues de que haya finalizado el precalentamiento, el usuario puede cambiar opcionalmente la potencia de calentamiento segun el alimento.
En el precalentamiento, la barra 111 de potencia de calentamiento esta oculta, lo que permite que el usuario entienda visualmente que no se puede cambiar la potencia de calentamiento. Por otra parte, despues de que haya finalizado el precalentamiento, se muestra la barra 111 de potencia de calentamiento, lo que permite que el usuario entienda visualmente que el precalentamiento ha finalizado y que se puede realizar un ajuste del calentamiento. Por lo tanto, se mejora la operatividad.
En la unidad de visualizacion del modo operativo 12a, los caracteres de "calentamiento" y los caracteres de "precalentamiento" se encienden, parpadean o se apagan. En consecuencia, el usuario puede entender visualmente con facilidad el modo en el que esta funcionando actualmente. Por lo tanto, se mejora la operatividad. Por ejemplo, en el modo de precalentamiento, los caracteres de "calentamiento" se encienden y los caracteres de "precalentamiento" parpadean, de modo que se notifique al usuario que se esta realizado la operacion de precalentamiento. Despues de que haya finalizado el precalentamiento, los caracteres de "precalentamiento", pasan de parpadear a estar iluminados continuamente, de modo que se notifique al usuario que el precalentamiento ha finalizado y que se mantiene la temperatura. Cuando el modo operativo cambia del modo de espera al modo de calentamiento, los caracteres de "precalentamiento" se apagan y solo se iluminan los caracteres de "calentamiento", de modo que se notifique al usuario que el modo de espera ha finalizado y que el modo operativo ha cambiado al modo de calentamiento.
El dispositivo receptor de luz del sensor de infrarrojos 3 emplea el fotodiodo 31 hecho de silicio. Por lo tanto, el sensor de infrarrojos 3 es barato.
El sensor de infrarrojos 3 se dispone en una posicion en direccion del radio del alambre arrollado de la bobina de calentamiento 2, es decir, en una posicion entre la bobina externa 2a y la bobina interna 2b, de modo que el sensor de infrarrojos 3 mida la parte de la superficie inferior del objeto 10 a calentar situada encima de la posicion entre los alambres arrollados de la bobina externa 2a y la bobina interna 2b, en la que la bobina de calentamiento 2 genera el campo magnetico de alta frecuencia mas intenso. En consecuencia, el sensor de infrarrojos 3 puede medir la alta temperatura proxima a la maxima temperatura del objeto 10 a calentar. Por lo tanto, mientras el sensor de infrarrojos 3 tenga una alta sensibilidad de deteccion con respecto a la parte de alta temperatura del objeto 10 a calentar, se puede controlar la potencia suministrada a la bobina de calentamiento 2. Por lo tanto, se puede evitar un calentamiento excesivo.
Ademas, el control del precalentamiento se realiza basandose en el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos 3. Por lo tanto, se puede realizar el precalentamiento sin que se vea afectado por un ruido de interferencia tal como la luz.
Es mas aun, el precalentamiento finaliza basandose no solo en el incremento de salida del sensor de infrarrojos 3 sino tambien en el valor de integracion de la potencia de entrada. Por lo tanto, incluso cuando un recipiente de cocina tenga una emisividad extremadamente baja, se puede evitar un calentamiento excesivo y se puede realizar un control del precalentamiento adecuado.
Segun la presente realizacion, hay modos operativos, incluyendo el "modo de calentamiento" que pasan al "modo de calentamiento" sin realizar un precalentamiento y el "modo de calentamiento de precalentamiento" para realizar un precalentamiento antes de realizar el calentamiento. En consecuencia, el usuario puede seleccionar si se realiza el precalentamiento o no. Por lo tanto, se mejora aun mas la operatividad.
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1.4 Modificacion
Cuando el grado del efecto adverso ejercido sobre el sensor de infrarrojos 3 por una luz de interferencia puede reducirse lo suficiente mejorando o anadiendo un filtro optico y una estructura de proteccion contra la luz, el modo operativo puede cambiar al modo de espera basandose en el incremento del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto a un valor de salida inicial predeterminado, en lugar del incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 desde que el calentamiento empieza con la primera salida de calentamiento. Por ejemplo, el valor de salida inicial predeterminado puede obtenerse como sigue: el recipiente de cocina 10 que tiene una temperatura baja (por ejemplo, 35°C o menos) a la que el gradiente de aumento de la salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al cambio de temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina 10 es aproximadamente cero o igual o menor que un valor predeterminado, se coloca sobre la placa superior 1, y un valor de salida del sensor de infrarrojos 3 ( valor de salida inicial predeterminado) se mide y almacena por adelantado mientras el recipiente de cocina 10 cubre el sensor de infrarrojos 3. El valor de salida inicial predeterminado puede ser, por ejemplo, un incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al valor de salida del sensor de infrarrojos 3 anterior (valor de salida inicial predeterminado). En otras palabras, el valor de salida inicial predeterminado puede ser aproximadamente el mismo valor que el valor de salida del sensor de infrarrojos 3 que se obtiene cuando se coloca en la placa superior 1 el recipiente de cocina 10, que tiene una temperatura baja a la que el gradiente de aumento de la salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al cambio de temperatura del recipiente de cocina 10 es igual o menor que un valor predeterminado. En otro ejemplo, el valor de salida del sensor de infrarrojos puede medirse cuando un objeto que tiene aproximadamente la misma emisividad que otros se usa como recipiente de cocina 10 para evitar que la luz visible entre en el sensor de infrarrojos 3. Puede ser un valor de salida del sensor de infrarrojos 3 en condiciones en las que el sensor de infrarrojos 3 no produce el valor correspondiente a la cantidad de luz recibida. En este caso, el primer incremento predeterminado AV1 al quinto incremento predeterminado AV5 representan los incrementos AV de los valores de salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al valor de salida inicial predeterminado. La unidad de control 8 almacena el valor de salida inicial predeterminado en una unidad de almacenamiento (no mostrada) de la unidad de control 8 y calcula la diferencia entre el valor de salida del sensor de infrarrojos 3 y el valor de salida inicial predeterminado, calculando asf facilmente el incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos 3.
En la Realizacion 1, el incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 es el incremento del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al inicio del calentamiento. En este caso, cuando la temperatura del recipiente de cocina 10 es alta al inicio del calentamiento, el sensor de infrarrojos 3 tiene una alta sensibilidad a la salida. En consecuencia, a medida que la temperatura se acerca a la temperatura diana, la temperatura cuya salida esta actualmente suprimida y controlada, se vuelve mas alta que la temperatura diana. Como resultado, el error con respecto a la temperatura diana aumenta. Como se ha descrito anteriormente, sin embargo, el incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 es el incremento del valor de salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al valor de salida del sensor de infrarrojos 3 que se mide y almacena por adelantado a una temperatura tal, que el gradiente de aumento de la salida del sensor de infrarrojos 3 con respecto al cambio de temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina 10 es aproximadamente cero o igual o menor que un valor predeterminado. Por lo tanto, se evita que el error aumente cuando la temperatura se controla y regula a la temperatura diana del recipiente de cocina 10.
Se puede cambiar del primer incremento predeterminado AV1 al quinto incremento predeterminado AV5 en funcion del material y de la emisividad del objeto 10 a calentar. Por lo tanto, se puede conseguir un control de temperatura adecuado.
En la presente realizacion, el modo de espera es un modo para mantener la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. Como alternativa, la temperatura mantenida en el modo de espera puede ser una temperatura predeterminada adecuada que sea menor que la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento. En este caso, se puede ajustar el segundo incremento predeterminado AV2 dentro del intervalo igual o menor que el primer incremento predeterminado AV1.
Cuando el objeto 10 a calentar se mantiene a alta temperatura durante un periodo largo, la superficie inferior del objeto 10 a calentar podna decolorarse. Para afrontar tal eventualidad, la segunda salida de calentamiento puede reducirse, por ejemplo, a aproximadamente 500 W cuando haya finalizado el precalentamiento. En este caso, despues de que haya finalizado el precalentamiento, la temperatura no puede volver de nuevo a la temperatura obtenida a la finalizacion del precalentamiento (por ejemplo, de 180°C a 200°C). En este caso, sin embargo, este proceso de precalentamiento puede seguir sirviendo como funcion de precalentamiento. En consecuencia, la segunda salida de calentamiento puede ajustarse adecuadamente.
Cabe destacar que el cuarto incremento predeterminado AV4 y el quinto incremento predeterminado AV5 igual o menor que el cuarto incremento predeterminado AV4 pueden decidirse independientemente de la magnitud de la cuarta salida de calentamiento establecida. En este caso, el cuarto incremento predeterminado AV4 tambien se ajusta para que sea mayor que el segundo incremento predeterminado AV2. Cuando la cuarta salida de calentamiento establecida es mayor que la segunda salida de calentamiento, se ajusta el cuarto incremento predeterminado AV4 para que sea mayor que el segundo incremento predeterminado AV2, y a medida que la cuarta salida de calentamiento establecida aumenta, el cuarto incremento predeterminado AV4 puede ajustarse para que
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disminuya. Cuando la salida de calentamiento es extremadamente grande, se evita que el objeto calentado alcance una temperatura excesivamente alta aumentando la sensibilidad en la supresion de temperatura.
Cuando el modo de precalentamiento se ha terminado y el modo operativo cambia al modo de espera, pueden apagarse los caracteres de "precalentamiento".
La unidad de notificacion 13 puede ser un altavoz para producir una gma de voz, LED, cristal lfquido y similares.
En la presente realizacion, el sensor de infrarrojos 3 produce la senal de deteccion 35 de luz infrarroja cuando la temperatura es aproximadamente de 250°C o mas. Sin embargo, este valor no esta limitado a aproximadamente 250°C. Por ejemplo, este valor puede ser una temperatura menor o mayor de 250°C. Sin embargo, para hacer que el sensor de infrarrojos 3 sea economico y habida cuenta de la variacion del circuito de la unidad de control 8, la salida de la senal de deteccion 35 de luz infrarroja preferentemente empieza cuando la temperatura esta dentro del intervalo de entre 240°C y 260°C.
El dispositivo de recepcion de luz del sensor de infrarrojos 3 puede estar formado por otros tipos de fotodiodos y fototransistores, y el sensor de infrarrojos 3 puede ser un sensor de infrarrojos de tipo cuantico. Ademas, el sensor de infrarrojos 3 puede no solo ser el sensor de infrarrojos de tipo cuantico sino tambien otos tipos de sensores de infrarrojos tales como una termopila.
"Realizacion 2"
En la descripcion de la Realizacion 2, el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta en funcion del material del objeto 10 a calentar. En caso de que el recipiente de cocina este hecho de un material brillante, tal como aluminio, la emisividad de luz infrarroja es extremadamente baja. Como resultado, incluso cuando aumenta la temperatura del objeto 10 a calentar, el incremento de salida AV del sensor de infrarrojos no aumenta inmediatamente. Para superar este problema, la presente realizacion esta configurada de manera que incluso cuando el objeto 10 a calentar sea un cazo metalico, el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta conforme a si el recipiente de cocina esta hecho de aluminio o no, de modo que se pueda finalizar el precalentamiento con mas precision.
2.1 Estructura del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion
La Fig. 11 ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 2 de la presente invencion. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion, no solo incluye los elementos de la Fig. 1 sino tambien una unidad de deteccion 15 de corriente de la bobina de calentamiento para detectar la magnitud de la corriente que circula por la bobina de calentamiento 2 (en so sucesivo denominada "corriente de bobina de calentamiento"). La unidad de deteccion 15 de corriente de la bobina de calentamiento es un transformador de corriente y monitoriza la corriente de la bobina de calentamiento acoplandose magneticamente con la bobina de calentamiento 2. En la presente realizacion, la unidad de control 8 ademas incluye una unidad de determinacion de material 83 para comparar la magnitud de la corriente de entrada detectada por la unidad de deteccion 9 de corriente de entrada y la magnitud de la corriente de la bobina de calentamiento, detectada por la unidad de deteccion 15 de corriente de la bobina de calentamiento y determinar el material del recipiente de cocina basandose en la relacion entre la corriente de entrada y corriente de la bobina de calentamiento.
2.2 Funcionamiento del dispositivo de coccion por calentamiento por induccion
La Fig. 12 ilustra un diagrama de flujo para ajustar el primer incremento predeterminado AV1. El flujo mostrado en la Fig. 12 se realiza antes de la etapa S704 en el flujo del modo de precalentamiento mostrado en la Fig. 7. Cuando se inicia el modo de precalentamiento, la unidad de deteccion de corriente de entrada 9 detecta la magnitud de la corriente de entrada que circula desde la fuente de alimentacion comercial 5 a la unidad de rectificacion/amortiguamiento 6. La unidad de deteccion 15 de corriente de la bobina de calentamiento detecta una corriente de la bobina de calentamiento que circula por la bobina de calentamiento 2 cuando el dispositivo de conmutacion 73 esta conduciendo, y tambien detecta la magnitud de una corriente de una bobina de calentamiento que es una corriente resonante que circula por un condensador resonante 71 y la bobina de calentamiento 2 cuando el dispositivo de conmutacion 73 esta apagado. La unidad de determinacion de material 83 compara la magnitud de la corriente de entrada detectada y la magnitud de la corriente detectada en la bobina de calentamiento e identifica el material del recipiente de cocina (S1201). Mas concretamente, la unidad de determinacion de material 83 determina si el material del recipiente de cocina es de aluminio u otro material.
Cuando el valor de la corriente de la bobina de calentamiento se compara con el valor de la corriente de entrada, y se calienta el recipiente de cocina hecho de aluminio, la corriente de calentamiento tiene un valor mayor, en comparacion con el caso en el que se calientan otros materiales metalicos como hierro y acero inoxidable. Por lo tanto, se puede determinar si el recipiente de cocina esta hecho de aluminio o no, basandose en la corriente de entrada detectada y en la corriente detectada en la bobina de calentamiento. La unidad de control 81 de calentamiento determina si el material del recipiente de cocina identificado por la unidad de determinacion de material 83 es aluminio o no (S1202). Cuando se determina que el material es aluminio, el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta a un incremento a (S1203). Cuando se determina que el material no es aluminio, el
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primer incremento predeterminado AV1 se ajusta a un incremento p (S1204). Cabe destacar que a es menor que a
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El primer incremento predeterminado AV1, as^ ajustado, se usa en la etapa S704 de la Fig. 7 y se compara con el incremento de salida Av del sensor de infrarrojos 3.
2.3. Sumario
La emisividad de luz infrarroja emitida desde el recipiente de cocina hecho de aluminio es menor que la emisividad de luz infrarroja emitida desde otros materiales metalicos, tales como el hierro. Cuando la cantidad radiante es la misma, la temperatura del recipiente de cocina hecho de aluminio es mayor que la temperatura del recipiente de cocina hecho de otros materiales metalicos. En consecuencia, cuando el primer incremento predeterminado AV1 se mantiene constante y el material del recipiente de cocina es aluminio, el recipiente de cocina podna calentarse en exceso. Por lo tanto, la presente realizacion esta configurada de manera que se determine el material del recipiente de cocina, y cuando el material determinado sea aluminio, el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta para que sea menor, en comparacion con el caso en el que el material determinado sea otro material metalico, como el hierro. Como resultado, incluso cuando el recipiente de cocina esta hecho de aluminio, se puede evitar un calentamiento excesivo, se evita que el recipiente de cocina alcance una temperatura excesivamente alta. En otras palabras, como se muestra en la Fig. 7, el precalentamiento finaliza basandose en el valor de integracion de la potencia de entrada desde el inicio del precalentamiento (Sf en S705), de modo que el precalentamiento pueda finalizarse con precision incluso cuando el objeto 10 a calentar es un cazo metalico, lo cual es seguro. Ademas, la presente realizacion esta configurada de manera que el primer incremento predeterminado AV1 para un recipiente de cocina con una elevada emisividad se ajuste para que sea mas bajo que el primer incremento predeterminado AV1 para un recipiente de cocina con una baja emisividad, basandose en el material del recipiente de cocina. Por lo tanto, el modo de precalentamiento puede finalizarse con una elevada precision y el calentamiento puede realizarse de manera mas segura y eficiente. Segun la presente realizacion, incluso cuando el material del recipiente de cocina es aluminio, la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina puede detectarse con precision y de manera inmediata. En cuanto la temperatura de la superficie inferior alcanza una temperatura predeterminada, la temperatura se mantiene, limitando inmediatamente la potencia de calentamiento. Por lo tanto, se puede mejorar la seguridad y se puede conseguir un calentamiento eficiente. Como se ha descrito anteriormente, incluso cuando la tendencia del aumento de temperatura de la superficie inferior es diferente, se puede realizar un control de temperatura en funcion del material del recipiente de cocina y en cuanto la temperatura de la superficie inferior alcanza una temperatura predeterminada, la temperatura se mantiene, limitando la potencia de calentamiento. Por lo tanto, se puede mejorar la seguridad y el rendimiento de la coccion y se puede conseguir un calentamiento eficiente.
En la presente realizacion, se cambia el primer incremento predeterminado AV1 en funcion de si el material es aluminio o no (por ejemplo, si es aluminio o hierro). De manera similar, esto tambien puede aplicarse a otros materiales. En funcion de la emisividad de los materiales, se puede cambiar el primer incremento predeterminado AV1 de manera que el primer incremento predeterminado AV1 para un material con una elevada emisividad pueda ajustarse para que sea menor que el primer incremento predeterminado AV1 para un material que tenga una baja emisividad. En tal caso, se pueden obtener efectos similares.
Cabe destacar que los incrementos a, p establecidos como el primer incremento predeterminado AV1 pueden cambiarse. En consecuencia, incluso cuando el material del recipiente de cocina que se ha de calentar y el grado de deformacion de la superficie inferior del recipiente de cocina superan el alcance de la hipotesis, se puede realizar un control de temperatura adecuado. Ademas, se puede mejorar la seguridad y se puede conseguir un calentamiento eficiente.
2.4 Modificacion
La Fig. 13 ilustra un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion que tiene una placa de reduccion de flotabilidad para reducir la flotabilidad ejercida sobre un recipiente de cocina. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion mostrado en la Fig. 13 no solo incluye la estructura mostrada en la Fig. 11 sino tambien una placa 16 de reduccion de flotabilidad, dispuesta entre la placa superior 1 y la bobina de calentamiento 2 y una primera unidad de deteccion 18 de temperatura (por ejemplo, un termistor) para detectar la temperatura de la placa de reduccion de flotabilidad 16. En caso de que el material del recipiente de cocina sea aluminio, se produce flotabilidad. En consecuencia, como se muestra en la Fig. 13, la placa 16 de reduccion de flotabilidad (por ejemplo, una placa electricamente conductora, tal como aluminio con un grosor de 0,5 a 1,5 mm) para reducir la flotabilidad ejercida en el recipiente de cocina puede disponerse entre la placa superior 1 y la bobina de calentamiento 2. La placa 16 de reduccion de flotabilidad esta conformada con una forma anular cuando se mira desde arriba y esta dispuesta de forma que cubra la bobina de calentamiento 2. Al aumentar la serie equivalente de resistencias de la bobina de calentamiento 2, se reduce la corriente que circula por la bobina de calentamiento 2 que es necesaria para obtener una salida de calentamiento deseada y se puede reducir la flotabilidad ejercida sobre el recipiente de cocina. Cabe destacar que la placa 16 de reduccion de flotabilidad se puede disponer dividida. Cuando la placa 16 de reduccion de flotabilidad se dispone entre la placa superior 1 y la bobina de calentamiento 2, la placa 16 de reduccion de flotabilidad alcanza una temperatura elevada debido al calor aplicado por la bobina de calentamiento 2. En este caso, la luz infrarroja emitida por la placa 16 de reduccion de flotabilidad puede reflejarse en la placa
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superior 1 y puede entrar en el sensor de infrarrojos 3. Ademas, la placa superior 1 puede alcanzar una temperatura elevada y la luz infrarroja emitida por la placa superior 1 puede entrar en el sensor de infrarrojos 3. En otras palabras, dado que el sensor de infrarrojos 3 detecta una elevada temperatura de la placa 16 de reduccion de flotabilidad, el sensor de infrarrojos 3 no puede detectar con precision la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina. Para superar este problema, se cambia el primer incremento predeterminado AV1 basandose en si la placa 16 de reduccion de flotabilidad tiene una temperatura elevada igual o mayor que una temperatura predeterminada (por ejemplo, 350°C o mas) en este ejemplo. La Fig. 14 ilustra la operacion para ajustar el primer incremento predeterminado AV1 en el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion de la Fig. 13. Las etapas S1401, S1402, S1406 de la Fig. 14 son las mismas que las etapas S1201, S1202, S1204 de la Fig. 12, respectivamente, y se ha omitido la descripcion de las mismas. En la Fig. 14, cuando se determina que el material del recipiente de cocina es aluminio (S1402), la unidad de control 8 determina si la temperatura de la placa 16 de reduccion de flotabilidad detectada por la primera unidad de deteccion 18 de temperatura es igual o mayor que la temperatura predeterminada (por ejemplo, 350°C) (S1403). Cuando se determina que la temperatura es igual o mayor que la temperatura predeterminada, la unidad de control 8 determina que la placa 16 de reduccion de flotabilidad esta a una temperatura elevada y ajusta el primer incremento predeterminado AV1 al incremento a1 (S1404). Cuando se determina que la temperatura no es igual o mayor que la temperatura predeterminada, la unidad de control 8 determina que la placa 16 de reduccion de flotabilidad no esta a una temperatura elevada y ajusta el primer incremento predeterminado AV1 al incremento a2. Cabe destacar que a1 es menor que a2. Cuando la placa 16 de reduccion de flotabilidad esta a una temperatura elevada igual o mayor que una temperatura predeterminada, el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta para que sea menor, en comparacion con un caso en el que es menor que la temperatura predeterminada. Por lo tanto, incluso cuando la tendencia de aumento de temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina con respecto al inicio del calentamiento esta afectada por la temperatura de la placa de reduccion de flotabilidad al inicio del calentamiento, el aumento de la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina puede detectarse con precision y se evita que la temperatura del recipiente de cocina aumente excesivamente. Por tanto, se puede mejorar la seguridad.
Como se muestra mediante el objeto 10 a calentar en la Fig. 13, la superficie inferior del recipiente de cocina puede combarse hacia el interior (combado concavo) cuando el recipiente de cocina esta hecho de aluminio. En este caso, el sensor de infrarrojos 3 no puede detectar con precision la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina. Para superar este problema, puede cambiarse el primer incremento predeterminado AV1 basandose en si la superficie inferior del recipiente de cocina esta combada o no. En este caso, como se muestra en la Fig. 13, se dispone ademas una segunda unidad de deteccion 17 de temperatura (por ejemplo, un termistor) para detectar la temperatura de la placa superior 1. La segunda unidad de deteccion 17 de temperatura, se dispone en una posicion correspondiente a una seccion central de la bobina de calentamiento 2 y la segunda unidad de deteccion 17 de temperatura detecta la temperatura de la placa superior 1. En este caso, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion tambien opera segun el flujo de la Fig. 14. Sin embargo, en lugar del procesamiento de la etapa S1403 de la Fig. 14, la unidad de control 8 determina si la superficie inferior del recipiente de cocina hecho de aluminio esta combada o no, basandose en una determinacion en cuanto a si una diferencia entre la temperatura de la placa superior 1 detectada por la primera unidad de deteccion 18 de temperatura y la temperatura de la placa 16 de reduccion de flotabilidad detectada por la segunda unidad de deteccion 17 de temperatura es igual o menor que la temperatura predeterminada (por ejemplo, 50°C) despues de que haya transcurrido un tiempo predeterminado (por ejemplo, 10 segundos) desde el inicio del calentamiento. Cuando se determina que la diferencia de temperatura es igual o menor que la temperatura predeterminada, la unidad de control 8 determina que la superficie inferior del recipiente de cocina esta combada y se ajusta el primer incremento predeterminado AV1 al incremento a1 (S1404). Cuando se determina que la diferencia de temperatura no es igual o menor que la temperatura predeterminada, la unidad de control 8 determina que la superficie inferior del recipiente de cocina no esta combada y se ajusta el primer incremento predeterminado AV1 al incremento a2 (S1405). Cabe destacar que se mantiene que a1 < a2 < p. Cuando la placa de reduccion de flotabilidad se calienta por induccion debido a la superficie inferior combada del recipiente de cocina hecho de aluminio al inicio del modo de precalentamiento y la placa de reduccion de flotabilidad alcanza una temperatura elevada, el sensor de infrarrojos 3 no puede detectar con precision la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina. Incluso en tal caso, es posible detectar con precision que la temperatura de la superficie inferior del recipiente de cocina ha alcanzado una temperatura predeterminada, dado que el primer incremento predeterminado AV1 se ajusta basandose en si hay un combado o no. Por lo tanto, se evita que el recipiente de cocina alcance una temperatura excesivamente alta y se puede mejorar el rendimiento de la coccion. Ademas, se puede conseguir un calentamiento seguro y eficiente.
Cabe destacar que el valor de integracion predeterminado de potencia electrica en S705 de la Fig. 7 puede variarse, en funcion del material del recipiente de cocina. En el caso de un recipiente de cocina hecho de aluminio que tiene una elevada conductividad termica y una baja eficiencia termica, es probable que se libere calor. En consecuencia, la temperatura del recipiente de cocina con respecto al valor de integracion de entrada es menor que la temperatura de un recipiente de cocina hecho de otros materiales. Por lo tanto, el valor de integracion predeterminado de la potencia electrica para el aluminio preferentemente se ajusta para que sea mayor que el valor de integracion predeterminado de potencia electrica para otros materiales distintos al aluminio (es decir, el valor de integracion predeterminado P1 de la potencia electrica para el aluminio es mayor que el valor de integracion predeterminado P2 de potencia electrica para otros materiales distintos al aluminio). Como resultado, incluso cuando se calienta un recipiente de cocina que tiene una emisividad extremadamente baja, se puede realizar un control de temperatura
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adecuado e incluso cuando la potencia de entrada vana debido al material del recipiente de cocina, se puede conseguir un control de temperature extremadamente preciso. Cabe destacar que los valores de integracion predeterminados Pi de la potencia electrica P1, P2 pueden variarse. En consecuencia, incluso cuando la magnitud de la potencia de entrada supera el alcance de la hipotesis, debido al material del recipiente de cocina, se puede conseguir un control de temperature adecuado, asf como un calentamiento eficiente. Ademas, el valor de integracion predeterminado de la potencia electrica en S705 de la Fig. 7 puede ajustarse basandose en si la placa 16 de reduccion de flotabilidad esta a una temperatura elevada o no, basandose en si la superficie inferior del recipiente de cocina esta combada o no.
La unidad de deteccion de corriente 15 de la bobina de calentamiento puede detectar la magnitud de la corriente de la bobina de calentamiento. Por ejemplo, la unidad de deteccion 15 de corriente de la bobina de calentamiento puede detectar una tension o una corriente proporcional a la magnitud de la corriente de la bobina de calentamiento, tal como la tension del condensador resonante 71 y la tension o la corriente del dispositivo de conmutacion 73. En las Realizaciones 1 y 2, la unidad de deteccion de corriente de entrada 9 es un transformador de corriente, pero no esta limitado al mismo. Por ejemplo, una resistencia de derivacion que tiene una resistencia muy pequena de 0,1 a 10 miliohmios puede conectarse a la trayectoria de la corriente de entrada y se puede medir la magnitud de la corriente de entrada basandose en la cafda de tension de la misma. Ademas, la unidad de determinacion de material 83 no esta limitada a la configuracion anterior. La unidad de determinacion de material 83 puede ser de cualquier longitud siempre y cuando determine el material del recipiente de cocina.
Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion puede detectar adecuadamente la temperatura del recipiente de cocina y puede mantener la temperatura del recipiente de cocina a una temperatura adecuada, sin verse afectado por la diferencia de emisividad de la luz infrarroja debido al material del recipiente de cocina, la temperatura de la placa de reduccion de flotabilidad al inicio del calentamiento ni el combado de la superficie inferior del recipiente de cocina. En consecuencia, se puede evitar un aumento excesivo de temperatura. Por lo tanto, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion es util para un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion empleado en cocinas normales de uso domestico y comercial.
"Realizacion 3"
En la descripcion de la Realizacion 3, un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion puede realizar el calentamiento sin causar problemas en un recipiente de cocina. Cuando se calienta un recipiente de cocina durante mucho tiempo, el recipiente de cocina se decolora o deteriora (por ejemplo, deterioro del recubrimiento de resina de fluor). Para solucionar este problema, cuando el conmutador no se ha manipulado en mucho tiempo, por ejemplo, cuando el usuario no cocina u olvida apagar el conmutador, se detiene el calentamiento en la Realizacion 3. Mas concretamente, en el modo de espera, cuando ha pasado un tiempo predeterminado sin que el usuario manipule el conmutador, se detiene el calentamiento. Por lo tanto, se evita que el recipiente de cocina se decolore y dane.
La Fig. 15 ilustra una estructura de un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la Realizacion 3 de la presente invencion. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion, no solo incluye la estructura de la Fig. 1 sino tambien una unidad de recuento de temporizador 20. La unidad de recuento de temporizador 20 mide el tiempo transcurrido desde que se inicia el funcionamiento en el modo de espera (en lo sucesivo denominado "tiempo de temporizador"). Cuando el tiempo de temporizador alcanza un primer tiempo predeterminado, la unidad de recuento de temporizador 20 transmite una senal de parada de calentamiento a la unidad de control 8.
La Fig. 16 ilustra una operacion realizada por el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion en el modo de espera. La Fig. 16 ilustra un flujo relacionado con una funcion para detener el calentamiento cuando el conmutador no se ha manipulado durante un largo periodo de tiempo. La operacion mostrada en la Fig. 16 se realiza en paralelo a la operacion mostrada en la Fig. 8 relacionada con el control de calentamiento. La unidad de recuento de temporizador 20 empieza a contar el tiempo de temporizador cuando el modo operativo cambia del modo de precalentamiento al modo de espera (S1601). En esta ocasion, la unidad de visualizacion de temporizador 12c muestra cuanto tiempo queda antes de que se detenga el calentamiento (primer tiempo predeterminado - tiempo de temporizador). La unidad de control 8 determina si los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento, se manipulan o no (S1602). Cuando se determina que los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento se han manipulado (Sf en S1602), la unidad de recuento de temporizador 20 deja de contar (S1603). A partir de afu, el modo de espera finaliza y el modo operativo cambia al modo de calentamiento.
Cuando se determina que los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento no se han manipulado (No en S1602), la unidad de control 8 determina si el tiempo de temporizador medido por la unidad de recuento de temporizador 20 supera o no el primer tiempo predeterminado (por ejemplo, cinco minutos) (S1604). Cuando se determina que el tiempo ha superado el primer tiempo predeterminado, la unidad de control 8 hace que la unidad de notificacion 13 produzca un mensaje de voz para notificar que se ha detenido el calentamiento (S1605). Por ejemplo, la unidad de notificacion 13 produce un mensaje de voz "se detendra el calentamiento". A partir de afu, la unidad de control 8 deja de calentar (S1606). Cuando se determina que el tiempo de temporizador no ha superado el primer
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tiempo predeterminado (por ejemplo, cinco minutos), la unidad de control 8 determina si el tiempo de temporizador supera o no el segundo tiempo predeterminado (por ejemplo, tres minutos) que es mas corto que el primer tiempo predeterminado (S1607). Cuando se determina que el tiempo de temporizador ha superado el segundo tiempo predeterminado, la unidad de control 8 hace que la unidad de notificacion 13 produzca un mensaje de voz para incitar al usuario a cocinar. Por ejemplo, la unidad de notificacion 13 produce un mensaje de voz "por favor empiece a cocinar". Cuando se determina que el tiempo de temporizador no ha superado el segundo tiempo predeterminado, el flujo vuelve a la etapa S1602.
Cuando el usuario no realiza ninguna operacion despues de que haya finalizado el precalentamiento, se detiene el calentamiento. En consecuencia, se evitan problemas con el recipiente de cocina. Mas concretamente, se evita que el recipiente de cocina se decolore y dane.
Ademas, se produce un mensaje de voz para incitar al usuario a empezar a cocinar antes de que se detenga el calentamiento. En consecuencia, el mensaje de voz puede incitar al usuario a poner alimentos en el recipiente de cocina y empezar a cocinar antes de que se detenga el calentamiento. Por lo tanto, esto proporciona mayor comodidad para el usuario. Ademas, se detiene el calentamiento, se produce un mensaje de voz para notificar que se ha detenido el calentamiento. En consecuencia, el mensaje de voz puede notificar al usuario que se ha detenido el calentamiento.
Cuando se manipulan los conmutadores 4c, 4d de ajuste de potencia de calentamiento en el modo de espera, se detiene el recuento del tiempo de temporizador y prosigue el calentamiento. En consecuencia, el usuario puede seguir cocinando cuando el usuario quiera cocinar. Por lo tanto, esto proporciona mayor comodidad para el usuario.
En el modo de espera, la unidad de visualizacion de temporizador 12c muestra el tiempo restante hasta que el calentamiento se detiene automaticamente, lo que le permite al usuario entender visualmente con facilidad el tiempo restante hasta que finalice el calentamiento. Por lo tanto, se puede incitar al usuario a cocinar.
En la presente realizacion, el calentamiento se detiene en la etapa S1606. Como alternativa, en lugar de detener el calentamiento, la salida de calentamiento puede conmutarse a una salida de calentamiento que sea mas pequena que la salida de calentamiento actual. Incluso en tal caso, se pueden obtener los mismos efectos que en la presente realizacion.
En la descripcion anterior de la presente realizacion, los conmutadores 4c, 4d de ajuste de potencia de calentamiento se presionan en la etapa S1602. Como alternativa, se puede presionar en su lugar, cualquier conmutador distinto a los conmutadores de ajuste 4c, 4d de la potencia de calentamiento. Por ejemplo, si se presionan los conmutadores 4e, 4f de temporizador en S1602, se puede realizar la misma operacion que la de la presente realizacion.
En S1608, el mensaje de voz para incitar al usuario a cocinar puede producirse solo una vez despues de que tiempo el recuento de tiempo supere el segundo tiempo predeterminado. Como alternativa, el mensaje de voz puede producirse repetidamente a un intervalo predeterminado (por ejemplo, cada 30 segundos).
Cuando el usuario presiona un conmutador predeterminado dispuesto dentro de la unidad operativa 4 hasta que el tiempo de temporizador alcanza el primer tiempo predeterminado, puede reiniciarse el valor de recuento del tiempo de temporizador y el recuento vuelve a empezar de nuevo. Cuando el tiempo de temporizador alcanza un tercer tiempo predeterminado (por ejemplo, 10 minutos) que es mas largo que el primer tiempo predeterminado (por ejemplo, 5 minutos), se puede detener el calentamiento. Con esta configuracion, incluso cuando el usuario manipula el conmutador para poder cocinar, pero despues se le olvida apagar el calentamiento, el calentamiento puede detenerse automaticamente y mejorarse la seguridad.
En la presente realizacion, se ha descrito la operacion en el modo de espera. Ademas, cuando el usuario no manipula el conmutador durante un largo periodo de tiempo en el modo de calentamiento, la salida de calentamiento puede reducirse a una salida de calentamiento que sea mas pequena que la salida de calentamiento actual o se puede detener el calentamiento. Por ejemplo, la unidad de recuento de temporizador 20 puede medir el tiempo desde que el modo operativo cambia al modo de calentamiento, y, entre la etapa S901 y la etapa S902 de la Fig. 9, se puede hacer una determinacion en cuanto a si el tiempo medido supera un cuarto tiempo predeterminado (por ejemplo, 45 minutos). Cuando ha transcurrido el tiempo predeterminado, la salida de calentamiento puede reducirse a una salida de calentamiento que sea mas pequena que la salida de calentamiento actual o se puede detener el calentamiento. Por lo tanto, se evita que el objeto calentado se decolore o deteriore (por ejemplo, deterioro del recubrimiento de resina de fluor). Cabe destacar, que el primer tiempo predeterminado en el modo de espera, preferentemente, se ajusta para que sea menor que el cuarto tiempo predeterminado en el modo de calentamiento.
En caso de que el usuario no realice ninguna operacion despues de que haya finalizado el precalentamiento, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion, puede dejar de calentar antes de que el recipiente de cocina se decolore y se dane y puede realizar el calentamiento sin causar problemas en el recipiente de cocina. Por lo tanto, el dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la presente realizacion es util para un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion empleado en cocinas normales de uso domestico y comercial.
Aplicacion Industrial
El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion, segun la presente invencion, puede finalizar el precalentamiento en un breve periodo de tiempo cuando la carga es pequena y puede mantener la temperatura despues de que haya finalizado el precalentamiento. Por lo tanto, el dispositivo de coccion por calentamiento por 5 induccion segun la presente invencion es util para un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion empleado en cocinas normales, domesticas y de restaurantes, en las que se cocinan alimentos que se han de frefr o saltear.
Claims (12)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un dispositivo de coccion por calentamiento por induccion que comprende:una placa superior (1) hecha de un material a traves del cual se transmite una luz infrarroja;una bobina de calentamiento (2; 2a, 2b) para recibir una corriente de alta frecuencia para calentar por induccion un recipiente de cocina (10) colocado sobre la placa superior (1);un circuito inversor (7) para proporcionar la corriente de alta frecuencia a la bobina de calentamiento (2; 2a, 2b);una unidad operativa (4) que incluye una unidad de ajuste de modo operativo (4b) para ajustar un modo operativo del circuito inversor (7) y una unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) para ajustar una potencia de calentamiento del circuito inversor (7);un sensor de infrarrojos (3) para detectar una luz infrarroja que se emite desde una superficie inferior del recipiente de cocina (10) y que se transmite a traves de la placa superior (1);una unidad de control (8) para controlar una salida del circuito inversor (7), basandose en una salida del sensor de infrarrojos (3) y un ajuste introducido en la unidad operativa (4); yuna unidad de notificacion (13),en donde el modo operativo incluye un modo de calentamiento de precalentamiento para realizar un precalentamiento antes de realizar el calentamiento,en donde cuando el modo operativo se ajusta en el modo de calentamiento de precalentamiento, la unidad de control (8) empieza a funcionar en un modo de precalentamiento para calentar el recipiente de cocina (10) con una primera salida de calentamiento que se corresponde con el modo de calentamiento de precalentamiento, y en donde cuando un incremento de un valor de salida del sensor de infrarrojos (3) es mayor que un primer incremento predeterminado, desde que el calentamiento empieza con la primera salida de calentamiento, la unidad de control (8) hace que la unidad de notificacion (13) notifique a un usuario que el precalentamiento ha terminado y que se cambia el modo operativo a un modo de espera para realizar el calentamiento con una segunda salida de calentamiento que es menor que la primera salida de calentamiento,y caracterizado por que cuando el usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) en el modo de precalentamiento, se prohfbe el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y en donde cuando el usuario ajusta una potencia de calentamiento mediante la unidad de ajuste de potencia de calentamiento (4c) en el modo de espera, se permite el cambio a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario, y el modo operativo cambia al modo de calentamiento para realizar el calentamiento con un tercera salida de calentamiento correspondiente a la potencia de calentamiento ajustada por el usuario.
- 2. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 1, en donde el modo operativo cambia al modo de espera cuando el incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) con respecto al valor de salida inicial predeterminado supera el primer incremento AV1 predeterminado, en lugar del incremento AV del valor de salida del sensor de infrarrojos (3) desde que empieza el calentamiento con la primera salida de calentamiento, y en donde el valor de salida inicial predeterminado es un valor de salida del sensor de infrarrojos (3) que se obtiene cuando el recipiente de cocina (10) que se coloca sobre la placa superior (1) tiene tal temperatura que el gradiente de incremento de salida del sensor de infrarrojos (3) con respecto a un cambio de temperatura del recipiente de cocina (10) es igual o menor que un valor predeterminado.
- 3. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 1 o 2 que ademas comprende una unidad de recuento de temporizador (20) para contar un tiempo desde que el modo operativo cambia al modo de espera,en donde cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador (20) alcanza un primer tiempo predeterminado, en el modo de espera, la unidad de control (8) interrumpe el calentamiento o cambia la segunda salida de calentamiento a una salida de calentamiento que es menor que la segunda salida de calentamiento.
- 4. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 3, en donde cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador (20) alcanza un primer tiempo predeterminado, la unidad de notificacion (13) notifica al usuario que el calentamiento se interrumpe o que la segunda salida de calentamiento se cambia a la salida de calentamiento que es menor que la segunda salida de calentamiento.
- 5. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 3, en donde cuando el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador (20) alcanza un segundo tiempo predeterminado que es mas corto que el primer tiempo predeterminado, la unidad de notificacion (13) emite una notificacion para indicar al usuario que puede empezar a cocinar.51015202530
- 6. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 3, en donde la unidad operativa (4) incluye una pluralidad de interruptores y en donde la unidad de recuento de temporizador deja de contar cuando se presiona un interruptor predeterminado en la unidad operativa antes de que el tiempo de recuento alcance el primer tiempo predeterminado.
- 7. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 3, en donde la unidad operativa (4) incluye una pluralidad de interruptores (4a a 4f), y en donde cuando se presiona un interruptor predeterminado en la unidad operativa (4) antes de que el tiempo de recuento alcance el primer tiempo predeterminado, la unidad de recuento de temporizador (20) reinicia el recuento y empieza a contar de nuevo otra vez, y la unidad de recuento de temporizador (20) reinicia el primer tiempo predeterminado a un tercer tiempo predeterminado que es mas largo que el primer tiempo predeterminado.
- 8. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 3 que ademas comprende una unidad de visualizacion numerica (12c) para mostrar un numero,en donde la unidad de visualizacion numerica (12c) muestra cuanto tiempo tarda el tiempo contado por la unidad de recuento de temporizador (20) en alcanzarel primer tiempo predeterminado.
- 9. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 1 o 2 que ademas comprende una unidad de visualizacion de potencia de calentamiento (12b) para mostrar una potencia de calentamiento,en donde la unidad de visualizacion de potencia de calentamiento (12b) no muestra la potencia de calentamiento en el modo de precalentamiento y muestra la potencia de calentamiento despues de haber cambiado el modo operativo al modo de espera.
- 10. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 1 o 2 que ademas comprende una unidad de visualizacion de modo operativo (12a) para mostrar una marca que representa el modo operativo,en donde en el modo de precalentamiento, la unidad de visualizacion de modo operativo (12a) ilumina un indicador de calentamiento que indica que el calentamiento se esta realizando y hace parpadear un indicador de precalentamiento indicando que la funcion de precalentamiento esta en funcionamiento.
- 11. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 10, en donde cuando el modo operativo cambia al modo de espera, la unidad de visualizacion de modo operativo (12a) deja de hacer parpadear el indicador de precalentamiento e ilumina el indicador de precalentamiento.
- 12. El dispositivo de coccion por calentamiento por induccion segun la reivindicacion 11, en donde cuando el modo operativo cambia al modo de calentamiento, la unidad de visualizacion de modo operativo (12a), ilumina el indicador de calentamiento y apaga el indicador de precalentamiento.
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