ES2640138T3 - Campo de cocción por inducción y elemento de reflujo para un campo de cocción por inducción - Google Patents

Campo de cocción por inducción y elemento de reflujo para un campo de cocción por inducción Download PDF

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Abstract

Campo de cocción por inducción con al menos un inductor (10) dispuesto debajo de una zona calefactora (14) y con un elemento de reflujo (18) dispuesto y alineado en una dirección radial con respecto a la zona calefactora (14) de un material con una permeabilidad magnética alta para el reflujo concentrado de las líneas de campo de un campo magnético generado por el inductor (10), en el que el elemento de reflujo (18) presenta dos líneas de contorno laterales (24a, 24b), que conectan un extremo radial interior del elemento de reflujo (18) con un extremo radial exterior del elemento de reflujo (18), caracterizado porque al menos una de las líneas de contorno laterales (24a, 24b) del elemento de reflujo (18) forma un ángulo variable sobre una extensión radial del elemento de reflujo (18) con la dirección radial (20).

Description

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DESCRIPCION
Campo de coccion por induccion y elemento de reflujo para un campo de coccion por induccion
La invencion parte de un campo de coccion por induccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 y de un elemento de reflujo para un campo de coccion por induccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 11.
Se conoce a partir del documento EP 1 560 462 A2 un campo de coccion por induccion con al menos un inductor dispuesto debajo de una zona calefactora con seis elementos de reflujo de ferrita dispuestos y alineados, respectivamente, en una direccion radial. Los elementos de reflujo sirven para el retorno concentrado de las lmeas de campo de un campo magnetico generado por el inductor. Los elementos de reflujo son en cada caso rectangulares y presentan dos lmeas de contorno laterales, que forman los cantos longitudinales del rectangulo. Las lmeas de contorno laterales conectan un extremo radialmente interior del elemento de reflujo, formado por un canto corto del rectangulo, con un extremo radialmente exterior del elemento de reflujo, formado por el segundo canto corto del rectangulo. Se conoce a partir del documento DE 3731762 A1 un campo de coccion por induccion de este tipo con elementos de reflujo de forma trapezoidal.
El cometido de la invencion consiste especialmente en preparar un campo de coccion por induccion del tipo indicado anteriormente, que permite un acoplamiento optimizado del inductor con ollas de diferente tamano, en particular con ollas muy pequenas.
El cometido se soluciona de acuerdo con la invencion por medio de las caractensticas de las reivindicaciones independientes de la patente, mientras que las configuraciones y desarrollos de la invencion se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes.
La invencion parte de un campo de coccion por induccion con al menos un inductor dispuesto debajo de una zona calefactora y con un elemento de reflujo dispuesto y alineado con respecto a la zona calefactora en una direccion radial de un material con una permeabilidad magnetica alta para el retorno concentrado de las lmeas de campo de un campo magnetico generado por el inductor, en el que el elemento de reflujo presenta dos lmeas de contorno laterales, que conectan un extremo radial interior del elemento de reflujo con un extremo radial exterior del elemento de reflujo.
Se propone que al menos una de las lmeas de contorno laterales del elemento de reflujo forme un angulo, variable sobre una extension radial del elemento de reflujo, con la direccion radial. Mientras que las formas conocidas de los elementos de reflujo estan destinadas principalmente por consideraciones tecnicas de fabricacion, a traves del angulo variable sobre la extension radial se puede conseguir la forma del elemento de reflujo con respecto a un acoplamiento mejorado del inductor con la vajilla de cocina colocada sobre la zona calefactora.
Especialmente en comparacion con elementos de reflujo rectangulares se puede incrementar una superficie o bien un volumen de los elementos de reflujo, sin perder el espacio de construccion necesario para el suministro de corriente en una zona radial interior del inductor. La porcion de la superficie, que ocupan los elementos de reflujo en la zona radial interior, se puede mejorar claramente en comparacion con todas las soluciones conocidas.
Aqu y a continuacion, las indicaciones de la direccion como "radial" o "en direccion circunferencial" se refieren al centro geometrico de la zona calefactora o bien del inductor. Indicaciones de la direccion como "arriba" y "abajo" se refieren a una configuracion de montaje del campo de coccion por induccion, en el que una superficie de campos de coccion, que esta prevista para la colocacion de la vajilla de coccion esta alineada horizontal.
En un desarrollo de la invencion, se propone que la al menos una lmea de contorno lateral forma un angulo en al menos un punto. De esta manera se puede seleccionar la forma de tal modo que se puede fabricar segun la tecnica de fabricacion a traves de secciones rectas y se pueden evitar formas de curvas diferenciables.
Cuando al menos una de las lmeas de contorno laterales del elemento de reflujo tiene al menos una zona parcial convexa, se pueden concentrar efectivamente las lmeas de campo magnetico en el elemento de reflujo. Como zona parcial convexa de una lmea de contorno debe designarse en este contexto una zona, en la que la forma delimitada por la lmea de contorno se arquea de forma convexa hacia fuera o bien en la que una lmea de union esta contenida, respectivamente, en dos puntos en el interior de la forma.
El acoplamiento del inductor en ollas de coccion mas pequenas o bien el elementos de vajilla de coccion mas pequenas se puede mejorar cuando la forma del elemento de reflujo se estrecha conicamente en una direccion radial interior en una vista en planta superior. La mejora esta condicionada porque los elementos de reflujo que se estrechan se pueden extender mas hacia el interior en virtud de la forma que se estrecha en comparacion con un elemento de reflujo rectangular con la misma area y se pueden ensanchar en comparacion con un elemento de reflujo de forma trapezoidal con la misma area en una zona radial interior.
En una configuracion especialmente sencilla desde el punto de vista de la tecnica de la fabricacion, se propone que
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la forma del elemento de reflujo es esencialmente rectangular, de manera que el eje longitudinal del rectangulo se extiende radial y de manera que las esquinas radiales internas del rectangulo estan biseladas o bien estan equipadas con un chaflan.
Se puede realizar un acoplamiento y desacoplamiento selectivo de lmeas de campo magnetico en una zona radial determinada porque en la zona correspondiente al menos una de las lmeas de contorno laterales presenta un escalon. Cuando la lmea de contorno se proyecta en la zona del escalon considerada radial desde fuera hacia radial hacia dentro, de manera que la anchura del elemento de reflujo se ensancha de forma repentina en la zona del escalon, a traves del escalon se pueden absorber especialmente lmeas de campo, que se extienden a traves de ollas de coccion mas pequenas, en el elemento de reflujo, de tal modo que se puede mejorar un acoplamiento magnetico con ollas de coccion mas pequenas.
Tambien elementos de reflujo formados de manera no convencional se pueden montar de manera segura y sencilla por medio de un elemento de retencion adaptado de manera correspondiente con una zona de alojamiento para la recepcion del elemento de reflujo.
Se puede conseguir una fabricacion sencilla cuando las lmeas de contorno laterales estan simetricas con respecto a la direccion radial.
Cuando el campo de coccion por induccion comprende al menos una pareja de elementos de reflujo dispuestos adyacentes entre sf en direccion circunferencial, de manera que las lmeas de contorno laterales de los elementos de reflujo alineados adyacentes entre sf se extienden paralelas al menos en una zona radial interior, se puede conseguir en esta zona una cobertura amplia de la superficie a traves de los elementos de reflujo.
Cuando las lmeas de contorno laterales que se extienden paralelas en la zona radial interior presentan una distancia, que es suficiente para el paso de una lmea de suministro de corriente para el inductor, no se perturba el paso de la lmea de suministro de corriente a traves de los elementos de reflujo.
El reflujo se mejora de manera clara y se puede reducir fuertemente la dispersion del campo magnetico especialmente cuando una permeabilidad del material del elemento de reflujo es al menos 20, pero mejor al menos 100. Como material se contemplan materiales compuestos con una matriz de plastico y partmulas ferromagneticas, por ejemplo partmulas de ferrita o materiales magneticos blandos.
No obstante, se puede conseguir un reflujo especialmente efectivo cuando el material con la alta permeabilidad magnetica es ferrita, cuyo mdice de permeabilidad magnetica es, por ejemplo, 100, en el caso ideal puede ser hasta 15.000.
Ademas, la invencion se refiere a un elemento de reflujo para un campo de coccion por induccion del tipo descrito anteriormente, en el que el elemento de reflujo presenta dos lmeas de contorno laterales, que conectan un extremo radial interior del elemento de reflujo con un extremo radial exterior del elemento de reflujo.
Para posibilitar una forma optimizada del elemento de reflujo se propone que al menos una de las lmeas de contorno laterales forme un angulo variable sobre una extension radial del elemento de reflujo con la direccion radial. Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripcion del dibujo. En el dibujo se representan ejemplos de realizacion de la invencion. El dibujo, la descripcion y las reivindicaciones contienen numerosas caractensticas en combinacion. En este caso:
La figura 1 muestra un campo de coccion por induccion con un total de cuatro inductores dispuestos, respectivamente, debajo de una zona calefactora.
La figura 2 muestra uno de los inductores de la figura 1 en una representacion en seccion.
La figura 3 muestra una disposicion de los elementos de reflujo en un soporte.
La figura 4 muestra uno de los elementos de reflujo de la figura 3 en una representacion individual, y
Las figuras 5a - 5d muestran, respectivamente, un elemento de reflujo con otra forma de acuerdo con
configuraciones alternativas de la invencion.
La figura 1 muestra un campo de coccion por induccion con un total de cuatro inductores 10 dispuestos, respectivamente, debajo de una zona calefactora 14. Los inductores 10 estan cubiertos por una placa de campos de coccion 12 de vidrio, que esta impresa desde su lado inferior, para visualizar las zonas de coccion 14.
La figura 2 muestra uno de los inductores 10 de la figura 1 en una representacion en seccion. El inductor 10 comprende una bobina de induccion 16 para la generacion de un campo magnetico y esta dispuesto debajo de la placa de campos de coccion 12. Debajo del inductor 10 estan dispuestos unos elementos de reflujo 18 de un material con una alta permeabilidad magnetica para el retorno concentrado de las lmeas de campo de un campo
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magnetico generado por el inductor 10.
Los elementos de reflujo 18 tienen una forma alargada, descrita en detalle a continuacion y estan dispuestos y alineados en una direccion radial 20 con respecto a un eje de simetna vertical de la zona calefactora 14. El campo magnetico generado por el inductor 10 o bien sus lmeas de campo penetran desde abajo en el fondo de un elemento de vajilla de coccion colocado sobre la zona calefactora 14, se extienden en este radialmente hacia fuera y se concentran a traves del elemento de reflujo 18 y se retornan al centro del inductor 10. Los elementos de reflujo 18 y la bobina de induccion 16 estan retenidos en un soporte 22, que blinda tambien toda la disposicion del inductor hacia abajo.
La figura 3 muestra una disposicion de los elementos de reflujo 18 en el soporte 22. Cada uno de los elementos de reflujo 18 presenta dos lmeas de contornos laterales 24a, 24b, que conectan un extremo radial interior recto del elemento de reflujo, que se extiende perpendicular a un eje medio 26 del elemento de reflujo 18, con un extremo radial exterior del elemento de reflujo 18. El extremo radial exterior es un canto exterior 30 igualmente recto, que se extiende perpendicular a un eje medio 26 del elemento de reflujo 18. En el soporte 22, los elementos de reflujo 18 y la bobina de induccion 16 estan conectados por medio de un elemento de retencion 32 con una zona de alojamiento, adaptada a la forma de los elementos de reflujo 18, para la recepcion de un elemento de reflujo 18, respectivamente.
Los elementos de reflujo 18 pueden estar insertados en el elemento de retencion 32 o pueden estar encolados con este. El elemento de retencion 32 puede estar atornillado, encolado o conectado de otra manera que le parezca conveniente al tecnico con el soporte 22.
La figura 4 muestra uno de los elementos de reflujo 18 en una representacion individual Las lmeas de contorno laterales 24a, 24b del elemento de reflujo 18 forman un angulo variable sobre la extension radial del elemento de reflujo 18 con la direccion radial 20 o bien con el eje medio 26 del elemento de reflujo 18 y son, respectivamente, convexos o bien delimitan el elemento de reflujo 18 de tal manera que este tiene una forma convexa en una vista en planta superior. La forma del elemento de reflujo 18 se estrecha conicamente en una zona 34 radial interior en una vista en planta superior, puesto que las lmeas de contornos laterales 24a, 24b forman, respectivamente, un angulo en un punto 36a, 36b.
La forma del elemento de reflujo 18 es esencialmente de forma rectangular, de manera que el eje longitudinal del rectangulo se extiende radial y de manera que las esquinas radiales interiores del rectangulo estan biseladas en un chaflan 38 que se extiende en el punto 36a, 36b en al angulo inclinado hacia dentro o bien estan provistas con un chaflan.
Las lmeas de contorno laterales de los elementos de reflujo 18 son simetricas con respecto a la direccion radial 20 o bien con respecto al eje medio 26 del elemento de reflujo 18. Los elementos de reflujo 18 son de la misma forma y estan dispuestos distribuidos en sus posiciones de montaje predeterminadas por el elemento de retencion 32 de manera isotropa sobre la periferia del soporte 22 o bien de la zona calefactora 14 y en concreto de tal manera que el eje medio 26 de los elementos de reflujo 18 estan alineados en cada caso radialmente.
El mdice de permeabilidad del material de los elementos de reflujo 18 es, por ejemplo 100, puesto que el material con la permeabilidad magnetica alta es ferrita. En configuraciones alternativas de la invencion, se pueden seleccionar otros materiales ferromagneticos o materiales compuestos - por ejemplo plasticos o ceramicas con partmulas de ferrita -.
De nuevo con referencia a la figura 3 se puede reconocer que los elementos de reflujo 18, 18' dispuestos adyacentes entre sf por parejas en direccion circunferencial estan dispuestos de tal forma que las lmeas de contorno laterales 24a, 24b de los elementos de reflujo 18, 18 dispuestos adyacentes entre sf se extienden paralelos al menos en la zona 34 radial interior, formada por los chaflanes 38, 38'.
En este caso, los chaflanes 38, 38' de las lmeas de contorno vecinas de los elementos de reflujo 18, 18' adyacentes presentan una distancia 40, que es suficiente para el paso de una lmea de suministro de corriente 42 para el inductor 10.
Los elementos de reflujo 18 para el campo de coccion por induccion descrito anteriormente se pueden recortar facilmente a partir del material de ferrita debido a las lmeas de contorno laterales 24a, 24b compuestas por lmeas rectas. Por ejemplo, durante la fabricacion se pueden recortar en primer lugar placas rectangulares a partir del material de ferrita y a continuacion se pueden retirar los bordes delanteros. En configuraciones alternativas de la invencion, el elemento de reflujo 18 se podna formar tambien a partir de una parte trasera rectangular y una parte delantera de forma trapezoidal, de manera que la ultima parte forma la zona 34 que confluye conicamente.
Las figuras 5a - 5e muestran formas alternativas de un elemento de reflujo 18 de un campo de coccion por induccion de acuerdo con la invencion. La descripcion siguiente se limita esencialmente a las diferencias con respecto al
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ejemplo de realizacion descrito en conexion con las figuras 1 a 4, remitiendo con respecto a las mismas caractensticas a la descripcion relacionada con las figuras 1 a 4.
El elemento de reflujo 18 en la figura 5a confluye en su lado delantero o bien en su lado radial interior en una punta, el elemento de reflujo 18 de la figura 5b esta redondeado en su extremo radial interior. En el elemento de reflujo 18 representado en la figura 5c, solamente una de las lmeas de contorno laterales 24 esta formada convexa por un angulo, mientras que la segunda lmea de contorno lateral se extiende recta.
La figuras 5d muestra un elemento de retorno 18 con dos lmeas de contorno laterales 24a, 24b que se extienden esencialmente paralelas, de manera que una lmea de contorno lateral izquierda se pandea radial hacia dentro en un punto 36a y se extiende en un chaflan 38 hasta la lmea de contorno lateral derecha.
La figura 5r muestra un elemento de reflujo 18 con una forma, en la que las dos lmeas de contorno laterales 24a, 24b se extienden paralelas en una zona radial exterior, luego se proyectan en un escalon 44, respectivamente, perpendicular hacia fuera y luego confluyen conicamente. De esta manera, una zona radial interior 34 del elemento de reflujo 18 es mas ancha que la zona radial exterior, de manera que se mejora un acoplamiento del inductor 10 en ollas de coccion, cuyo radio es menor que el radio en el que estan dispuestos los escalones 44.
Lista de
■ signos de referencia
10
Inductor
12
Placa de campos de coccion
14
Zona calefactora
16
Bobina de induccion
18
Elemento de reflujo
20
Direccion
22
Soporte
24a
Lmea de contorno
24b
Lmea de contorno
26
Eje medio
28
Canto interior
30
Canto exterior
32
Elemento de retencion
34
Zona
36
Punto
38
Chaflan
40
Distancia
42
Lmea de suministro de corriente
44
Escalon

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Campo de coccion por induccion con al menos un inductor (10) dispuesto debajo de una zona calefactora (14) y con un elemento de reflujo (18) dispuesto y alineado en una direccion radial con respecto a la zona calefactora (14) de un material con una permeabilidad magnetica alta para el reflujo concentrado de las lmeas de campo de un campo magnetico generado por el inductor (10), en el que el elemento de reflujo (18) presenta dos lmeas de contorno laterales (24a, 24b), que conectan un extremo radial interior del elemento de reflujo (18) con un extremo radial exterior del elemento de reflujo (18), caracterizado porque al menos una de las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) del elemento de reflujo (18) forma un angulo variable sobre una extension radial del elemento de reflujo (18) con la direccion radial (20).
  2. 2. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una lmea de contorno lateral forma un angulo en al menos un punto (36a, 36b).
  3. 3. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una de las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) del elemento de reflujo (18) tiene al menos una zona parcial arqueada convexa hacia fuera.
  4. 4. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma del elemento de reflujo (18) se estrecha conicamente en una zona (34) radialmente interior en una vista en planta superior.
  5. 5. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma del elemento de reflujo (18) es esencialmente rectangular, en el que el eje longitudinal del rectangulo se extiende radialmente y en el que las esquinas radiales interiores del rectangulo estan biseladas.
  6. 6. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una de las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) presenta un escalon (44).
  7. 7. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un elemento de retencion (32) con una zona de alojamiento para la recepcion del elemento de reflujo (18).
  8. 8. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) estan simetricas con respecto a la direccion radial (20).
  9. 9. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una pareja de elementos de reflujo (18) dispuestos adyacentes entre sf en la direccion circunferencial, en el que las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) de los elementos de reflujo (18) dispuestos adyacentes entre sf se extienden paralelos al menos en una zona (34) radicalmente interior.
  10. 10. - Campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las lmeas de contorno laterales (24a, 24b) que se extienden paralelas en la zona (34) radialmente interior presentan una distancia, que es suficiente para el paso de una lmea de suministro de la corriente (42) para el inductor (10).
  11. 11. - Elemento de reflujo (18) para un campo de coccion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de reflujo (18) presenta dos lmeas de contorno laterales (24a, 24b), que conectan un extremo radialmente interior del elemento de reflujo (18) con un extremo radialmente exterior del elemento de reflujo (18), caracterizado porque al menos una de las lmeas de con torno laterales (24a, 24b) forma un angulo variable sobre una extension radial del elemento de reflujo (18) con la direccion radial (20).
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