ES2246640B1 - Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. - Google Patents

Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.

Info

Publication number
ES2246640B1
ES2246640B1 ES200301242A ES200301242A ES2246640B1 ES 2246640 B1 ES2246640 B1 ES 2246640B1 ES 200301242 A ES200301242 A ES 200301242A ES 200301242 A ES200301242 A ES 200301242A ES 2246640 B1 ES2246640 B1 ES 2246640B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
control circuit
heating element
temperature
value
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES200301242A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2246640A1 (es
Inventor
Jose Ramon Garcia Jimenez
Fernando Monterde Aznar
Sergio Llorente Gil
Jose Miguel Burdio Pinilla
Pablo Jesus Hernandez Blasco
Ignacio Esteras Duce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Electrodomesticos Espana SA
Original Assignee
BSH Electrodomesticos Espana SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33443031&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2246640(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BSH Electrodomesticos Espana SA filed Critical BSH Electrodomesticos Espana SA
Priority to ES200301242A priority Critical patent/ES2246640B1/es
Priority to US10/556,929 priority patent/US7692121B2/en
Priority to AT03816956T priority patent/ATE374515T1/de
Priority to AU2003276195A priority patent/AU2003276195A1/en
Priority to ES03816956T priority patent/ES2294371T5/es
Priority to EP03816956A priority patent/EP1625774B2/de
Priority to PCT/EP2003/011961 priority patent/WO2004103028A1/de
Priority to DE50308299T priority patent/DE50308299D1/de
Publication of ES2246640A1 publication Critical patent/ES2246640A1/es
Publication of ES2246640B1 publication Critical patent/ES2246640B1/es
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • H05B6/129Cooking devices induction ovens
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Procedimiento para regular la temperatura de un elemento calentador de calentamiento inducido y su circuito de mando.
Regulación de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido por medio de un inductor (6), al que se alimenta una potencia eléctrica (P) a través de un circuito de mando (2), así como un fuego de cocina por inducción (1) y un horno de inducción (19) provistos de ese circuito de mando (2). La regulación de temperatura se activa en un primer momento (t1). En función de por lo menos una magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) que depende de la temperatura (T) del elemento calentador (3), se determina en ese momento (t1) un valor de referencia (FR). En función de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) se determina por lo menos en un momento posterior (t2-t7) un valor de comparación (FV) y la desviación entre este valor de comparación (FV) y el valor de referencia (FR). En función de esta desviación, se alimenta potencia (P) al inductor (6), de manera que se regula la temperatura (T) del elemento calentador (3) a un valor constante correspondiente al valor de referencia (FR).

Description

Procedimiento para regular la temperatura de un elemento calentador de calentamiento inducido y su circuito de mando.
La presente invención se refiere a un procedimiento para regular la temperatura de un elemento calentador que se calienta por inducción por medio de un inductor al que se alimenta una potencia eléctrica a través de un circuito de mando, y el correspondiente circuito de mando, así como un fuego de cocina por inducción y un horno de inducción provistos de ese circuito de mando.
Calentar un elemento calentador por inducción es ya conocido. Para ello, la energía disipada por un campo alterno de alta frecuencia, generado por una bobina de inducción, llamado inductor, por acoplamiento magnético en una parte del elemento calentador, produce el calentamiento del elemento calentador. Este principio se emplea por ejemplo en fuegos de cocina de inducción en los que se produce por inducción el calor de un recipiente de cocina en el fondo de éste.
Por la patente US 3.781.506 se conoce un procedimiento para medir y regular la temperatura de un recipiente de cocina calentado por inducción en un aparato de cocina por inducción. En este procedimiento se mide un parámetro de un circuito de conmutación que alimenta al inductor con energía eléctrica. Este parámetro es influenciado por el calentamiento del recipiente de cocina, de manera tal que su valor varía al variar la temperatura del recipiente de cocina. La temperatura del recipiente de cocina se puede determinar a partir del valor medido de este parámetro, conociendo la curva característica de temperatura del parámetro.
El inconveniente del procedimiento propuesto en la patente US 3.781.506 radica en que sólo funciona para un recipiente de cocina para el cual se conozca la curva característica de temperatura del parámetro, y para el que haya sido calibrado el procedimiento. Es decir que el procedimiento ofrece muy poca exactitud para otros recipientes de cocina cuyo comportamiento de calentamiento difiera de la curva característica tomada como base para el procedimiento. Esto también es aplicable para aquellos recipientes de cocina cuyo comportamiento de calentamiento varíe por desgaste a lo largo del tiempo.
La invención tiene como objetivo facilitar un procedimiento para regular la temperatura de un elemento calentador calentado por inducción, que funcione con independencia del estado del elemento calentador y para diferentes elementos calentadores.
Este cometido se resuelve mediante un procedimiento de la clase citada inicialmente, por el hecho de que la regulación de la temperatura se activa en un primer momento porque en función de por lo menos una magnitud eléctrica del circuito de mando, que depende de la temperatura del elemento calentador, se determina en este primer momento un valor de referencia o valor de consigna, porque en función de la magnitud eléctrica se determina por lo menos en un momento posterior un valor de comparación o un valor real y una desviación de este valor de comparación respecto al valor de referencia, y porque en función de la desviación se alimenta potencia al inductor de manera que se regula la temperatura del elemento calentador a un valor constante correspondiente al valor de referencia.
El problema se resuelve además por medio de un circuito de mando de la clase indicada inicialmente, por el hecho de que el circuito de mando comprende un elemento de mando para activar la regulación de la temperatura, porque el circuito de mando incluye por lo menos un sistema de medida para determinar por lo menos una magnitud eléctrica del circuito de mando, que depende de la temperatura del elemento calentador, porque el circuito de mando está realizado para determinar un valor de referencia dependiente de la magnitud eléctrica correspondiente a un momento de activación de la regulación de la temperatura y para determinar un valor de comparación dependiente de la magnitud eléctrica, por lo menos en un momento posterior, porque el circuito de mando incluye una unidad comparadora para determinar la desviación entre el valor de comparación y el valor de referencia, y porque el circuito de mando comprende un mando para el control del regulador de potencia en función de la desviación, para regular la temperatura del elemento calentador a un valor constante correspondiente al valor de referencia.
Comoquiera que el valor de referencia se determina en el momento de la activación de la regulación de la temperatura en función de la magnitud eléctrica del circuito de mando, y éste se compara con el valor de comparación, que se determina por lo menos en un momento posterior en función de la magnitud eléctrica del circuito de mando, se asegura de manera sencilla que la regulación de la temperatura, a una temperatura correspondiente al valor de referencia, es independiente de la elección del elemento calentador. Además de esto es ventajoso que la temperatura del elemento calentador se pueda regular de esta manera sin tener que conocer una curva característica de temperatura específica de la magnitud eléctrica para el elemento calentador. De este modo la regulación de la temperatura está en condiciones de funcionamiento incluso aunque el elemento calentador esté posicionado de forma imprecisa con respecto al inductor.
De acuerdo con una forma de realización preferida está previsto que la regulación de la temperatura pueda ser activada por un usuario accionando un elemento de mando, que sea en particular al menos un conmutador o al menos un sensor de contacto. De esta manera, el usuario puede determinar la temperatura deseada del elemento calentador, para lo cual activa la regulación de la temperatura, por ejemplo en una zona de cocinado por inducción del fuego de cocina inductiva, cuando el agua de un recipiente de cocina sobre esta zona de cocción por inducción comience a hervir, o si se desea mantener el producto que se cocina en el recipiente a una determinada temperatura fijada subjetivamente por el usuario. La temperatura del elemento calentador, como por ejemplo, la del recipiente de cocina, se mantiene después de activar la regulación de la temperatura sin tener que determinar por medio de un sensor la temperatura absoluta del elemento calentador. La potencia eléctrica se regula automáticamente para mantener la temperatura del elemento calentador a la temperatura correspondiente al valor de referencia, y tampoco es necesario que el usuario reajuste manualmente la potencia eléctrica, por ejemplo si durante un proceso de cocción se añade más producto frío al recipiente de cocina.
El valor de comparación de la magnitud eléctrica se puede determinar ventajosamente a intervalos de tiempo predeterminados, en particular, periódicos. De esta manera se incrementa la precisión de la regulación de la temperatura, ya que se captan a intervalos periódicos las variaciones de la temperatura del elemento calentador causadas, por ejemplo, por influencias exteriores, y se reajusta correspondientemente la energía eléctrica aportada al inductor, con el fin de mantener constante la temperatura.
Con el fin de mantener reducido el gasto para la regulación de la temperatura, en una realización preferida, la magnitud eléctrica a partir de la cual se determina el valor de referencia y/o el valor de comparación, en particular a partir de los cuales se calcula, es la potencia eléctrica y/o la tensión promediada y/o una intensidad de corriente promediada, ya que estas magnitudes eléctricas se pueden captar de forma especialmente sencilla por el circuito de mando.
De acuerdo con una forma de realización preferida, el valor de referencia y/o el valor de comparación se determinan a una frecuencia predeterminada de la magnitud eléctrica. Esta forma de proceder ofrece la ventaja de que se evitan influencias debidas a la frecuencia en el elemento calentador o para la determinación del valor de referencia o del valor de comparación, con lo cual se puede incrementar la precisión de la regulación de la temperatura.
La invención y sus perfeccionamientos se explican a continuación con mayor detalle sirviéndose de los dibujos:
En estos pueden verse:
Fig. 1 una representación esquemática de un fuego de cocina por inducción con un circuito de mando para regular la temperatura,
Fig. 2 un croquis del sistema del circuito de mando,
Fig. 3a un esquema detallado del circuito de mando,
Fig. 3b un esquema de la variación de la tensión de entrada del circuito de mando en función del tiempo,
Fig. 3c un esquema de la variación de la tensión de salida y de la corriente de salida del circuito de mando en función del tiempo,
Fig. 4 un diagrama del desarrollo de la regulación de la temperatura del elemento calentador,
Fig. 5 un esquema de la variación de la regulación de la temperatura en función del tiempo,
Fig. 6 una representación esquemática de un horno de inducción con regulación de temperatura.
En la Figura 1 se representa un fuego de cocina por inducción 1 con un circuito de mando 2 para regular la temperatura de un recipiente de cocina 3. El fuego de cocina por inducción 1 lleva una placa vitrocerámica 4 con cuatro zonas de fuego por inducción 5, en cuyas posiciones y debajo de la placa vitrocerámica se encuentran sendos inductores 6. El recipiente de cocina 3 se caliente por medio de uno de los inductores 6. Para el control de los inductores 6 hay un mando 8 dispuesto en un frente 7 de la placa vitrocerámica. Este mando 8 comprende unos mandos 9 para activar y desactivar la regulación de la temperatura.
Tal como se muestra en la Figura 2, el circuito de mando 2 comprende el inductor 6 para el calentamiento por inducción de un elemento calentador 3, como por ejemplo el recipiente de cocina 3 de la Figura 1, un regulador de potencia 10 para regular la potencia eléctrica P alimentada al inductor 6, un sistema de medida 11 para medir magnitudes eléctricas v_{0}, i_{0}, P, I del circuito de mando 2, un mando 9 para activar y desactivar la regulación de la temperatura y un mando 12, como por ejemplo un microprocesador, para el control del regulador de potencia 10. El circuito de mando 2 se alimenta con una tensión de entrada v_{i} desde una fuente de alimentación 13, que es una tensión alterna. El regulador de potencia 10 comprende generalmente un convertidor (no representado) que convierte la tensión de entrada v_{i} a una frecuencia de entrada de por ejemplo 50 Hz, en una tensión de salida v_{0}, que se encuentra dentro de una gama de frecuencias más elevada, por ejemplo superior a 25 kHz. Para controlar la potencia, que se preajusta por ejemplo por medio de un selector giratorio en el mando 8, se conocen diversos principios, por ejemplo la conexión y desconexión periódica de la tensión de salida v_{0}, la adaptación de la frecuencia de la tensión de salida v_{0} o una variación de la corriente de mando. La regulación de la temperatura se activa desde el mando 9 por medio de una señal de mando S_{te} al mando 12. Las magnitudes eléctricas v_{0}, i_{0}, P, I del circuito de mando 3, captadas por el sistema de medida 11, se conducen al mando 12, donde se tratan para formar una señal de mando para el control de la potencia S_{P}. Basándose en la señal de mando para el control de la potencia S_{P}, que se conduce al regulador de potencia 10, se regula la potencia eléctrica P alimentada al inductor 6, y por lo tanto la potencia térmica W generada en el elemento calentador 3.
En la Figura 3a está representado un esquema detallado del circuito de mando 2. El circuito de mando 2 se alimenta con la tensión de entrada v_{i} a través de la fuente de alimentación 13. El valor de esta tensión de entrada v_{i} se reduce mediante un divisor de tensión 14, que comprende las dos resistencias R1, R2, y mediante un rectificador 15 se convierte en una tensión de entrada rectificada v_{r}. Las posiciones de los máximos de tensión V_{m} durante la variación a lo largo del tiempo de la tensión de entrada V_{i} rectificada, se detectan mediante un detector de picos 16 y mediante un aislamiento de alta tensión 17 dispuesto a continuación se capta el valor de los máximos de tensión V_{m}. En la Figura 3b está representada la variación de la tensión de entrada v_{i} y la variación de la tensión de entrada rectificada v_{r}, a lo largo de un eje de tiempos t. En el transcurso de la tensión de entrada rectificada v_{r} se señala el valor de los máximos de tensión V_{m}.
La potencia eléctrica P alimentada al inductor 6 es regulada por medio del regulador de potencia 10, sirviéndose de dos conmutadores de alta frecuencia S1, S2, que pueden ser por ejemplo componentes semiconductores de potencia. En el inductor está aplicada una tensión de salida v_{0}, y por él pasa una corriente de salida i_{0}. Estas dos magnitudes eléctricas v_{0}, i_{0} se ven influidas por una variación de resistencia del elemento calentador 3, que depende del elemento calentador 3 y de su temperatura T. La corriente de salida i_{0} se capta mediante un convertidor de intensidad-tensión 18, en cuya resistencia R3 está aplicada una tensión v_{i}, que es proporcional a la corriente de salida i_{0}. En la Figura 3c está representada esquemáticamente la variación de la tensión de salida v_{0} y de la corriente de salida i_{0}, detectada en función del tiempo. Otra magnitud de medida alternativa que depende de la temperatura T del elemento calentador 3 es, por ejemplo, un desfase \Deltat entre la tensión de salida v_{0} y la corriente de salida i_{0}, que se puede determinar por ejemplo por medio de un paso por cero N1 de la tensión de salida v_{0} y de un paso por cero N2 de la corriente de salida i_{0}. También se pueden medir otras magnitudes eléctricas del circuito de mando 2, que dependen de la temperatura T del elemento calentador 3, como por ejemplo una potencia eléctrica P promediada, una corriente rectificada promediada I o una frecuencia de la tensión de salida v_{0} o de la corriente de salida i_{0}.
A partir del producto de la tensión de salida v_{0} y de la corriente de salida i_{0} se puede determinar la potencia eléctrica promediada P.
P = \frac{1}{\tau} \cdot \int\limits^{\tau}_{0} \nu_{0} \cdot i_{0} \cdot dt,
donde \tau indica un período de tiempo de promediado. La corriente rectificada promediada I se determina según
I = \frac{1}{\tau} \int\limits^{\tau}_{0} abs(i_{0}) \cdot dt
donde abs(i_{0}) designa un valor absoluto de la corriente de salida i_{0}. La potencia eléctrica promediada P y la corriente rectificada promediada I se captan por medio del sistema de medida 11 y se conducen al mando 12. En el mando 12 se calcula, a partir de la potencia eléctrica promediada P y de la corriente eléctrica I, el valor de una función F, en la forma siguiente:
F = \kappa_{P} \cdot \frac{P}{V^{2}_{rms}} + \kappa_{I} \cdot \frac{I}{V_{rms}},
donde k_{P} y k_{I}, son constantes que se determinan experimentalmente para conseguir la variación máxima del valor de la función F en función de la temperatura T del elemento calentador 3. V_{rms} se refiere a la raíz del valor cuadrático medio de la tensión de entrada v_{I}. Caben también otras funciones F, y por ejemplo la función F puede ser también una impedancia del elemento calentador 3 y del inductor 6, que se determina a partir de una relación entre la potencia promediada P y el cuadrado de la corriente promediada I.
En la Figura 4 está representado un diagrama del desarrollo de la regulación de la temperatura del elemento calentador 3. En un primer paso del proceso TA se activa la regulación de la temperatura por medio de una señal de mando S_{T}. De esta manera se abandona el control normal de la potencia, correspondiente a la potencia P elegida por medio del mando 8 y se pasa al control de potencia mediante regulación de la temperatura. Para ello se determina en un segundo paso del proceso RW, y casi simultáneamente con la activación de la regulación de la temperatura, un valor de referencia F_{R}, a partir del valor actual de la función F, que depende por lo menos de una de las magnitudes eléctricas v_{0}, i_{0}, P, I del circuito de mando 2, que depende de la temperatura T del elemento calentador 3. En un siguiente paso del proceso VW se determina, dependiendo de la magnitud eléctrica v_{0}, i_{0}, P, I, un valor de comparación F_{V} a partir de la función F y una variación de este valor de comparación F_{V} respecto al valor de referencia F_{R}. En el paso siguiente del proceso TR se alimenta potencia eléctrica P al inductor 6, en función de la desviación, de manera que se regula la temperatura T del elemento calentador 3 a un valor constante correspondiente al valor de referencia F_{R}. En un siguiente paso del proceso DA se comprueba si está presente una señal S_{T} para la desactivación de la regulación de la temperatura. De no ser éste el caso N, entonces se prosigue con el paso de proceso VW. En cambio si está presente una señal S_{T} para desactivar la regulación de la temperatura, Y, entonces se concluye la regulación de la temperatura en el siguiente paso de proceso TE, y se lleva a cabo el control de la potencia L de la potencia eléctrica P sin la regulación de la temperatura, por medio del regulador de potencia 10, de acuerdo con la potencia P elegida mediante el mando 8.
En la Figura 5 se muestra esquemáticamente la variación de la temperatura en función del tiempo. En un momento t_{0} se activa el inductor 6 con el elemento calentador 3, y el inductor 6 se alimenta por lo tanto con una potencia eléctrica P1 elegida mediante el mando 8, controlándola por medio del regulador de potencia 10, y calentando el elemento calentador 3 a una temperatura T1. En un momento t1 el usuario activa la regulación de la temperatura, accionando para ello el mando 9, que es por ejemplo un conmutador o un sensor de contacto. En este primer momento t1 se determina el valor de referencia F_{R}, y en unos momentos posteriores t2 a t7, que están situados convenientemente a intervalos de tiempo periódicos, se determina respectivamente el valor de comparación F_{v}. Durante el período de tiempo de promediado \tau, que necesita el sistema de medida 11 para la medición M de las magnitudes eléctricas v_{0}, i_{0}, P, I, se regula la frecuencia de la tensión de salida v_{0} o de la corriente de salida i_{0} a un valor predeterminado, y mientras tanto se interrumpe el control de la potencia L mediante el regulador de potencia 10. Dado que el período de promediado \tau se encuentra normalmente en un orden de magnitud de 50 a 800 milisegundos, este tiempo se considera corto y despreciable en comparación con la duración normal d de la regulación de potencia L, de 5 a 15 segundos.
En cuanto se ha activado la regulación de la temperatura se reduce la potencia eléctrica alimentada al inductor 6 desde el valor de potencia P1 a un valor de potencia menor P2, con el fin de mantener constante el valor de la temperatura T_{1} del elemento calentador 3. En un momento t4 se enfría el elemento calentador 3 debido a una influencia del exterior, por ejemplo al añadir líquido frío al recipiente de cocina 3. Este enfriamiento del elemento calentador 3 a un valor de temperatura T2 se capta por medio de la desviación del valor de comparación F_{V} respecto al valor de referencia F_{R}. A continuación de esto, la regulación de temperatura provoca un aumento de la potencia eléctrica alimentada al inductor 6 hasta un valor P3, con el fin de volver a calentar el elemento calentador 3 nuevamente a la temperatura T1. Hasta que se vuelva a alcanzar la temperatura T1, se puede ir reduciendo paso a paso la potencia eléctrica P alimentada al inductor 6, hasta alcanzar un valor P4. Este valor de potencia P4 se conduce ahora al inductor 6 para mantener el elemento calentador 3 en el valor de temperatura constante T1. La regulación de la temperatura se mantiene activa hasta que sea desactivada por el usuario, por ejemplo accionando el mando 9. Otra posibilidad de desactivar la regulación de la temperatura, es por ejemplo retirar el elemento calentador 3 del inductor 6, la desactivación del inductor 6 por parte del usuario o la especificación de otra potencia distinta para el inductor 6 mediante el mando 8.
Otro ejemplo de aplicación para la regulación de la temperatura del elemento calentador 3 calentado con inducción es el horno de inducción 19 representado esquemáticamente en la Figura 6. El mando 8 del horno de inducción 19, que se encuentra en un lado frontal 20 del horno de inducción, comprende el mando 9 para la activación y desactivación de la regulación de la temperatura. La boca de carga 21 del horno de inducción 19 está limitada por paredes laterales 22, una pared de techo 23 y una pared de fondo 24, así como una pared posterior 26 y una puerta (que no está representada en la Figura 6). Los inductores 6 están situados por ejemplo en la pared del techo 23 y en la pared del fondo 24 del horno de inducción 19, y quedan cubiertos por los elementos calentadores 3. Los inductores 6 y los elementos calentadores 3 pueden estar situados igualmente en las paredes laterales 22. Alternativamente, el elemento calentador 3 puede ser también un recipiente de producto a cocinar, como por ejemplo una chapa de horno, o una de las paredes laterales 22, la pared del techo 23 o la pared del fondo 24.
Lista de signos de referencia
1
Fuego de cocina por inducción
2
Circuito de mando
3
Elemento calentador, recipiente de cocina, soporte de producto para cocinar
4
Placa vitrocerámica
5
Zonas de cocción por inducción
6
Inductor
7
Frente de la placa vitrocerámica
8
Mando
9
Mando para activar/desactivar la regulación de la temperatura
10
Regulador de potencia
11
Sistema de medida
12
Mando, microprocesador
13
Alimentación de corriente
14
Divisor de tensión
15
Rectificador
16
Detector de picos
17
Aislamiento de alta tensión
18
Convertidor de intensidad-tensión
19
Horno de inducción
20
Lado frontal del horno de inducción
21
Boca de carga del horno de inducción
22
Pared lateral del horno de inducción
23
Pared del techo del horno de inducción
24
Pared del fondo del horno de inducción
25
Pared posterior del horno de inducción
\vskip1.000000\baselineskip
d
Duración del control de potencia
F_{R}
Valor de referencia
F_{V}
Valor de comparación
i_{0}
Corriente de salida del circuito de mando
I
Corriente promediada
L
Control de potencia mediante el regulador de potencia
M
Medición de las magnitudes eléctricas
N1
Paso por cero de la tensión de salida
N2
Paso por cero de la corriente de salida
P
Potencia eléctrica
R1
Resistencia del divisor de tensión
R2
Resistencia del divisor de tensión
R3
Resistencia del convertidor de intensidad-tensión
S_{T}
Señal de mando para activar/desactivar la regulación de la temperatura
S_{P}
Señal de mando para la regulación de potencia
S1
Conmutador de alta frecuencia
S2
Conmutador de alta frecuencia
t
Eje de tiempos
\Deltat
Desfase entre tensión de salida y corriente de salida
\tau
Período de promediado para la regulación de la temperatura
T
Temperatura del elemento calentador
v_{i}
Tensión de entrada del circuito de mando
v_{r}
Tensión de entrada rectificada
v_{0}
Tensión de salida del circuito de mando
vi
Tensión proporcional a la corriente de salida
V_{m}
Valor máximo de la tensión de entrada rectificada
W
Potencia térmica
\vskip1.000000\baselineskip
AT
Activación de la regulación de la temperatura
RW
Determinación del valor de referencia
VW
Determinación del valor de comparación y de su desviación respecto al valor de referencia
TR
Regulación de la potencia conforme a la regulación de la temperatura
DA
Consulta para saber si está desactivada la regulación de la temperatura
TE
Final de la regulación de la temperatura
N
No hay señal para desactivar la regulación de la temperatura
Y
Señal para desactivar la regulación de la temperatura.

Claims (19)

1. Procedimiento para regular la temperatura de un elemento calentador (3) que se caliente por inducción mediante un inductor (6), al que se alimenta potencia eléctrica (P) a través de un circuito de mando (2), caracterizado porque la regulación de la temperatura se activa (AT) en un primer momento (t1), porque en función de por lo menos una magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) del circuito de mando (2), que depende de la temperatura (T) del elemento calentador (3), se determina en este primer momento (t1) un valor de referencia (F_{R}) (RW), porque en función de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) se determina por lo menos en un momento posterior (t2-t7) un valor de comparación (F_{v}) y una desviación entre este valor de comparación (F_{v}) y el valor de referencia (F_{R}) (VW), y porque en función de la desviación se alimenta potencia (P) al inductor (6), de manera que se regula la temperatura (7) del elemento calentador (3) a un valor constante correspondiente al valor de referencia (F_{R}) (TR).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la regulación de temperatura es activada por un usuario accionando un mando (9).
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el valor de comparación (F_{V}) de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) se determina en unos intervalos de tiempo (t2-t7) predeterminados.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los intervalos de tiempo predeterminados (t2-t7) son periódicos.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la magnitud eléctrica es la potencia eléctrica (P) y/o una tensión promediada y/o una corriente promediada (I).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de referencia (F_{R}) y/o el valor de comparación (F_{V}) es una impedancia del elemento calentador (3) y del inductor (6).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de referencia (F_{R}) y/o el valor de comparación (F_{V}) se calculan a partir de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I).
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la regulación de la temperatura es desactivada por el usuario, accionando el mando (9).
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la regulación de la temperatura es desactivada por el usuario al retirar el elemento calentador (3).
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de referencia (F_{R}) y/o el valor de comparación (F_{V}) se determinan para una frecuencia predeterminada de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}).
11. Circuito de mando para calentamiento por inducción de un elemento calentador (3) por medio de un inductor (6), con un regulador de potencia (10) para regular la potencia eléctrica (P) alimentada al inductor (6) y con una regulación de la temperatura para el elemento calentador (3), caracterizado porque
el circuito de mando (2) incluye un mando (9) para activar la regulación de la temperatura,
porque el circuito de mando (2) incluye por lo menos un sistema de medida (11) para determinar por lo menos una magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) del circuito de mando (2), que depende de la temperatura (T) del elemento calentador (3),
porque el circuito de mando (2) está realizado para determinar un valor de referencia (F_{R}) dependiente de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) en un momento de activación (t1) de la regulación de la temperatura y para determinar un valor de comparación (F_{V}) dependiente de la magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I), por lo menos en un momento posterior (t2-t7),
porque el circuito de mando (2) comprende una unidad comparadora (12) para determinar la desviación del valor de comparación (F_{V}) respecto al valor de referencia (F_{R}) y,
porque el circuito de mando (2) incluye un mando (12) para el mando del regulador de potencia (10) en función de la desviación,
para regular la temperatura del elemento calentador (3) a un valor constante correspondiente al valor de referencia (F_{R}).
12. Circuito de mando según la reivindicación 11, caracterizado porque el mando para la activación de la regulación de la temperatura es por lo menos un conmutador (9) o por lo menos un sensor de contacto (9).
\newpage
13. Circuito de mando según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el sistema de medida (11) para la determinación de por lo menos una magnitud eléctrica (v_{0}, i_{0}, P, I) del circuito de mando (2) comprende un sistema de medición de la tensión y/o un sistema de medición de la corriente (18).
14. Circuito de mando según la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema de medida (11) comprende por lo menos un convertidor de intensidad-tensión (18).
15. Circuito de mando según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el circuito de mando (2) comprende un microprocesador (12).
16. Circuito de mando según una de las reivindicaciones 11 a 15 caracterizado porque es de aplicación en un fuego de cocina por inducción.
17. Circuito de mando según una de las reivindicaciones 11 a 15 caracterizado porque es de aplicación para un horno de inducción.
18. Circuito de mando según la reivindicación 17 caracterizado porque el elemento calentador (3) es una de las paredes (23, 24) del horno de inducción.
19. Circuito de mando según una de las reivindicaciones 17 a 18 caracterizado porque elemento calentador (3) es un soporte del producto a cocinar.
ES200301242A 2003-05-15 2003-05-15 Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido. Expired - Fee Related ES2246640B1 (es)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200301242A ES2246640B1 (es) 2003-05-15 2003-05-15 Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.
ES03816956T ES2294371T5 (es) 2003-05-15 2003-10-28 Regulación de temperatura para un elemento calefactor calentado de forma inductiva.
AT03816956T ATE374515T1 (de) 2003-05-15 2003-10-28 Temperaturregelung für ein induktiv erwärmtes heizelement
AU2003276195A AU2003276195A1 (en) 2003-05-15 2003-10-28 Temperature control for an inductively heated heating element
US10/556,929 US7692121B2 (en) 2003-05-15 2003-10-28 Temperature control for an inductively heated heating element
EP03816956A EP1625774B2 (de) 2003-05-15 2003-10-28 Temperaturregelung für ein induktiv erwärmtes heizelement
PCT/EP2003/011961 WO2004103028A1 (de) 2003-05-15 2003-10-28 Temperaturregelung für ein induktiv erwärmtes heizelement
DE50308299T DE50308299D1 (de) 2003-05-15 2003-10-28 Temperaturregelung für ein induktiv erwärmtes heizelement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200301242A ES2246640B1 (es) 2003-05-15 2003-05-15 Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2246640A1 ES2246640A1 (es) 2006-02-16
ES2246640B1 true ES2246640B1 (es) 2006-11-01

Family

ID=33443031

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200301242A Expired - Fee Related ES2246640B1 (es) 2003-05-15 2003-05-15 Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.
ES03816956T Expired - Lifetime ES2294371T5 (es) 2003-05-15 2003-10-28 Regulación de temperatura para un elemento calefactor calentado de forma inductiva.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03816956T Expired - Lifetime ES2294371T5 (es) 2003-05-15 2003-10-28 Regulación de temperatura para un elemento calefactor calentado de forma inductiva.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7692121B2 (es)
EP (1) EP1625774B2 (es)
AT (1) ATE374515T1 (es)
AU (1) AU2003276195A1 (es)
DE (1) DE50308299D1 (es)
ES (2) ES2246640B1 (es)
WO (1) WO2004103028A1 (es)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2246640B1 (es) 2003-05-15 2006-11-01 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.
ES2289872B1 (es) * 2005-06-08 2008-09-16 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Dispositivo para calentamiento inductivo de un elemento calentador.
ES2310960B1 (es) * 2006-11-08 2009-11-05 Bsh Electrodomesticos España S.A. Circuito de dispositivo de calentamiento.
KR20100057588A (ko) * 2007-09-21 2010-05-31 규슈덴료쿠 가부시키가이샤 급전 장치
JP5313175B2 (ja) 2008-02-19 2013-10-09 パナソニック株式会社 誘導加熱調理器
DE102008042512A1 (de) * 2008-09-30 2010-04-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kochfeld und Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds
EP2194756B1 (en) * 2008-12-02 2016-07-27 Whirlpool Corporation A method for controlling the induction heating system of a cooking appliance
EP2209352B1 (en) * 2009-01-16 2018-10-03 Whirlpool Corporation Induction cooking heater and method for the control thereof
EP2326140A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-25 Whirlpool Corporation Method for controlling an induction heating system
US8344292B2 (en) * 2009-12-21 2013-01-01 Whirlpool Corporation Rotary switch with improved simmer performance
WO2012075092A2 (en) 2010-11-30 2012-06-07 Bose Corporation Induction cooking
US8598497B2 (en) 2010-11-30 2013-12-03 Bose Corporation Cooking temperature and power control
US20120228286A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Central Garden And Pet Company Inductive Heating Device for Aquarium Tanks
DE102011079689B4 (de) * 2011-07-22 2014-07-03 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Temperaturmessung im Kochgefäß
KR20130073477A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 삼성전자주식회사 유도가열조리기 및 그 제어방법
AT512427B1 (de) * 2012-01-17 2014-01-15 Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh Schaltung zum induktiven erwärmen eines metalles
US9066373B2 (en) * 2012-02-08 2015-06-23 General Electric Company Control method for an induction cooking appliance
WO2013136577A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器
CN104322142B (zh) * 2012-05-18 2016-05-04 高周波热錬株式会社 感应加热***、感应加热方法、输出监测装置、输出监测方法和感应加热装置
KR101981671B1 (ko) * 2012-07-27 2019-05-24 삼성전자주식회사 유도가열조리기 및 그 제어방법
WO2014068648A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器
TW201434067A (zh) * 2013-02-20 2014-09-01 Delta Electronics Inc 具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置
US9470423B2 (en) 2013-12-02 2016-10-18 Bose Corporation Cooktop power control system
JP6173248B2 (ja) * 2014-03-28 2017-08-02 三菱電機株式会社 加熱調理器
EP3189708A4 (en) 2014-09-05 2018-04-25 Kenyon International, Inc. Induction cooking appliance
WO2018006032A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 Mitutoyo Corporation Power transfer configuration for supplying power to a detachable probe for a coordinate measurement machine
WO2018116057A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 BSH Hausgeräte GmbH Gargerätevorrichtung
CN111385922B (zh) * 2018-12-29 2022-04-01 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具
KR20210072437A (ko) * 2019-12-09 2021-06-17 엘지전자 주식회사 조리기기
US20230128211A1 (en) * 2020-05-18 2023-04-27 Xuanjun Li Hybrid cooking appliance with multiple heating features

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE916103C (de) 1944-06-04 1954-08-05 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zum Einstellen einer bestimmten Behandlungstemperatur beim elektro-induktiven Erhitzen
US3781506A (en) * 1972-07-28 1973-12-25 Gen Electric Non-contacting temperature measurement of inductively heated utensil and other objects
DE2622825A1 (de) * 1976-05-21 1977-12-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur regelung der heizleistung einer kontinuierlich arbeitenden erwaermungsanlage
US4280038A (en) * 1978-10-24 1981-07-21 Ajax Magnethermic Corporation Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power
SE430291B (sv) 1982-02-23 1983-10-31 Asea Ab Sett for temperaturreglering av induktorer
US4638135A (en) * 1984-01-20 1987-01-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Induction heat cooking apparatus
US4798925A (en) * 1986-07-04 1989-01-17 Kabushiki Kaisha Meidensha Method for measuring effective heating power for high frequency heating
DE3731555C1 (en) * 1987-09-19 1988-12-15 Aeg Elotherm Gmbh Induction heating device with a setting preset controlled by the actual value
FR2652172B1 (fr) * 1989-09-15 1996-06-28 Europ Equip Menager Dispositif et procede de regulation d'appareil de cuisson.
DE4208252A1 (de) 1992-03-14 1993-09-16 Ego Elektro Blanc & Fischer Induktive kochstellenbeheizung
US5408073A (en) * 1993-02-20 1995-04-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Overheat prevention circuit for electromagnetic induction heating cooker
JP3398172B2 (ja) 1993-04-09 2003-04-21 電気興業株式会社 高周波誘導加熱における加熱温度制御方法及び高周波誘導加熱温度制御装置
DE19540408A1 (de) 1995-10-30 1997-05-07 Herchenbach Wolfgang Kochsystem
EP0888033B1 (en) * 1996-03-13 2005-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-frequency inverter and induction cooking device using the same
DE19609930C2 (de) 1996-03-14 1999-01-14 Abb Patent Gmbh Temperaturregelverfahren für eine induktive Erwärmungsanlage
DE19852617A1 (de) 1998-11-14 2000-01-20 Aeg Hausgeraete Gmbh Garofen mit Induktionsbeheizung und Verfahren zum Beheizen einer Ofenmuffel eines Garofens
US6163019A (en) * 1999-03-05 2000-12-19 Abb Metallurgy Resonant frequency induction furnace system using capacitive voltage division
ES2215423B1 (es) 2000-12-19 2006-02-01 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Cocina con horno.
ES2246640B1 (es) 2003-05-15 2006-11-01 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.

Also Published As

Publication number Publication date
EP1625774A1 (de) 2006-02-15
AU2003276195A1 (en) 2004-12-03
ES2294371T3 (es) 2008-04-01
US20080121633A1 (en) 2008-05-29
WO2004103028A1 (de) 2004-11-25
EP1625774B1 (de) 2007-09-26
ATE374515T1 (de) 2007-10-15
DE50308299D1 (de) 2007-11-08
EP1625774B2 (de) 2011-08-17
ES2294371T5 (es) 2011-11-29
US7692121B2 (en) 2010-04-06
ES2246640A1 (es) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2246640B1 (es) Regulacion de la temperatura para un elemento calentador de calentamiento inducido.
EP2410814B1 (en) Induction heating cooker
EP0037638B1 (en) Cooking apparatus
ES2401740T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la supervisión térmica de un recipiente de cocción calentable por inducción
ES2292299B1 (es) Dispositivo de calentamiento para una cocina de induccion.
ES2791479T3 (es) Método de funcionamiento de una encimera de cocción
KR20200141781A (ko) 내용물의 온도 유지를 위한 전기레인지의 화구제어방법
US6469282B1 (en) Boil dry detection in cooking appliances
CA2085937C (en) Method for controlling a heating of high frequency cooker and apparatus thereof
JP2003347028A (ja) 調理器
JPH04341785A (ja) 加熱調理器
GB2071969A (en) Cooking apparatus
JP5218286B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2584932B2 (ja) 調理装置
JP5182172B2 (ja) 誘導加熱調理器
JPWO2011155188A1 (ja) 誘導加熱調理器
JP4973568B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP3826809B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP5029550B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP4041053B2 (ja) 炊飯器
KR100263706B1 (ko) 전기 보온밥솥의 취사량 판정방법
JPS6249050B2 (es)
JP2000297932A (ja) 加熱調理器
JP2004227804A (ja) 電磁誘導加熱調理器
JPH02197070A (ja) 電磁調理器

Legal Events

Date Code Title Description
EC2A Search report published

Date of ref document: 20060216

Kind code of ref document: A1

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2246640B1

Country of ref document: ES

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20180808