ES2441647A2 - Dispositivo de calentamiento por inducción con una unidad de mando - Google Patents

Abstract

Dispositivo de calentamiento por inducción con una unidad de mando. La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción (12), en especial, a un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26), al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), al menos, una unidad de mando (14) y, al menos, una unidad de conexión (40), la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión (50) que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando (14), conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), donde las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases (32, 37) de una acometida de corriente polifásica, con el fin de conseguir una mayor potencia de calentamiento total y/o una flexibilidad mejorada en una distribución de una potencia total disponible.

Description

DISPOSITIVO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN CON UNA UNIDAD DE MANDO

La invención parte de un dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción, al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento, al menos, una unidad de mando y, al menos, una unidad de conexión, la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando, conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento.

Son conocidos los campos de cocción que presentan varios inductores que estén previstos para ser alimentados por un número menor de inversores. Los inversores que estén previstos para accionar un grupo de inductores están aquí conectados a una misma fase.

La invención plantea el problema técnico de proporcionar un dispositivo genérico con mayor potencia de calentamiento total. Dicho problema se resuelve de acuerdo con la invención mediante un dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, a un dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción, al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento, al menos, una unidad de mando y, al menos, una unidad de conexión, la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando, conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento, donde las unidades de frecuencia de calentamiento son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases de una acometida de corriente polifásica.

El término de “previsto” incluye el concepto de programado, configurado y/o provisto de manera específica. El término de “unidad de calentamiento por inducción” incluye el concepto de una unidad con, al menos, un elemento de calentamiento por inducción. En un modo de funcionamiento en el que la unidad de calentamiento por inducción sea alimentada con corriente alterna de alta frecuencia, a todos los elementos de calentamiento por inducción de la unidad de calentamiento por inducción les es suministrada en especial corriente alterna de alta frecuencia, preferiblemente de manera simultánea. El término de “elemento de calentamiento por inducción” incluye el concepto de un elemento de calentamiento con, al menos, una línea de calentamiento por inducción, el cual esté previsto para provocar un calentamiento de un medio de calentamiento mediante efectos de inducción, en especial, inducción de corriente eléctrica y/o efectos de inversión magnética, en el medio de calentamiento, especialmente metálico, preferiblemente ferromagnético, en especial, en una batería de cocción, en una pared de horno de cocción y/o en un cuerpo de calentamiento que esté dispuesto en un horno de cocción. En especial, el elemento de calentamiento por inducción está previsto para, en al menos un modo de funcionamiento en el que el elemento de calentamiento por inducción esté conectado a una electrónica de suministro, transmitir una potencia de, al menos, 100 W, en especial, al menos, 500 W, ventajosamente, al menos, 1.000 W, de manera preferida, al menos, 2.000 W, especialmente, transformar energía eléctrica en energía de campo electromagnético que finalmente sea transformada en calor en un medio de calentamiento apropiado. El término de “línea de calentamiento por inducción” incluye el concepto de una línea eléctrica que esté prevista para conducir una corriente eléctrica, la cual esté prevista para provocar efectos de inducción en un medio de calentamiento apropiado. De manera preferida, la línea de calentamiento por inducción está configurada como inductor, en especial, como bobina, ventajosamente, como bobina plana, preferiblemente, al menos esencialmente en forma de disco circular o, de modo alternativo, en forma de óvalo o de rectángulo. La línea de calentamiento por inducción, en especial con un medio de calentamiento acoplado, presenta especialmente una inductancia de, al menos, 0’1 μH, en especial, al menos, 0’3 μH, ventajosamente, al menos, 1 μH. La línea de calentamiento por inducción, en especial sin medio de calentamiento acoplado, presenta especialmente una inductancia de, como máximo, 100 mM, en especial, como máximo, 10 mH, ventajosamente, como máximo, 1 mH. Al menos en un estado de funcionamiento, la línea de calentamiento por inducción está prevista preferiblemente para ser atravesada por el flujo de corriente alterna de alta frecuencia, en especial, una corriente alterna con una frecuencia de, al menos, 1 kHz, en especial, al menos, 3 kHz, ventajosamente, al menos, 10 kHz, preferiblemente, al menos, 20 kHz, en especial, como máximo, 100 kHz, en especial, con una intensidad de corriente de, al menos, 0’5 A, en especial, al menos, 1 A, ventajosamente, al menos, 3 A, preferiblemente, al menos, 10 A. El término de “unidad de frecuencia de calentamiento” incluye el concepto de una unidad eléctrica que esté prevista para, especialmente en interacción con una unidad de mando, generar una corriente alterna de alta frecuencia para una unidad de calentamiento por inducción. En especial, la unidad de frecuencia de calentamiento está prevista para suministrar una potencia eléctrica máxima solicitada para la unidad de calentamiento por inducción de, al menos, 1.000 W, en especial, al menos, 2.000 W, ventajosamente, al menos, 3.000 W y, de manera preferida, al menos, 3.500 W. La unidad de frecuencia de calentamiento comprende, en especial, al menos, un inversor, el cual presente, preferiblemente, al menos, dos interruptores unipolares bidireccionales, preferiblemente, conectados en serie, los cuales estén formados, en especial, por un transistor y un diodo conectado en paralelo, y presente cada vez, de manera especialmente ventajosa, al menos, un capacitor atenuador, conectado en paralelo a los interruptores unipolares bidireccionales, que esté formado, en especial, por, al menos, un condensador. A través de ello, se puede proporcionar un suministro de energía de alta frecuencia a la unidad de calentamiento por inducción. Una toma de tensión de la unidad de alta frecuencia está dispuesta especialmente junto a un punto de contacto común de dos interruptores unipolares bidireccionales. El término de “módulo de conexión” incluye el concepto de un módulo que presente, al menos, un elemento de conexión. El término de “elemento de conexión” incluye el concepto de un componente electrónico que esté previsto para establecer y/o separar una conexión eléctrica entre al menos dos contactos. En especial, el elemento de conexión está configurado como elemento de conexión electrónico, en especial, como transistor, de manera ventajosa, como IGBT. De manera preferida, el elemento de conexión está configurado como elemento de conexión electromecánico, en especial, como relé. El término de “unidad de mando” incluye el concepto de una unidad electrónica que preferiblemente esté integrada, al menos, parcialmente, en una unidad de mando y/o reguladora de un aparato doméstico que presente el dispositivo de calentamiento por inducción, y la cual esté prevista preferiblemente para dirigir y/o regular, al menos, las unidades de frecuencia de calentamiento y la unidad de conexión. De manera preferida, la unidad de mando comprende una unidad de cálculo y, en especial, adicionalmente a la unidad de cálculo, una unidad de almacenamiento con un programa de mando y/o de regulación almacenado en ella, que esté previsto para ser ejecutado por la unidad de cálculo. El término de que dos unidades de calentamiento por inducción estén conectadas “en paralelo a diferentes” unidades de frecuencia de calentamiento, incluye el concepto de que cada una de las unidades de calentamiento por inducción esté conectada a una sola de las dos unidades de frecuencia de calentamiento, y que cada una de las dos unidades de frecuencia de calentamiento esté conectada a una sola de las dos unidades de calentamiento por inducción. El término de “conectadas” incluye el concepto de que un flujo de corriente de la unidad de frecuencia de calentamiento sea posible a través de la unidad de calentamiento por inducción. En especial, es concebible que al menos una de las unidades de calentamiento por inducción esté prevista para ser conectada en un modo potenciador a varias unidades de frecuencia de calentamiento que estén previstas de manera preferida para ser accionadas por una misma fase. El término de “diferentes fases” incluye el concepto de fuentes de tensión alterna cuyas fases difieran unas de otras en, al menos, 10º, en especial, al menos, 30º, ventajosamente, al menos, 80º, preferiblemente, al menos, 110º, en especial, en, como máximo, 180º, ventajosamente, como máximo, 150º, preferiblemente, como máximo, 130º. De manera preferida, las diferentes fases presentan tensiones eficaces, al menos, esencialmente iguales, especialmente tensiones eficaces que difieran entre sí menos del 50%, en especial, menos del 30%, ventajosamente, menos del 10%. Al menos una de las unidades de calentamiento por inducción está prevista especialmente en diferentes estados de funcionamiento de un modo de funcionamiento para ser alimentada por diferentes fases. El dispositivo de calentamiento por inducción presenta especialmente para cada una de las fases por las que deban ser alimentadas las unidades de frecuencia de calentamiento una electrónica de suministro que presente en especial, al menos, un rectificador, al menos, un capacitor de filtrado y/o, al menos, una bobina de reactancia y/o amplificadora. Se puede conseguir especialmente una mayor potencia de calentamiento total, así como una flexibilidad mejorada en una distribución de una potencia total disponible.

Asimismo, se propone que la unidad de conexión presente, al menos, un segundo módulo de conexión que esté previsto para conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción en paralelo a diferentes unidades de resonancia. El término de “unidad de resonancia” incluye el concepto de una unidad que comprenda, al menos, un capacitor resonante, el cual esté formado, de manera preferida, por, al menos, un condensador que sea distinto, preferiblemente, de un capacitor atenuador y/o un capacitor que esté conectado en paralelo con respecto a un elemento de conexión. En especial, un capacitor resonante está formado por una combinación de conexiones en serie y en paralelo de varios condensadores. El capacitor resonante es preferiblemente parte constituyente de un circuito eléctrico oscilante, en especial, de un circuito eléctrico oscilante en serie. De manera preferida, el capacitor resonante está conectado en serie con la unidad de de calentamiento por inducción en, al menos, un estado de funcionamiento, en especial, a través de un elemento de conexión y, de manera especialmente ventajosa, está previsto para ser cargado a través de la unidad de calentamiento por inducción, mediante, al menos, una unidad de frecuencia de calentamiento, en especial si la unidad de calentamiento por inducción es sometida por la disposición de conexión a un mayor potencial eléctrico. El capacitor resonante está dispuesto, en especial, sobre un lado de la unidad de calentamiento por inducción apartado de la unidad de frecuencia, visto en dirección de una vía de conducción. En especial, una unidad de calentamiento por inducción es accionada en una conexión de puente completo. En una conexión de puente completo, la unidad de calentamiento por inducción está dispuesta, en la rama del puente, entre dos divisores de tensión formados por unidades de frecuencia de calentamiento, conjuntamente con un capacitor resonante conectado, preferiblemente, en serie con respecto a la unidad de calentamiento por inducción. De manera preferida, una unidad de calentamiento por inducción es accionada en una conexión de medio puente. En una conexión de medio puente, la unidad de calentamiento por inducción está dispuesta en la rama del puente, entre un divisor de tensión, formado por la unidad de frecuencia de calentamiento, y un divisor de tensión, formado por dos capacitores resonantes. En especial, las unidades de resonancia están previstas para adaptar sus capacidades a una inductancia de una unidad de calentamiento por inducción con la que estén conectadas. Al ser necesarias menos unidades de resonancia que unidades de calentamiento por inducción, se puede conseguir especialmente un ahorro en componentes. De modo alternativo, son concebibles realizaciones de la invención en las que cada unidad de resonancia esté acoplada a una unidad de calentamiento por inducción. En especial, una realización de tal tipo presenta un módulo de conexión que esté previsto para conectar las unidades de resonancia con las unidades de frecuencia de calentamiento.

Asimismo, se propone que la unidad de mando esté prevista para conmutar simultáneamente el primer y el segundo módulo de conexión. El término de que un módulo de conexión sea conmutado, incluye el concepto de que al menos un elemento de conexión del módulo de conexión modifique su estado de conexión. El término de “simultáneamente” incluye el concepto de que un momento de una conmutación del primer módulo de conexión y un momento de una conmutación del segundo módulo de conexión estén distanciados, como máximo, 10 mseg., en especial, como máximo, 3 mseg., ventajosamente, como máximo, 1 mseg., preferiblemente, como máximo, 0’1 mseg. En especial, se puede garantizar un funcionamiento fiable y/o seguro.

Asimismo, se propone que una de las unidades de frecuencia de calentamiento esté acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción a través del primer módulo de conexión. De manera preferida, otra unidad de frecuencia de calentamiento que, preferiblemente, esté prevista para una puesta en funcionamiento a través de otra fase, esté acoplada a al menos otra unidad de calentamiento por inducción a través del primer módulo de conexión. De este modo, se puede conseguir particularmente un ahorro de elementos de conexión.

Asimismo, se propone que una de las unidades de resonancia esté acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción a través del segundo módulo de conexión. De manera preferida, otra unidad de resonancia está acoplada a al menos otra unidad de calentamiento por inducción a través del segundo módulo de conexión. De este modo, se puede reducir especialmente una cantidad de elementos de conexión necesarios.

Asimismo, se propone que la unidad de frecuencia de calentamiento está acoplada a la unidad de resonancia. El término de que una unidad de frecuencia de calentamiento esté acoplada a una unidad de resonancia determinada incluye el concepto de que otra unidad de resonancia distinta esté conectada eléctricamente con una unidad de frecuencia de calentamiento distinta de la determinada, especialmente en dependencia de estados de conexión del primer y segundo módulo de conexión. De manera preferida, una unidad de frecuencia de calentamiento que está acoplada a una unidad de resonancia, está conectada eléctricamente con esta unidad de frecuencia de calentamiento de manera permanente. En especial, se puede conseguir un circuito sencillo y/o eficiente.

Asimismo, se propone que la unidad de mando esté prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento, al menos, una de las unidades de calentamiento por inducción de manera alternante, preferiblemente de manera periódicamente alternante, por, al menos, dos fases diferentes. Por accionada “de manera alternante” incluye el concepto de que la unidad de calentamiento por inducción sea accionada por todas de las al menos dos diferentes fases, en especial por unidades de frecuencia de calentamiento que estén conectadas a las fases correspondientes, dentro de un ciclo que presente especialmente un lapso de tiempo de, como máximo, 5 min., en especial, como máximo, 1 min., ventajosamente, como máximo, 10 seg., de manera preferida, como máximo, 5 seg. y, en especial, al menos, 0’1 seg., ventajosamente, al menos, 0’3 seg., de manera preferida, al menos, 1 seg. En el funcionamiento de una unidad de calentamiento por inducción particular con potencia elevada, especialmente con una potencia cercana a una potencia que sea obtenible como máximo a través de una fase por la cual sea accionada la unidad de calentamiento por inducción, en especial, una potencia de, al menos, 2.000 W, ventajosamente, una potencia de, al menos, 3.000 W, preferiblemente una potencia de, al menos, 3.500 W, la unidad de mando está prevista especialmente para accionar a aquella de manera alternante por unidades de frecuencia de calentamiento que sean alimentadas por diferentes fases, con el fin de evitar un sobrecalentamiento de las unidades de frecuencia de calentamiento. Asimismo, es concebible que una unidad de calentamiento por inducción sea accionada con una potencia que sea mayor que una potencia de una fase individual, siendo la unidad de calentamiento por inducción conectada en cada caso con una unidad de frecuencia de calentamiento cuya tensión se encuentre como consecuencia de la posición de fase cerca de un máximo, a través de lo cual se pueda especialmente aumentar una tensión eficaz y una potencia a través de la unidad de calentamiento por inducción. Asimismo, se puede conseguir en especial una distribución flexible de la potencia.

Asimismo, se propone que la unidad de mando esté prevista para ejecutar un modo de funcionamiento en el que, en un intervalo de tiempo t, un número de unidades de calentamiento por inducción accionadas de manera alternante o secuencial es mayor que un número de unidades de frecuencia de calentamiento accionadoras. En especial, la unidad de mando está prevista para conectar las unidades de frecuencia de calentamiento de manera alternante o secuencial con diferentes unidades de calentamiento por inducción. Se puede conseguir en especial una distribución flexible de la potencia.

Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo está representado un ejemplo de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.

Muestran:

Fig. 1 un campo de cocción según la invención, en una vista

esquemática desde arriba, Fig. 2 un dispositivo de calentamiento por inducción según la invención,

en un esquema de conexiones esquemático, Fig. 3 un primer modo de funcionamiento según la invención, Fig. 4 un segundo modo de funcionamiento según la invención, Fig. 5 un tercer modo de funcionamiento según la invención, Fig. 6 un cuarto modo de funcionamiento según la invención, Fig. 7 otro modo de funcionamiento según la invención.

La figura 1 muestra un aparato doméstico 10 configurado como campo de cocción por inducción con un dispositivo de calentamiento por inducción 12 configurado como dispositivo de cocción por inducción. El dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta una primera, segunda, tercera, y cuarta unidad de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26. Asimismo, el dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta una primera y una segunda unidad de frecuenta de calentamiento 30, 35, así como una unidad de mando 14. Las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 están configuradas cada una como inversor, y están formadas por dos IGBT conectados en serie. Asimismo, las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 están conectadas cada una con diferentes fases 32, 37 a través de una primera y segunda electrónica de suministro 31, 36, respectivamente. Una primera de las fases 32 presenta un desfase en la evolución de la tensión de 120º con respecto a una segunda de las fases 37. Cada una de las electrónicas de suministro 31, 36 presenta un rectificador y un capacitor de almacenamiento. Asimismo, el dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta una primera y una segunda unidad de resonancia 33, 38, cada una de las cuales está formada por dos capacitores resonantes. La unidad de frecuencia de calentamiento 30 está acoplada a la primera unidad de resonancia 33 , y la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 35 está acoplada a la segunda unidad de resonancia 38. Las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 están previstas para ser acopladas entre las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 y las unidades de resonancia 33, 38 en conexión de medio puente.

Asimismo, el dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta una unidad de conexión 40 con un primer y un segundo módulo de conexión 50, 60. El primer módulo de conexión 50 está previsto para conectar dos cualquiera de las cuatro unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35, en dependencia de señales de la unidad de mando 14. Las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 son accionadas durante un funcionamiento por las diferentes fases 32, 37 de una acometida de corriente polifásica. La primera unidad de frecuencia de calentamiento 30 está prevista para ser accionada por la primera fase 32, y la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 35 está prevista para ser accionada por la segunda fase 37. El primer módulo de conexión 50 está previsto para conectar cada una de la segunda y la tercera unidad de calentamiento por inducción 22, 24 con la primera unidad de frecuencia de calentamiento 30, la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 35, o ninguna de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35. El primer módulo de conexión 50 presenta cuatro elementos de conexión 52, 54, 56, 58, cada uno de los cuales está configurado como conmutador unipolar y como relé. Un segundo elemento de conexión 54 está previsto para conectar la primera unidad de calentamiento por inducción 20 o la segunda unidad de calentamiento por inducción 22 con una salida del primer elemento de conexión 52. Otra salida del primer elemento de conexión 52 está conectada con la tercera unidad de calentamiento por inducción 24. Una salida del primer elemento de conexión 52 está conectada con una salida de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 30. Un cuarto elemento de conexión 58 está previsto para conectar la cuarta unidad de calentamiento por inducción 26 o la tercera unidad de calentamiento por inducción 24 con una salida del tercer elemento de conexión 56. Otra salida del tercer elemento de conexión 56 está conectada con la cuarta unidad de calentamiento por inducción 26. Una entrada del tercer elemento de conexión 56 está conectada con una salida de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 35.

El segundo módulo de conexión 60 está previsto para conectar dos cualquiera de las cuatro unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 en paralelo a diferentes unidades de resonancia 33, 38. La unidad de mando 14 está prevista para conmutar el primer y el segundo módulo de conexión 50, 60 simultáneamente con una diferencia temporal de menos de 10 μs. La primera unidad de calentamiento por inducción 20 es accionable por la primera unidad de frecuencia de calentamiento 30 a través del primer módulo de conexión 50 y, a la primera unidad de resonancia 33, a través del segundo módulo de conexión 60. La cuarta unidad de calentamiento por inducción 26 es accionable por la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 35 a través del primer módulo de conexión 50 y, a la segunda unidad de resonancia 38, a través del segundo módulo de conexión 60. El segundo módulo de conexión 60 está previsto para conectar la segunda y la tercera unidad de calentamiento por inducción 22, 24 en cada caso con la primera unidad de resonancia 33 o la segunda unidad de resonancia 38. La primera y la cuarta unidad de calentamiento por inducción 20, 26 están en cada caso conectadas de manera permanente con la unidad de resonancia 33, 38 correspondiente. El segundo módulo de conexión 60 presenta dos elementos de conexión 62, 64. Los elementos de conexión 62, 64 del segundo módulo de conexión 60 están configurados igualmente como conmutadores unipolares y relés. Uno de los elementos de conexión 62 del segundo módulo de conexión 60 está previsto para conectar la segunda unidad de calentamiento por inducción 22 con la primera o la segunda unidad de resonancia 33, 38. El otro de los elementos de conexión 64 del segundo módulo de conexión 60 está previsto para conectar la tercera unidad de calentamiento por inducción 24 con la primera o la segunda unidad de resonancia 33, 38. En caso de conexión de la segunda, o bien, tercera unidad de calentamiento por inducción 22, 24 con la primera unidad de frecuencia de calentamiento 30 a través del primer módulo de conexión 50, la unidad de mando 14 está prevista para conectar la unidad de calentamiento por inducción 22, o bien, 24 respectiva con la primera unidad de resonancia 33 a través del segundo módulo de conexión 60. En caso de conexión de la segunda, o bien, tercera unidad de calentamiento por inducción 22, 24 con la segunda unidad de frecuencia de calentamiento 35 a través del primer módulo de conexión 50, la unidad de mando 14 está prevista para conectar la unidad de calentamiento por inducción 22, o bien, 24 respectiva con la segunda unidad de resonancia 38 a través del segundo módulo de conexión 60.

En un primer modo de funcionamiento, en el que para dos o menos de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 una potencia de calentamiento esté solicitada por un usuario o por un programa de cocción, la unidad de mando 14 está prevista para conectar las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 correspondientes de manera permanente con una adecuada de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35, y accionarlas por medio de ésta.

En otros modos de funcionamiento, la unidad de mando 14 está prevista para accionar una cantidad de unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 que sea mayor que una cantidad de unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35.

A continuación, se describen distintos modos de funcionamiento que están representados en las figuras 3 a 7. En ello, en las figuras 3 a 7 aparecen representadas gráficas que muestran potencias P20, P22, P24, P26 de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 en dependencia de un tiempo t. Aquí, las potencias que son suministradas por la unidad de frecuencia de calentamiento 30 están indicadas con un rayado desde abajo a la izquierda hacia arriba a la derecha, mientras que las potencias que son suministradas por la unidad de frecuencia de calentamiento 35 están indicadas con un rayado desde arriba a la izquierda hacia abajo a la derecha.

La unidad de mando 14 está prevista para modificar periódicamente estados de conexión de los módulos de conexión 50, 60 con el objetivo de alimentar las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26. En ello, un ciclo presenta una duración de 5 seg. En cada una de las figuras 3 a 7 está representado únicamente uno de tales ciclos. La unidad de mando 14 está prevista para conectar las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 de manera alternante con distintas unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26. Si en un modo de funcionamiento es necesario que ambas unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 accionen de manera alterante distintas de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26, la unidad de mando 14 está prevista para conmutar simultáneamente las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35. Asimismo, la unidad de mando 14 está prevista para escoger momentos de conexión de los módulos de conexión 50, 60 de tal modo que las potencias que sean obtenidas en cada caso a través de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 sean esencialmente constantes en el tiempo para respetar las normas relativas a la fluctuación. La unidad de mando 14 está prevista para detener un funcionamiento de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 durante una conmutación. Asimismo, la unidad de mando 14 está prevista para conmutar las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 en un intervalo de tiempo que sea cercano a un paso por cero de la fase 32, 37 a la que esté conectada la unidad de frecuencia de calentamiento 30, 35 correspondiente. Una resolución temporal de una distribución de la duración de un ciclo de media duración de periodo de una corriente alterna obtenida de la fase 32, 37 correspondiente asciende por tanto de manera correspondiente a 10 mseg. con 50 Hz, o bien, a 8’33 mseg. con 60 Hz.

A modo de ejemplo, en un primer modo de funcionamiento en el que para la primera y la segunda unidad de calentamiento por inducción 20, 22 estén solicitadas potencias de calentamiento que en total sean inferiores a una potencia de 3.680 W, la cual puede ser suministrada por una única fase 32, 37, y en el cual para la cuarta unidad de calentamiento por inducción 26 esté solicitada una potencia que sea superior, la unidad de mando 14 está prevista para conectar la unidad de frecuencia de calentamiento 30 de manera alternante con la primera o la segunda unidad de calentamiento por inducción 20, 22 (figura 3).

De modo alternativo, son concebibles modos de funcionamiento en los que para cuatro de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 estén solicitadas potencias de calentamiento, y cada una de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 accione de manera alternante dos unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 (figura 4). Asimismo, ante todo si están solicitadas potencias muy diferentes, son concebibles modos de funcionamiento en los que las cuatro unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 sean alimentadas en tres tramos temporales (figura 5) y/o en los que una unidad de frecuencia de calentamiento 30, 35 alimente de manera alternante tres de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26, mientras que la otra unidad de frecuencia de calentamiento 30, 35 alimenta una particular de las unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26 (figura 6). La unidad de mando 14 está prevista para seleccionar un modo de funcionamiento correspondiente en dependencia de potencias solicitadas.

5 En otro modo de funcionamiento, para la tercera unidad de calentamiento por inducción 24 está solicitada una potencia de calentamiento que se encuentre cerca de una potencia de calentamiento suministrable como máximo de 3.680 W. De manera simultánea, para la primera y la cuarta unidad de calentamiento por inducción 20, 26, están solicitadas potencias de calentamiento medias. La

10 unidad de mando 14 está prevista en este modo de funcionamiento para accionar la tercera unidad de calentamiento por inducción 24 de manera alternante a través de las unidades de frecuencia de calentamiento 30, 35 por dos fases 32, 37 diferentes. La unidad de frecuencia de calentamiento 30 está prevista para accionar la primera y la tercera unidad de calentamiento por

15 inducción 20, 24 de manera alternante, y la unidad de frecuencia de calentamiento 35 está prevista para accionar de manera alternante la cuarta y la tercera unidad de calentamiento por inducción 26, 24 (figura 7).

Asimismo, son concebibles ampliaciones de la configuración según la invención, especialmente del dispositivo de calentamiento por inducción o del

20 procedimiento de funcionamiento, a más de dos, en especial, a tres, fases. Asimismo, la invención es transmisible a realizaciones con más de cuatro, en especial, cinco o seis, unidades de calentamiento por inducción.

Símbolos de referencia

10 Aparato doméstico 12 Dispositivo de calentamiento por

inducción 14 Unidad de mando 20 Unidad de calentamiento por inducción 22 Unidad de calentamiento por inducción 24 Unidad de calentamiento por inducción 26 Unidad de calentamiento por inducción 30 Unidad de frecuencia de calentamiento 31 Electrónica de suministro 32 Fase 33 Unidad de resonancia 35 Unidad de frecuencia de calentamiento 36 Electrónica de suministro 37 Fase 38 Unidad de resonancia 40 Unidad de conexión 50 Módulo de conexión 52 Elemento de conexión 54 Elemento de conexión 56 Elemento de conexión 58 Elemento de conexión 60 Módulo de conexión 62 Elemento de conexión 64 Elemento de conexión P20 Potencia P22 Potencia P24 Potencia P26 Potencia

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo de calentamiento por inducción, en especial, dispositivo de campo de cocción por inducción, con, al menos, tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26), al menos, dos unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), al menos, una unidad de mando

   (14) y, al menos, una unidad de conexión (40), la cual presenta, al menos, un primer módulo de conexión (50) que está previsto para, en dependencia de señales de la unidad de mando (14), conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35), donde las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) son accionadas durante un funcionamiento por diferentes fases (32, 37) de una acometida de corriente polifásica.

2. 2.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de conexión (40) presenta, al menos, un segundo módulo de conexión (60) que está previsto para conectar dos cualquiera de las al menos tres unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) en paralelo a diferentes unidades de resonancia (33, 38).

3. 3.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para conmutar simultáneamente el primer y el segundo módulo de conexión (50, 60).

4. 4.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque una de las unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) está acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción (20, 26) a través del primer módulo de conexión (50).

5. 5.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según, al menos, la reivindicación 2, caracterizado porque una de las unidades de resonancia (33, 38) está acoplada a al menos una de las unidades de calentamiento por inducción (20, 26) a través del segundo módulo de conexión (60).

6. 6.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque la unidad de frecuencia de calentamiento (30, 35) está acoplada a la unidad de resonancia (33, 38), estando cada una de dichas unidades acoplada a la unidad de calentamiento por inducción (20, 26).

7. 7.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para ejecutar un modo de funcionamiento en el que, en un intervalo de tiempo t, una número de unidades de calentamiento por inducción (20, 22, 24, 26) accionadas de manera alternante o secuencial es mayor que una número de unidades de frecuencia de calentamiento (30, 35) accionadoras.

8. 8.

   Dispositivo de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de mando (14) está prevista para accionar en al menos un modo de funcionamiento, al menos, una de las unidades de calentamiento por inducción (22, 24) de manera alternante por, al menos, dos fases (32, 37) diferentes.

9. 9.

   Aparato doméstico, en especial, campo de cocción, con un dispositivo de calentamiento por inducción (12) según una de las reivindicaciones 1 a 8.

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