ES2538988T3 - Cooking device circuit - Google Patents
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Abstract
Circuito de dispositivo de cocción con una pluralidad de unidades calefactoras (22) y con una unidad de formación de grupos calefactores (62), que está prevista para formar un grupo calefactor (64, 66) de unidades calefactoras (22), adaptada a una posición opcional de una vajilla de preparación (18, 20), y con una unidad de sincronización (72), que está prevista para sincronizar al menos dos unidades calefactoras (22) entre sí, caracterizado porque la unidad de sincronización (72) presenta una unidad de generación de pulso de reloj (38), que está prevista para generar una señal de generación de pulso de reloj (S) en función de una variable característica de alimentación de corriente de la red (VN) por medio de una posición cero de la variable característica de alimentación de la corriente de la red (VN).Cooking device circuit with a plurality of heating units (22) and with a heating group formation unit (62), which is intended to form a heating group (64, 66) of heating units (22), adapted to a optional position of a preparation dish (18, 20), and with a synchronization unit (72), which is intended to synchronize at least two heating units (22) with each other, characterized in that the synchronization unit (72) has a clock pulse generation unit (38), which is intended to generate a clock pulse generation signal (S) as a function of a characteristic variable of power supply from the network (VN) by means of a zero position of the characteristic variable of supply of the network current (VN).
Description
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DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Circuito de dispositivo de cocción Cooking device circuit
La invención parte de un circuito de dispositivo de cocción de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. The invention starts from a cooking device circuit according to the preamble of claim 1.
Se conoce un dispositivo de cocción, que presenta una placa de cocción para la colocación de una vajilla de preparación y un conjunto de bobinas de inducción, que forma una zona de cocción coherente de la placa de cocción. El calentamiento de la vejilla de preparación se realiza por medio de un grupo calefactor de bobinas de inducción, que se forma en función de una posición opcional de la vajilla de preparación en la zona de cocción. A cooking device is known, which has a cooking plate for the placement of a preparation tableware and a set of induction coils, which forms a coherent cooking zone of the cooking plate. The heating of the preparation tableware is carried out by means of an induction coil heating group, which is formed according to an optional position of the preparation tableware in the cooking zone.
El cometido de la invención consiste especialmente en preparar un circuito de dispositivo de cocción para un dispositivo de cocción del tipo indicado al principio con propiedades mejoradas con respecto a una operación de calentamiento efectivo con un grupo calefactor. The purpose of the invention is especially to prepare a cooking device circuit for a cooking device of the type indicated at the beginning with improved properties with respect to an effective heating operation with a heating group.
El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de las características de la reivindicación 1 de la patente, mientras que las configuraciones ventajosas y desarrollos de la invención se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes. The task is solved according to the invention by means of the features of claim 1 of the patent, while the advantageous configurations and developments of the invention can be deduced from the dependent claims.
La invención parte de un circuito de dispositivo de cocción con una pluralidad de unidades calefactoras y con una unidad de formación de grupos calefactores, que está prevista para formar un grupo calefactor de unidades calefactoras adaptado a una posición opcional de una vajilla de preparación. The invention starts from a cooking device circuit with a plurality of heating units and with a heating group formation unit, which is intended to form a heating unit of heating units adapted to an optional position of a preparation tableware.
Se propone que el circuito de dispositivo de cocción presente una unidad de generación de pulso de reloj, que está prevista para sincronizar al menos dos unidades calefactoras entre sí. De esta manera se puede conseguir una operación de calentamiento efectivo, que se realiza por medio de las unidades calefactoras sincronizadas. En particular, en una operación de calentamiento de un grupo calefactor formado por medio de la unidad de formación de grupos calefactores se puede crear de manera más ventajosa una diferencia de tempo para el grupo calefactor. It is proposed that the cooking device circuit has a clock pulse generating unit, which is intended to synchronize at least two heating units with each other. In this way an effective heating operation can be achieved, which is carried out by means of the synchronized heating units. In particular, in a heating operation of a heating group formed by means of the heating group forming unit, a time difference for the heating group can be advantageously created.
Por una “unidad calefactora” debe entenderse en este contexto especialmente una unidad, que está prevista para la transmisión de una energía calefactora a una vajilla de preparación. La unidad calefactora presenta a tal fin al menos un cuerpo calefactor, que está configurado, por ejemplo, como medio calefactor por inducción o como cuerpo de radiación. En una operación de potencia de la unidad calefactora se alimenta con potencia eléctrica una unidad calefactora para la transmisión de la energía calefactora de manera más conveniente por medio de una unidad de potencia. A "heating unit" should be understood in this context especially a unit, which is intended for the transmission of a heating energy to a preparation tableware. The heating unit has at least one heating body for this purpose, which is configured, for example, as an induction heating medium or as a radiation body. In a power operation of the heating unit, a heating unit is supplied with electric power for the transmission of the heating energy more conveniently by means of a power unit.
Por una “posición opcional” debe entenderse en particular una posición de la vajilla de preparación, que puede ser seleccionada opcionalmente por un usuario dentro de una zona de cocción coherente para el calentamiento de una vajilla de preparación. Por una “zona de cocción para el calentamiento de una vajilla de preparación” debe entenderse en este contexto especialmente una zona de un dispositivo de cocción, que es adecuada para una operación de cocción de la vajilla de preparación. La zona de cocción corresponde con preferencia a una zona parcial de una placa de cocción del dispositivo de cocción, que está cubierta por todas las unidades de calefacción. En oposición a un dispositivo de cocción con zonas de cocción separadas, en el que no es adecuado un espacio intermedio entre las zonas de cocción para una operación de cocción, la zona de cocción representa de una manera coherente una parte esencial, en particular más del 50 %, con ventaja más del 75 % y de manera preferencia más del 90 % de la superficie total de la placa de cocción, que es adecuada para una operación de cocción, con lo que se puede conseguir una flexibilidad especialmente alta en la selección de una posición de cocción de la vajilla de preparación. Para conseguir una zona de cocción grande, el circuito de dispositivo de cocción presenta con preferencia al menos 10, de manera ventajosa al menos 20 y de manera preferencia al menos 40 unidades calefactoras. La unidad de formación de grupos calefactores está prevista especialmente para formar en la posición opcional de la vajilla de preparación en la zona de cocción el grupo calefactor de unidades calefactoras para el calentamiento de la vajilla de preparación. Por una posición de la vajilla de preparación “en la zona de cocción” debe entenderse una posición de la vajilla de preparación con relación a la zona de cocción, en la que el fondo de la vajilla de preparación está dispuesto totalmente en la zona de cocción. An "optional position" should in particular be understood as a position of the preparation tableware, which can be optionally selected by a user within a coherent cooking zone for heating a preparation tableware. A "cooking zone for heating a preparation tableware" should be understood in this context especially a zone of a cooking device, which is suitable for a cooking operation of the preparation tableware. The cooking zone preferably corresponds to a partial zone of a cooking plate of the cooking device, which is covered by all heating units. In contrast to a cooking device with separate cooking zones, in which an intermediate space between the cooking zones is not suitable for a cooking operation, the cooking zone consistently represents an essential part, in particular more than 50%, with an advantage of more than 75% and preferably more than 90% of the total surface of the cooking plate, which is suitable for a cooking operation, whereby a particularly high flexibility can be achieved in the selection of a cooking position of the tableware. To achieve a large cooking zone, the cooking device circuit preferably has at least 10, advantageously at least 20 and preferably at least 40 heating units. The heating group formation unit is specially designed to form the heating group of heating units for heating the preparation tableware in the optional position of the tableware in the cooking zone. A position of the tableware "in the cooking zone" means a position of the tableware in relation to the cooking area, in which the bottom of the tableware is fully arranged in the cooking zone .
Por una “sincronización” de dos unidades calefactoras debe entenderse en este contexto especialmente un proceso, en el que a una posición relativa de las fases entre un proceso periódico, que se realiza con una primera unidad calefactora, y un proceso periódico, que se realiza con una segunda unidad calefactora, se asocia al menos en un instante un valor deseado. En particular, la unidad de sincronización está diseñada para que en el instante la posición relativa de las fases alcance el valor cero. Los procesos periódicos de las unidades calefactoras se realizan típicamente en cada caso con la ayuda de una unidad de generación de pulsos de reloj. Si una unidad de generación de pulsos de reloj para la primera unidad calefactora es independiente de una unidad de generación de pulsos de reloj para una segunda unidad calefactora, entonces a través de la unidad de sincronización se puede reducir de manera ventajosa un desplazamiento de fases entre los procesos periódicos, que puede aparecer en virtud de desviaciones en la generación de pulsos de reloj de las diferentes unidades de generación de pulsos de reloj. A través de la realización periódica de un proceso de sincronización con una frecuencia de sincronización se A "synchronization" of two heating units must be understood in this context especially a process, in which a relative position of the phases between a periodic process, which is performed with a first heating unit, and a periodic process, which is performed with a second heating unit, a desired value is associated at least in an instant. In particular, the synchronization unit is designed so that the relative position of the phases instantly reaches zero. The periodic processes of the heating units are typically performed in each case with the help of a clock pulse generation unit. If a clock pulse generating unit for the first heating unit is independent of a clock pulse generating unit for a second heating unit, then a phase shift between can be reduced advantageously through the synchronization unit Periodic processes, which may appear under deviations in the generation of clock pulses of the different units of clock pulse generation. Through the periodic execution of a synchronization process with a synchronization frequency,
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puede evitar una desviación considerable de la posición relativa de las fases desde un valor deseado, puesto que se puede crear una referencia de tiempo común para las unidades calefactoras. Si las unidades calefactora presentan, respectivamente, un medio calefactor inductivo, durante una operación de calefacción de las unidades calefactoras, éstas son alimentadas con preferencia con una corriente alterna, de manera que la unidad de sincronización sirve con preferencia para colocar la posición relativa de las fases de dos corrientes alternas para la alimentación de las unidades calefactoras en un instante en un valor predeterminado, en particular en cero. De esta manera se pueden reducir con ventaja las interferencias mutuas de las unidades calefactoras, que están provocadas en virtud de un acoplamiento magnético entre los medios calefactores. it can avoid a considerable deviation from the relative position of the phases from a desired value, since a common time reference can be created for the heating units. If the heating units have, respectively, an inductive heating medium, during a heating operation of the heating units, these are preferably fed with an alternating current, so that the synchronization unit preferably serves to position the relative position of the phases of two alternating currents for feeding the heating units in an instant at a predetermined value, in particular at zero. In this way the mutual interference of the heating units, which are caused by a magnetic coupling between the heating means, can be reduced with advantage.
Además, se propone que la unidad de sincronización esté prevista para sincronizar entre sí las unidades calefactoras, en particular todas las unidades calefactoras de un grupo calefactor formado, con lo que se pueden evitar en una operación de calefacción del grupo calefactor interferencias mutuas no deseada de las unidades calefactoras. In addition, it is proposed that the synchronization unit be provided to synchronize with each other the heating units, in particular all the heating units of a formed heating group, which can be avoided in a heating operation of the unwanted mutual interference heating group of the heating units.
En una forma de realización preferida de la invención, está previsto que el circuito de dispositivo de cocción comprenda una pluralidad de módulos calefactores, de manera que los módulos calefactores presentan, respectivamente, una unidad calefactora y, respectivamente, una unidad diferente de control de módulos calefactores para el control de la unidad calefactora. En este contexto se puede conseguir un circuito de dispositivo de cocción de estructura sencilla, cuando los módulos calefactores presentan, respectivamente, un grupo de módulos calefactores de unidades calefactoras y, respectivamente, una unidad diferente de control de módulos calefactores para el control del grupo de módulos calefactores. Para la alimentación de una o varias unidades calefactoras de un módulo calefactor, un módulo calefactor comprende con preferencia, respectivamente, al menos una unidad de potencia, que está prevista para la alimentación de al menos una unidad calefactora con potencia. En particular, para cada unidad calefactora en un módulo calefactor puede estar prevista, respectivamente, una unidad de potencia diferente. Si la unidad calefactora comprende al menos un medio calefactor por inducción, la unidad de potencia presenta con preferencia un inversor con medios de conmutación, por ejemplo transistores, que acondiciona por medio de procesos de conmutación de los medios de conmutación de manera conocida una potencia calefactora para el medio calefactor. En este caso, en un módulo calefactor la unidad respectiva de control de módulo calefactor sirve de manera más ventajosa para el control de procesos de conmutación de al menos una unidad de potencia. Los diferentes módulos calefactores con su unidad respectiva de control del módulo calefactor están dispuestos en particular, respectivamente, sobre una placa de circuito impreso diferente. En este caso, en un módulo calefactor la unidad respectiva de control de módulo calefactor y con preferencia las unidades de potencia para la alimentación de potencia del grupo de módulos calefactores respectivo están dispuestos de manera más ventajosa sobre una placa de circuito impreso común. El circuito de dispositivo de cocción presenta un número total de unidades calefactoras, de manera que los grupos de módulos calefactores forman en colaboración con preferencia este número total. Un grupo calefactor formado por medio de la unidad de formación de grupos calefactores se compone típicamente de unidades calefactoras, que pertenecen a módulos calefactores diferentes. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the cooking device circuit comprises a plurality of heating modules, so that the heating modules have, respectively, a heating unit and, respectively, a different module control unit heaters for the control of the heating unit. In this context, a simple-structure cooking device circuit can be achieved, when the heating modules have, respectively, a group of heating modules of heating units and, respectively, a different control unit of heating modules for controlling the group of heating units. heating modules. For the supply of one or more heating units of a heating module, a heating module preferably comprises, respectively, at least one power unit, which is provided for the feeding of at least one heating unit with power. In particular, for each heating unit in a heating module, a different power unit can be provided, respectively. If the heating unit comprises at least one induction heating medium, the power unit preferably has an inverter with switching means, for example transistors, which conditions through heating processes the switching means in a known way a heating power for the heating medium. In this case, in a heating module the respective heating module control unit serves more advantageously for the control of switching processes of at least one power unit. The different heating modules with their respective heating module control unit are arranged, in particular, respectively, on a different printed circuit board. In this case, in a heating module the respective heating module control unit and preferably the power units for power supply of the respective group of heating modules are more advantageously arranged on a common printed circuit board. The cooking device circuit has a total number of heating units, so that groups of heating modules preferably form this total number in collaboration. A heating group formed by means of the heating group formation unit is typically composed of heating units, which belong to different heating modules.
Además, se propone que la unidad de sincronización presente una unidad de generación de pulsos de reloj, que está configurada diferente de los módulos calefactores. Si un grupo calefactor está formado por medio de la unidad de formación de grupos calefactores, una de las unidades de control de los módulos calefactores sirve con preferencia como unidad de guía de grupos calefactores, que está prevista para el control de una operación de calefacción del grupo calefactor. En el caso de diferentes modos de cocción de un dispositivo de cocción, diferentes unidades de control de módulos de calefacción pueden estar configuradas como unidad de guía de los grupos calefactores. Además, para el calentamiento simultáneo de dos vajillas de preparación se pueden formar dos grupos calefactores, de manera que los grupos calefactores son controlados con preferencia por una unidad de guía diferente de los grupos calefactores. Puesto que ni el número de los grupos calefactores a accionar ni su posición en la zona de cocción, ni la selección de una o varias unidades de guía de los grupos calefactores se pueden predecir, en este contexto es adecuada una unidad de generación de pulsos de reloj realizada separada de los módulos calefactores, que puede realizar un proceso de generación de pulsos de reloj independientemente de la composición del grupo calefactor o bien de los grupos calefactores y su posición en la zona de cocción. In addition, it is proposed that the synchronization unit has a clock pulse generation unit, which is configured differently from the heating modules. If a heating group is formed by means of the heating group formation unit, one of the control units of the heating modules preferably serves as a heating group guide unit, which is intended for the control of a heating operation of the heating group. In the case of different cooking modes of a cooking device, different heating module control units can be configured as a guide unit for the heating groups. In addition, two heating groups can be formed for simultaneous heating of two tableware, so that the heating groups are preferably controlled by a guide unit different from the heating groups. Since neither the number of the heating groups to be operated nor their position in the cooking zone, nor the selection of one or more guiding units of the heating groups can be predicted, in this context a pulse generating unit of clock made separately from the heating modules, which can perform a clock pulse generation process independently of the composition of the heating group or of the heating groups and their position in the cooking zone.
En una variante de realización preferida se propone que la unidad de sincronización presente una unidad de generación de pulsos de reloj, que está prevista para alimentar en paralelo los módulos calefactores con una señal de generación de pulsos de reloj, con lo que se puede conseguir un alimentación especialmente rápida de los módulos calefactores con la señal de generación de pulsos de reloj, puesto que los módulos calefactores se pueden alimentar simultáneamente con la señal de generación de pulsos de reloj. Por una “alimentación paralela” de dos módulos calefactores debe entenderse una alimentación, en la que para cada módulo calefactor está establecida una conexión eléctrica de este módulo calefactor con un medio de generación de pulsos de reloj de la unidad de generación de pulsos de reloj, de manera que el recorrido de propagación de la conexión eléctrica está configurado diferente del otro módulo calefactor. In a preferred embodiment variant, it is proposed that the synchronization unit has a clock pulse generation unit, which is intended to feed the heating modules in parallel with a clock pulse generation signal, whereby a clock pulse can be achieved. Especially fast feeding of the heating modules with the clock pulse generation signal, since the heating modules can be fed simultaneously with the clock pulse generation signal. A "parallel supply" of two heating modules should be understood as a supply, in which for each heating module an electrical connection of this heating module is established with a clock pulse generating means of the clock pulse generating unit, so that the propagation path of the electrical connection is configured differently from the other heating module.
En un desarrollo ventajoso de la invención, se propone que los módulos calefactores presenten, respectivamente, una unidad de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores para la generación de una señal de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores para un proceso de control del módulo calefactor y que la In an advantageous development of the invention, it is proposed that the heating modules present, respectively, a clock pulse generating unit of the heating modules for the generation of a clock pulse generating signal of the heating modules for a process of heating module control and that the
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unidad de sincronización presente una unidad de generación de pulsos de reloj para la generación de una señal de generación de pulsos de reloj para al menos dos unidades diferentes de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores, con lo que se puede conseguir un circuito de dispositivo de cocción especialmente sencillo en el diseño. Las unidades de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores pueden estar configuradas, por ejemplo, como reloj interno. Si los módulos calefactores presentan, respectivamente, unidades de potencia para la generación de potencia por medio de procesos de conmutación, entonces la unidad respectiva de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores predetermina de manera más ventajosa una referencia de tiempo interna del módulo calefactor, que se puede utilizar para la realización de los procesos de conmutación. En este caso es ventajoso que la unidad de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores de un módulo calefactor esté configurada como componente de la unidad respectiva de control del módulo calefactor. synchronization unit has a clock pulse generation unit for the generation of a clock pulse generation signal for at least two different units of clock pulse generation of the heating modules, whereby a power circuit can be achieved. Cooking device especially simple in the design. The clock pulse generating units of the heating modules can be configured, for example, as an internal clock. If the heating modules have, respectively, power units for power generation by means of switching processes, then the respective clock pulse generating unit of the predetermined heating modules more advantageously an internal time reference of the heating module , which can be used to carry out switching processes. In this case it is advantageous that the clock pulse generation unit of the heating modules of a heating module is configured as a component of the respective control unit of the heating module.
En este contexto se propone que la señal de generación de pulsos de reloj sirva para la sincronización de al menos dos unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores, con lo que se puede conseguir una sincronización regular ventajosa de referencias de tiempo internas de los diferentes módulos calefactores. In this context, it is proposed that the clock pulse generation signal be used for synchronization of at least two clock pulse generation units of heating modules, whereby a regular advantageous synchronization of internal time references can be achieved. different heating modules.
De manera más ventajosa, la unidad de sincronización está prevista para sincronizar entre sí dos unidades calefactoras de diferentes módulos calefactores, con lo que se pueden evitar desplazamientos de fases considerables entre unidades calefactoras. Diferentes unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores pueden formar en colaboración con una unidad de generación de pulsos de reloj de orden superior a los módulos calefactores de manera especialmente sencilla la unidad de sincronización, por medio de la cual se pueden sincronizar entre sí unidades calefactoras de diferentes módulos calefactores. More advantageously, the synchronization unit is intended to synchronize with each other two heating units of different heating modules, whereby considerable phase shifts between heating units can be avoided. Different units of generation of clock pulses of heating modules can form in collaboration with a unit of generation of clock pulses of higher order than the heating modules in a particularly simple way the synchronization unit, by means of which they can synchronize with each other heating units of different heating modules.
Además, se propone que la unidad de sincronización esté prevista para sincronizar al menos dos unidades calefactoras durante un periodo de tiempo de sincronización. De esta manera se puede conseguir de forma ventajosa a diferencia de un proceso de sincronización provocado por medio de un impulso eléctrico una transición continua a un modo sincronizado de las unidades calefactoras, de manera que se pueden evitar frecuencias de interferencia no deseadas durante la transición. Esto se puede conseguir de una manera especialmente sencilla cuando en un modo de funcionamiento una unidad calefactora sirve para la generación de una señal calefactora con una frecuencia de calefacción y la unidad de sincronización está prevista para modificar la frecuencia calefactora durante el periodo de tiempo de sincronización. In addition, it is proposed that the synchronization unit be provided to synchronize at least two heating units for a period of synchronization time. In this way, a continuous transition to a synchronized mode of the heating units can be advantageously achieved unlike a synchronization process, so that undesired interference frequencies can be avoided during the transition. This can be achieved in a particularly simple way when in a mode of operation a heating unit is used to generate a heating signal with a heating frequency and the synchronization unit is intended to modify the heating frequency during the synchronization time period. .
En una configuración preferida de la invención, se propone que la unidad de sincronización presente una unidad de generación de pulsos de reloj, que está prevista para generar una señal de generación de pulsos de reloj en función de una variable característica de alimentación de la corriente de la red, con lo que se puede conseguir una generación de pulsos de reloj con medios sencillos. En particular, la variable característica de alimentación de corriente de la red puede estar configurada como tensión de la red. Además, se puede conseguir una generación de pulsos de reloj especialmente efectiva cuando la unidad de generación de pulsos de reloj está prevista para generar la señal de generación de pulsos de reloj por medio de una posición cero de la variable características de alimentación de corriente de la red. Si la variable característica de alimentación de corriente de la red está configurada como tensión de la red, se pueden evitar de manera más ventajosa impactos de conexión a través de una sincronización en una posición cero de la tensión de la red. Por una “posición cero” de una variable característica se puede entender en particular un intervalo centrado en torno aun valor cero de la variable característica, cuyo límite superior es como máximo 10 %, de manera ventajosa como máximo 5 % y con preferencia como máximo 1 % de la amplitud máxima de la variable característica. In a preferred configuration of the invention, it is proposed that the synchronization unit has a clock pulse generation unit, which is intended to generate a clock pulse generation signal based on a characteristic variable for supplying the current of the network, with which you can achieve a generation of clock pulses with simple means. In particular, the characteristic variable of mains power supply can be configured as mains voltage. In addition, an especially effective clock pulse generation can be achieved when the clock pulse generation unit is provided to generate the clock pulse generation signal by means of a zero position of the current supply characteristics variable of the net. If the characteristic variable of mains power supply is configured as mains voltage, connection impacts through a synchronization in a zero position of the mains voltage can be more advantageously avoided. A "zero position" of a characteristic variable can be understood in particular as an interval centered around a zero value of the characteristic variable, whose upper limit is at most 10%, advantageously at most 5% and preferably at most 1 % of the maximum amplitude of the characteristic variable.
Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo se representan ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El técnico considerará las características de manera más conveniente también individualmente y las agrupará en otras combinaciones convenientes. En este caso: Other advantages are deduced from the following description of the drawing. Examples of embodiment of the invention are shown in the drawing. The drawing, description and claims contain numerous features in combination. The technician will consider the characteristics more conveniently also individually and will group them into other convenient combinations. In this case:
La figura 1 muestra un dispositivo de cocción por inducción con un conjunto de inductores en una vista desde arriba. Figure 1 shows an induction cooking device with a set of inductors in a top view.
La figura 2 muestra un circuito interno del dispositivo de cocción por inducción de la figura 1 con una unidad de sincronización y una unidad de formación de grupos calefactores para la formación de grupos calefactores. Figure 2 shows an internal circuit of the induction cooking device of Figure 1 with a synchronization unit and a heating group forming unit for forming heating groups.
La figura 3 muestra la disposición de los inductores con grupos calefactores formados para el calentamiento de dos vajillas de preparación. Figure 3 shows the arrangement of the inductors with heating groups formed for the heating of two preparation dishes.
La figura 4 muestra la generación de una señal de generación de pulsos de reloj para la unidad de sincronización por medio de una señal de alimentación de la corriente de la red. Figure 4 shows the generation of a clock pulse generation signal for the synchronization unit by means of a power supply signal of the network.
La figura 5 muestra un proceso de sincronización de tres corrientes de inducción y Figure 5 shows a process of synchronization of three induction currents and
La figura 6 muestra un proceso alternativo de sincronización continua de tres corrientes de inducción. Figure 6 shows an alternative process of continuous synchronization of three induction currents.
La figura 1 muestra un dispositivo de cocción 10 configurado como campo de cocción por inducción. El dispositivo Figure 1 shows a cooking device 10 configured as an induction cooking field. The device
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de cocción 10 presenta un bastidor de fijación 12 para la fijación en una placa de trabajo, una placa de cocción 4 para la colocación de vajillas de cocción y un campo de mando 16 para el inicio, parada y regulación de una operación de calefacción. Sobre la placa de cocción 14 están dispuestas dos vajillas de preparación 18, 20 configuradas como ollas, cuyo fondo de vajilla de preparación, respectivamente, se representa de forma esquemática por medio de una línea circular continua. Para la realización de una operación de cocción del dispositivo de cocción 10, éste está provisto con un grupo de unidades calefactoras 22, que comprende, respectivamente, un cuerpo calefactor 24 configurado como bobina de inducción. La disposición de los cuerpos calefactores 24, que se representan de forma esquemática en la figura por medio de un rectángulo de trazos, está diseñada como disposición de matriz. En este caso, los cuerpos calefactores 24 de diferentes columnas y diferentes series están cubiertos por la vajilla de preparación 18. En el ejemplo de realización mostrado se representa de forma ejemplar un grupo de 48 unidades calefactoras 22, respectivamente, con un cuerpo calefactor 24. Son posibles otras formas de realización del dispositivo de cocción 10, respectivamente, con otro número de unidades calefactoras 22. of cooking 10 has a fixing frame 12 for fixing on a work plate, a cooking plate 4 for the placement of cooking dishes and a control field 16 for the start, stop and regulation of a heating operation. On the cooking plate 14 there are two preparation dishes 18, 20 configured as pots, whose preparation tableware, respectively, is schematically represented by means of a continuous circular line. For carrying out a cooking operation of the cooking device 10, it is provided with a group of heating units 22, comprising, respectively, a heating body 24 configured as an induction coil. The arrangement of the heating bodies 24, which are schematically represented in the figure by means of a dashed rectangle, is designed as a matrix arrangement. In this case, the heating bodies 24 of different columns and different series are covered by the preparation dishes 18. In the exemplary embodiment shown, a group of 48 heating units 22, respectively, with a heating body 24, is exemplified. Other embodiments of the cooking device 10, respectively, with another number of heating units 22 are possible.
En una operación de una unidad calefactora 22 se genera por el cuerpo calefactor 24 correspondiente una señal de calefacción H configurada como campo alterno magnético (ver la figura 2), que presenta una frecuencia de calefacción fH. La señal de calefacción H induce corrientes eléctricas en el fondo metálico de la vajilla de preparación 18, 20. Estas corrientes eléctricas calientan a través de pérdidas óhmicas un alimentador que se encuentra en las vajillas de preparación 18, 20. Un cuerpo calefactor 24 en el funcionamiento de la unidad calefactora 22 correspondiente es alimentado para la generación de la señal de calefacción H con una corriente alterna eléctrica, que oscila con la frecuencia de calefacción fH (ver las figuras 5 y 6). Para la generación de esta corriente alterna están previstas unas unidades de potencia 26 configuradas como inversores, que sirven para la alimentación de las unidades calefactoras 22 con potencia eléctrica. Estas unidades de potencia 26 se representan en la figura 2. In an operation of a heating unit 22, a heating signal H is configured by the corresponding heating body 24 configured as an alternating magnetic field (see Figure 2), which has a heating frequency fH. The heating signal H induces electrical currents in the metallic bottom of the preparation dishes 18, 20. These electrical currents heat through a ohmic loss a feeder that is in the preparation dishes 18, 20. A heating body 24 in the The operation of the corresponding heating unit 22 is fed for the generation of the heating signal H with an electric alternating current, which oscillates with the heating frequency fH (see Figures 5 and 6). For the generation of this alternating current, power units 26 configured as inverters are provided, which are used to supply the heating units 22 with electric power. These power units 26 are shown in Figure 2.
En la figura 2 se representa de forma esquemática un circuito de dispositivo de cocción 26 del dispositivo de cocción 10 de la figura 1. Como se puede reconocer a partir de la figura, el grupo de unidades calefactoras 22 está dividido en subgrupos de varias y, en concreto, especialmente de seis unidades calefactoras 22. A cada subgrupo de unidades calefactoras 22 está asociada una unidad de control diferente, que está prevista para el control del subgrupo. Un subgrupo forma con la unidad de control respectiva un módulo calefactor 30. En este caso, se designa un subgrupo como grupo de módulos calefactores 32 y la unidad de control de orden superior al subgrupo se designa como unidad de control de los módulos calefactores 34. El circuito del dispositivo de cocción 28 comprende varios módulos calefactores 30.1, 30.2 a 30.8. Los módulos calefactores 30 presentan, respectivamente, varias y, en concreto, especialmente seis unidades calefactoras 22, que comprenden, respectivamente, un cuerpo calefactor 24 configurado como bobina de inducción. En los módulos calefactores 30, a una unidad calefactora 24 está asociada, respectivamente, una unidad de potencia 26 para la alimentación de potencia de la unidad calefactora 24. Los módulos calefactores 30 presentan, además, respectivamente, varios medios sensores 35 para el reconocimiento de la olla, por medio de los cuales se puede reconocer si el cuerpo calefactor 24 correspondiente está cubierto, al menos parcialmente, por una de las vajillas de preparación 18, 20. In figure 2 a circuit of cooking device 26 of cooking device 10 of figure 1 is shown schematically. As can be recognized from the figure, the group of heating units 22 is divided into subgroups of several and, specifically, especially of six heating units 22. A different control unit is associated with each subgroup of heating units 22, which is intended for the control of the subgroup. A subgroup forms with the respective control unit a heating module 30. In this case, a subgroup is designated as a group of heating modules 32 and the control unit of order greater than the subgroup is designated as a control unit of the heating modules 34. The circuit of the cooking device 28 comprises several heating modules 30.1, 30.2 to 30.8. The heating modules 30 have, respectively, several and, in particular, especially six heating units 22, comprising, respectively, a heating body 24 configured as an induction coil. In the heating modules 30, a heating unit 24 is associated, respectively, with a power unit 26 for the power supply of the heating unit 24. The heating modules 30 also have, respectively, several sensor means 35 for the recognition of the pot, by means of which it can be recognized if the corresponding heating body 24 is covered, at least partially, by one of the preparation dishes 18, 20.
Las unidades de control de los módulos calefactores 34 están configuradas como microcontroladores y presentan un microprocesador no representado en detalle. Por ejemplo, las unidades de control de los módulos calefactores 34 pueden estar configuradas como DSP (Digital Signal Processor o Procesador de Señales Digitales). Las unidades de potencia 26 de un módulo calefactor 30 y la unidad de control de módulos calefactores 34 respectiva están montadas, respectivamente, sobre una placa de circuito impreso común 36. Las placas de circuitos impresos 36.1 a The control units of the heating modules 34 are configured as microcontrollers and have a microprocessor not shown in detail. For example, the control units of the heating modules 34 may be configured as DSP (Digital Signal Processor or Digital Signal Processor). The power units 26 of a heating module 30 and the respective heating module control unit 34 are mounted, respectively, on a common printed circuit board 36. The printed circuit boards 36.1 a
36.8 que están asociadas, respectivamente, a un módulo calefactor 30.1 o bien 30.8 diferente están configuradas de manera separada unas de las otras. El dispositivo de cocción 10 presenta de esta manera una pluralidad de placas de circuitos impresos 36 diferentes, que corresponde al número de los módulos calefactores 30. Para mayor claridad, en la figura solamente se han representado dos módulos calefactores 30.1, 30.2 con las placas de circuitos impresos 36.1 o bien 36.2 correspondientes. Con respecto a la disposición de otros módulos calefactores 303.3 a 30.8º bien placas de circuitos impresos 36.3 a 36.8 se remite a las líneas de corriente representadas con línea de trazos. El circuito de dispositivo de cocción 28 está provisto, además, con una unidad de generación de pulsos de reloj 38, cuyo modo de funcionamiento se describe en detalle más adelante. La unidad de generación de pulsos de reloj 38 presenta un medio de generación de pulsos de reloj 39, que es diferente de las unidades de control de módulos calefactores 34. Está conectado con una alimentación de corriente de la red 40, por una parte, y con cada uno de los módulos calefactores 30, por otra parte. Además, la unidad de generación de pulsos de reloj 38 presenta una línea de generación de pulsos de reloj 42, sobre la que el medio de generación de pulsos de reloj 39 acondiciona una señal de generación de pulsos de reloj S y desde la que se derivan líneas se alimentación 44, respectivamente, hacia una de las unidades de control de módulos calefactores 34. La unidad de generación de pulsos de reloj 38 con el medio de generación de pulsos de reloj 39 y la línea de generación de pulsos de reloj 42 está configurada diferente de los módulos calefactores 30 y la señal de generación de pulsos de reloj S se distribuye por medio de la unidad de generación de pulsos de reloj 38 sobre los módulos calefactores 30. 36.8 that are associated, respectively, with a heating module 30.1 or 30.8 differently are configured separately from each other. The cooking device 10 thus presents a plurality of different printed circuit boards 36, corresponding to the number of the heating modules 30. For clarity, only two heating modules 30.1, 30.2 have been shown in the figure with the plates of 36.1 or 36.2 corresponding printed circuits. With regard to the arrangement of other heating modules 303.3 to 30.8 ° or printed circuit boards 36.3 to 36.8, reference is made to the current lines represented with dashed lines. The cooking device circuit 28 is further provided with a clock pulse generating unit 38, whose operation mode is described in detail below. The clock pulse generating unit 38 has a clock pulse generating means 39, which is different from the control units of heating modules 34. It is connected to a mains power supply 40, on the one hand, and with each of the heating modules 30, on the other hand. In addition, the clock pulse generation unit 38 has a clock pulse generation line 42, on which the clock pulse generation means 39 conditions a clock pulse generation signal S and from which they are derived lines are fed 44, respectively, to one of the control units of heating modules 34. The clock pulse generating unit 38 with the clock pulse generating means 39 and the clock pulse generating line 42 is configured different from the heating modules 30 and the clock pulse generation signal S is distributed by means of the clock pulse generation unit 38 on the heating modules 30.
Las unidades de potencia 26 están configuradas, respectivamente, como inversores. Una unidad de potencia 26 comprende con preferencia al menos una pareja de medios de conmutación 48, que están configurados como componentes semiconductores. Los medios de conmutación 48 de las unidades de potencia 26 se identifican de Power units 26 are configured respectively as inverters. A power unit 26 preferably comprises at least one pair of switching means 48, which are configured as semiconductor components. The switching means 48 of the power units 26 are identified as
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forma esquemática con la ayuda de un símbolo de transistor independientemente de la topología de la unidad de potencia 26. En este ejemplo, los medios de conmutación 48 están configurados como IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor o Transistor Bipolar con Electrodo de Puerta Aislado). Es concebible una forma de realización alternativa de los medios de conmutación 48, por ejemplo, como Mosfet (Metal Oxid Semiconductor Field Effect Transistor o Transistor de Efecto de Campo de Semiconductores de Óxido de Metal), o son concebibles otros medios de conmutación que parezcan convenientes al técnico. Para la generación de una corriente alterna, por medio de la cual los cuerpos calefactores 24 generan la señal de calefacción H configurada como campo alterno magnético (ver las figuras 5 y 6), las unidades de potencia 26 están alimentadas con una señal eléctrica 50, que presenta una tensión continua V. Las unidades de potencia 26 generan la corriente alterna con la ayuda de esta señal eléctrica 50 por medio de procesos de conmutación de los medios de conmutación 48, que son controlados por la unidad de control del módulo calefactor 34 del módulo calefactor 30 correspondiente. Este principio es conocido y no se explica en detalle en el marco de esta descripción. La señal eléctrica 50 se genera por medio de un rectificador de una señal de alimentación de corriente de la red 52. A tal fin, el circuito de dispositivo de cocción 28 está provisto con un rectificador 54, que se representa de forma esquemática con la ayuda de un símbolo de diodos. El rectificador 54 está conectado a través de una barra colectora de corriente continua 56 con las placas de circuito impreso 36. Desde esta barra colectora de corriente continua 56 se derivan, respectivamente, líneas de alimentación 58 para la alimentación de la señal eléctrica 50 hacia una de las placas de circuitos impresos 36 o bien hacia las unidades de potencia 26 dispuestas sobre esta placa de circuito impreso 36. Las unidades de control el módulo calefactor 34 están unidas entre sí por medio de una línea 60, a través de la cual se puede establecer un tráfico de datos entre las unidades de control de módulos calefactores 34. schematically with the help of a transistor symbol regardless of the topology of the power unit 26. In this example, the switching means 48 are configured as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor or Bipolar Transistor with Isolated Door Electrode). An alternative embodiment of the switching means 48 is conceivable, for example, such as Mosfet (Metal Oxid Semiconductor Field Effect Transistor or Field Effect Transistor of Metal Oxide Semiconductors), or other switching means that seem convenient are conceivable. to the technician For the generation of an alternating current, by means of which the heating bodies 24 generate the heating signal H configured as an alternating magnetic field (see Figures 5 and 6), the power units 26 are supplied with an electrical signal 50, which has a direct voltage V. The power units 26 generate the alternating current with the help of this electrical signal 50 by means of switching processes of the switching means 48, which are controlled by the control unit of the heating module 34 of the corresponding heating module 30. This principle is known and is not explained in detail within the framework of this description. The electrical signal 50 is generated by means of a rectifier of a power supply signal of the network 52. For this purpose, the cooking device circuit 28 is provided with a rectifier 54, which is schematically represented with the aid of a diode symbol. The rectifier 54 is connected through a direct current bus bar 56 with the printed circuit boards 36. From this direct current bus bar 56, power lines 58 are derived, respectively, for the power supply of the electrical signal 50 towards a of the printed circuit boards 36 or towards the power units 26 arranged on this printed circuit board 36. The control units the heating module 34 are connected to each other by means of a line 60, through which it is possible establish data traffic between the heating module control units 34.
El dispositivo de cocción 10 está previsto para el calentamiento de las vajillas de preparación 18, 20 por medio de una operación de grupos de las unidades calefactoras 22. Esto se explica en detalle con la ayuda de la figura 3. En la figura se representa la disposición de las unidades calefactoras 22, de manera que la distribución de las unidades calefactoras 22 en los diferentes grupos de módulos calefactores 32.1 a 32.8 se representa de forma esquemática por medio de líneas continuas. Además, se pueden reconocer las unidades de control de módulos calefactores 34.1 a 34.8, que están previstas, respectivamente, para el control de uno de los grupos de módulos calefactores 32.1 a 32,8 y están conectadas entre sí para un intercambio de datos por medio de la línea 60. En un proceso de agrupamiento se investiga en primer lugar con la ayuda de los medios sensores 35 (ver la figura 2), si el cuerpo calefactor 24 que corresponde al medio sensor 35 respectivo está cubierto, al menos parcialmente, por una de las vajillas de preparación 18, 20. En este caso, se alimentan de manera conocida los cuerpos calefactores 24 con una corriente de investigación, que es evaluada con la ayuda de los medios sensores 35. Después del reconocimiento del estado de cobertura respectivo de los cuerpos calefactores 24 se forman por medio de una unidad de formación de grupos calefactores 62 (ver la figura 2) los grupos calefactores 64, 66, que están adaptados a las posiciones opcionales de las vajillas de preparación 18, 20 representadas por medio de líneas de círculos de puntos y trazos. Si un usuario pone en marcha un modo de cocción del dispositivo de cocción 10 por medio de la interfaz de usuario 16, se realiza este modo de cocción por medio de las unidades calefactoras 22 de ambos grupos calefactores 64, 66, mientras que las otras unidades calefactoras 22, que no pertenecen a ninguno de los grupos calefactores 64, 66 formados, permanecen inactivas. Si el usuario desplaza una de las vajillas de preparación 18, 20 sobre la placa de cocción 14 o coloca otra vajilla de preparación sobre la placa de cocción 14, se adaptan o bien se forman de nuevo grupos calefactores correspondientes de unidades calefactoras 22 con la ayuda de la nueva disposición de vajillas de preparación a calentar con relación a los cuerpos calefactores 24. Dentro de un grupo calefactor 64 o bien 68 se accionan las unidades calefactoras 22, que forman este grupo calefactor 64 o bien 66 con preferencia con una frecuencia calefactora fH igual. La frecuencia calefactora fH del grupo calefactor 64 puede ser diferente de la frecuencia calefactora fH del grupo calefactor 66. The cooking device 10 is provided for heating the preparation dishes 18, 20 by means of a group operation of the heating units 22. This is explained in detail with the help of figure 3. The figure shows the arrangement of the heating units 22, so that the distribution of the heating units 22 in the different groups of heating modules 32.1 to 32.8 is schematically represented by continuous lines. In addition, the control units of heating modules 34.1 to 34.8 can be recognized, which are provided, respectively, for the control of one of the groups of heating modules 32.1 to 32.8 and are connected to each other for data exchange via of line 60. In a clustering process, it is first investigated with the help of the sensor means 35 (see Figure 2), if the heating body 24 corresponding to the respective sensor means 35 is covered, at least partially, by one of the preparation dishes 18, 20. In this case, the heating bodies 24 are fed in a known manner with a research current, which is evaluated with the aid of the sensor means 35. After recognition of the respective coverage status of the heating bodies 24 are formed by means of a heating group forming unit 62 (see Figure 2) the heating groups 64, 66, which are adapted to the optional positions s of the preparation dishes 18, 20 represented by lines of dotted and dashed circles. If a user starts a cooking mode of the cooking device 10 via the user interface 16, this cooking mode is carried out by means of the heating units 22 of both heating groups 64, 66, while the other units heaters 22, which do not belong to any of the heating groups 64, 66 formed, remain inactive. If the user moves one of the preparation dishes 18, 20 on the cooking plate 14 or places another preparation tableware on the cooking plate 14, corresponding heating groups of heating units 22 are adapted or formed again with the aid of the new arrangement of preparation dishes to be heated in relation to the heating bodies 24. Within a heating group 64 or 68 the heating units 22 are activated, which form this heating group 64 or 66 preferably with a heating frequency fH same. The heating frequency fH of the heating group 64 may be different from the heating frequency fH of the heating group 66.
Las unidades calefactoras 22, que forman un grupo calefactor 64 ó 66, pertenecen típicamente a diferentes módulos calefactores 30. Por lo tanto, en un grupo calefactor 64 y/o 66 es ventajoso que esté prevista una unidad de guía de los grupos calefactores que sirve para el control del grupo calefactor 64 o bien 66. En el ejemplo de realización considerado, una de las unidades de control de los grupos calefactores 34 asume el papel de una unidad de control central de este tipo para el grupo calefactor 64 o bien 66. A tal fin, el circuito de dispositivo de cocción 28 está provisto con una unidad 68 mostrada en la figura 2, que está prevista para seleccionar entre las unidades de control de los módulos calefactores 34 una unidad de guía de los grupos calefactores, que sirve para el control del grupo calefactor 64 o bien 66. Por ejemplo, entre las unidades de control de los grupos calefactores 34, que pertenecen a módulos calefactores 30, que presentan unidades calefactoras 22 de un grupo calefactor 64 o bien 66, se puede seleccionar una unidad de control de los grupos calefactores 34, que está asociada a un número mínimo de unidades calefactoras 22 cubiertas. Por ejemplo, en el caso considerado de la figura 3, la unidad de control de los grupos calefactores 34.6 del módulo calefactor 30.6 se puede seleccionar como unidad de guía de los grupos calefactores para el control del grupo calefactor 64. Para el control del grupo calefactor 64 se establecen conexiones de control entre la unidad de guía de los grupos calefactores y las unidades calefactoras 22 que forman el grupo calefactor 64. En particular, la unidad de guía de los grupos calefactores está conectada indirectamente a través de la línea 60 y a través de una o varias más unidades de control de los módulos calefactores 34, que están asociadas al grupo calefactor 64, con cuerpos calefactores 24 de diferentes módulos calefactores 30. Estas unidades de control de los módulos calefactores 34 están subordinadas en este caso a la unidad de guía de los grupos calefactores. A The heating units 22, which form a heating group 64 or 66, typically belong to different heating modules 30. Therefore, in a heating group 64 and / or 66 it is advantageous that a guide unit of the heating groups serving is provided. for the control of the heating group 64 or 66. In the exemplary embodiment considered, one of the control units of the heating groups 34 assumes the role of such a central control unit for the heating group 64 or 66. To this end, the cooking device circuit 28 is provided with a unit 68 shown in Figure 2, which is intended to select between the control units of the heating modules 34 a guide unit of the heating groups, which serves to the control of the heating group 64 or 66. For example, between the control units of the heating groups 34, which belong to heating modules 30, which have heating units 22 d In a heating group 64 or 66, a control unit of the heating groups 34 can be selected, which is associated with a minimum number of covered heating units 22. For example, in the case considered in Fig. 3, the control unit of the heating groups 34.6 of the heating module 30.6 can be selected as a guide unit of the heating groups for the control of the heating group 64. For the control of the heating group 64 control connections are established between the guide unit of the heating groups and the heating units 22 that form the heating group 64. In particular, the guide unit of the heating groups is connected indirectly through line 60 and via one or more more control units of the heating modules 34, which are associated with the heating group 64, with heating bodies 24 of different heating modules 30. These control units of the heating modules 34 are subordinated in this case to the guide unit of heating groups. TO
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través de la unidad de guía de los grupos calefactores se toma una decisión sobre la estrategia de funcionamiento para el control del grupo calefactor 64. A decision on the operating strategy for the control of the heating group 64 is made through the heating unit guide unit.
En la operación de calefacción por medio del grupo calefactor 64 y/o 66, como ya se ha descrito anteriormente, los grupos calefactores 24 que forman el grupo calefactor 64 o bien 66 generan una señal de calefacción H configurada como campo alterno magnético, que oscila con la frecuencia de calefacción fH. A tal fin, en los módulos calefactores 30 las unidades calefactoras 22 son alimentadas con una corriente alterna por medio de procesos de conmutación de las unidades de potencia 26. Para un control sincronizado de estos procesos de conmutación de diferentes unidades de potencia 26, los módulos calefactores están provistos, respectivamente, con una unidad de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70.1, 70.2, etc. (ver la figura 2). En el ejemplo de realización considerado, las unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70 corresponden, respectivamente, a un reloj interno de una unidad de control de módulos calefactores 34. A través de una unidad de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70 de un módulo calefactor 30 se pueden sincronizar entre sí unidades calefactoras 22 de este módulo calefactor 30 por medio de una señal de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores, de manera que las señales de calefacción H generadas por los cuerpos calefactores 24 del grupo de módulos calefactores 32 correspondiente están sincronizadas en su posición de fases. In the heating operation by means of the heating group 64 and / or 66, as already described above, the heating groups 24 that form the heating group 64 or 66 generate a heating signal H configured as an alternating magnetic field, which oscillates with the heating frequency fH. To this end, in the heating modules 30 the heating units 22 are fed with an alternating current by means of switching processes of the power units 26. For a synchronized control of these switching processes of different power units 26, the modules heaters are provided, respectively, with a clock pulse generating unit of heating modules 70.1, 70.2, etc. (see figure 2). In the exemplary embodiment considered, the clock pulse generating units of heating modules 70 correspond, respectively, to an internal clock of a heating module control unit 34. Through a module clock pulse generating unit heaters 70 of a heating module 30 can be synchronized with each other heating units 22 of this heating module 30 by means of a clock pulse generating signal of heating modules, so that the heating signals H generated by the heating bodies 24 of the group of corresponding heating modules 32 are synchronized in their phase position.
Como se ha descrito anteriormente, típicamente las unidades calefactoras 22 de diferentes módulos calefactores 30 están implicadas en la formación de un grupo calefactor, como por ejemplo en los grupos calefactores 64, 66. Por lo tanto, es ventajoso que las unidades calefactoras 22, que pertenecen a diferentes módulos calefactores 30 o bien que están asociadas a diferentes unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70, sean sincronizadas entre sí. A tal fin, el circuito de dispositivo de cocción 28 presenta la unidad de generación de pulsos de reloj 38. Ésta está configurada separada de las unidades de control de módulos calefactores 34, en particular de las unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70 y está prevista para proporcionar la señal de generación de pulsos de reloj S para los módulos calefactores 30. En el ejemplo de realización considerado, la unidad de generación de pulsos de reloj 38 está en conexión operativa con cada una de las unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70 y está prevista para sincronizar entre sí las unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70 por medio de la señal de generación de pulsos de reloj S. La unidad de generación de pulsos de reloj 38 con el medio de generación de pulsos de reloj 39 y las unidades de control de módulos calefactores 34, en particular las unidades de generación de pulsos de reloj de módulos calefactores 70, forman en colaboración con ellas una unidad de sincronización 72, que sirve para sincronizar unidades calefactoras 22 de diferentes módulos calefactores 30 entre sí por medio de la señal de generación de pulsos de reloj S proporcionada a través de la unidad de generación de pulsos de reloj 38. En particular, a través de la unidad de sincronización 72 se puede conseguir que las unidades calefactoras 22, que forman el grupo calefactor 64 o bien 66, sean sincronizadas entre sí durante una operación del grupo calefactor 64 o bien 66. Un proceso de sincronización de las unidades calefactoras 22 que forman el grupo calefactor 64 o bien 66 por medio de la unidad de sincronización 72 se describe en detalle con la ayuda de las figuras 4 a 6. As described above, typically the heating units 22 of different heating modules 30 are involved in the formation of a heating group, as for example in heating groups 64, 66. Therefore, it is advantageous that the heating units 22, which they belong to different heating modules 30 or that are associated with different clock pulse generating units of heating modules 70, are synchronized with each other. To this end, the cooking device circuit 28 has the clock pulse generating unit 38. This is configured separately from the control units of heating modules 34, in particular of the clock pulse generating units of heating modules 70 and is provided to provide the clock pulse generation signal S for the heating modules 30. In the exemplary embodiment considered, the clock pulse generation unit 38 is in operative connection with each of the generation units of the clock pulses of heating modules 70 and is intended to synchronize with each other the clock pulse generating units of heating modules 70 by means of the clock pulse generating signal S. The clock pulse generating unit 38 with the clock pulse generation means 39 and the heating module control units 34, in particular the pulse generation units of the heating module clock 70, in collaboration with them a synchronization unit 72, which serves to synchronize heating units 22 of different heating modules 30 with each other by means of the clock pulse generation signal S provided through the unit of generating clock pulses 38. In particular, through the synchronization unit 72 it is possible to achieve that the heating units 22, which form the heating group 64 or 66, are synchronized with each other during an operation of the heating group 64 or 66. A synchronization process of the heating units 22 that form the heating group 64 or 66 by means of the synchronization unit 72 is described in detail with the aid of Figures 4 to 6.
En la figura 4 se muestra la generación de la señal de generación de pulsos de reloj S en función de una señal de alimentación de corriente de la red. En la parte superior del diagrama de curvas representado en la figura 4 se muestra la curva de una variable característica de alimentación de corriente de la red VN, configurada como tensión de alimentación de la corriente de la red, de la alimentación de corriente de la red 40 como función del tiempo t. En la parte inferior, se muestra la curva de la señal de generación de pulsos de reloj S, que está configurada especialmente en la forma de una tensión eléctrica, como función del tiempo t. Como se puede deducir a partir de una comparación de los dos diagramas parciales, la unidad de generación de pulsos de reloj 38 genera un impulso 74 en un punto cero de la variable característica de alimentación de corriente de la red VN. De esta manera, la señal de generación de pulsos de reloj S corresponde a una secuencia de impulsos 74. Estos impulsos 74 son generados con una frecuencia de generación de pulsos de reloj fT, que corresponde en este ejemplo al doble de la frecuencia de la alimentación de la corriente de la red 40, y en concreto especialmente a 110 Hz. Figure 4 shows the generation of the clock pulse generation signal S as a function of a mains power supply signal. In the upper part of the curve diagram shown in Figure 4, the curve of a characteristic variable of power supply of the VN network, configured as the supply voltage of the mains current, of the mains power supply, is shown. 40 as a function of time t. In the lower part, the curve of the clock pulse generation signal S is shown, which is specially configured in the form of an electrical voltage, as a function of time t. As can be deduced from a comparison of the two partial diagrams, the clock pulse generating unit 38 generates a pulse 74 at a zero point of the characteristic power supply variable of the VN network. Thus, the clock pulse generation signal S corresponds to a sequence of pulses 74. These pulses 74 are generated with a clock pulse generation frequency fT, which corresponds in this example to twice the frequency of the supply of the network 40 current, and especially especially at 110 Hz.
La figura 5 muestra un proceso de sincronización de unidades calefactoras 22, que pertenecen a diferentes módulos calefactores 30, que están implicados en la formación del grupo calefactor 64. Como se puede deducir a partir de la figura 3, los módulos calefactores 30.1, 30.2, 30.5 y 30.6 están implicados en la formación del grupo calefactor 64. Las partes más altas del diagrama de curva mostrado en la figura 5 representan la curva de la corriente alterna, que es alimentada, respectivamente, a un cuerpo calefactor 24 de un módulo calefactor 30 diferente, como función del tiempo t. Por ejemplo, se muestra la corriente alterna en un cuerpo calefactor 24 del módulo calefactor 30.1, del módulo calefactor 30.2 y del módulo calefactor 30.5. Estas corrientes alternas están generadas, respectivamente, por medio de una unidad de potencia 26 de los diferentes módulos calefactores 30.1, 30.2, 30.5, y los procesos de conmutación de una unidad de potencia 26 son controlados con la unidad de control de módulos calefactores 34.1, Figure 5 shows a synchronization process of heating units 22, which belong to different heating modules 30, which are involved in the formation of heating group 64. As can be deduced from Figure 3, heating modules 30.1, 30.2, 30.5 and 30.6 are involved in the formation of the heating group 64. The highest parts of the curve diagram shown in Figure 5 represent the curve of the alternating current, which is fed, respectively, to a heating body 24 of a heating module 30 different, as a function of time t. For example, alternating current is shown in a heating body 24 of the heating module 30.1, of the heating module 30.2 and of the heating module 30.5. These alternating currents are generated, respectively, by means of a power unit 26 of the different heating modules 30.1, 30.2, 30.5, and the switching processes of a power unit 26 are controlled with the heating module control unit 34.1,
34.2 y 34.5 correspondiente. Estos procesos de conmutación generan una frecuencia calefactora fH, que es idéntica para los módulos calefactores 30.1, 30.2, 30.5 y 30.6 implicados en el grupo calefactor 64 y tiene, por ejemplo, 25 kHz. El grupo calefactor 66, en el que se realiza la sincronización de las unidades calefactoras de manera similar al grupo calefactor 64, se puede accionar con este valor de la frecuencia calefactora fH o con otro valor de la frecuencia calefactora fH. De manera más ventajosa, el periodo de la señal de generación de pulsos de reloj S corresponde al menos a un múltiplo, como por ejemplo al menos a diez veces, en particular al menos a cien veces el periodo de la 34.2 and 34.5 corresponding. These switching processes generate a heating frequency fH, which is identical for heating modules 30.1, 30.2, 30.5 and 30.6 involved in heating group 64 and has, for example, 25 kHz. The heating group 66, in which the heating units are synchronized in a manner similar to the heating group 64, can be operated with this value of the heating frequency fH or with another value of the heating frequency fH. More advantageously, the period of the clock pulse generation signal S corresponds to at least one multiple, such as at least ten times, in particular at least one hundred times the period of the
10 10
15 fifteen
20 twenty
25 25
30 30
35 35
40 40
45 Four. Five
50 fifty
55 55
60 60
E08104968 E08104968
09-06-2015 06-09-2015
señal de calefacción H. heating signal H.
La parte más baja del diagrama en la figura 5 muestra la curva de la señal de generación de pulsos de reloj S como función del tiempo t. En un instante tS se genera un impulso 74 por medio de la unidad de generación de pulsos de reloj 38. Como se puede deducir a partir de la comparación de las partes más altas del diagrama, las corrientes alternas presentan en diferentes módulos calefactores 30 desplazamientos de fases ligeros relativamente entre sí. En el instante tS se sincronizan las diferentes unidades de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores 70.1, 70.2, 70.5 y 70.6 entre sí. Esta sincronización de las diferentes unidades de generación de pulsos de reloj de los módulos calefactores 70 provoca que en los módulos calefactores 30.1, 30.2, 30.5 y 30.6 e inicien nuevos ciclos de procesos de conmutación de unidades de potencia 26 al mismo tiempo en el instante del impulso The lower part of the diagram in Figure 5 shows the curve of the clock pulse generation signal S as a function of time t. In an instant tS a pulse 74 is generated by means of the clock pulse generating unit 38. As can be deduced from the comparison of the highest parts of the diagram, the alternating currents present in different heating modules 30 displacements of light phases relatively to each other. At time tS the different units of clock pulse generation of the heating modules 70.1, 70.2, 70.5 and 70.6 are synchronized with each other. This synchronization of the different units of clock pulse generation of the heating modules 70 causes the heating modules 30.1, 30.2, 30.5 and 30.6 to start new cycles of switching processes of power units 26 at the same time at the instant of impulse
74. Esto provoca de nuevo que las corrientes alternas y, por lo tanto, las señales de calefacción H generadas por los diferentes módulos calefactores 30.1, 30.2, 30.5 y 30.6 estén sincronizadas entre sí. En este caso, las posiciones de fases relativas entre las tres corrientes alternas se colocan a cero. Por medio de la señal de generación de pulsos de reloj S. las corrientes alternas y, por lo tanto, las señales calefactoras H de diferentes módulos calefactores 30 presentan la misma posición de las fases. 74. This again causes the alternating currents and, therefore, the heating signals H generated by the different heating modules 30.1, 30.2, 30.5 and 30.6 to be synchronized with each other. In this case, the relative phase positions between the three alternating currents are set to zero. By means of the clock pulse generation signal S. the alternating currents and, therefore, the heating signals H of different heating modules 30 have the same position of the phases.
En la figura 6 se muestra una forma de realización alternativa de un proceso de sincronización de tres unidades calefactoras 22, de tres módulos calefactores 30.1, 30.2 y 30.5 diferentes. En este modo de sincronización alternativo, que se puede realizar por medio de la unidad de sincronización 72, se sincronizan las unidades calefactoras 22 durante un periodo de tiempo de sincronización t entre sí. En este caso, se genera por la unidad de generación de pulsos de reloj 38 una señal de generación de pulsos de reloj S’, en la que se transfiere una tensión eléctrica en un punto cero de la variable característica de alimentación de la corriente de la red VN desde cero hasta un valor, que se mantiene durante un periodo de tiempo, que corresponde a un periodo de tiempo de sincronización t. Durante el periodo de tiempo de sincronización t se modifican por medio de la unidad de sincronización 72 las frecuencias calefactoras fH respectivas de las señales calefactoras H generadas por las diferentes unidades calefactoras 22, de tal manera que al final del periodo de tiempo de sincronización t las señales calefactoras H están en fase entre sí. Esta modificación de la frecuencia calefactora fH en una unidad calefactora se realiza por medio de un control correspondiente de los procesos de conmutación de las unidades de potencia 26 a través de las unidades de control de los módulos calefactores 34.1, 34.2, 34.5 respectivos An alternative embodiment of a synchronization process of three heating units 22, of three different heating modules 30.1, 30.2 and 30.5 is shown in Figure 6. In this alternative synchronization mode, which can be performed by means of the synchronization unit 72, the heating units 22 are synchronized for a period of synchronization time t with each other. In this case, a clock pulse generation signal S 'is generated by the clock pulse generating unit 38, in which an electrical voltage is transferred at a zero point of the characteristic variable of the power supply of the current of the VN network from zero to a value, which is maintained for a period of time, which corresponds to a synchronization time period t. During the synchronization time period t the respective heating frequencies fH of the heating signals H generated by the different heating units 22 are modified by means of the synchronization unit 72, such that at the end of the synchronization time period t the heating signals H are in phase with each other. This modification of the heating frequency fH in a heating unit is carried out by means of a corresponding control of the switching processes of the power units 26 through the control units of the respective heating modules 34.1, 34.2, 34.5
Lista de signos de referencia List of reference signs
10 Dispositivo de cocción 12 Bastidor de fijación 14 Placa de cocción 16 Interfaz de usuario 18 Vajilla de preparación 20 Vajilla de preparación 22 Unidad calefactora 24 Cuerpo calefactor 26 Unidad de potencia 28 Circuito de dispositivo de cocción 30 Módulo calefactor 32 Grupo de módulos calefactores 34 Unidad de control del módulo calefactor 35 Medios sensores 36 Placa de circuito impreso 38 Unidad de generación de pulso de reloj 39 Medio de pulso de reloj 40 Alimentación de corriente de la red 42 Línea de pulso de reloj 44 Línea de alimentación 48 Medio de conmutación 50 Señal 52 Señal de alimentación de corriente de la red 54 Rectificador 56 Barra colectora de corriente continua 58 Línea de alimentación 60 Línea 62 Unidad de formación de grupos calefactores 64 Grupo calefactor 66 Grupo calefactor 68 Unidad 70 Unidad de generación de pulso de reloj del módulo calefactor 10 Cooking device 12 Fixing frame 14 Cooking plate 16 User interface 18 Preparation dishes 20 Preparation dishes 22 Heating unit 24 Heating body 26 Power unit 28 Cooking device circuit 30 Heating module 32 Heating module group 34 Unit of the heating module control 35 Sensor means 36 Printed circuit board 38 Clock pulse generating unit 39 Clock pulse medium 40 Mains power supply 42 Clock pulse line 44 Power line 48 Switching medium 50 Signal 52 Mains power supply signal 54 Rectifier 56 DC power bus 58 Power line 60 Line 62 Heating unit formation unit 64 Heating group 66 Heating group 68 Unit 70 Clock pulse generating unit of the heating module
E08104968 E08104968
09-06-2015 06-09-2015
- 72 72
- Unidad de sincronización Synchronization unit
- 74 74
- Impulso Impulse
- H H
- Señal de calefacción Heating signal
- fH fH
- Frecuencia de calefacción Heating frequency
- 5 5
- S, S’ Señal de pulso de reloj H.H' Clock pulse signal
- V V
- Tensión continua Continuous voltage
- VN VN
- Variable característica de alimentación de corriente de la red Variable network power supply characteristic
- t t
- Tiempo Weather
- tS tS
- Instante Instant
- 10 10
- t Periodo de tiempo de sincronización t Synchronization Time Period
-
- Desplazamiento de fases Phase shift
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