ES2643136T3 - Dispositivo de conmutación - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de conmutacion
La invencion parte de un dispositivo de conmutacion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Se conoce a partir del documento WO 2010/069616 A1 un dispositivo de conmutacion de un campo de coccion por induccion, que esta previsto para la conexion en dos conductores de una red de alimentacion de corriente y, en concreto, en un conductor exterior y un conductor neutro. El dispositivo de conmutacion comprende dos unidades de frecuencia calefactora para la alimentacion de cuatro unidades calefactoras independientes con corriente alterna de alta frecuencia. El documento EP 2 028 912 A2 publica una disposicion de dispositivo de coccion, en la que varias unidades de frecuencia calefactora estan en contacto termico con un cuerpo de refrigeracion comun. El cometido de la invencion consiste especialmente en preparar un dispositivo de conmutacion economico de acuerdo con la invencion con un peso reducido ventajoso. El cometido se soluciona de acuerdo con la invencion por medio de las caractensticas de la reivindicacion 1 de la patente, mientras que las configuraciones y desarrollos ventajosos de la invencion se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes.
La invencion parte de un dispositivo de conmutacion, que esta previsto para una conexion como maximo en dos conductores de una red de suministro de corriente, con al menos dos unidades de frecuencia calefactora para el suministro de energfa de al menos tres unidades calefactoras independientes.
Se propone que el dispositivo de conmutacion presente como maximo un cuerpo de refrigeracion de una sola pieza, con el que estan en contacto termicamente al menos dos unidades de frecuencia calefactora. Por "previsto" debe entenderse en particular especialmente disenado y/o configurado y/o programado. Por un "conductor de una red de suministro de corriente" debe entenderse en particular o bien un conductor exterior o un conductor neutro, configurado en particular diferente de un simple conductor de proteccion. Que el dispositivo de conmutacion "esta previsto para una conexion como maximo en dos conductores de una red de suministro de corriente" significa en particular que el dispositivo de conmutacion esta disenado de tal forma que es posible un funcionamiento o bien solo exactamente en un conductor exterior o exactamente en un conductor neutro o solo exactamente en dos conductores exteriores de una red de suministro de corriente. Un dispositivo de conmutacion, que puede ser accionado en mas de dos conductores, en particular en al menos dos conductores exteriores y al menos en un conductor neutro, pero solo en dos conductores de una red de suministro de corriente, debe estar previsto en particular para una conexion en al menos dos conductores de una red de suministro de corriente.
Por una "unidad de frecuencia calefactora" debe entenderse en particular una unidad electrica, que genera una corriente electrica oscilante, con preferencia con una frecuencia de al menos 15 kHz, en particular de al menos 17 kHz y con ventaja de al menos 20 kHz para el funcionamiento de las al menos tres unidades calefactoras. La unidad de frecuencia calefactora comprende especialmente al menos un inversor, que comprende con preferencia dos unidades de conmutacion. Por una unidad de conmutacion debe entenderse en particular una unidad, que esta prevista para interrumpir en una de al menos dos posiciones de conmutacion una trayectoria de la lmea que comprende al menos una parte de la unidad de conmutacion. Por una "trayectoria de la lmea" debe entenderse en particular una unidad de conexion conductora de electricidad entre dos puntos. Por "conductora de electricidad" debe entenderse especialmente con una resistencia electrica espedfica de maximo 10-4 Qm, en particular de maximo 10-5 Qm, con ventaja de maximo 10-6 Qm, y de manera especialmente ventajosa de maximo 10-7 Qm a 20°C. Con preferencia, la unidad de conmutacion es un conmutador unipolar bidireccional, que posibilita especialmente un flujo de corriente a traves del conmutador a lo largo de la trayectoria de la lmea en ambas direcciones y que cortocircuita especialmente una tension electrica en al menos una direccion de la polarizacion. Con preferencia, el inversor comprende al menos dos transistores bipolares con electrodo de puerta aislado y de manera especialmente ventajosa al menos un condensador de amortiguacion. Por una "unidad calefactora" debe entenderse en particular una unidad, que esta prevista para convertir energfa electrica al menos en una gran parte en calor y de esta manera calentar en particular un producto de coccion. En particular, la unidad calefactora comprende un cuerpo calefactor por radiacion, un cuerpo calefactor de resistencia y/o con preferencia un cuerpo calefactor por induccion, que esta previsto para convertir energfa electrica indirectamente a traves de corrientes turbulentas inducidas en calor. Por "al menos tres unidades calefactoras independientes" deben entenderse en particular unidades calefactoras, que son atravesadas en al menos un estado de funcionamiento por corrientes electricas de diferente intensidad de la corriente efectiva.
Por un "cuerpo de refrigeracion" debe entenderse en particular una unidad, que esta configurada de manera selectiva para la refrigeracion de otros componentes, en particular de al menos una unidad de frecuencia calefactora y en particular que esta en contacto termico y con preferencia en contacto mecanico directo con estos componentes. El cuerpo de refrigeracion presenta para la cesion de energfa termica al medio ambiente en particular una superficie al menos 5 veces, especialmente al menos 10 veces y con ventaja al menos 20 veces mayor que una rafz del mismo volumen y comprende especialmente al menos 3 y con preferencia al menos 5 nervaduras de refrigeracion. En este caso, por una "nervadura de refrigeracion" debe entenderse un componente alargado, en particular en forma de pared o en forma de barra de un material conductor de calor, que esta conectado en particular de una sola pieza al
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menos en un lugar con un cuerpo de base del cuerpo de refrigeracion. Por un "cuerpo de base del cuerpo de refrigeracion" debe entenderse en particular un componente de un material conductor de calor, que presenta al menos una superficie, que esta en contacto termico y con preferencia en contacto mecanico directo con un componente de refrigerar. Con preferencia, todo el cuerpo de refrigeracion esta constituido de un material conductor de calor y presenta en particular un cuerpo de base en forma de placa, desde el que parten unas nervaduras de refrigeracion, con preferencia solo sobre un lado del cuerpo de base. En particular, el cuerpo de refrigeracion puede estar disenado especialmente para la transmision de calor sobre una circulacion de aire que circula a lo largo de al menos una de las superficies del cuerpo de refrigeracion y que dispone con preferencia de canales de circulacion de aire, a traves de los cuales se conduce una circulacion de aire para la refrigeracion del cuerpo de refrigeracion. Por un "material conductor de calor" debe entenderse en particular un material con una conductividad termica de al menos 5/m/K, en particular de al menos 15 W/m/K, con ventaja de la menos 100 W/m/k y de manera especialmente ventajosa de al menos 200 W/m/K.
Por "de una sola pieza" debe entenderse en particular que esta unido al menos por union del material, por ejemplo a traves de un proceso de soldadura y/o un proceso de encolado y/o un proceso de moldeo por inyeccion y/u otro proceso que le parezca conveniente a un tecnico, y/o con ventaja formado en una pieza, como por ejemplo a traves de la fabricacion a partir de una colada y/o a traves de una fabricacion en un procedimiento de inyeccion de uno o mas componentes y con ventaja a partir de una pieza bruta individual. Con preferencia, el cuerpo de refrigeracion esta previsto para la refrigeracion de al menos dos unidades de alta frecuencia y de manera especial esta en contacto termicamente con este. Que el cuerpo de refrigeracion y al menos otro componente, en particular una unidad de frecuencia calefactora estan "en contacto termico" significa que el cuerpo de refrigeracion y el otro componente pueden intercambiar energfa termica en un estado montado y que con preferencia un coeficiente de transmision de calor de este intercambio es mayor que un coeficiente de transmision termica de un intercambio de energfa termica entre el cuerpo de refrigeracion y el otro componente a traves de un intersticio de aire. Con preferencia, el cuerpo de refrigeracion y el otro componente estan en contacto mecanico directo y se apoyan especialmente al menos en una zona parcial directamente entre sf y con preferencia estan unidos fijamente entre sf, de tal manera que el menos el 60 %, en particular al menos el 70 %, de manera especialmente ventajosa al menos el 80 % y de manera especialmente ventajosa al menos el 90 % de la energfa termica se transmite a traves del lugar de contacto con el cuerpo solido o a traves de varios lugares de contacto con el cuerpo solido.
Por medio de tal configuracion, se pueden reducir con ventaja los costes, puesto que solo se emplea un cuerpo de refrigeracion. Por lo demas, se puede reducir con ventaja un peso, con lo que se pueden reducir al mmimo adicionalmente los costes de transporte. A traves de la conexion en maximo dos conductores de una red de suministro de corriente se pueden posibilitar otros ahorros de costes, puesto que se pueden optimizar de manera correspondiente un modulo de filtro, una unidad de control y una unidad de suministro de corriente para la alimentacion de corriente de otros consumidores. En particular, todas las salidas de la unidad de suministro de corriente presentan solo un potencial de referencia, con lo que se puede prescindir de separaciones de potencia, que senan necesarias, por ejemplo, en el caso de una conexion en dos conductores exteriores y un conductor neutro de una red de suministro de corriente. Cuando el dispositivo de conmutacion presenta exactamente dos unidades de frecuencia calefactora, se puede preparar un dispositivo conmutacion especialmente economico. Puesto que el dispositivo de conmutacion esta previsto para una conexion solo en dos conductores de una red de suministro de corriente, dos unidades de frecuencia calefactora son suficientes para la consecucion de una potencia maxima que se puede adquirir a partir de dos conductores. En aparatos de coccion, en particular en campos de coccion, se muestra que la potencia que se puede adquirir como maximo a partir de dos conductores, en particular un conductor exterior y un conductor neutro, de una red de suministro de corriente es suficiente para un funcionamiento diario del aparato de coccion. Solo en los casos mas raros, una potencia calefactora requerida por un operador excede la potencia maxima accesible a partir de la red de suministro de corriente. Por lo tanto, a pesar de una reduccion a dos unidades de frecuencia calefactora y una conexion solo en dos conductores de la red de suministro de corriente, se puede conseguir una comodidad de mando ventajosa alta.
Ademas, se propone que el dispositivo de conmutacion presenta como maximo un ventilador de refrigeracion para la refrigeracion del cuerpo de refrigeracion. De esta manera se pueden reducir los costes de forma especialmente ventajosa. Por lo demas, se puede reducir un consumo de energfa en al menos un estado de funcionamiento.
Con ventaja, el dispositivo de conmutacion comprende un modulo de potencia, que presenta las al menos dos unidades de frecuencia calefactora y el cuerpo de refrigeracion. Por un "modulo" debe entenderse en particular una unidad de montaje con varios componentes, que estan previstos para ser premontados especialmente como un todo en una unidad. Con preferencia, en el modulo se trata de una placa de circuito impreso equipada con componentes electronico. Por un "modulo de potencia" debe entenderse especialmente un modulo que esta previsto para alimenta al menos tres unidades calefactoras con potencia electrica y con preferencia para realizar un ajuste de la potencia electrica de las al menos tres unidades calefactoras. Con preferencia, el modulo de potencia realiza en al menos un estado de funcionamiento una conversion de frecuencia y convierte en particular una tension alterna de baja frecuencia en el lado de entrada en una tension alterna de alta frecuencia en el lado de salida. Por una "tension alterna de baja frecuencia" debe entenderse una tension alterna con una frecuencia de maximo 100 Hz. Por una
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"tension alterna de alta frecuencia" debe entenderse una tension alterna con una frecuencia de al menos 1000 Hz. Con preferencia, el modulo de potencia esta previsto para realizar el ajuste de la potencia electrica de las al menos tres unidades calefactoras al menos a traves del ajuste de la tension alterna de alta frecuencia. Con preferencia, el modulo de potencia comprende, ademas, un rectificador. De esta manera, se puede reducir con ventaja el gasto de montaje, puesto que puede tener lugar un premontaje del modulo de potencia. Por lo demas, se pueden conseguir propiedades electronicas y termicas ventajosas, cuando los componentes de la electronica de potencia estan reunidos en un modulo de potencia. En particular se puede conseguir una refrigeracion ventajosa de los componentes de la electronica de potencia, en particular del rectificador y de las al menos dos unidades de frecuencia calefactora.
En una configuracion ventajosa de la invencion, se propone que el dispositivo de conmutacion presente un modulo de filtro, que esta previsto para una conexion como maximo en los dos conductores de la red de suministro de corriente. Por un "modulo de filtro" debe entenderse en particular un modulo, que asume en al menos un estado de funcionamiento al menos una funcion de filtro, con preferencia una funcion de filtro de paso bajo para la reduccion al mmimo de ruidos de alta frecuencia. De manera especialmente ventajosa, el modulo de filtro asume adicionalmente una funcion de proteccion contra la sobretension, con preferencia por medio de un varistor. El modulo de filtro comprende en particular al menos una bobina, especialmente una bobina compensada en la corriente y/o al menos un condensador y/o al menos un varistor. Con preferencia, el modulo de filtro, considerado desde el punto de vista de la tecnica de potencia, esta dispuesto entre una conexion en la red de suministro de corriente y el rectificador. Con preferencia, esta dispuesto entre la red y el rectificador. De manera preferida, el modulo de filtro esta previsto para realizar una filtracion del modulo de potencia. Que "el modulo de potencia esta previsto para una conexion como maximo en dos conductores de una red de suministro de corriente" debe significar especialmente que el modulo de filtro esta disenado de tal forma que es posible un funcionamiento o bien solo exactamente en un conductor exterior o exactamente en un conductor neutro o exactamente solo en dos conductores exteriores de una red de suministro de corriente. Un modulo de filtro, que puede ser accionado en mas de dos conductores, en particular en dos conductores exteriores y un conductor neutro, pero solo en dos conductores de una red de suministro de corriente, debe estar previsto especialmente para una conexion en al menos dos conductores de una red de suministro de corriente. De esta manera, se puede reducir con ventaja un gasto de montaje. Por lo demas, se pueden reducir los costes, puesto que se puede emplear un modulo de filtro que se puede adquirir en el comercio.
En una configuracion especialmente ventajosa de la invencion se propone que el dispositivo de conmutacion presenta como maximo dos trayectorias de conexion de equipotencial entre el modulo de filtro y el modulo de potencia, que estan previstas para la transmision de al menos una gran parte de la energfa desde el modulo de filtro hacia las al menos dos unidades calefactoras. Por una "trayectoria de conexion de equipotencial" debe entenderse, en particular, la totalidad de todas las trayectorias de potencia al menos esencialmente con el mismo potencial entre dos modulos, en particular entre el modulo de filtro y el modulo de potencia. Una "totalidad de todas las trayectorias de potencia al menos esencialmente con el mismo potencial" comprende, en particular, todas las trayectorias de potencia, cuyos potenciales electricos se diferencian en cada instante entre sf como maximo 10 %, con preferencia como maximo 5 % y de manera especialmente ventajosa como maximo 2 %. Por una "diferencia de potencial" debe entenderse en particular una diferencia de dos potenciales. Por un "potencial de una trayectoria de conexion de equipotencial" en un instante debe entenderse en particular un potencial promediado en el espacio de la trayectoria de conexion de equipotencial en este instante. Que como maximo dos trayectorias de conexion de equipotencial "estan previstas para la transmision de al menos una gran parte de la energfa desde el modulo de filtro hacia las al menos tres unidades calefactoras" debe significar, en particular, que en cada estado de funcionamiento opcional, en el que se acciona al menos una de las al menos tres unidades calefactoras, a traves de las como maximo dos trayectorias de conexion de equipotencial fluye, respectivamente, una corriente de la misma intensidad de la corriente efectiva, de manera que se alimenta un producto de la intensidad de la corriente efectiva y un valor efectivo de la diferencia de potencial entre las como maximo dos trayectorias de conexion de equipotencial, menos una potencia, que se alimenta a los otros consumidores diferentes de las unidades calefactoras accionadas, que se diferencia como maximo 20 %, con preferencia como maximo 10 % y de manera especialmente preferida como maximo 5 % de una suma de potencias promediadas en el tiempo de las unidades calefactoras accionadas. Por una "potencia promediada en el tiempo" de una unidad calefactora accionada debe entenderse, en particular, un producto de una intensidad de la corriente efectiva que fluye a traves de la unidad calefactora y una tension efectiva que se aplica en la unidad calefactora. De esta manera, se puede reducir con ventaja un gasto de montaje.
Ademas, se propone que el modulo de potencia presente exactamente dos barras colectoras de equipotencial rectificadas, entre las cuales se toma en al menos un estado de funcionamiento una tension de alimentacion para las al menos tres unidades calefactoras. Por una "barra colectora de equipotencial" debe entenderse en particular una totalidad de todas las trayectorias de potencia con al menos esencialmente el mismo potencial electrico. Por "dos barras colectoras de equipotencial rectificadas" debe entenderse en particular dos barras colectoras de equipotencial con una diferencia de potencial de sus potenciales, que presenta un mismo signo para cada instante. Por un "potencial de una barra colectora de equipotencial" en un instante debe entenderse en particular un potencial promediado en el tiempo de la barra colectora de equipotencial en este instante. Con preferencia, el dispositivo de conmutacion y de manera preferida el modulo de potencia del dispositivo de conmutacion comprende exactamente
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un rectificador, con preferencia un rectificador de puente, que realiza en al menos un estado de funcionamiento una rectificacion de la diferencia de potencial de las trayectorias de conexion de equipotencial y prepara una tension rectificada entre las barras colectoras de equipotencial. De esta manera se pueden reducir los costes con ventaja, puesto que el modulo de potencia se puede simplificar y se necesita especialmente solo un rectificador.
En otra configuracion de la invencion se propone que el dispositivo de conmutacion comprenda una disposicion de circuito, que esta previsto para conectar una de las al menos dos unidades de frecuencia calefactora opcionalmente con al menos una de las al menos tres unidades de conexion. Por al menos una "disposicion de circuito" debe entenderse especialmente una unidad, que presenta al menos una entrada y al menos dos salidas y esta previsto conectar la entrada de manera conductora de electricidad en al menos un estado de funcionamiento opcionalmente con al menos una de las al menos dos salida, en particular a traves de una posicion de conmutacion correspondiente de al menos una unidad de conexion y/o de una unidad de conmutacion. Con preferencia, un numero de entradas de la disposicion de circuito corresponde a un numero de unidades de frecuencia calefactora del dispositivo de conmutacion. Con preferencia, un numero de salidas de la disposicion de circuito corresponde a un numero de unidades calefactoras. Por una "unidad de conmutacion" debe entenderse especialmente una unidad de conmutacion, que forma en una primera de al menos dos posiciones de conmutacion una primera trayectoria de la potencia, en particular desde la al menos una entrada hacia una de las al menos dos salidas, y en una segunda de las al menos dos posiciones de conmutacion forma una segunda trayectoria de potencia diferente de la primera trayectoria, en particular desde la al menos una entrada hacia la otra de las al menos dos salidas. Como unidad de conmutacion se contempla cualquier unidad de conmutacion que le parezca conveniente al tecnico, pero con preferencia un rele electromagnetico y/o un rele de semiconductores. Con preferencia, la disposicion de circuito forma parte del modulo de potencia. Que la disposicion de circuito esta prevista "para conectar al menos una de las al menos dos unidades de frecuencia calefactora opcionalmente con al menos una de las al menos tres unidades calefactoras" debe significar especialmente que la disposicion de circuito esta prevista, en funcion de un estado de funcionamiento, para conectar de manera conductora de electricidad una o varias unidades de frecuencia calefactora con una o varias unidades calefactoras. De esta manera se pueden reducir los gastos de forma especialmente ventajosa, puesto que puede fallar un numero de unidades de frecuencia calefactora que un numero de unidades calefactoras. Por lo demas, se pueden crear nuevos tipos de funcionamiento, especialmente cuando dos unidades de frecuencia calefactora suministran energfa a una unidad calefactora individual.
Con ventaja, el dispositivo de conmutacion comprende exactamente una unidad de suministro de corriente, que esta prevista al menos parta el suministro de energfa de una unidad de control. Con preferencia, la unidad de suministro de corriente esta prevista adicionalmente para el suministro de energfa de al menos una unidad de excitacion de las al menos dos unidades de frecuencia calefactora y/o de una interfaz de usuario y/o de al menos una unidad de medicion, en particular de una unidad de medicion de la temperatura y/o de la tension y/o de la corriente, y/o del ventilador de refrigeracion. Por una "unidad de suministro de corriente" debe entenderse especialmente una unidad electronica, que esta prevista para suministrar energfa al menos a otra unidad, que necesita una tension distinta que una tension acondicionada por una red de suministro de corriente. Con preferencia, en al menos un estado de funcionamiento en al menos una salida de la unidad de suministro de corriente es acondicionada una tension continua. Con preferencia, la unidad de suministro de corriente presenta varias salidas, en las que se pueden tomar especialmente diferentes tensiones electricas, con preferencia tensiones continuas. Con preferencia, la unidad de suministro de corriente forma parte del modulo de potencia. Por una "unidad de control" debe entenderse en particular una unidad electronica, que comprende una unidad de calculo y en particular adicionalmente a la unidad de calculo una unidad de memoria con un programa de control registrado en ella. Con preferencia, la unidad de control esta prevista al menos para controlar y/o regular la al menos una unidad de frecuencia calefactora con la ayuda de senales de control. De esta manera, se pueden reducir los costes y, ademas, los requerimientos de refrigeracion. Por lo demas, se puede reducir con ventaja un gasto de montaje.
Por lo demas, se propone que todas las salidas de la unidad de suministro de corriente presenten solo un unico potencial de referencia. De este modo se puede simplificar con ventaja el dispositivo de conmutacion.
Ademas, se propone un aparato de coccion, en particular un campo de coccion, con un dispositivo de conmutacion de acuerdo con la invencion. Con preferencia, en el campo de coccion se trata de un campo de coccion por induccion.
Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripcion del dibujo. En el dibujo se representan dos ejemplos de realizacion de la invencion. El dibujo, la descripcion y las reivindicaciones contienen numerosas caractensticas en combinacion. El tecnico considerara las caractensticas de manera mas conveniente tambien individualmente y las agrupara en otras combinaciones convenientes. En este caso:
La figura 1 muestra un aparato de coccion de acuerdo con la invencion en una vista en planta superior.
La figura 2 muestra el dispositivo de conmutacion de la figura 1 en una representacion esquematica de bloques, y
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La figura 3 muestra otro dispositivo de conmutacion en una representacion esquematica de bloques.
La figura 1 muestra un aparato de coccion configurado como campo de coccion por induccion 50a. El campo de coccion por induccion 50a comprende una placa de campos de coccion 52a, en particular de una vitroceramica, sobre la que estan marcadas de manera conocida unas zonas calefactoras 54a, 56a, 58a, 60a. La placa de campos calefactores 52a esta dispuesta horizontal en un estado preparado para el funcionamiento del campo de coccion por induccion 50a y esta prevista para una colocacion de vajilla de coccion. Por lo demas, sobre la placa de campos de coccion 52a estan marcados de manera conocida unos elementos de mando 62a sensibles al contacto y unos elementos de representacion 64a de una interfaz de usuario 66a del campo de coccion por induccion 50a. El campo de coccion por induccion 50a comprende, ademas, un dispositivo de conmutacion con cuatro unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a independientes configuradas como bobinas de inductor (ver la figura 2). La unidad calefactora 14a esta dispuesta debajo de la zona calefactora 54a. La unidad calefactora 16a esta dispuesta debajo de la zona calefactora 56a. La unidad calefactora 18a 4esta dispuesta debajo de la zona calefactora 58a. La unidad calefactora 20a esta dispuesta debajo de la zona calefactora 60a.
La figura 2 muestra una representacion esquematica en bloques del dispositivo de conmutacion del campo de coccion por induccion 50a. El campo de coccion por induccion 50a y especialmente el dispositivo de conmutacion estan previstos para una conexion exactamente en dos conductores 28a, 29a de una red de suministro de corriente 26a. En el presente caso, en los dos conductores 28a, 29a se trata de un conductor exterior 68a y un conductor neutro 70a de la red de suministro de corriente 26a. El campo de coccion pro induccion 50a y en particular el dispositivo de conmutacion comprenden exactamente una unidad de filtro 72a. Una tension alterna electrica, que se aplica entre el conductor exterior 68a y el conductor neutro 70a, que presenta en Europa un valor efectivo de aproximadamente 230 V, es alimentada a la unidad de filtro 72a. La unidad de filtro 72a esta configurada como componente de filtro 10a separado del dispositivo de conmutacion en forma de una placa de circuitos impresos equipada con componentes electronicos. El modulo de filtro 10a esta previsto para una conexion en los dos conductores 28a, 29a de la red de suministro de corriente 26a. En la unidad de filtro 72a se trata esencialmente de un filtro de paso bajo, que elimina ruidos de alta frecuencia en al menos un estado de funcionamiento. Con respecto a una estructura de la unidad de filtro 72a se remite, por ejemplo, a la solicitud internacional WO 2010/069616 A1. El campo de coccion por induccion 50a y en particular el dispositivo de conmutacion comprenden, ademas, exactamente un modulo de potencia 12a. El modulo de potencia 12a comprende exactamente un rectificador 48a, exactamente una unidad de condensador de bus 74a formada por uno o varios condensadores de bus conectados entre sf, exactamente dos unidades de frecuencia calefactora 34a, exactamente una disposicion de circuito 36a, exactamente una unidad de suministro de corriente 38a, exactamente una unidad de control 40a y exactamente un cuerpo de refrigeracion de una sola pieza 44a. El cuerpo de refrigeracion 44a esta constituido de aluminio. Las dos unidades de frecuencia calefactora 34a y diodos rectificadores del rectificador 48a estan en contacto termico con el cuerpo de refrigeracion 44a por medio de encolado. El campo de coccion por induccion 50a y en particular el dispositivo de conmutacion comprenden exactamente ventilador de refrigeracion 46a, que esta previsto para refrigerar el cuerpo de refrigeracion 44a por medio de una circulacion de aire de refrigeracion.
El campo de coccion por induccion 50 y en particular el dispositivo de conmutacion comprenden exactamente dos trayectorias de conexion de equipotencial 22a, 24a, que conectan el modulo de filtro 10a y el modulo de potencia 12a de forma conductora de electricidad entre sf. En cada estado de funcionamiento, en el que se acciona al menos una de las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a, se transmite toda la energfa transmitida desde el modulo de filtro 10a hacia las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a a traves de la trayectoria de conexion de equipotencial 22a, 24a. La unidad de filtro 72a y el rectificador 48a estan conectados de forma conductora de electricidad entre sf a traves de las trayectorias de conexion de equipotencial 22a, 24a. Ademas, la unidad de filtro 72 y una entrada de la unidad de suministro de corriente 38a estan conectadas de forma conductora de electricidad entre sf a traves de las trayectorias de conexion de equipotencial 22a, 24a. A traves del rectificador 48a se rectifica la tension alterna electrica desde la red de suministro de corriente 26a y se acondiciona como tension de bus rectificada para las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a entre exactamente dos barras colectoras de equipotencial 30a, 32a rectificada del componente de potencia 12a. Entre las barras de corriente de equipotencial 30a, 32a esta dispuesta una unidad de condensador de bus 74a. Las dos unidades de frecuencia calefactora 34a toman en al menos un estado de funcionamiento esta tension de bus rectificada en las dos barras colectoras de equipotencial 30a, 32a. Las unidades de frecuencia calefactora 34a comprenden, respectivamente, un inversor, que genera de manera conocida a partir de la tension de bus rectificada una tension alterna de alta frecuencia con una frecuencia de al menos 15 kHz para un funcionamiento de las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a. Las salidas de dos unidades de frecuencia calefactora 34a estan conectadas a traves de la disposicion de circuito 36a con las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a.
La disposicion de circuito 36a permite una asociacion de una de las unidades de frecuencia calefactora 34a a una o varias de las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a. Ademas, la disposicion de circuito 36a permite una asociacion de ambas unidades de frecuencia calefactora 34a a una de las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a para el incremento de la potencia durante un proceso de coccion. La disposicion de circuito 35a esta prevista para realizar un modo de multiple por division de tiempo. En este caso, se asocia en una secuencia que se repite
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periodicamente una de las unidades de frecuencia calefactora 34a durante un primer intervalo parcial de una duracion periodica a un primer grupo de unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a y durante un segundo intervalo parcial, configurado diferente del primer intervalo de tiempo, de la duracion periodica se asocia a un segundo grupo de unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a, configurado diferente del primer grupo. La disposicion de circuito 36a comprende seis reles electromagneticos. De manera alternativa, los reles electromagneticos se pueden sustituir por reles de semiconductores. De manera alternativa o adicional, la disposicion de circuito 36a puede posibilitar tambien una asociacion simultanea de las dos unidades de frecuencia calefactora 34a a varias unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a. En funcion de una posicion de conmutacion de la disposicion de circuito 36a se alimenta energfa de manera conocida de esta manera a determinadas unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a determinadas. Las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a se representan solo de forma esquematica en la figura 2, de manera que se ha prescindido de una representacion de condensadores de resonancia asociados a las unidades calefactoras 14a, 16a, 18a, 20a.
La unidad de suministro de corriente 38a esta prevista para transformar y rectificar la tension alterna de la red de suministro de corriente 26a. La unidad de suministro de corriente 38a presenta varias salidas, en las que estan preparadas en al menos un estado de funcionamiento diferentes tensiones continuas para el suministro de otros consumidores electricos. La unidad de suministro de corriente 38a esta prevista al menos para suministrar energfa a la unidad de control 40a. La unidad de control 40a comprende un microprocesador y esta prevista para el control y regulacion del campo de coccion por induccion 50a y en particular de componentes del dispositivo de conmutacion, como se representa en la figura 2 de forma esquematica por medio de lmeas de trazos. Ademas, la unidad de suministro de corriente 38a esta prevista para suministrar energfa a la interfaz de usuario 66a, a las unidades de excitacion de las dos unidades de frecuencia calefactora 45a, a las unidades de medicion de temperatura, de la tension y de la corriente asf como al ventilador de refrigeracion 46a (no se representa en la figura 2). Por lo demas, la unidad de suministro de corriente 38a puede estar prevista para el suministro de energfa a otros consumidores que le parezcan convenientes al tecnico. Todos los consumidores de la unidad de suministro de corriente 38a presentan un potencial de referencia comun 42a, que corresponde a un potencial de la barra colectora de equipotencial 32a. De esta manera se puede simplificar en una medida decisiva el circuito de conmutacion, puesto que se puede prescindir, por ejemplo, de separaciones de potencial en otro caso necesarios.
En la figura 3 se muestra otro ejemplo de realizacion de la invencion. La descripcion siguiente se limita esencialmente a las diferencias entre los ejemplos de realizacion, de manera que se puede remitir con respecto a los componentes, caractensticas y funciones que permanecen iguales la descripcion del otro ejemplo de realizacion, en particular a las figuras 1 y 2. Para la distincion de los ejemplos de realizacion se sustituye la letra a en los signos de referencia del ejemplo de realizacion de las figuras 1 y 2 por la letra b en los signos de referencia del ejemplo de realizacion de la figura 3. Con respecto a los componentes designados iguales, en particular con respecto a los componentes con los mismos signos de referencia, se puede remitir en principio tambien a los dibujos y/o a la descripcion del ejemplo de realizacion de las figuras 1 y 2.
La figura 3 muestra una representacion esquematica de bloques de otro dispositivo de conmutacion de un campo de coccion por induccion 50b. El campo de coccion por induccion 50b y en particular el dispositivo de conmutacion estan previstos de la misma manera para una conexion exactamente en dos conductores 28b, 29b de una red de suministro de corriente 26b. En el presente caso, en los dos conductores 28b, 29b se trata de dos conductores exteriores 68b, 69b de la red de suministro de corriente trifasica 26b. Aqrn se alimenta una tension alterna electrica, que se aplica entre los conductores exteriores 68b, 69b, que presenta en Europa un valor efectivo de aproximadamente 400 V, a un modulo de filtro 10b correspondiente. La estructura de principio del campo de coccion por induccion 50b y del dispositivo de conmutacion correspondiente es identica a la estructura de principio del ejemplo de realizacion anterior. Solamente se realiza una adaptacion de los componentes electronicos del dispositivo de conmutacion a la tension alterna mas elevada entre los dos conductores 28b, 29b de la red de suministro de corriente 26b.
- Lista de
- ! signos de referencia
- 10
- Componente de filtro
- 12
- Componente de potencia
- 14
- Unidad calefactora
- 16
- Unidad calefactora
- 18
- Unidad calefactora
- 20
- Unidad calefactora
- 22
- Trayectoria de conexion de equipotencial
- 24
- Trayectoria de conexion de equipotencial
- 26
- Red de suministro de corriente
- 28
- Conductor
- 29
- Conductor
- 30
- Carril de corriente de equipotencial
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
69
70
72
74
Carril de corriente de equipotencial Unidad de frecuencia calefactora Dispositivo de conmutacion Unidad de suministro de corriente Unidad de control Potencial de referencia Cuerpo de refrigeracion Ventilador de refrigeracion Rectificador
Campo de coccion por induccion Placa de campos de coccion Zona calefactora Zona calefactora Zona calefactora Zona calefactora Elemento de mando Elemento de representacion Interfaz del usuario Conductor exterior Conductor exterior Conductor neutro Unidad de filtro
Unidad de condensador de bus
Claims (9)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. -Aparato de coccion, en particular campo de coccion, con un dispositivo de conmutacion, que esta previsto para la conexion en como maximo dos conductores (28a, 29a; 28b, 29b) de una red de suministro de corriente (26a; 26b) y, en concreto, esta especialmente disenado y/o configurado y/o programado y que presenta al menos dos unidades de frecuencia calefactora (34a; 34b) para la alimentacion de energfa de al menos tres unidades calefactoras (14a, 16a, 18a, 20a; 14b, 16b, 18b, 20b) independientes, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta como maximo un cuerpo de refrigeracion (44a; 44b) de una sola pieza, con el que estan en contacto termico al menos dos unidades de frecuencia calefactora (34a; 34b). en el que solamente se emplea un cuerpo de refrigeracion (44a; 44b).
- 2. - Aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta exactamente un ventilador de refrigeracion (46a: 46b) para la refrigeracion del cuerpo de refrigeracion (44a; 44b).
- 3. - Aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta un modulo de potencia (12a; 12b), que presenta las al menos dos unidades de frecuencia calefactora (34a; 34b) y el cuerpo de refrigeracion (44a; 44b).
- 4. - Aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta un modulo de filtro (10a; 10b), que esta previsto para una conexion a lo sumo a dos conductores (28a, 29a; 28b, 29b) de la red de suministro de corriente (26a; 26b).
- 5. - Aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta como maximo dos trayectorias de conexion de equipotencial (22a, 24a; 22b, 24b) entre el modulo de filtro (10a; 10b) y el modulo de potencia (12a; 12b), que estan previstas para la transmision de al menos una gran parte de la energfa desde el modulo de filtro (10a; 10b) hacia las al menos tres unidades de potencia (14a, 16a, 18a, 20a; 14b, 16b, 18b, 20b).
- 6. - Aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, caracterizado porque el modulo de potencia (12a; 12b) presenta exactamente dos carriles de corriente de equipotencial (30a, 32a; 30b, 32b) rectificados, entre los cuales se toma en al menos un estado de funcionamiento una tension de alimentacion para las al menos tres unidades calefactoras (14a, 16a, 18a, 20a; 14b, 16b, 18b, 20b).
- 7. - Aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de conmutacion presenta una disposicion de circuito (36a; 36b), que esta prevista para conectar al menos una de las al menos dos unidades de frecuencia calefactora (34a; 34b) opcionalmente con al menos una de las al menos tres unidades calefactoras (14a, 16a, 18a, 20a; 14b, 16b, 18b, 20b).
- 8. - Aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta exactamente una unidad de suministro de corriente (38a; 38b), que esta prevista al menos para la alimentacion de energfa de una unidad de control (40a; 40b).
- 9. - Aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado porque todas las salidas de la unidad de suministro de corriente (38a; 38b) presentan solo un unico potencial de referencia (42a; 42b).
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-
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