ES2928413T3 - Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción para calentar objetos mediante calentamiento por inducción de película delgada - Google Patents

Abstract

Una estufa de tipo calentamiento por inducción incluye una caja, una placa superior acoplada a la parte superior de la caja y configurada para soportar un objeto de calentamiento objetivo, una bobina de trabajo dispuesta dentro de la caja y configurada para calentar el objeto de calentamiento objetivo, una película delgada dispuesta en un superficie superior de la placa superior o una superficie inferior de la placa superior, y un aislante dispuesto entre la superficie inferior de la placa superior y la bobina de trabajo. La película delgada incluye una pluralidad de películas subdelgadas que están dispuestas alrededor de una parte central de la bobina de trabajo. Cada una de la pluralidad de películas subdelgadas define un bucle cerrado que rodea la parte central de la bobina de trabajo. La película fina incluye además un miembro de conducción de calor que está dispuesto en un patrón predeterminado y contacta con al menos una de la pluralidad de películas subfinas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción para calentar objetos mediante calentamiento por inducción de película delgada

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere a la forma de una película delgada para calentar un objeto hecho de diversos materiales en una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

ANTECEDENTES

Se pueden usar varios tipos de dispositivos de cocina para cocinar alimentos en casa o en restaurantes. Por ejemplo, las cocinas de gas pueden usar gas como combustible para calentar alimentos. En algunos casos, los dispositivos de cocina pueden calentar un objeto de calentamiento objetivo, tal como una olla y un recipiente de cocina, utilizando electricidad en lugar de gas.

En algunos ejemplos, los métodos para calentar un objeto de calentamiento objetivo usando electricidad se pueden dividir en un método de calentamiento por resistencia y un método de calentamiento por inducción. En el método de calentamiento por resistencia eléctrica, un objeto de calentamiento objetivo puede calentarse con el calor que se genera cuando una corriente fluye por un cable de resistencia de metal o un elemento de calentamiento no metálico, tal como carburo de silicio (SiC), y se transfiere al objeto de calentamiento objetivo (por ejemplo, un recipiente de cocina) a través de disipación o transferencia de calor. En el método de calentamiento por inducción, un objeto de calentamiento objetivo puede calentarse mediante una corriente de Foucault generada en el objeto de calentamiento objetivo hecho de un material metálico usando un campo eléctrico que se genera alrededor de una bobina cuando se aplica en la bobina una potencia de alta frecuencia que tiene una magnitud predeterminada. En el documento EP3618 569 puede observarse un dispositivo de calentamiento por inducción según la técnica anterior.

El método de calentamiento por inducción se puede aplicar a las placas de cocina.

En algunos casos, una placa de cocina que utiliza un método de calentamiento por inducción solo puede calentar un objeto hecho de un material magnético. Es decir, cuando un objeto hecho de un material no magnético (por ejemplo, vidrio resistente al calor, porcelana, etc.) se coloca sobre la placa de cocina, es posible que la placa de cocina no caliente el objeto de material no magnético.

En algunos casos, un dispositivo de calentamiento por inducción puede incluir una placa de calentamiento dispuesta entre una placa de cocina y un objeto no magnético para calentar el objeto. Con referencia a la publicación de solicitud abierta de Patente japonesa No. 5630495 (17 de octubre, 2014), un método para implementar el calentamiento por inducción agregando la placa de calentamiento puede tener una eficiencia de calentamiento baja debido a la placa de calentamiento, y el tiempo de cocción para calentar los ingredientes contenidos en el objeto de calentamiento objetivo puede aumentar.

En algunos casos, una placa de cocina híbrida puede calentar un objeto no magnético a través de un calentador radiante utilizando un método de calentamiento por resistencia eléctrica, en donde un objeto magnético se calienta a través de una bobina de trabajo por inducción. En algunos casos, se aplica un método de calentamiento por inducción. Con referencia a la publicación de solicitud abierta de Patente japonesa No. 2008-311058 (25 de diciembre, 2008), una configuración de la placa de cocina híbrida puede tener un rendimiento bajo del calentador radiante y la eficiencia de calentamiento puede ser reducida. Para un usuario puede resultar inconveniente decidir el material de un objeto de calentamiento objetivo al colocar el objeto de calentamiento objetivo en el área de calentamiento.

En algunos casos, una placa de cocina totalmente metálica puede calentar un objeto metálico (por ejemplo, un metal no magnético y un objeto magnético). Con referencia a la Patente de EE.UU. No. 6.770.857 (3 de agosto, 2004), se describe una configuración de la placa de cocina totalmente metálica.

Sin embargo, es posible que la placa de cocina totalmente metálica no caliente un objeto no magnético y no metálico. Además, la eficiencia de calentamiento puede ser inferior a la de una tecnología de calentador radiante, y el coste del material puede ser alto.

En algunos casos, una cocina puede incluir una capa delgada (capa delgada o película delgada), que es un componente separado que se puede calentar por inducción. Por lo tanto, puede ser posible calentar un recipiente hecho de un material magnético y, por lo tanto, capaz de calentarse por inducción, y un recipiente incapaz de calentarse directamente por inducción usando calor conducido desde una película delgada que se calienta por inducción por separado. En algunos casos, la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo puede ser diferente según si el objeto está hecho de un material magnético o un material no magnético y, por lo tanto, la eficiencia de calentamiento y la usabilidad de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción pueden ser diferentes según la forma de una película delgada. Una película delgada, dispuesta entre un objeto de calentamiento objetivo y una bobina de trabajo, puede afectar a un circuito equivalente visto desde la bobina de trabajo y afectar a la eficiencia de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo según la forma de la película delgada. Por lo tanto, la película delgada puede tener influencia en la usabilidad de una placa de cocina que calienta un objeto de calentamiento objetivo hecho de varios materiales.

SUMARIO

La presente descripción describe una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción capaz de calentar tanto un objeto magnético como un objeto no magnético.

La presente descripción también describe una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que incluye una película delgada que tiene una forma optimizada en donde un objeto de calentamiento objetivo puede calentarse de manera eficiente no solo cuando el objeto de calentamiento objetivo se calienta por inducción sino también cuando el objeto de calentamiento objetivo se calienta por conducción de calor con una película delgada calentada por inducción.

Los objetos de la presente descripción no se limitan a los mismos, y otros objetos y ventajas de la presente descripción se entenderán mediante la siguiente descripción, y resultarán más evidentes a partir de las implementaciones de la presente descripción. Además, los objetos, características y ventajas de la presente descripción se pueden realizar mediante los medios descritos en las reivindicaciones adjuntas o una combinación de los mismos.

Según un aspecto del objeto descrito en esta solicitud, una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción incluye una caja, una placa superior acoplada a la parte superior de la caja y configurada para soportar un objeto de calentamiento objetivo, una bobina de trabajo dispuesta dentro de la caja y configurada para calentar el objeto de calentamiento objetivo, una película delgada dispuesta en una superficie superior de la placa superior o una superficie inferior de la placa superior, y un aislante dispuesto entre la superficie inferior de la placa superior y la bobina de trabajo. La película delgada incluye una pluralidad de sub-películas delgadas que están dispuestas alrededor de una parte central de la bobina de trabajo. Cada una de la pluralidad de sub-películas delgadas define un bucle cerrado que rodea la parte central de la bobina de trabajo. La película delgada incluye además un elemento de conducción de calor que está dispuesto en un patrón predeterminado y contacta con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas.

Las implementaciones según este aspecto pueden incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, cada una de la pluralidad de sub-películas delgadas puede tener una forma de anillo que define el bucle cerrado. En algunos ejemplos, la bobina de trabajo puede configurarse para generar un campo magnético, en donde al menos una parte del campo magnético tiene una magnitud mayor o igual que un umbral predeterminado, y el elemento de conducción de calor puede disponerse en una posición correspondiente a al menos la parte del campo magnético.

En algunas implementaciones, la pluralidad de sub-películas delgadas pueden estar separadas entre sí en una dirección radial. En algunos ejemplos, el patrón predeterminado del elemento de conducción de calor puede incluir un patrón de peine. En algunos ejemplos, el elemento de conducción de calor puede tener una anchura menor o igual que una anchura de umbral predeterminada para limitar así una magnitud de fuga de corriente desde la pluralidad de sub-películas delgadas al elemento de conducción de calor. En algunos ejemplos, la magnitud de la corriente en el elemento de conducción de calor puede ser inferior o igual que un nivel de corriente de umbral predeterminado. En algunas implementaciones, la anchura del elemento de conducción de calor puede estar en un intervalo de 1 mm a 5 mm.

En algunas implementaciones, la pluralidad de sub-películas delgadas pueden configurarse para, en función de que el objeto de calentamiento objetivo hecho de un material no magnético esté dispuesto en la placa superior, calentarse por inducción y proporcionar calor a cada uno del elemento de conducción de calor y el objeto de calentamiento objetivo para así calentar el objeto de calentamiento objetivo mediante la pluralidad de sub-películas delgadas y el elemento de conducción de calor. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor puede configurarse para, en función de que el objeto de calentamiento objetivo hecho de un material magnético esté dispuesto en la placa superior, pasar un campo magnético generado por la bobina de trabajo a través del elemento de conducción de calor para así calentar inductivamente el objeto de calentamiento objetivo.

En algunas implementaciones, la bobina de trabajo puede configurarse para inducir corriente en función de la película delgada y el objeto de calentamiento objetivo que forman un circuito equivalente que comprende un componente de resistencia y un componente inductor. En algunos ejemplos, el espesor de la película delgada puede definir el componente de resistencia y el componente inductor del circuito equivalente para permitir el calentamiento por inducción mediante la bobina de trabajo. En algunos ejemplos, el espesor de la película delgada es de 6 gm. En algunas implementaciones, el espesor de la película delgada puede ser menor que la profundidad de penetración de la película delgada.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor puede incluir una pluralidad de conexiones radiales dispuestas en una dirección circunferencial y separadas entre sí en la dirección circunferencial, extendiéndose cada una de la pluralidad de conexiones radiales en una dirección radial entre la pluralidad de sub-películas delgadas. En algunos ejemplos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales se conecta a la pluralidad de sub-películas delgadas en la dirección radial. En algunos ejemplos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales puede tener una forma lineal paralela a la dirección radial. En algunos ejemplos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales tiene una forma curvada que se extiende en la dirección circunferencial y la dirección radial entre la pluralidad de sub­ películas delgadas.

En algunos ejemplos, la pluralidad de conexiones radiales pueden incluir una pluralidad de primeras conexiones radiales que se extienden radialmente hacia fuera desde una sub-película delgada interior entre la pluralidad de sub­ películas delgadas, y una pluralidad de segundas conexiones radiales que se extienden desde una sub-película delgada exterior entre la pluralidad de sub-películas delgadas hacia la sub-película delgada interior. La pluralidad de primeras conexiones radiales y la pluralidad de segundas conexiones radiales pueden disponerse alternativamente a lo largo de la dirección circunferencial.

En algunos ejemplos, la longitud radial de cada una de la pluralidad de conexiones radiales puede ser menor o igual que una distancia entre dos de la pluralidad de sub-películas delgadas.

En algunas implementaciones, si una película delgada que incluye una pluralidad de sub-películas delgadas se conecta a través de un elemento de conducción de calor dispuesto en un patrón predeterminado, el calor puede ser conducido desde las sub-películas delgadas calentadas por inducción al elemento de conducción de calor, y debido a que un campo magnético influye en un objeto de calentamiento objetivo a través del patrón predeterminado, puede ser posible permitir el calentamiento por inducción del objeto de calentamiento objetivo.

En algunas implementaciones, si se usan una pluralidad de sub-películas delgadas que constituyen una película delgada y forman un bucle cerrado y un elemento de conducción de calor, puede ser posible expandir un área de calentamiento calentando un objeto de calentamiento objetivo con calor transferido desde las sub-películas delgadas que se calientan por inducción.

En algunas implementaciones, se puede limitar o evitar que una corriente inducida fluya al elemento de conducción de calor, y se puede no formar un bucle cerrado de corrientes a través del elemento de conducción de calor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los aspectos, características y ventajas anteriores y otros aspectos de ciertas implementaciones resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, en combinación con los dibujos adjuntos.

La FIGURA 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 2 es un diagrama que ilustra elementos de ejemplo dispuestos en un ejemplo de una caja de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 1.

Las FIGURAS 3 y 4 son diagramas que ilustran ejemplos del espesor de una película delgada y la profundidad de penetración de la película delgada de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

Las FIGURAS 5 y 6 son diagramas que ilustran ejemplos de circuitos equivalentes que definen una impedancia eléctrica entre una película delgada y un objeto de calentamiento objetivo dependiendo del tipo de objeto de calentamiento objetivo.

La FIGURA 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 8 es un diagrama que ilustra elementos de ejemplo dispuestos en un ejemplo de una caja de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 7.

La FIGURA 9 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un objeto de calentamiento objetivo colocado en la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 7.

La FIGURA 10 ilustra varias formas de películas delgadas dispuestas en una placa superior de una placa de cocina.

La FIGURA 11 es un diagrama de bloques de un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 12 ilustra un ejemplo de sub-películas delgadas incluidas en una película delgada de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 13 ilustra un ejemplo de una película delgada que incluye una pluralidad de sub-películas delgadas y un elemento de conducción de calor.

Las FIGURAS 14A y 14B ilustran ejemplos en donde una corriente inducida en una sub-película delgada está limitada o no fluye a través de un elemento de conducción de calor a otra sub-película delgada debido a la anchura del elemento de conducción de calor.

Las FIGURAS 15A, 15B y 15C ilustran varias formas de ejemplo de un elemento de conducción de calor. Las FIGURAS 16A, 16B, 16C y 16D ilustran varias formas de ejemplo de una película delgada dispuesta en una placa superior de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 17 es un diagrama que ilustra un ejemplo de cambios de un componente de resistencia de un circuito equivalente de una película delgada según la temperatura de una película delgada en función del espesor de la película delgada y la frecuencia de activación de una bobina de trabajo.

La FIGURA 18 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una distribución de un componente de resistencia y un componente inductor de un circuito equivalente con capacidad de calentar por inducción en una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

De aquí en adelante, una o más implementaciones de la presente descripción se describirán en detalle con referencia a los dibujos para que los expertos en la técnica a la que pertenece la presente descripción puedan realizar fácilmente la presente descripción. La presente descripción se puede implementar de muchas formas diferentes y no se limita a las implementaciones descritas en este documento.

Para ilustrar claramente esta solicitud, se omite una parte que no está relacionada con la descripción, y los componentes iguales o similares se indican con los mismos números de referencia en toda la memoria descriptiva. Además, se describirán en detalle una o más implementaciones de esta solicitud con referencia a dibujos ilustrativos. Al agregar los números de referencia a los componentes de cada dibujo, los mismos componentes pueden tener el mismo signo, incluso si se muestran en diferentes dibujos. Además, al describir esta solicitud, cuando se determina que una descripción detallada de una configuración conocida relacionada y una función pueden distorsionar la esencia de esta solicitud, se omitirá su descripción detallada.

Al describir el componente de esta solicitud, es posible utilizar términos tales como primero, segundo, A, B, (a), (b), etc. Estos términos solo pretenden distinguir un componente de otro componente, y la naturaleza, el orden, la secuencia o el número de los componentes correspondientes no están limitados por ese término. Cuando un componente se describe como "conectado", "acoplado" o "conectado" a otro componente, el componente puede estar directamente conectado o conectado a otro componente, debe entenderse que otro componente está "interpuesto" entre cada componente, o cada componente está "conectado", "acoplado" o "conectado" a través de otro componente.

Se entenderá que los términos "que comprende", "que incluye", "que tiene" y variantes de los mismos especifican la presencia de características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes mencionados y/o grupos de los mismos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes adicionales y/o grupos de los mismos.

Además, al implementar la presente descripción, por conveniencia de explicación, los componentes pueden describirse subdividiéndose; sin embargo, estos componentes pueden implementarse en un dispositivo o un módulo, o un solo componente puede implementarse dividiéndolo en una pluralidad de dispositivos o módulos.

De aquí en adelante, se describirán uno o más ejemplos de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

Haciendo referencia a la FIGURA 1, una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10 puede incluir una caja 25, una placa de cubierta 20, bobinas de trabajo WC1 y WC2 (es decir, una primera y segunda bobinas de trabajo) y películas delgadas TL1 y TL2 (es decir, una primera y segunda películas delgadas).

Las bobinas de trabajo WC1 y WC2 pueden instalarse en la caja 25.

En algunas implementaciones, se pueden instalar en la caja 25 una variedad de dispositivos relacionados con la activación de una bobina de trabajo que no sean las bobinas de trabajo WC1 y WC2. Por ejemplo, los dispositivos relacionados con la activación de una bobina de trabajo pueden incluir una parte de potencia para suministrar potencia de corriente alterna, una parte rectificadora para rectificar la potencia de corriente alterna de la parte de potencia a potencia de corriente continua, una parte inversora para invertir la potencia continua rectificada por la parte rectificadora a una corriente de resonancia a través de una operación de conmutación, una parte de control para controlar las operaciones de varios dispositivos en la placa de cocina 10 de tipo de calentamiento por inducción, un relé o un conmutador de semiconductor para activar y desactivar una bobina de trabajo, y similares. A este respecto, se omitirá aquí una descripción detallada.

La placa de cubierta 20 se puede acoplar a la parte superior de la caja 25 y puede incluir una placa superior 15 para colocar un objeto a calentar objetivo en la parte superior.

Por ejemplo, la placa de cubierta 20 puede incluir la placa superior 15 para colocar un objeto a calentar objetivo, tal como un recipiente de cocina.

En algunos ejemplos, la placa superior 15 puede estar hecha de un material de vidrio (por ejemplo, vidrio cerámico).

En algunas implementaciones, se puede disponer una interfaz de entrada en la placa superior 15 para recibir una entrada de un usuario y transferir la entrada a una parte de control que sirve como interfaz de entrada. La interfaz de entrada se puede disponer en una posición distinta de la placa superior 15.

La interfaz de entrada puede configurarse para permitir que un usuario ingrese una intensidad de calor deseada o un tiempo de funcionamiento de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10. La interfaz de entrada puede implementarse en varias formas, tal como un botón mecánico o un panel táctil. La interfaz de entrada puede incluir, por ejemplo, un botón de encendido, un botón de bloqueo, un botón de control de potencia (+, -), un botón de control de temporizador (+, -), un botón de modo de carga y similares. La interfaz de entrada puede transferir una entrada proporcionada por un usuario a una parte de control para la interfaz de entrada, y la parte de control para la interfaz de entrada puede transferir la entrada a la parte de control antes mencionada (es decir, una parte de control para un inversor). La parte de control antes mencionada puede controlar las operaciones de varios dispositivos (por ejemplo, una bobina de trabajo) en función de una entrada (es decir, una entrada de usuario) proporcionada desde la parte de control para la interfaz de entrada, y se omitirá una descripción detallada de la misma. En algunos ejemplos, la parte de control puede ser un controlador, un procesador o un circuito eléctrico.

La placa superior 15 puede mostrar visualmente si las bobinas de trabajo WC1 y WC2 están siendo activadas o no y la intensidad del calentamiento (es decir, la potencia térmica). Por ejemplo, es posible mostrar una forma de fogón en la placa superior 15 mediante un indicador que incluye una pluralidad de dispositivos emisores de luz (por ejemplo, diodos emisores de luz (LED)) en la caja 25.

Las bobinas de trabajo WC1 y WC2 pueden instalarse dentro de la caja 25 para calentar un objeto de calentamiento objetivo.

En concreto, la activación de las bobinas de trabajo WC1 y WC2 puede ser controlada por la parte de control antes mencionada. Cuando el objeto de calentamiento objetivo se coloca en la placa superior 15, las bobinas de trabajo WC1 y WC2 pueden ser activadas mediante la parte de control.

En algunas implementaciones, las bobinas de trabajo WC1 y WC2 pueden calentar directamente un objeto de calentamiento objetivo magnético (es decir, un objeto magnético) y pueden calentar indirectamente un objeto de calentamiento objetivo no magnético (es decir, un objeto no magnético) a través de las películas delgadas TL1 y TL2, que se describirán a continuación.

Las bobinas de trabajo WC1 y WC2 pueden calentar un objeto de calentamiento objetivo empleando un método de calentamiento por inducción y pueden estar dispuestas para solapar las películas delgadas TL1 y TL2 en una dirección longitudinal (es decir, una dirección vertical o una dirección de arriba a abajo).

La FIGURA 1 ilustra que dos bobinas de trabajo WC1 y WC2 están instaladas en la caja 25, pero los aspectos de la presente descripción no se limitan a ello. Es decir, se puede instalar una bobina de trabajo o tres o más bobinas de trabajo en la caja 25. Sin embargo, para facilitar la explicación, se describirá un ejemplo en el que se instalan dos bobinas de trabajo WC1 y WC2 en la caja 25.

Las películas delgadas TL1 y TL2 pueden formar un recubrimiento en la placa superior 15 para calentar un objeto no magnético entre los objetos de calentamiento objetivo.

Específicamente, las películas delgadas TL1 y TL2 pueden formar un recubrimiento en al menos una superficie superior o una superficie inferior de la placa superior 15 y se pueden disponer para solaparse con las bobinas de trabajo WC1 y WC2 en una dirección longitudinal (es decir, una dirección vertical o una dirección de arriba a abajo). En consecuencia, puede ser posible calentar el objeto de calentamiento objetivo correspondiente independientemente de la posición y el tipo de objeto de calentamiento objetivo.

Las películas delgadas TL1 y TL2 pueden tener al menos una propiedad magnética o una propiedad no magnética (es decir, una o ambas propiedades magnética y no magnética).

Además, las películas delgadas TL1 y TL2 pueden estar hechas, por ejemplo, de un material conductor, y pueden formar un recubrimiento en una superficie superior de la placa superior 15 en la forma en que se repiten una pluralidad de anillos que tienen diferentes diámetros, tal como se muestra en el dibujo. Sin embargo, la presente descripción no se limita a ello.

Es decir, las películas delgadas TL1 y TL2 pueden incluir un material que no sea un material conductor y pueden formar un recubrimiento en la placa superior 15 en una forma diferente. De aquí en adelante, para facilitar la explicación, se describirá un ejemplo en el que las películas delgadas TL1 y TL2 están hechas de un material conductor y forman un recubrimiento en la placa superior 15 en forma de una pluralidad de anillos que tienen diferentes diámetros.

Como referencia, en la FIGURA 1, se muestran dos películas delgadas TL1 y TL2, pero la presente descripción no se limita a ello. Es decir, se puede formar un recubrimiento con una película delgada o tres o más películas delgadas. Sin embargo, para facilitar la explicación, se describe como ejemplo una implementación en la que las dos películas delgadas TL1 y TL2 forman un recubrimiento.

Sin embargo, la FIGURA 1 es un diagrama que ilustra una relación de disposición ilustrativa entre los elementos utilizados en la presente descripción. Por lo tanto, las formas, los números y las posiciones de los elementos no deben interpretarse como limitados al ejemplo que se muestra en la FIGURA 2.

Las películas delgadas TL1 y TL2 se describirán más adelante con más detalle.

La FIGURA 2 es un diagrama que ilustra elementos de ejemplo dispuestos dentro de una caja de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 1.

Haciendo referencia a la FIGURA 2, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10 puede incluir además un aislante 35, una placa de protección 45, un elemento de soporte 50 y un ventilador de enfriamiento 55.

Dado que los elementos dispuestos en los alrededores de una primera bobina de trabajo WC1 son idénticos a los elementos dispuestos en los alrededores de una segunda bobina de trabajo WC2 (la bobina de trabajo en la FIGURA 1), a continuación se describirán los elementos (por ejemplo, la primera película delgada TL1, el aislante 35, la placa de protección 45, el elemento de soporte 50 y el ventilador de enfriamiento 55) en los alrededores de la primera bobina de trabajo WC1 para facilitar la explicación.

El aislante 35 se puede disponer entre una superficie inferior de la placa superior 15 y la primera bobina de trabajo WC1.

Específicamente, el aislante 35 se puede montar en la placa de cubierta 20, es decir, la parte inferior de la placa superior 15. La primera bobina de trabajo WC1 se puede disponer debajo del aislante 35.

El aislante 35 puede bloquear el calor que se genera cuando la primera película delgada TL1 o un objeto de calentamiento objetivo HO se calienta al activar la primera bobina de trabajo WC1, para que no se transfiera a la primera bobina de trabajo WC1.

Es decir, cuando la primera película delgada TL1 o el objeto de calentamiento objetivo HO se calienta por inducción electromagnética de la primera bobina de trabajo WC1, el calor de la primera película delgada TL1 o el objeto de calentamiento objetivo HO se puede transferir a la placa superior 15, y el calor transferido a la placa superior 15 puede transferirse a la primera bobina de trabajo WC1, provocando así posiblemente daños en la primera bobina de trabajo WC1.

Al bloquear la transferencia de calor a la primera bobina de trabajo WC1, el aislante 35 puede evitar daños en la primera bobina de trabajo WC1 causados por el calor y, además, evitar la degradación del rendimiento de calentamiento de la primera bobina de trabajo WC1.

Se puede instalar un separador, que no es un elemento constitutivo esencial, entre la primera bobina de trabajo WC1 y el aislante 35.

Específicamente, el separador puede insertarse entre la primera bobina de trabajo WC1 y el aislante 35, de modo que la primera bobina de trabajo WC1 y el aislante 35 no contacten directamente entre sí. En consecuencia, el separador puede bloquear el calor, que se genera cuando la primera película delgada TL1 y el objeto de calentamiento objetivo HO se calientan al activar la primera bobina de trabajo WC1, para que no se transfiera a la primera bobina de trabajo WC1 a través del aislante 35.

Es decir, dado que el separador puede compartir la función del aislante 35, puede ser posible minimizar el espesor del aislante 35 y, en consecuencia, minimizar el espacio entre el objeto de calentamiento objetivo HO y la primera bobina de trabajo WC1.

Además, se pueden disponer una pluralidad de separadores, y la pluralidad de espacios se pueden disponer para estar separados entre sí en el espacio entre la primera bobina de trabajo WC1 y el aislante 35. En consecuencia, el aire aspirado al interior de la caja 25 por el ventilador de enfriamiento 55 puede ser guiado a la primera bobina de trabajo WC1 por el separador.

Es decir, el separador puede guiar el aire, introducido en la caja 25 por el ventilador de enfriamiento 55, para ser transferido correctamente a la primera bobina de trabajo WC1, mejorando así la eficiencia de enfriamiento de la primera bobina de trabajo WC1.

La placa de protección 45 puede montarse en la parte inferior de la primera bobina de trabajo WC1 para bloquear un campo magnético que se produce hacia abajo al activar la primera bobina de trabajo WC1.

Específicamente, la placa de protección 45 puede bloquear el campo magnético que se produce hacia abajo al activar la primera bobina de trabajo WC1 y puede ser soportada hacia arriba por el elemento de soporte 50.

El elemento de soporte 50 puede instalarse entre una superficie inferior de la placa de protección 45 y una superficie inferior de la caja 25 para soportar la placa de protección 45 hacia arriba.

Específicamente, al soportar la placa de protección 45 hacia arriba, el elemento de soporte 50 puede soportar indirectamente el aislante 35 y la primera bobina de trabajo WC1 hacia arriba. Al hacerlo, el aislante 35 puede ponerse en estrecho contacto con la placa superior 15.

Como resultado, puede ser posible mantener un espacio constante entre la primera bobina de trabajo WC1 y el objeto de calentamiento objetivo HO.

El elemento de soporte 50 puede incluir, por ejemplo, un objeto elástico (por ejemplo, un resorte) para soportar la placa de protección 45 hacia arriba, pero los aspectos de la presente descripción no se limitan a ello. Además, el elemento de soporte 50 no es un elemento esencial y, por lo tanto, puede omitirse de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10.

El ventilador de enfriamiento 55 puede instalarse dentro de la caja 25 para enfriar la primera bobina de trabajo WC1.

Específicamente, la activación del ventilador de enfriamiento 55 puede controlarse mediante la parte de control antes mencionada y el ventilador de enfriamiento 55 puede instalarse en una pared lateral de la caja 25. El ventilador de enfriamiento 55 puede instalarse en una posición distinta de la pared lateral de la caja 25. En una implementación, para facilitar la explicación, se describirá un ejemplo en el que el ventilador de enfriamiento 55 está instalado en la pared lateral de la caja 25.

El ventilador de enfriamiento 55 puede aspirar aire exterior del exterior de la caja 25, tal como se muestra en la FIGURA 2, y transferir el aire aspirado a la primera bobina de trabajo WC1. El ventilador de enfriamiento 55 puede aspirar aire interior (por ejemplo, aire calentado) de la caja 25 y descargar el aire aspirado al exterior de la caja 25.

Al hacerlo, puede ser posible enfriar eficientemente los elementos internos (por ejemplo, la primera bobina de trabajo WC1) de la caja 25.

En algunos ejemplos, el aire exterior transferido desde el exterior de la caja 25 a la primera bobina de trabajo WC1 mediante el ventilador de enfriamiento puede ser guiado a la primera bobina de trabajo WC1 mediante el separador. En consecuencia, puede ser posible enfriar directa y eficientemente la primera bobina de trabajo WC1, mejorando así la robustez de la primera bobina de trabajo WC1. Es decir, puede ser posible mejorar la robustez evitando daños térmicos.

En algunos ejemplos, la placa de cocina 10 de tipo de calentamiento por inducción puede incluir una o más de las características y configuraciones descritas anteriormente. De aquí en adelante, las características y configuraciones de la película delgada antes mencionada se describirán con más detalle con referencia a las FIGURAS 3 a 6.

Las FIGURAS 3 y 4 son diagramas que ilustran una relación entre el espesor y la profundidad de penetración de una película delgada. Las FIGURAS 5 y 6 son diagramas que ilustran una variación de impedancia entre una película delgada y un objeto de calentamiento objetivo dependiendo del tipo de objeto de calentamiento objetivo.

La primera película delgada TL1 y la segunda película delgada TL2 tienen las mismas características técnicas, y las películas delgadas TL1 y TL2 pueden formar un recubrimiento en la superficie superior o en la superficie inferior de la placa superior 15. De aquí en adelante, para facilitar la explicación, la primera película delgada TL1 que forma un recubrimiento en la superficie superior de la placa superior 15 se describirá como un ejemplo.

La primera película delgada TL1 tiene las siguientes características.

En algunas implementaciones, la primera película delgada TL1 puede incluir un material que tenga una permeabilidad relativa baja.

Por ejemplo, dado que la primera película delgada TL1 tiene una permeabilidad relativa baja, la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1 puede ser profunda. La profundidad de penetración puede referirse a una profundidad que una corriente puede penetrar en la superficie de un material, y la permeabilidad relativa puede no ser proporcional con respecto a la profundidad de penetración. En consecuencia, cuanto menor sea la permeabilidad relativa de la primera película delgada TL1, mayor será la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1.

En algunos ejemplos, la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1 puede tener un valor mayor que un valor correspondiente al espesor de la primera película delgada TL1. Es decir, dado que la primera película delgada TL1 tiene un espesor delgado (por ejemplo, un espesor de 0,1 pm~1000 pm) y la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1 es mayor que el espesor de la primera película delgada TL1, un campo magnético generado por la primera bobina de trabajo WC1 puede pasar a través de la primera película delgada TL1 y luego transferirse al objeto de calentamiento objetivo HO. Como resultado, se puede inducir una corriente de Foucault en el objeto de calentamiento objetivo HO.

Es decir, tal como se ilustra en la FIGURA 3, cuando la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1 es más estrecha que el espesor de la primera película delgada TL1, es difícil que el campo magnético generado por la primera bobina de trabajo WC1 alcance el objeto de calentamiento objetivo ^{H o .}

En algunas implementaciones, tal como se ilustra en la FIGURA 4, cuando la profundidad de penetración de la primera profundidad de penetración TL1 es más profunda que el espesor de la primera película delgada TL1, la mayor parte del campo magnético generado por la primera bobina de trabajo WC1 puede transferirse al objeto de calentamiento objetivo HO. Es decir, dado que la profundidad de penetración de la primera película delgada TL1 es más profunda que el espesor de la primera película delgada TL1, el campo magnético generado por la primera bobina de trabajo WC1 puede pasar a través de la primera película delgada TL1 y la mayor parte de la energía del campo magnético puede disiparse en el objeto de calentamiento objetivo HO. Al hacerlo, el objeto de calentamiento objetivo HO puede calentarse principalmente.

Dado que la primera película delgada TL1 tiene un espesor delgado, tal como se ha descrito anteriormente, la película delgada TL1 puede tener un valor de resistencia que permita que la primera bobina de trabajo WC1 caliente la primera película delgada TL1.

Específicamente, el espesor de la primera película delgada TL1 puede no ser proporcional con respecto al valor de resistencia de la primera película delgada TL1 (es decir, un valor de resistencia de lámina). Es decir, cuanto más delgado es el espesor de la primera película delgada TL1 que forma un recubrimiento en la placa superior 15, mayor es el valor de resistencia (es decir, la resistencia de lámina) de la primera película delgada TL1. Como un recubrimiento delgado en la placa superior 15, la primera película delgada TL1 puede cambiar de propiedades a una resistencia de carga con la que puede ser posible el calentamiento.

La primera película delgada TL1 puede tener un espesor, por ejemplo, de 0,1 gm a 1.000 gm, pero sin limitarse a ello.

La primera película delgada TL1 que tiene la característica descrita anteriormente está presente para calentar un objeto no magnético y, por lo tanto, una propiedad de impedancia entre la primera película delgada TL1 y el objeto de calentamiento objetivo HO puede variar según si el objeto de calentamiento objetivo HO que está colocado en la parte superior de la placa superior 15 es un objeto magnético o un objeto no magnético.

A continuación se describirán uno o más ejemplos en los que el objeto de calentamiento objetivo es un objeto magnético.

Haciendo referencia a las FIGURAS 2 y 5, cuando la primera bobina de trabajo WC1 se activa mientras un objeto de calentamiento objetivo magnético HO está colocado en la parte superior de la placa superior 15, un componente de resistencia R1 y un componente inductor L1 del objeto de calentamiento objetivo magnético HO pueden formar un circuito equivalente al de un componente de resistencia R2 y un componente inductor L2 de la primera película delgada TL1.

En este caso, en el circuito equivalente, una impedancia (es decir, una impedancia de R1 y L1) del objeto de calentamiento objetivo magnético HO puede ser menor que una impedancia (es decir, una impedancia de R2 y L2) de la primera película delgada TL1.

En consecuencia, cuando se forma el circuito equivalente antes mencionado, la magnitud de una corriente de Foucault I1 aplicada en el objeto de calentamiento objetivo magnético HO puede ser mayor que la magnitud de una corriente de Foucault I2 aplicada en la primera película delgada TL1. Más específicamente, la mayoría de las corrientes de Foucault se pueden aplicar en el objeto de calentamiento objetivo HO, calentando así el objeto de calentamiento objetivo HO.

Es decir, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO es un objeto magnético, se puede formar el circuito equivalente antes mencionado y la mayoría de las corrientes de Foucault se pueden aplicar en el objeto de calentamiento objetivo HO. En consecuencia, la primera bobina de trabajo WC1 puede calentar directamente el objeto de calentamiento objetivo HO.

Dado que algunas de las corrientes de Foucault se aplican incluso en la primera película delgada TL1, la primera película delgada TL1 puede calentarse ligeramente. En consecuencia, el objeto de calentamiento objetivo HO puede calentarse indirectamente hasta cierto punto mediante la película delgada TL1. Sin embargo, el grado en que el objeto de calentamiento objetivo HO es calentado indirectamente por la primera película delgada TL1 puede no considerarse significativo, en comparación con el grado en que el objeto de calentamiento objetivo HO es calentado directamente por la primera bobina de trabajo WC1.

Uno o más ejemplos, en los que un objeto de calentamiento objetivo es un objeto no magnético, se describirán a continuación.

Haciendo referencia a las FIGURAS 2 y 6, cuando la bobina de trabajo WC1 se activa mientras un objeto de calentamiento objetivo no magnético HO está colocado en la parte superior de la placa superior 15, es posible que no exista una impedancia en el objeto de calentamiento objetivo no magnético HO, pero que exista en la primera película delgada TL1. Es decir, un componente de resistencia R y un componente inductor L pueden existir solo en la primera película delgada TL1.

En consecuencia, se puede aplicar una corriente de Foucault I solo en la primera película delgada TL1 y puede no aplicarse en el objeto de calentamiento objetivo no magnético HO. Más específicamente, la corriente de Foucault I puede aplicarse solo en la primera película delgada TL1, calentando así la primera película delgada TL1.

Es decir, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO es un objeto no magnético, la corriente de Foucault I puede aplicarse en la primera película delgada TL1, calentando así la primera película delgada TL1. En consecuencia, el objeto de calentamiento objetivo no magnético HO puede calentarse indirectamente mediante la primera película delgada TL1 que es calentada mediante la primera bobina de trabajo WC1.

En pocas palabras, independientemente de si el objeto de calentamiento objetivo HO es un objeto magnético o no magnético, el objeto de calentamiento objetivo HO puede calentarse directa o indirectamente mediante una única fuente de calentamiento que es la primera bobina de trabajo WC1. Es decir, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO es un objeto magnético, la primera bobina de trabajo WC1 puede calentar directamente el objeto de calentamiento objetivo HO y, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO es un objeto no magnético, la primera película delgada TL1 calentada mediante la primera bobina de trabajo WC1 puede calentar indirectamente el objeto de calentamiento objetivo HO.

Como se ha descrito anteriormente, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10 puede ser capaz de calentar tanto un objeto magnético como un objeto no magnético. Por lo tanto, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10 puede ser capaz de calentar un objeto de calentamiento objetivo independientemente de la posición y el tipo del objeto de calentamiento objetivo. En consecuencia, sin determinar si el objeto de calentamiento objetivo es un objeto magnético o un objeto no magnético, un usuario puede colocar el objeto de calentamiento objetivo en cualquier región de calentamiento en la placa superior y, por lo tanto, es posible mejorar la conveniencia de uso.

Además, la placa de cocina 10 de tipo de calentamiento por inducción puede calentar directa o indirectamente un objeto de calentamiento objetivo usando la misma fuente de calentamiento y, por lo tanto, no es necesaria una placa de calor o un calentador radiante. En consecuencia, puede ser posible aumentar la eficiencia de calentamiento y reducir el coste del material.

A continuación, se describirá una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

La FIGURA 7 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción. La FIGURA 8 es un diagrama que ilustra elementos de ejemplo dispuestos dentro de una caja de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 7. La FIGURA 9 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un objeto de calentamiento objetivo colocado en la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción que se muestra en la FIGURA 7.

Una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 2 es idéntica a la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10 que se muestra en la FIGURA 1, excepto por algunos elementos y efectos. Por lo tanto, se enfocará y describirá una diferencia en comparación con la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 10.

Haciendo referencia a las FIGURAS 8 y 9, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 2 puede ser una placa de cocina sin zonas.

Específicamente, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 2 puede incluir una caja 25, una placa de cubierta 20, una pluralidad de películas delgadas TLG, un aislante 35, una pluralidad de bobinas de trabajo WCG, una placa de protección 45, un elemento de soporte 50, un ventilador de enfriamiento, un separador y una parte de control.

Aquí, la pluralidad de películas delgadas TLG y la pluralidad de WCG pueden solaparse en una dirección transversal y pueden disponerse para que se correspondan entre sí en una relación de uno a uno. La pluralidad de películas delgadas TLG y la pluralidad de películas delgadas WCG pueden estar en una relación de muchos a muchos en lugar de una relación de uno a uno. En algunas implementaciones, por ejemplo, la pluralidad de películas delgadas TLG y la pluralidad de bobinas de trabajo WCG pueden disponerse en una relación de uno a uno.

Por ejemplo, la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 2 puede ser una placa de cocina sin zonas que incluye la pluralidad de películas delgadas TLG y la pluralidad de bobinas de trabajo WCG y, por lo tanto, puede ser posible calentar un solo objeto de calentamiento objetivo HO usando parte o la totalidad de la pluralidad de bobinas de trabajo WCG al mismo tiempo o usando parte o la totalidad de la pluralidad de películas delgadas TLG al mismo tiempo. En algunos ejemplos, puede ser posible calentar el objeto de calentamiento objetivo HO utilizando tanto una parte como la totalidad de la pluralidad de bobinas de trabajo WCG y una parte o la totalidad de la pluralidad de películas delgadas TLG.

En consecuencia, tal como se muestra en la FIGURA 9, en una región en donde están presentes la pluralidad de bobinas de trabajo WCG (ver FIGURA 8) y la pluralidad de películas delgadas TLG (por ejemplo, una región de la placa superior 15), puede ser posible calentar objetos de calentamiento objetivo H01 y H02 independientemente de los tamaños, posiciones y tipos de los objetos de calentamiento objetivo H01 y HO2.

La FIGURA 10 ilustra varias formas de una película delgada dispuesta en una placa superior de una placa de cocina. En algunas implementaciones, una película delgada puede calentarse mediante un método de calentamiento por inducción, y un recipiente (es decir, un objeto de calentamiento objetivo HO) dispuesto en la placa superior 15 está hecho de un material no magnético. Por lo tanto, cuando se usa una película delgada TL calentada por inducción como la fuente principal de calentamiento para calentar el objeto de calentamiento objetivo HO, la película delgada TL tiene un espesor suficiente para asegurar un rendimiento suficiente del control del inversor. Además, el calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO mediante la película delgada TL calentada por inducción se debe a la transferencia de calor desde la película delgada TL. Por lo tanto, cuanto más amplia sea el área en donde la película delgada TL y el objeto de calentamiento objetivo HO contactan entre sí, mayor será la eficiencia del objeto de calentamiento objetivo HO. Haciendo referencia a la FIGURA 10, el calor se puede conducir más eficientemente desde una película delgada a un objeto de calentamiento objetivo HO en una forma de película delgada 1010 que tiene un área grande, en comparación con formas de película delgada 1020, 1030 y 1040, cada una con un área más pequeña que la de la forma de película delgada 1010.

En algunos casos, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO está hecho de un material magnético y puede calentarse directamente por inducción, si una película delgada TL tiene la forma de película delgada 1010 que tiene un área grande, la película delgada TL puede tener una mayor proporción para calentarse por inducción y, por lo tanto, se puede aumentar la tasa de aumento de temperatura de la película delgada TL. Cuando se detecta que la temperatura de la película delgada TL se calienta hasta o por encima de la temperatura límite, es posible reducir la potencia de la bobina de trabajo WC para mantener la estabilidad. Si se calienta un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético, la temperatura de la película delgada TL puede alcanzar la temperatura límite rápidamente y, por lo tanto, se puede realizar un proceso para reducir la potencia de la bobina de trabajo WC. Como resultado, la eficiencia de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético puede verse debilitada. Por lo tanto, con el fin de mejorar la eficiencia de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético, la película delgada TL puede tener un área pequeña. Por ejemplo, una forma de película delgada de área pequeña 1020 en la FIGURA 10 tiene una mayor eficiencia del objeto hecho de un material magnético que una forma de película delgada de área grande 1020. En otras palabras, para lograr tanto la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material no magnético como la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético, debe determinarse una anchura apropiada de la película delgada TL. Además, es necesario optimizar un mecanismo de calentamiento para cada material de un objeto de calentamiento objetivo HO en base a una forma y un diseño de patrón de la película delgada TL.

Como ejemplo de una forma de película delgada para mejorar la eficiencia del calentamiento, se puede usar una forma en la que se forma un espacio entre una pluralidad de películas delgadas TL que forman un bucle cerrado (por ejemplo, un número de referencia 1030 en la FIGURA 10) y, en consecuencia, puede reducirse un área de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO. Cuando la pluralidad de películas delgadas TL forman el bucle cerrado, la pluralidad de películas delgadas TL pueden acoplarse a un campo magnético de la bobina de trabajo WC. Por lo tanto, se puede lograr una gran fuerza de acoplamiento usando la pluralidad de películas delgadas TL, cada una con una anchura estrecha y formando el bucle cerrado. Sin embargo, dado que la fuerza del campo magnético no es uniforme, se puede producir calor de alta temperatura en parte de la pluralidad de películas delgadas TL. Además, a medida que disminuye el área de calentamiento, disminuye el tamaño de un componente de resistencia de un circuito equivalente y aumenta el tamaño de un componente de inductancia. Además, la ausencia de conducción de calor en una parte en la que no está presente una película delgada TL debilita la eficiencia de calentamiento de un objeto HO de calentamiento objetivo hecho de un material no magnético.

Como otro ejemplo de una forma de película delgada para mejorar la eficiencia del calentamiento, se puede usar una forma (por ejemplo, el número de referencia 1040 en la FIGURA 10) en la que un bucle cerrado de una corriente inducida en una película delgada TL no incluye la parte central de la bobina de trabajo WC. Esta forma tiene una fuerza de acoplamiento débil con un campo magnético. Por lo tanto, en el caso de que se forme una película delgada TL con la forma mencionada anteriormente y un objeto de calentamiento objetivo HO esté hecho de un material magnético, el calentamiento por inducción de la película delgada TL puede realizarse hasta un grado relativamente mayor, en comparación con otras formas de película delgada 1010, 1020 y 1030. En consecuencia, la eficiencia de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO hecho del material magnético puede ser relativamente alta para un área de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO. Sin embargo, el componente de resistencia del circuito equivalente formado por una película delgada TL puede tener un tamaño pequeño, y la frecuencia de activación de la bobina de trabajo WC puede tender a volverse relativamente muy baja en comparación con la frecuencia de activación del objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético. En consecuencia, puede ser difícil realizar un control de potencia apropiado.

Como tal, la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO puede ser diferente según la forma de una película delgada TL. La presente descripción propone una forma óptima de una película delgada TL para proporcionar una forma de la película delgada TL para aumentar la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de varios materiales.

La FIGURA 11 es un diagrama de bloques de un ejemplo de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

En algunas implementaciones, una placa de cocina 1100 puede incluir una placa superior 1110 acoplada a la parte superior de una caja y que permite colocar un objeto de calentamiento objetivo HO en la parte superior de la placa superior 1110, una bobina de trabajo 1150 dispuesta dentro de la caja para calentar el objeto de calentamiento objetivo HO, y una película delgada 1120 dispuesta en al menos la parte superior o la parte inferior de la placa superior 1110. Por ejemplo, la película delgada 1120 puede estar dispuesta en una o ambas de una superficie superior de la placa superior 1110 y una superficie inferior de la placa superior 1110.

En algunas implementaciones, la placa de cocina 1100 puede incluir un aislante dispuesto entre la superficie inferior de la placa superior 1110 y la bobina de trabajo 1150.

En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede incluir una pluralidad de sub-películas delgadas 1122 que forman un bucle cerrado alrededor de la parte central de la bobina de trabajo 1150, y un elemento de conducción de calor 1124 dispuesto en un patrón predeterminado para contactar con al menos una de la pluralidad de sub­ películas delgadas 1122. Varias formas disponibles para la película delgada 1120 se describirán más adelante a través de varias implementaciones mostradas a continuación.

La FIGURA 12 ilustra un ejemplo de una pluralidad de sub-películas delgadas incluidas en una película delgada de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

En algunas implementaciones, una película delgada 1200 puede estar compuesta por una pluralidad de sub-películas delgadas 1210 y 1220 capaces de calentarse por inducción, y la pluralidad de sub-películas delgadas 1210 y 1220 pueden estar separadas entre sí con un espacio entre ellas. En algunas implementaciones, las sub-películas delgadas 1210 y 1220 pueden formar un bucle cerrado alrededor de la parte central de una bobina de trabajo. En algunas implementaciones, cada una de las sub-películas delgadas 1210 y 1220 puede tener una forma de anillo tal que las partes centrales de las sub-películas delgadas 1210 y 1220 se superponen entre sí. Aquí, la parte central puede definirse como una parte central de cada sub-película delgada en forma de varias formas poligonales (por ejemplo, una parte en la que al menos una longitud horizontal o una longitud vertical de una sub-película delgada correspondiente es la mitad) que puede resultar comprensible por los expertos en la técnica. Haciendo referencia a la FIGURA 12, cada una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1210 y 1220 que constituyen la película delgada 1200 se representa con forma de anillo circular. En este caso, la parte central de cada una de la pluralidad de sub­ películas delgadas 1210 y 1220 puede entenderse como la parte central de la forma de anillo circular. Sin embargo, la forma de la pluralidad de sub-películas delgadas 1210 y 1220 no se limita necesariamente a la forma que se muestra en la FIGURA 12 y puede entenderse como cualquiera de varias formas que pueden formar un bucle cerrado con un área predeterminada.

Haciendo referencia a la FIGURA 12, en algunas implementaciones, la película delgada 1200 puede estar compuesta por dos sub-películas delgadas 1210 y 1220, cada una con forma de anillo, y las sub-películas delgadas 1210 y 1220 pueden estar separadas entre sí con un espacio formado entre ellas. Por ejemplo, las sub-películas delgadas 1210 y 1220 que constituyen la película delgada 1200 pueden tener una forma en la que se forma una parte hueca.

En algunas implementaciones, una sub-película delgada dispuesta en la parte más interior entre la pluralidad de sub­ películas delgadas 1210 y 1220 que constituyen la película delgada 1200 puede tener forma de disco, en donde se forma un orificio en una parte central. Es decir, la película delgada 1200 puede estar compuesta por una pluralidad de películas delgadas que incluyen una sub-película delgada en la que no se forma ningún orificio en la parte central.

En algunas implementaciones, las corrientes de inducción (es decir, corrientes de Foucault) 1250 y 1252 pueden fluir en las sub-películas delgadas 1210 y 1220 incluidas en la película delgada 1200 por un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150. Tales corrientes inducidas pueden fluir a lo largo de un bucle cerrado formado por las sub-películas delgadas 1210 y 1220.

En algunas implementaciones, la película delgada 1200 puede incluir un elemento de conducción de calor que contacta con las sub-películas delgadas 1210 y 1220. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor puede estar dispuesto en varios patrones para contactar con las sub-películas delgadas 1210 y 1220. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor puede estar dispuesto en un espacio 1230 entre las sub­ películas delgadas 1210 y 1220. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor puede estar dispuesto en el espacio 1230 entre las sub-películas delgadas 1210 y 1220 y también puede contactar con las sub­ películas delgadas 1210 y 1220 para su disposición en una parte en donde las sub-películas delgadas 1210 y 1220 no están presentes en la placa superior 1110.

La FIGURA 13 ilustra un ejemplo de una película delgada 1300 que incluye una pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 y un elemento de conducción de calor 1330.

En algunas implementaciones, la película delgada 1300 puede incluir una pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 que forman un bucle cerrado alrededor de la parte central de una bobina de trabajo 1150, y un elemento de conducción de calor 1330 dispuesto en un patrón predeterminado para contactar con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 (por ejemplo, varios tipos de patrones de peine, patrones dentados o similares a un peine). Por ejemplo, un patrón de peine puede incluir una parte de cuerpo (p. ej., la sub-película delgada 1320) y una pluralidad de patrones rectos o lineales (conexiones o extensiones radiales; p. ej., el elemento de conducción de calor 1330) que están separados entre sí y que se extienden radialmente hacia fuera desde la parte de cuerpo (p. ej., la sub-película delgada 1320). En algunos ejemplos, un patrón de peine puede incluir una parte de cuerpo (p. ej., la sub-película delgada 1520) y una pluralidad de patrones curvados (conexiones o extensiones radiales; p. ej., el elemento de conducción de calor 1530) que están separados entre sí y se extienden radialmente hacia fuera desde la parte de cuerpo (p. ej., la sub-película delgada 1520).

Haciendo referencia a la FIGURA 13, el elemento de conducción de calor 1330 puede disponerse en un espacio entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 que forman el bucle cerrado. En la FIGURA 13, el elemento de conducción de calor 1330 se ilustra en contacto con toda la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320. Sin embargo, el elemento de conducción de calor 1330 puede contactar con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 y, en consecuencia, el calor se puede conducir desde la al menos una de la pluralidad de sub­ películas delgadas 1310 y 1320 que se calientan por inducción. En algunas implementaciones, la pluralidad de sub­ películas delgadas 1310 y 1320 y el elemento de conducción de calor 1330 pueden estar hechos del mismo material.

Por ejemplo, el elemento de conducción de calor 1330 puede incluir una pluralidad de conexiones radiales dispuestas en una dirección circunferencial y separadas entre sí en la dirección circunferencial, en donde cada una de la pluralidad de conexiones radiales se extiende en una dirección radial entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320. En algunos ejemplos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales puede conectarse a la pluralidad de sub­ películas delgadas en la dirección radial y contactar directamente con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas. En algunos casos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales puede tener una forma lineal paralela a la dirección radial. En algunos casos, cada una de la pluralidad de conexiones radiales tiene una forma curvada (por ejemplo, forma de espiral) que se extiende en la dirección circunferencial y la dirección radial entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320.

En algunos ejemplos, la longitud radial de cada una de la pluralidad de conexiones radiales puede ser menor o igual que la distancia entre la pluralidad de sub-películas delgadas.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1330 puede disponerse en una posición en la que un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 es igual o mayor que un umbral predeterminado. En algunas implementaciones, el campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 puede variar de tamaño en una dirección radial.

La placa de cocina 1100 puede operar la bobina de trabajo 1150 para calentar por inducción un objeto magnético HO colocado en la placa superior 1110. Además, incluso en el caso de que se coloque un objeto no magnético HO en la placa superior 1110, la placa de cocina 1100 puede calentar indirectamente el objeto no magnético HO, ya que la película delgada 1120 es capaz de calentarse por inducción. Es decir, la película delgada 1120 puede estar hecha de un material predeterminado que puede calentarse por inducción y, en consecuencia, la película delgada 1120 puede calentarse por inducción en el proceso de calentamiento por inducción de un objeto de calentamiento objetivo HO colocado en la placa superior 1110. En este caso, el objeto de calentamiento objetivo HO que se va a calentar indirectamente a través de la película delgada calentada por inducción 1120 puede calentarse más rápido, ya que la película delgada 1120 tiene un área mayor y un espesor menor. Un área de calentamiento del objeto de calentamiento objetivo HO puede corresponder al área completa en la que una configuración física que constituye la película delgada 1120 está orientada hacia el objeto de calentamiento objetivo HO.

En la película delgada 1220 capaz de calentarse por inducción, la distribución de calor de una parte a calentar puede determinarse según la forma de la película delgada 1220. Por ejemplo, cuando la película delgada 1120 tiene forma de anillo que forma un bucle, la distribución de calor de la película delgada 1120 puede cambiar en una dirección circunferencial CD y una dirección radial RD del bucle. En particular, en una película delgada 1120 calentada por inducción que tiene forma de anillo, las partes a calentar a la temperatura más alta y la temperatura más baja pueden existir dentro de un intervalo de radio predeterminado. La diferencia de temperatura de la película delgada 1120 puede provocar la deformación térmica de un componente individual incluido en la película delgada 1120.

La razón por la que la distribución de calor de la película delgada 1120 no es uniforme es que hay una parte en la que se concentra un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150. En algunas implementaciones, el campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 puede concentrarse verticalmente sobre la parte central de la bobina de trabajo 1150 en la dirección radial.

Como se ha descrito anteriormente con referencia a la FIGURA 10, si se forma una película delgada como una película individual en forma de anillo como la película delgada 1010, se puede generar un campo magnético no uniforme. En este caso, la parte central de la película delgada en una dirección radial puede calentarse por inducción hasta la temperatura más alta y otras partes adyacentes al límite interior o al límite exterior pueden calentarse a una temperatura relativamente baja. En algunas implementaciones, para evitar la deformación térmica provocada por una diferencia en la temperatura de calentamiento de la película delgada 1220, la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 pueden disponerse en una parte en donde el campo magnético es inferior a un umbral predeterminado. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1330 puede estar dispuesto en una parte en donde el campo magnético es igual o mayor que el umbral predeterminado. Como se describió anteriormente, dado que la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 están dispuestas en una parte distinta de la parte en donde se concentra el campo magnético, la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 pueden no calentarse por inducción rápidamente en una parte determinada, pero el calor puede distribuirse de manera relativamente uniforme. Además, el calor de la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 puede conducirse al elemento de conducción de calor 1330.

En algunas implementaciones, la pluralidad de sub-películas delgadas 1310 y 1320 pueden estar separadas entre sí con un espacio de una distancia de umbral predeterminada o más en la dirección radial. En algunas implementaciones, la distancia de umbral predeterminada puede ser una distancia que se establece para realizar el calentamiento de forma adaptativa tanto en un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material magnético como en un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de un material no magnético. Usando la distancia de umbral predeterminada, es posible mejorar la eficiencia de calentamiento de un objeto de calentamiento objetivo HO hecho de varios materiales.

En algunas implementaciones, la distancia de umbral predeterminada puede estar predeterminada como un valor de una distancia absoluta. En algunas implementaciones, la distancia de umbral predeterminada puede estar predeterminada como una relación relativa con respecto a las anchuras de las sub-películas delgadas 1310 y 1320 en la dirección radial. En algunas implementaciones, las anchuras de las sub-películas delgadas 1310 y 1320 pueden ser de 1,3 cm y 3 cm, y el espacio entre las sub-películas delgadas 1310 y 1320 puede ser de 2,2 cm. En algunas implementaciones, una sub-película delgada interior 1320 entre las sub-películas delgadas 1310 y 1320 puede incluir una parte hueca, y la parte hueca puede tener un diámetro de 7 cm. En algunas implementaciones, la distancia de umbral predeterminada puede estar predeterminada como el valor absoluto o la relación relativa descrita anteriormente. Sin embargo, los valores numéricos en las implementaciones descritas anteriormente son simplemente ejemplos para facilitar la explicación, y los valores numéricos se pueden cambiar dentro de un intervalo apropiado según una forma específica de la película delgada 1300.

Las FIGURAS 14A y 14B ilustran un caso de ejemplo en el que una corriente inducida en una sub-película delgada 1122 puede ser limitada o puede no fluir a través de un elemento de conducción de calor 1124 a otra sub-película delgada 1122 debido a la anchura del elemento de conducción de calor 1124.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1124 puede tener una anchura igual o menor que una anchura de umbral predeterminada, de modo que la magnitud de una corriente que fluye en el elemento de conducción de calor 1124 por una corriente inducida en la pluralidad de sub-películas delgadas 1122 llega a ser igual o menor que un nivel de corriente de umbral predeterminado. Incluso si el elemento de conducción de calor 1124 está hecho de un material a través del cual puede fluir la electricidad, el grado en que la corriente inducida en las sub­ películas delgadas 1122 se transmite al elemento de conducción de calor 1124 puede variar según la anchura del elemento de conducción de calor 1124.

En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede tener una anchura igual o menor que una anchura de umbral predeterminada. La anchura de umbral predeterminada puede diseñarse de manera que una corriente inducida desde las sub-películas delgadas 1122 pueda limitarse para que no fluya hacia el elemento de conducción de calor 1124 o una corriente igual o mayor que una magnitud predeterminada pueda fluir hacia el elemento de conducción de calor 1124. En algunos ejemplos, la anchura del elemento de conducción de calor 1124 puede estar incluida en un intervalo de 1 mm a 5 mm.

Haciendo referencia a la FIGURA 14A, la película delgada 1120 puede incluir sub-películas delgadas 1410 y 1420 y un elemento de conducción de calor 1430. En algunas implementaciones, una corriente inducida 1412 puede fluir en las sub-películas delgadas 1410 y 1420 por un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150. En algunas implementaciones, cuando el elemento de conducción de calor 1430 tiene una anchura 1434 que excede una anchura de umbral predeterminada, una corriente de fuga 1432 de la corriente inducida 1412 que fluye en las sub-películas delgadas 1410 y 1420 puede fluir al elemento de conducción de calor 1430 y la corriente de fuga 1432 puede tener una magnitud que excede un nivel de corriente de umbral predeterminado.

En algunos casos, cuando la corriente de fuga 1432 que excede el nivel de corriente de umbral predeterminado fluye en el elemento de conducción de calor 1430, se puede formar un bucle cerrado por la corriente de fuga 1432 que fluye en el elemento de conducción de calor 1430, y el bucle cerrado puede afectar al campo magnético que pasa a través de la película delgada 1120. En algunas implementaciones, el bucle cerrado formado por la corriente de fuga 1432 puede evitar que el campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 alcance un objeto de calentamiento objetivo HO, lo que debilita la eficiencia de calentamiento del calentamiento por inducción del objeto de calentamiento objetivo HO.

En la FIGURA 14B, en algunas implementaciones, una corriente inducida 1452 puede fluir en las sub-películas delgadas 1450 y 1460 por un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150. Por ejemplo, cuando el elemento de conducción de calor 1470 tiene una anchura 1474 igual o menor que una anchura de umbral predeterminada, la corriente inducida 1452 que fluye en las sub-películas delgadas 1450 y 1460 puede no fluir en el elemento de conducción de calor 1470 o solo una corriente de fuga 1432 igual o menor que un nivel de corriente de umbral predeterminado puede fluir en el elemento de conducción de calor 1470. Cuando la corriente de fuga 1432 no fluye en el elemento de conducción de calor 1470 o cuando la corriente de fuga 1432 igual o menor que el nivel de corriente de umbral predeterminado fluye en el elemento de conducción de calor 1470, un bucle cerrado puede no formarse por la corriente de fuga 1432 o puede formarse débilmente.

En algunos ejemplos, un campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 puede afectar muy ligeramente a un objeto de calentamiento objetivo HO. Es decir, controlando el campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 para que no fluya en una parte en donde está presente el elemento de conducción de calor 1430 o controlando solo una corriente igual o menor que el nivel de corriente de umbral predeterminado para que fluya en la parte antes mencionada, es posible permitir que el campo magnético generado por la bobina de trabajo 1150 alcance el objeto de calentamiento objetivo HO pasando a través de la parte en donde las sub-películas delgadas 1450 y 1460 no están presentes. En consecuencia, la eficiencia de calentamiento del calentamiento por inducción de un objeto magnético HO puede ser relativamente mayor que la del ejemplo de la FIGURA 14A.

Las FIGURAS 15A, 15B y 15C ilustran varias formas de ejemplo de un elemento de conducción de calor.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1124 puede disponerse en un patrón predeterminado para contactar con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1122.

Haciendo referencia a la FIGURA 15A, en algunas implementaciones, un elemento de conducción de calor 1530 puede estar dispuesto para contactar con una pluralidad de sub-películas delgadas 1510 y 1520. Por ejemplo, el patrón del elemento de conducción de calor 1530 puede ser un patrón en el que la pluralidad de sub-películas delgadas 1510 y 1520 y el elemento de conducción de calor 1530 están dispuestos oblicuamente. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1530 puede contactar con las sub-películas delgadas 1510 y 1520 con una anchura que se establece de manera que una corriente inducida igual o menor que un nivel de corriente de umbral predeterminado fluya desde las sub-películas delgadas 1510 y 1520.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1530 puede calentar un objeto de calentamiento objetivo HO con calor conducido desde las sub-películas delgadas 1510 y 1520. Para aumentar un área para contactar con el objeto de calentamiento objetivo HO, el elemento de conducción de calor 1530 se puede disponer en varios patrones. Por ejemplo, en el caso de que cada elemento de conducción de calor 1124 tenga forma de línea, el área en donde el elemento de conducción de calor 1530 y un objeto de calentamiento objetivo HO contactan entre sí puede ser grande cuando el elemento de conducción de calor 1530 está dispuesto de forma oblicua con respecto a las sub­ películas delgadas 1510 y 1520, tal como se muestra en la FIGURA 15A, en comparación con cuando el elemento de conducción de calor 1330 está dispuesto para contactar verticalmente con las sub-películas delgadas 1310 y 1320, tal como se muestra en la FIGURA 13. En consecuencia, incluso una parte del objeto de calentamiento objetivo HO, que está en contacto con una región en donde las sub-películas delgadas 1510 y 1520 no están presentes, puede calentarse de manera relativamente uniforme.

Haciendo referencia a la FIGURA 15B, en algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1560 puede disponerse en un patrón predeterminado para contactar con una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1540 y 1550.

En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1560 puede estar dispuesto para contactar con una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1540 y 1550, y el elemento de conducción de calor 1560 puede ser parte de la pluralidad de sub-películas delgadas 1540 y 1550. Por ejemplo, toda la pluralidad de sub-películas delgadas 1540 y 1550 pueden estar en contacto con el elemento de conducción de calor 1560 en el ejemplo de la FIGURA 15B. En algunos ejemplos, se puede utilizar un patrón de disposición diferente en el que solo parte de la pluralidad de sub­ películas delgadas 1540 y 1550 están en contacto con el elemento de conducción de calor 1560.

Por ejemplo, el elemento de conducción de calor 1560 puede incluir una pluralidad de primeras conexiones radiales que se extienden radialmente hacia fuera desde una sub-película delgada interior 1550, y una pluralidad de segundas conexiones radiales que se extienden hacia la sub-película delgada interior 1550 desde una sub-película delgada exterior 1540. En algunos ejemplos, la pluralidad de primeras conexiones radiales y la pluralidad de segundas conexiones radiales están dispuestas alternativamente a lo largo de la dirección circunferencial. Por ejemplo, cada una de la pluralidad de primeras conexiones radiales puede disponerse entre dos de la pluralidad de segundas conexiones radiales.

Haciendo referencia a la FIGURA 15C, los elementos de conducción de calor 1590, 1592 y 1594 pueden disponerse no solo en un espacio entre una pluralidad de sub-películas delgadas 1570 y 1580, cada una de las cuales forma un bucle cerrado, sino también en un espacio diferente al espacio entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1570 y 1580. En algunas implementaciones, los elementos de conducción de calor 1590, 1592 y 1594 pueden incluir un elemento de conducción de calor 1592 dispuesto en el espacio entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1570 y 1580, y los elementos de conducción de calor 1590 y 1594 dispuestos en partes distintas del espacio entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1570 y 1580.

Las FIGURAS 16A, 16B, 16C y 16D ilustran varias formas de ejemplo en las que la película delgada 1120 está dispuesta en una placa superior.

Una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100 utilizada en la descripción de la FIGURA 16A puede corresponder a la placa de cocina 1 de tipo de calentamiento por inducción utilizada en varios ejemplos descritos anteriormente con referencia a las FIGURAS 1 a 9. En consecuencia, se entiende que los componentes de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100 pueden incluir los componentes de la placa de cocina 1 dentro del alcance respaldado por las FIGURAS 1 a 9 y su descripción.

En algunas implementaciones, una película delgada 1120 que se muestra en las FIGURAS 16A a 16D puede tener una forma correspondiente a algunas de las diversas formas de la película delgada 1120 descritas anteriormente en los diversos ejemplos.

Haciendo referencia a la FIGURA 16A, una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100 puede incluir una placa superior 1015 acoplada a la parte superior de una caja 1025 y que permite colocar un objeto de calentamiento objetivo HO en la parte superior de la placa superior 1015, una bobina de trabajo 1150 dispuesta en el interior de la caja 1025 para calentar el objeto de calentamiento objetivo HO, una película delgada 1120 que forma un recubrimiento sobre la placa superior 1015 y un aislante 1035 dispuesto entre la parte inferior de la placa superior 1015 y la bobina de trabajo 1150.

Haciendo referencia a la FIGURA 16B, la película delgada 1120 puede estar dispuesta en la parte inferior de la placa superior 1015 en lugar de en la parte superior de la placa superior 1015. En algunas implementaciones, la película delgada TL puede estar en contacto con la parte inferior de la placa superior 1015 o puede formar parte de la superficie inferior de la placa superior 1015 para reducir un espacio formado por la película delgada 1120. En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede no estar dispuesta en la superficie superior de la placa superior 1015 y, por lo tanto, no estar expuesta al exterior, y estar dispuesta en su lugar en la superficie inferior de la placa superior 1015 de varias maneras.

La FIGURA 16C ilustra que una película delgada 1120 que incluye una pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b está dispuesta en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede incluir una pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b para ser calentadas por inducción, y la película delgada 1120 puede estar dispuesta en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015. En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede incluir un elemento de conducción de calor 1120c conectado a al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b y la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b. En algunas implementaciones, dado que la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b están dispuestas en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015, cuando el elemento de conducción de calor 1120c está en contacto con dos o más sub-películas delgadas 1120a y 1120b entre la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b, el elemento de conducción de calor 1120c puede estar dispuesto para contactar con la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a, 1120b a través de la placa superior 1015. En algunas implementaciones, un elemento de conducción de calor (por ejemplo, 1120d) en contacto con una sub-película delgada 1120a o 1120b en la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b puede disponerse en la parte superior o la parte inferior de la placa superior 1015 sin atravesar la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, la placa de cocina 1100 puede tener una película delgada 1120 que incluye la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b y dispuesta en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015. Con referencia a las FIGURAS 2 y 3, la primera y segunda películas delgadas TL1 y TL2 pueden calentarse por inducción mediante las bobinas de trabajo WC1 y WC2, respectivamente. En este ejemplo, las sub-películas delgadas 1120a y 1120b pueden calentarse por inducción juntas mediante una bobina de trabajo 1150. En algunos casos, las sub-películas delgadas 1120a y 1120b pueden disponerse en dirección vertical.

En algunas implementaciones, las sub-películas delgadas 1120a y 1120b dispuestas en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015 pueden formar un recubrimiento sobre la superficie superior y las superficies inferiores de la placa superior 1015, y el método de recubrimiento puede ser cualquiera de varios métodos que incluyen deposición al vacío y similares. En algunos ejemplos, la placa de cocina 110 puede incluir además una capa hecha de un material que puede calentarse por inducción y al menos una capa adicional (una capa adhesiva o una capa protectora) para colocarse en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, las sub-películas delgadas 1120a y 1120b dispuestas en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015 pueden disponerse en la placa superior 1015 en la misma estructura. En algunas implementaciones, las estructuras de las sub-películas delgadas 1120a y 1120b dispuestas en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015 pueden ser diferentes entre sí. Por ejemplo, una sub-película delgada 1120a dispuesta en la parte superior de la placa superior 1015 puede estar protegida por una capa protectora, y una película delgada 1120b dispuesta en la parte inferior de la placa superior 1015 puede no estar protegida por ninguna capa protectora o puede estar protegida por una capa protectora diferente de la capa protectora que protege la película delgada 1120a dispuesta en la parte superior de la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, las sub-películas delgadas 1120a y 1120b dispuestas en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015 pueden tener formas diferentes en la parte superior y la parte inferior de la placa superior 1015. En algunas implementaciones, el número de sub-películas delgadas 1120a dispuestas en la parte superior y el número de sub-películas delgadas 1120b dispuestas en la parte inferior pueden ser diferentes. En algunas implementaciones, las sub-películas delgadas 1120a dispuestas en la parte superior de la placa superior 1015 y las sub-películas delgadas 1120b dispuestas en la parte inferior de la placa superior 1015 pueden ser iguales en número, pero tener formas diferentes. Las formas específicas (por ejemplo, una anchura o un espacio) disponibles para las sub-películas delgadas 1120a y 1120b pueden variar dentro del alcance obvio para los expertos en la técnica en varios ejemplos descritos anteriormente.

La FIGURA 16D ilustra un ejemplo en donde la película delgada 1120 que incluye la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b está dispuesta en la parte inferior de la placa superior 1015 y el elemento de conducción de calor 1120c está dispuesto en la parte superior de la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede incluir una pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b dispuestas en la parte inferior de la placa superior 1015, y este tipo de estructura puede corresponder a la estructura ilustrada en la FIGURA 16B. Además, la película delgada 1120 puede incluir la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b, y el elemento de conducción de calor 1120c conectado a al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b. En algunas implementaciones, el elemento de conducción de calor 1120c al que se conduce el calor desde la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b puede contactar con un objeto de calentamiento objetivo HO y calentar el objeto de calentamiento objetivo HO conduciendo el calor al objeto de calentamiento objetivo HO a través del contacto con el objeto de calentamiento objetivo HO. En consecuencia, incluso cuando la pluralidad de sub-películas delgadas 1120a y 1120b se disponen en la parte inferior de la placa superior 1015, el elemento de conducción de calor 1120c puede atravesar la placa superior 1015 y estar dispuesto al menos parcialmente en la parte superior de la placa superior 1015.

En algunas implementaciones, la película delgada 1120 puede disponerse de manera que la pluralidad de sub­ películas delgadas 1120a y 1120b y el elemento de conducción de calor 1120c y 1120d no pasen total sino parcialmente a través de la placa superior 1015 para no quedar expuestos en la parte superior de la placa superior 1015.

La FIGURA 17 es un diagrama que ilustra un ejemplo de cambios de un componente de resistencia de un circuito equivalente de una película delgada según la temperatura de una película delgada en función del espesor de la película delgada y la frecuencia de activación de una bobina de trabajo.

Haciendo referencia a la FIGURA 17, se pueden determinar cambios de un componente de resistencia de un circuito equivalente según un aumento de temperatura en base al espesor de la película delgada 1120. Por ejemplo, cuando el espesor de la película delgada 1120 es de 1 gm, el componente de resistencia puede tender a disminuir a medida que aumenta la temperatura de la película delgada 1120. Como otro ejemplo, cuando el espesor de la película delgada 1120 es de 10 gm, el componente de resistencia puede tender a aumentar a medida que aumenta la temperatura de la película delgada 1120. En algunos ejemplos, cuando el espesor de la película delgada 1120 es de 6 gm, el componente de resistencia puede tender a aumentar y luego disminuir a medida que aumenta la temperatura de la película delgada 1120.

En algunas implementaciones, el componente inductor del circuito equivalente puede tender a aumentar de tamaño a medida que aumenta la temperatura de la película delgada 1120.

Sin embargo, dichos cambios del componente de resistencia pueden variar según la frecuencia de activación de la bobina de trabajo 1150 y el material o la forma de la película delgada 1120. Por ejemplo, en el componente de resistencia que se muestra en la FIGURA 17, la frecuencia de activación de la bobina de trabajo 1150 puede ser de 40 kHz, y el componente de resistencia del circuito equivalente puede variar según el material, la forma o similares de la película delgada 1120. En consecuencia, el componente de resistencia del circuito equivalente usado en varios ejemplos de la presente descripción no está necesariamente limitado, como se muestra en la FIGURA 17.

En algunas implementaciones, se puede diseñar una película delgada 1120 de una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100 con un factor de forma predeterminado, y una memoria 1130 puede almacenar por adelantado información sobre una correlación correspondiente al factor de forma predeterminado (es decir, un espesor de la película delgada 1120). En algunas implementaciones, la memoria 1130 puede almacenar información sobre correlaciones correspondientes a varios factores de forma por adelantado. Una unidad de microcontrolador (MCU) 1140 puede obtener información que representa el factor de forma de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100, seleccionar información sobre una correlación correspondiente al factor de forma de la placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción 1100 y usar la información seleccionada en el proceso de estimación de una temperatura. La MCU 1140 puede ser un circuito integrado, un circuito eléctrico, un controlador, un procesador o similar.

La FIGURA 18 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una distribución de un componente de resistencia y un componente inductor de un circuito equivalente con capacidad de calentar por inducción en una placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción.

Haciendo referencia a la FIGURA 18, un componente de circuito equivalente 1820 formado por una película delgada 1120 y un objeto de calentamiento objetivo HO pueden incluirse parcialmente en una región predeterminada 1810 en donde es posible el calentamiento por inducción (en lo sucesivo, denominada región de calentamiento por inducción 1810). En algunas implementaciones, los valores medidos en cada gráfico son valores medidos del componente de resistencia y el componente inductor según una frecuencia de activación de una bobina de trabajo 1150.

En algunas implementaciones, dado que la película delgada 1120 debe estar hecha de un material que puede calentarse por inducción mediante la bobina de trabajo 1150, el componente de resistencia y el componente inductor del circuito equivalente formado solo por la película delgada 1120 deben incluirse al menos parcialmente en la región de calentamiento por inducción 1810. En algunas implementaciones, cuando un objeto de calentamiento objetivo HO está hecho de un material no magnético, la película delgada 1120 puede formar un circuito equivalente. En algunas implementaciones, cuando el objeto de calentamiento objetivo HO está hecho de un material magnético, el circuito equivalente puede estar formado por la película delgada 1120 y el objeto de calentamiento objetivo HO, y el componente de resistencia y el componente inductor del circuito equivalente también pueden estar incluidos al menos parcialmente en la región de calentamiento por inducción 1810.

En algunas implementaciones, es posible calentar tanto un objeto magnético como un objeto no magnético usando una película delgada capaz de calentarse directamente por inducción.

La presente descripción da a conocer una pluralidad de sub-películas delgadas que constituyen una película delgada para su calentamiento por inducción y un elemento de conducción de calor que recibe el calor conducido desde la pluralidad de sub-películas delgadas y minimiza el flujo de una corriente inducida, mejorando así la eficiencia del calentamiento por inducción de un objeto magnético y un objeto no magnético, y, en consecuencia, la presente descripción puede mejorar la eficiencia del calentamiento por inducción de un objeto magnético y un objeto no magnético. En algunos ejemplos, al disponer el elemento de conducción de calor en un patrón predeterminado, puede ser posible limitar el calentamiento por inducción de la película delgada en un grado extremo, reducir la deformación térmica de la película delgada causada por el calentamiento y enfriamiento repetidos y calentar un objeto de calentamiento objetivo usando la película delgada que se calienta uniformemente.

En algunas implementaciones, una película delgada para ser calentada por inducción incluye una pluralidad de sub­ películas, reduciendo así la diferencia en la temperatura de calentamiento en una dirección radial dentro de cada sub­ película y evitando en consecuencia daños o deformación térmica de la película delgada.

Además de los efectos antes mencionados, previamente se han descrito otros efectos específicos con referencia a las implementaciones anteriores de la presente descripción.

Si bien la presente descripción se ha descrito con respecto a las implementaciones específicas, resultará evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la descripción tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción, que comprende:

una caja (25, 1025);

una placa superior (15, 1110, 1015) acoplada a la parte superior de la caja (25, 1025) y configurada para soportar un objeto de calentamiento objetivo;

una bobina de trabajo (1150) dispuesta dentro de la caja (25, 1025) y configurada para calentar el objeto de calentamiento objetivo;

una película delgada (1120, 1200, 1220) dispuesta en la superficie superior de la placa superior (15, 1110, 1015) o en la superficie inferior de la placa superior (15, 1110, 1015); y

un aislante (35, 1035) dispuesto entre la superficie inferior de la placa superior (15, 1110, 1015) y la bobina de trabajo (1150),

en donde la película delgada (1120, 1200, 1300) comprende:

una pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) que están dispuestas alrededor de una parte central de la bobina de trabajo (1150), definiendo cada una de la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) un bucle cerrado que rodea la parte central de la bobina de trabajo (1150), caracterizada por

un elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) que está dispuesto en un patrón predeterminado y contacta con al menos una de la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320).

2. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, en donde cada una de la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) tiene una forma de anillo que define el bucle cerrado.

3. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 1 o 2, en donde la bobina de trabajo (1150) está configurada para generar un campo magnético, teniendo al menos una parte del campo magnético una magnitud mayor o igual que un umbral predeterminado, y

en donde el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) está dispuesto en una posición que corresponde a al menos la parte del campo magnético.

4. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) están separadas entre sí en dirección radial.

5. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el patrón predeterminado del elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) comprende un patrón de peine.

6. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) tiene una anchura que es menor o igual que una anchura de umbral predeterminada para limitar así la magnitud de la fuga de corriente desde la pluralidad de sub­ películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) al elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330).

7. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 6, en donde la magnitud de corriente en el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) es menor o igual que un nivel de corriente de umbral predeterminado.

8. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 6 o 7, en donde la anchura del elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) está en un intervalo de 1 mm a 5 mm.

9. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) están configuradas para, en función de que el objeto de calentamiento objetivo hecho de un material no magnético esté dispuesto en la placa superior (15, 1110, 1015), calentarse por inducción y proporcionar calor a cada uno del elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) y el objeto de calentamiento objetivo para así calentar el objeto de calentamiento objetivo mediante la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320) y el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330).

10. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) está configurado para, en función de que el objeto de calentamiento objetivo hecho de un material magnético esté dispuesto en la placa superior (15, 1110, 1015), pasar un campo magnético generado por la bobina de trabajo (1150) a través del elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) para así calentar inductivamente el objeto de calentamiento objetivo.

11. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la bobina de trabajo (1150) está configurada para inducir corriente en función de si la película delgada (1120, 1200, 1300) y el objeto de calentamiento objetivo forman un circuito equivalente que comprende un componente de resistencia y un componente inductor.

12. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 11, en donde el espesor de la película delgada (1120, 1200, 1300) define el componente de resistencia y el componente inductor del circuito equivalente para permitir el calentamiento por inducción mediante la bobina de trabajo (1150).

13. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según la reivindicación 12, en donde el espesor de la película delgada (1120, 1200, 1300) es de 6 pm.

14. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el espesor de la película delgada (1120, 1200, 1300) es menor que la profundidad de penetración de la película delgada (1120, 1200, 1300).

15. Placa de cocina de tipo de calentamiento por inducción según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde el elemento de conducción de calor (1120c, 1120d, 1124, 1330) comprende una pluralidad de conexiones radiales dispuestas en una dirección circunferencial y separadas entre sí en la dirección circunferencial, extendiéndose cada una de la pluralidad de conexiones radiales en dirección radial entre la pluralidad de sub-películas delgadas (1120a, 1120b, 1210, 1220, 1310, 1320).