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ES2562705T3 - Sistema de calentamiento - Google Patents

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ES2562705T3
ES2562705T3 ES10811695.5T ES10811695T ES2562705T3 ES 2562705 T3 ES2562705 T3 ES 2562705T3 ES 10811695 T ES10811695 T ES 10811695T ES 2562705 T3 ES2562705 T3 ES 2562705T3
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ES
Spain
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heater
heating
magnetic member
heating system
coil
Prior art date
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Active
Application number
ES10811695.5T
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English (en)
Inventor
Sadayuki Matsumoto
Ikuro Suga
Miyuki Takeshita
Kazufumi Tanaka
Kazuhiro Kameoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
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Publication of ES2562705T3 publication Critical patent/ES2562705T3/es
Active legal-status Critical Current
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements
    • H05B6/365Coil arrangements using supplementary conductive or ferromagnetic pieces
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • H05B6/129Cooking devices induction ovens

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

Un sistema de calentamiento, que comprende: una cámara (10) de calentamiento con forma de caja; un calentador (20) provisto en el interior de dicha cámara (10) de calentamiento, en el que dicho calentador (20) está realizado en un material conductor en un bucle eléctrico; una bobina (30) provista fuera de dicha cámara (10) de calentamiento; un circuito de potencia para suministrar corriente de alta frecuencia con dicha bobina (30) para generar un flujo magnético de alta frecuencia; caracterizado por un miembro (34) magnético dispuesto de manera que dicho calentador (20) se interconecte magnéticamente con el flujo magnético de alta frecuencia generado por dicha bobina (30), en el que dicho miembro (34) magnético tiene una abertura (36), en la cual se inserta una parte (24) de dicho calentador (20).

Description

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DESCRIPCION
Sistema de calentamiento Campo tecnico
La presente invention se refiere a un sistema de calentamiento y, en particular, se refiere a una cocina de calentamiento que incorpora un calentador de corriente de induction como una fuente de calor en una caja de calentamiento, tal como un horno de calentamiento, un tostador y una parrilla.
Antecedentes de la tecnica
Muchas de las cocinas de calentamiento que aplican un principio de calentamiento por induccion electromagnetica, conocidas como cocinas CI (calentamiento por induccion), incluyen una caja de calentamiento para cocinar un pescado a la parrilla, etc. La caja de calentamiento se denomina generalmente horno de calentamiento, tostador o parrilla. Un pescado a la parrilla (especialmente una parpada comun asada con sal, etc.) es muy popular cuando su superficie esta dorada por el calor de radiation desde una fuente de calor y su interior esta bien calentado dentro de una atmosfera caliente.
Al cocinar el pescado a la parrilla, tal como la parpada comun a la parrilla, se desprende una cantidad sustancial de grasa (aceite combustible) desde el pescado a la parrilla. Por lo tanto, es necesario proporcionar una fuente para recibir la grasa, y para mantener la fuente y la grasa de pescado en la misma a una temperatura inferior a la temperatura de encendido de la misma para prevenir que la grasa de pescado se queme en el interior de la caja de calentamiento durante el cocinado. Esto no se limita al pescado a la plancha, se cumple tambien con el cocinado de carne. Dicho cocinado se denomina tambien cocinado a la parrilla.
La caja de calentamiento del calentador de la cocina CI esta provista tfpicamente de calentadores electricos superior e inferior como calentadores de cobertura aislante y calentadores radiantes, que pueden denominarse tambien "calentadores resistivos", ya que generan calor por efecto Joule cuando una corriente circula a traves de elementos resistivos. Los calentadores electricos reciben energfa a traves de terminales conectados electricamente a una fuente de alimentation que esta posicionada fuera de la caja de calentamiento, generando de esta manera calor por efecto Joule cuando se suministra energfa electrica desde la fuente de alimentacion. Los calentadores electricos que reciben energfa electrica convierten la energfa electrica en energfa termica que calienta y asa a la parrilla los alimentos a cocinar dentro de la caja de calentamiento directa y/o indirectamente a traves de la atmosfera calentada alrededor de los alimentos. Dicha cocina de calentamiento se incorpora no solo dentro de las cocinas CI sino tambien dentro de un horno tostador y un horno electrico. Aunque la cocina de calentamiento tiene una estructura simple, el interior de la caja de calentamiento es diffcil de limpiar ya que los calentadores electricos estan fijados dentro de la caja de calentamiento y, por lo tanto, es necesario mejorar la estructura de la cocina de calentamiento para que se limpien mas facilmente. De esta manera, en cualquier tipo de sistema de calentamiento que incluye no solo las cocinas CI, sino tambien los hornos de calentamiento, la caractenstica de limpieza facil es muy demandada, y es una exigencia esencial para cocinas de alimentos. De hecho, hasta la fecha se han propuestos muchos hornos de calentamiento que tienen la fuente de calentamiento de metal para alimentos que puede ser dispuesta dentro de la caja de calentamiento sin contacto o por induccion, y/o separada de la caja de calentamiento.
Por ejemplo, tal como se describe en el documento de patente 1 (JP 2003-282221 A), un horno convencional que usa la tecnica de calentamiento por induccion incluye bobinas de calentamiento superior e inferior proporcionadas encima y debajo de la caja de calentamiento realizadas en material magnetico, y calienta la caja de calentamiento mediante el suministro de corriente de alta frecuencia a traves de las bobinas de calentamiento. La caja de calentamiento puede ser separada del horno, de manera que se facilite su limpieza. Vease el documento de patente 1, parrafos [0008] - [0009] y la Fig. 2.
Ademas, segun otro horno microondas que usa la tecnica de calentamiento por induccion tal como se sugiere en el documento de patente 2 (JP 08-138864 A), se usa un separador aislante resistente al calor, de vidrio resistente al calor, para separar mecanica y electricamente una bobina de calentamiento por induccion de la camara de calentamiento, y se proporciona un cuerpo de metal calentado dentro de la camara de calentamiento sobre el separador, opuesto a la bobina de calentamiento. El cuerpo calentado esta formado como una banda metalica en un bucle cerrado y, por lo tanto, puede ser disenado para generar efectivamente una corriente de induccion, y un area para la radiacion de calor ajustada arbitrariamente. El cuerpo esta estructurado tambien para que sea dispuesto de manera desmontable dentro de la camara de calentamiento. Vease el documento de patente 2, parrafos [0024] - [0028] y las Figs. 1, 3.
Otro horno microondas adicional que usa la tecnica de calentamiento por induccion tal como se sugiere en el documento de patente 3 (JP 06-18044 A) incluye medios de calentamiento por induccion para las partes perifericas de calentamiento por induccion (o partes izquierda y derecha) de una fuente del horno que esta instalada de manera desmontable dentro de
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la camara del horno. La fuente del horno incluye una placa realizada en un material magnetico tal como una placa de hierro que tiene una parte esmaltada al menos donde se calienta la fuente del horno. Los medios de calentamiento por induccion incluyen una bobina enrollada como una bobina usada en una maquina de coser, y un nucleo para proporcionar de manera efectiva el flujo magnetico generado por la bobina con la fuente del horno. El nucleo tiene, por ejemplo, forma de U, y el flujo magnetico de alta frecuencia forma un camino magnetico cerrado a traves del nucleo y la parte periferica de la fuente del horno, en lugar de las otras partes del horno microondas. La fuente del horno esta estructurada de manera que tenga una parte inferior de material magnetico tal como acero inoxidable magnetico y una parte superior de material altamente conductor termico, tal como aluminio y cobre. El material magnetico es calentado por induccion por el flujo magnetico a traves de la bobina y el nucleo, cuyo calor se propaga finalmente a la fuente del horno de material altamente conductor termico. Vease el documento de patente 3, parrafos [0022], [0029] - [0036], y las Figs. 1, 2, 5-7.
Sumario de la invencion
Problemas a resolver por la invencion
Cuando la caja o camara de calentamiento que usa las tecnicas de calentamiento por induccion convencionales indicadas anteriormente es adaptada a los calentadores de cocina CI para cocinar a la parrilla, han surgido un par de problemas que se indican a continuacion. En el horno convencional descrito en el documento de patente 1, un cuerpo magnetico con forma de U es insertado dentro de la caja de calentamiento y es calentado por la corriente de induccion a traves de las bobinas de calentamiento superior e inferior y, por lo tanto, la superficie inferior del cuerpo magnetico deberfa mantenerse a una temperatura inferior a la temperatura de encendido (aproximadamente 250 grados C) de la grasa de los alimentos (por ejemplo, grasa de pescado). De esta manera, debido a que la superficie inferior del cuerpo magnetico no puede ser calentada suficientemente, hay un problema en el sentido de que el horno no es adecuado para cocinar a la parrilla por medio de radiacion.
En el horno microondas convencional descrito en el documento de patente 2, debido a que la banda metalica esta formada en un bucle cerrado, se consigue un calentamiento por induccion eficaz a una alta temperatura. Sin embargo, cuando se usa el calor de la radiacion infrarroja desde la banda metalica para cocinar a la parrilla, el separador receptor de grasa debe ser proporcionado entre la banda metalica y la bobina de calentamiento. Deberfa ser disenado de manera que el flujo magnetico pase a traves de la banda metalica a ser calentada pero no a traves del separador receptor de grasa. De esta manera, es necesario que el separador receptor de grasa este realizado en un material aislante, tal como ceramica. Sin embargo, el separador ceramico deberfa ser suficientemente grueso para asegurar la resistencia mecanica, y tambien deberfa estar suficientemente alejado de la banda metalica para mantener la temperatura del separador por debajo del punto de encendido de la grasa para prevenir que la grasa en el separador se queme. De esta manera, es necesario mantener un hueco o distancia sustancial entre la banda metalica y el separador receptor de grasa, lo que plantea otro problema en el sentido de que la banda metalica no puede ser calentada de manera eficiente por la bobina de calentamiento.
Por otra parte, el horno microondas descrito en el documento de patente 3 puede ser usado con la fuente del horno para cocinar con una sarten, pero no es adecuado para cocinar a la parrilla aunque la fuente del horno pueda ser calentada posiblemente para generar calor por radiacion para cocinar a la parrilla. Sin embargo, las bobinas de calentamiento del horno microondas sugerido por el documento de patente 3 pueden calentar solo las partes perifericas de la fuente del horno y, de esta manera, el centro o la parte central de la misma apenas es calentada indirectamente por el calor transferido desde las partes perifericas de la fuente del horno, que esta realizada en un material de alta conductividad termica, tal como aluminio y cobre, Por lo tanto, es necesario realizar el material altamente conductor termico bastante grueso con el fin de calentar suficientemente la parte central de la fuente del horno. Esto causa inconvenientes, a su vez, tales como la reduccion del espacio de la camara de calentamiento y el aumento de la capacidad calonfica de la fuente del horno que requiere un tiempo sustancial para calentar la fuente del horno.
La presente invencion aborda los inconvenientes indicados anteriormente y tiene el proposito de realizar un sistema de calentamiento que mejora la caractenstica de facilidad de limpieza de la camara de calentamiento con calentadores desmontables, y elimina el problema de la grasa de los alimentos mediante la disposicion de medios de calentamiento por induccion para calentar los calentadores fuera de las paredes laterales de la camara de calentamiento, consiguiendo tambien una temperatura general sustancialmente alta en la camara de calentamiento.
Medios para resolver los problemas
Con el fin de superar los inconvenientes descritos anteriormente, una realizacion de la presente invencion es proporcionar un sistema de calentamiento de la presente invencion que comprende una camara de calentamiento con forma de caja, un calentador proporcionado dentro de la camara de calentamiento, en el que el calentador esta realizado en material conductor en un bucle electrico, una bobina proporcionada fuera de la camara de calentamiento, un circuito de potencia para suministrar corriente de alta frecuencia con la bobina para generar un flujo magnetico de alta frecuencia, y un miembro magnetico dispuesto de manera que el calentador se interconecta magneticamente con el flujo magnetico de
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alta frecuencia generado por la bobina.
Ventaja de la invencion
Una realization del sistema de calentamiento segun la presente invencion genera corriente de induction a traves de un calentador realizado en material conductor en un bucle electrico, que genera calor por efecto Joule mediante la corriente de induccion a lo largo del calentador.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en section transversal de la cocina de calentamiento segun la primera realizacion de la presente invencion.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun la primera realizacion.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva que ilustra los miembros de aislamiento termico de la cocina de calentamiento segun la primera realizacion.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente las direcciones de la corriente de bobina que circula a traves de las bobinas de la Fig. 2, y las direcciones de las corrientes de induccion que fluyen a traves de los calentadores.
La Fig. 5 es una vista en seccion transversal parcial ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun la primera realizacion.
Las Figs. 6A y 6B son vistas en planta que ilustran el calentador de la cocina de calentamiento segun la primera realizacion, de una manera estructural y funcional, respectivamente.
La Fig. 7 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la modification de la primera realizacion, similar a la Fig. 1.
La Fig. 8 es una vista en seccion transversal ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun la modificacion de la primera realizacion, similar a la Fig. 5.
La Fig. 9 es una vista en seccion transversal de los medios de calentamiento por induccion usados en un experimento de la primera realizacion.
La Fig. 10 es una vista en planta de los medios de calentamiento por induccion usados en un experimento de la primera realizacion, que muestra varios puntos de medicion del calentador.
La Fig. 11 es un grafico que muestra una mayor temperatura medida en cada uno de los puntos de medicion del calentador en el experimento.
La Fig. 12 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la segunda realizacion de la presente invencion.
La Fig. 13 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun la segunda realizacion.
La Fig. 14 es un grafico que muestra una mayor temperatura del calentador medida en el experimento segun la segunda realizacion.
La Fig. 15 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la modificacion de la segunda realizacion.
La Fig. 16 es un diagrama que muestra una relation entre la mayor temperatura del calentador y la longitud del miembro magnetico segun la modificacion de la segunda realizacion.
La Fig. 17 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun una modificacion adicional de la segunda realizacion.
La Fig. 18 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la tercera realizacion de la presente invencion.
La Fig. 19 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun la tercera realizacion.
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La Fig. 20 es una vista en seccion transversal parcial ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun la tercera realizacion.
La Fig. 21 es una vista en seccion transversal ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun una modificacion de la tercera realizacion, similar a la Fig. 20.
La Fig. 22 es una vista en seccion transversal ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun una modificacion adicional de la tercera realizacion similar a la Fig. 20.
La Fig. 23 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la cuarta realizacion de la presente invention.
La Fig. 24 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun la cuarta realizacion.
La Fig. 25 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun una modificacion de la cuarta realizacion.
Las Figs. 26A y 26B son vistas en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la quinta realizacion, con el componente movil en posiciones cerrada y abierta al componente estacionario, respectivamente.
La Fig. 27 es una vista en perspectiva que ilustra los medios de calentamiento por induccion segun la quinta realizacion.
La Fig. 28 es una vista en seccion transversal ampliada de los medios de calentamiento por induccion segun la quinta realizacion, tomada a lo largo de una lmea A-A de la Fig. 27.
La Fig. 29 es una vista en seccion transversal de la cocina de calentamiento segun la sexta realizacion de la presente invencion.
La Fig. 30 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de calentamiento segun la sexta realizacion.
La Fig. 31 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de calentamiento segun una modificacion de la sexta realizacion.
La Fig. 32 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de calentamiento segun una modificacion adicional de la sexta realizacion.
La Fig. 33 es una vista en perspectiva de un conjunto del calentador inferior con forma de placa segun una modificacion adicional de la sexta realizacion.
La Fig. 34 es una vista en seccion transversal de la parte inferior del calentador con forma de placa de la Fig. 33.
La Fig. 35 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento segun una modificacion adicional de la sexta realizacion.
La Fig. 36 es una vista en desarrollo del calentador de la cocina de calentamiento de la Fig. 35.
La Fig. 37 es una vista en seccion transversal del calentador de la cocina de calentamiento de la Fig. 35.
La Fig. 38 es una vista en seccion transversal que ilustra un conjunto de los componentes principales de la calentamiento segun una modificacion adicional de la sexta realizacion.
La Fig. 39 es una vista en seccion transversal que ilustra un conjunto de los componentes principales de la calentamiento segun una modificacion adicional de la sexta realizacion.
Descripcion de los numeros de referencia
1: cocina de calentamiento (sistema de calentamiento), 10: camara de calentamiento (carcasa con forma de caja), 12a: pared superior, 12b: pared inferior, 16: pared frontal, 18: pared posterior, 20: calentador, 22: parte de baja resistividad, 24: parte alimentada con energfa, 25: parte de refrigeration, 26: parte de resistividad alta (parte de calentamiento), 30: bobina, 32: miembro magnetico, 34: miembro aislante termico, 36: ranura (apertura), 37: rejilla, 38: fuente receptora de grasa, 40: parte de base, 42: parte lateral, 44: parte extendida, 45: miembro aislante termico, 50: componente estacionario, 52 componente movil, 54: puerto de acceso de calentador, 56: carcasa hermetica al aire, 58: calentador inferior, 59: recorte, 70: recipiente hermetico con forma de caja, 72: miembro de tapa, 74: miembro de recipiente, 75: cuerpo de recipiente, 91, 92: flujo magnetico.
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Descripcion de las realizaciones
La presente invention se refiere a cualquiertipo de sistema de calentamiento y puede ser aplicable incluso para un horno de coccion y un horno de secado industriales, y tambien para una cocina de calentamiento domestica. Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, las realizaciones de una cocina de calentamiento como un ejemplo del sistema de calentamiento segun la presente invencion se describiran en la presente memoria. En la descripcion, un par de terminos para indicar las direcciones (por ejemplo, "superior", "inferior", "izquierda" y "derecha", etc.) se usan convenientemente solo para facilitar la comprension, no debena interpretarse que esos terminos limitan el alcance de la presente invencion. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de la descripcion.
Realization 1. La Fig. 1 es una vista en section transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la primera realization, y la Fig. 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un conjunto de componentes principales de la cocina de calentamiento de la Fig. 1. La cocina 1 de calentamiento es usada adecuadamente para un calentador de cocina CI, especialmente util como una camara de calentamiento para cocinar a la parrilla. Ademas, la presente invencion puede ser adaptada tambien para cualquier otro tipo de cocinas de calentamiento tal como un horno microondas y/o un horno tostador, que se usa para diversas artes culinarias, tales como cocina al horno, asf como cocina a la parrilla.
La cocina 1 de calentamiento segun la primera realizacion de la presente invencion incluye una camara 10 de calentamiento (carcasa con forma de caja) tal como se ilustra en las Figs. 1, 2. La camara 10 de calentamiento incluye paredes 12a, 12b superior e inferior, paredes 14a, 14b laterales derecha e izquierda que se extienden verticalmente, y paredes laterales frontal y posterior (no mostradas). Ademas, la cocina 1 de calentamiento incluye calentadores 20a, 20b desmontables realizados en metal en un bucle cerrado (en un circuito electrico cerrado) proporcionados dentro de la camara 10 de calentamiento cerca de las paredes 12a, 12b superior e inferior. Tambien incluye bobinas 30a, 30b proporcionadas a lo largo de las paredes 14a, 14b laterales derecha y izquierda de la camara 10 de calentamiento, y un par de miembros 32 magneticos de material magnetico tal como un nucleo de ferrita provistos a lo largo de y adyacentes a las bobinas 30a, 30b.
Cada una de las bobinas 30a, 30b puede ser formada, por ejemplo, retorciendo una pluralidad (diecinueve) de hilos de cobre que tienen un diametro de 0,3 mm revestidos con resina de alambre (denominado alambre Litz), y enrollando el alambre Litz una pluralidad de veces (25 veces) en paralelo con las paredes 14a, 14b laterales en una forma rectangular en la que cada una de sus esquinas es doblada en una curva recta o una forma elfptica. En el alambre Litz enrollado a lo largo de los lados de la forma rectangular de la bobina, la corriente (flujo magnetico) circula en la misma direction. Tal como se muestra en la Fig. 2, cada uno de los miembros 32 magneticos esta formado con forma de U para cubrir o rodear los alambres Litz, y esta dispuesto para ser colocado frente a los calentadores 20a, 20b superior e inferior.
Los miembros 32 magneticos pueden estar realizados en un material magnetico similar a uno usado generalmente como el nucleo de ferrita alrededor de la bobina de calentamiento de un calentador de cocina CI tfpico. Ademas, una pluralidad de miembros 34 de aislamiento termico con forma de U estan provistos en el interior de cada uno de los miembros 32 magneticos con forma de U. De esta manera, las bobinas 30a, 30b se interponen entre los miembros 32 magneticos y los miembros 34 de aislamiento termico, al menos en partes en las que las bobinas estan frente a los calentadores 20a, 20b, tal como se ilustra en las Figs. 1 y 2. Ademas, los miembros 34 de aislamiento termico pueden tener una estructura de doble capa que tiene una capa 34a de aislamiento termico realizada en lana de vidrio o lana de ceramica y una capa 34b ceramica tal como se muestra en la Fig. 3, y una parte de las paredes 14a, 14b laterales de la camara 10 de calentamiento puede estar formada en ceramica o metal, tal como hierro y acero inoxidable.
Los miembros 34 de aislamiento termico estructurados de esta manera afslan termicamente las bobinas 30a, 30b y los miembros 32 magneticos de la atmosfera caliente en el interior de la camara 10 de calentamiento. Ademas, la capa 34a aislante esta formada como un espacio de aire o corriente de aire. Las partes de las paredes 14a, 14b laterales pueden estar compuestas de los miembros 34 de aislamiento termico y los miembros 32 magneticos junto con las bobinas 30a, 30b tal como se ilustra en la Fig. 1. Las otras partes de las paredes que componen la camara 10 de calentamiento (por ejemplo, paredes 12a, 12b superior e inferior) estan realizadas en metal, tal como hierro y acero inoxidable o en material aislante resistente al calor tal como ceramica y vidrio. Aunque no se muestra, la camara 10 de calentamiento esta definida tambien por las paredes frontal y posterior. De esta manera, la camara 10 de calentamiento esta formada como una caja o carcasa cerrada de las paredes 12a, 12b superior e inferior, las paredes 14a, 14b laterales y las paredes frontal y posterior. La pared frontal tiene una puerta frontal (no mostrada) que puede abrirse y cerrarse para acceder a los alimentos en el interior de la camara 10 de calentamiento.
Los calentadores 20a, 20b son insertados y soportados dentro de ranuras (aberturas) 36 de los miembros 34 de aislamiento termico, cada una de las cuales se extiende horizontalmente tal como se muestra en los dibujos. De esta manera, los calentadores 20a, 20b son situados o asentados simplemente en las ranuras 36, lo que permite que los calentadores puedan ser desmontados desde la puerta principal. Ademas, esta estructura de la camara 10 de calentamiento permite que tanto una rejilla 37 para soportar los alimentos como una fuente 38 receptora de grasa para recibir la grasa de los alimentos sean insertadas en y/o desmontadas de la camara 10 de calentamiento a traves de la
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puerta principal. La rejilla 37 y la fuente 38 receptora de grasa pueden estar realizadas en materiales y pueden estar estructuradas en cualquiera de las configuraciones usadas en la camara 10 de calentamiento de un calentador de cocina CI convencional. Ademas, preferiblemente, las paredes 14a, 14b laterales y las otras paredes de la camara 10 de calentamiento pueden tener superficies interiores revestidas con material adecuado para diversos propositos consiguiendo un efecto anti-incrustante y un efecto de rayos infrarrojos.
A continuacion, se describira la operacion de la cocina 1 de calentamiento. Cuando la corriente de alta frecuencia que tiene una frecuencia en un intervalo de 20 kHz a 100kHz es suministrada con las bobinas 30a, 30b desde un circuito de potencia (no mostrado), un campo magnetico de alta frecuencia es generado por y alrededor de las bobinas 30a, 30b. El flujo magnetico de alta frecuencia generado por las bobinas 30a, 30b define un bucle magnetico que fluye a traves de los miembros 32 magneticos con forma de U, los calentadores 20a, 20b y las ranuras (aberturas) 36 de los miembros 34 de aislamiento termico. De esta manera, los calentadores 20a, 20b se interconectan magneticamente con el flujo magnetico de alta frecuencia. A continuacion, se genera una corriente de induccion a traves de cada uno de los calentadores 20a, 20b que estan electricamente cerrados o formados como un bucle y, a continuacion, se genera calor por efecto Joule por la corriente de induccion, de manera que los calentadores 20a, 20b son calentados completa y uniformemente. Dicho calentamiento completo y uniforme por los calentadores 20a, 20b calienta los alimentos recibidos en el interior de la camara 10 de calentamiento de una manera uniforme. Cuando el circuito de potencia suministra suficiente potencia (por ejemplo, 2 kW en total) con las bobinas 30a, 30b, los calentadores 20a, 20b se calientan a mas de 800 grados C, desde los cuales se irradia energfa infrarroja para calentar directamente la comida. Ademas, los calentadores 20a, 20b calientan la atmosfera periferica que se distribuye por conveccion a traves de la camara 10 de calentamiento y, a continuacion, calienta indirectamente los alimentos en la atmosfera caliente. Tal como se ha indicado anteriormente, los alimentos en el interior de la camara 10 de calentamiento son calentados por la radiacion infrarroja y la atmosfera caliente, para cocinar a la parrilla.
La grasa que fluye desde los alimentos a ser calentados es recibida por una fuente 38 receptora de grasa provista debajo del calentador 20b inferior. Segun la presente invencion, en principio, la corriente de induccion circula a traves del calentador 20b inferior en bucle, generando de esta manera calor por efecto Joule. Este es un principio de calentamiento diferente del de la cocina de calentamiento convencional descrita en los documentos de patente 1, 2 anteriores, donde el cuerpo magnetico es calentado directamente por induccion. Por lo tanto, incluso si la fuente 38 receptora de grasa esta realizada en metal y esta dispuesta debajo del calentador 20b inferior, no es calentada directamente por induccion por el calentador 20b inferior y, por lo tanto, la fuente 38 receptora de grasa puede mantenerse a una temperatura mucho mas baja que la temperatura de encendido de la grasa, aumentando el hueco entre el calentador 20b inferior y la fuente 38 receptora de grasa.
Tal como se ha indicado anteriormente, segun la presente invencion, el principio de calentamiento que utiliza el calor por efecto Joule generado por la corriente de induccion que circula a traves del calentador en bucle es diferente del principio de "calentamiento por induccion" para recipientes asentados sobre la placa superior de un calentador de cocina CI tfpico y, de esta manera, el principio de calentamiento la presente invencion no puede denominarse "calentamiento por induccion". Sin embargo, debido a que la presente invencion utiliza el calor por efecto Joule generado por la "corriente de induccion" que circula a traves del calentador en bucle causada por la "induccion electromagnetica", esta aplicacion usa tambien la expresion de "calentamiento por induccion" en la presente memoria. Ademas, las bobinas 30a, 30b y los miembros 32 magneticos se denominan colectivamente "medios de calentamiento por induccion" para generar una corriente de induccion a traves de los calentadores 20a, 20b. Cabe senalar que la temperatura y la energfa de entrada de los calentadores 20a, 20b se han indicado anteriormente como un ejemplo, y la temperatura de los calentadores 20a, 20b puede ser determinada mediante parametros que incluyen la energfa de entrada y el area de superficie de radiacion de los mismos, etc.
Aunque no se describe en detalle, puede incorporarse cualquier tipo de circuito de potencia que sea similar a los usados en una cocina de calentamiento por induccion tfpica tal como una cocina CI, incluyendo, por ejemplo, un circuito de medio puente, un circuito de puente completo y un circuito oscilador. Tal como puede ser configurado facilmente por una persona con conocimientos en la materia sin una descripcion adicional de la circuiteria de potencia en las realizaciones, una capacitancia oscilante esta conectada en serie con la bobina usada en el circuito de medio puente y el circuito de puente completo, y usada en paralelo en el circuito de un oscilador. Esto es bien conocido en la tecnica y, por lo tanto, se adapta tambien en otras realizaciones segun la presente invencion. Ademas, cabe senalar que cada una de las bobinas 30a, 30b es alimentada con energfa individualmente con relacion al circuito respectivo de entre los circuitos de potencia, o las bobinas 30a, 30b conectadas en paralelo o en serie entre sf pueden ser alimentadas con energfa desde el mismo circuito de potencia. Cuando las bobinas 30a, 30b estan conectadas en paralelo o en serie entre sf, deberia prestarse atencion a su conexion, teniendo en consideracion la direccion del flujo de corriente, que se describira mas adelante en la presente memoria.
La Fig. 4 ilustra las direcciones de las corrientes de bobina que fluyen a traves de las bobinas 30a, 30b, las direcciones del flujo magnetico generado por la corriente de bobina, y las direcciones de la corriente de induccion que circula a traves de
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los calentadores 20a, 20b inducida por la induccion electromagnetica. Para facilitar la comprension, se eliminan todos los componentes excepto las bobinas 30a, 30b y los calentadores 20a, 20b. En la Fig. 4, las direcciones de flujo de la corriente de la bobina y la corriente de induccion estan trazadas sobre las bobinas 30a, 30b y los calentadores 20a, 20b. La corriente de bobina y la corriente de induccion tienen direcciones de flujo alternadas a la frecuencia de accionamiento, y la Fig. 4 se ilustra en un momento determinado de las direcciones de flujo. Tal como se ilustra en la Fig. 4, la corriente de bobina a traves de las bobinas 30a, 30b genera el flujo magnetico alrededor de las bobinas 30a, 30b con el que los calentadores 20a, 20b se interconectan magneticamente, desarrollando de esta manera una fuerza electromotriz y generando la corriente de induccion a traves de los calentadores 20a, 20b formados en un bucle cerrado. De esta manera, este mecanismo es el mismo que el de un transformador, en el que las bobinas 30a, 30b puede considerarse como equivalentes a las bobinas primarias, y de esta manera los calentadores 20a, 20b son como las bobinas secundarias del transformador. Debido a que los calentadores 20a, 20b son calentados usando dicho mecanismo, cuando las bobinas 30a, 30b conectadas en serie o en paralelo son accionadas por un unico circuito de potencia, las bobinas 30a, 30b debenan estar conectadas de manera que se permita que la corriente de bobina fluya tal como se muestra en la Fig. 4. Por otra parte, cuando cada una de las bobinas 30a, 30b es accionada por un circuito de potencia individual, la fase (o direccion) de la corriente de bobina a traves de las bobinas 30a, 30b puede ser ajustada para obtener cualquier eficacia de calentamiento deseada (o controlable), y puede ser ajustada a un valor optimo para conseguir la mayor eficiencia de calentamiento cuando la fase (o direccion) es controlada tal como se muestra en la Fig. 4.
La Fig. 5 es una vista en seccion transversal ampliada de uno de los cuatro medios de calentamiento por induccion de la cocina 1 de calentamiento en la Fig. 1, que incluye la bobina 30 y el miembro 32 magnetico (junto con los miembros 34 de aislamiento termico y el calentador 20). En la Fig. 5, el calentador 20 se ilustra solo para una parte que se interconecta magneticamente con el flujo magnetico. A medida que la corriente de alta frecuencia circula a traves de la bobina 30, se genera el flujo magnetico de alta frecuencia alrededor de la bobina 30. El flujo magnetico de alta frecuencia fluye a traves de un circuito magnetico (bucle) que penetra en el miembro 32 magnetico con forma de U y atraviesa la abertura con forma de U del mismo. En este contexto, el "miembro 32 magnetico con forma de U" se define de manera que incluye una parte 40 de base que se extiende a lo largo de la bobina 30, y un par de partes 42a, 42b laterales que se extienden perpendicularmente a la parte 40 de base desde sus extremos, entre los cuales esta formada la abertura 36.
El flujo magnetico que se extiende a traves de la abertura 36 del miembro 32 magnetico con forma de U incluye un flujo (91) que no pasa a traves del calentador 20 y otro flujo (92) que penetra en el calentador 20. Aunque el flujo (9I) magnetico es bastante efectivo en la generacion de la corriente de induccion a traves del calentador 20 electricamente en bucle, el flujo (92) magnetico es menos efectivo debido a que su energfa magnetica es usada, en su mayor parte, para generar corrientes parasitas dentro de la parte donde penetra el flujo magnetico pero poca para generar la corriente de induccion en todo el calentador 20 en bucle. De esta manera, el calentador 20 es calentado por el calor por efecto Joule causado por la corriente de induccion y tambien la corriente parasita. Por lo tanto, debido a que el calentador 20 esta realizado en un material uniforme y conformado con la misma seccion a lo largo de su direccion de extension, en general, tiene mayores temperaturas en las partes que estan mas cerca de y magneticamente interconectas con las bobinas 30a, 30b, y una temperatura mas baja en las otras partes. La energfa magnetica del flujo (92) magnetico mas cerca de las bobinas 30a, 30b contribuye tambien a calentar la atmosfera dentro de la camara 10 de calentamiento, sin perdida de energfa, sin embargo, esto requiere una mejora adicional del aislamiento termico entre la bobina 30 (y el miembro 32 magnetico) y el calentador 20, proporcionando un espacio de aire para que circule aire a traves del mismo y/o disenando el miembro 34 de aislamiento termico mas grueso para proteger termicamente la bobina 30.
Las Figs. 6A y 6B son vistas en planta del calentador 20 usado adecuadamente en la cocina 1 de calentamiento de la primera realizacion. El calentador 20 se ilustra estructuralmente en la Fig. 6A y funcionalmente en la Fig. 6B. Cabe senalar que el calentador 20 usado para la cocina 1 de calentamiento de la presente invention no se limita a este, y puede formarse en cualquier forma y configuracion con cualquier material siempre que se forme en un bucle electricamente cerrado. Preferiblemente, el calentador 20 puede estar compuesto de dos partes estructuralmente diferentes una de la otra. Es decir, el calentador 20 puede incluir partes 22 de baja resistividad que tienen una menor resistencia electrica en las regiones de extremo adyacentes a las bobinas 30a, 30b, y partes 26 de alta resistividad que tienen mayor resistencia electrica en la mitad de las mismas. Las expresiones, es decir, la parte de "de baja resistividad" y la parte "de alta resistividad" pretenden indicar que tienen una resistencia electrica por unidad de longitud menor o mayor una con respecto a la otra. Por ejemplo, cuando se usa el mismo metal para ambas partes 22, 26, la parte 22 de baja resistividad y la parte 26 de alta resistividad pueden formarse a partir de una barra solida y un tubo hueco, respectivamente, y pueden ser conectadas entre sf, por ejemplo, mediante soldadura. Ademas, cuando se usa un metal diferente para cada parte 22, 26, la parte 22 de baja resistividad puede estar realizada en una resistencia espedfica mas baja tal como cobre y la parte 26 de alta resistividad puede estar realizada en una resistencia espedfica mas alta, tal como acero inoxidable. Ademas, la parte 22 de baja resistividad y la parte 26 de alta resistividad pueden tener una estructura y un material diferentes entre sf. Por ejemplo, la parte 22 de baja resistividad puede estar realizada a partir de una barra solida de cobre o de aleacion de cobre que tiene un diametro de 6 mm, y la parte 26 de alta resistividad puede estar realizada en un tubo hueco de acero inoxidable que tiene un diametro de 6 mm y un espesor radial comprendido en un intervalo de entre 0,3 mm y 1 mm, que estan conectados entre sf por soldadura o encolado. Cabe senalar que, debido a que los terminos, es decir, "resistencia
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espeafica" se refieren a una resistencia a una alta frecuencia determinada de la corriente de induccion a traves del calentador 20, la barra hueca puede tener posiblemente la resistencia espedfica mas baja que la del solido debido al efecto piel y, si este es el caso, la parte 22 de baja resistividad puede estar realizada en un tubo hueco.
Debido a que el calentador 20 no incluye ningun nucleo electrico tal como un alambre de calentamiento de un calentador de cobertura aislante, el calentador 20 puede ser formado en cualquier configuracion tal como se muestra en las Figs. 6A y 6B a un costo razonable y sin danos al ser plegado. Ademas, el calentador estructurado de esta manera puede estar revestido con diversos materiales para un efecto anti-incrustante y/o protector.
El calentador 20 se describira en la presente memoria en un aspecto funcional. La parte 22 de baja resistividad mostrada en la Fig. 6B esta compuesta de una parte 24 alimentada con energfa y una parte 25 de refrigeracion. La parte 26 de alta resistividad mostrada en la Fig. 6A se denomina tambien una parte 26 de calentamiento.
A continuacion, el funcionamiento del mismo se explicara en la presente memoria. Tal como se ha descrito anteriormente, el calentador 20 incluye la parte 22 de baja resistividad compuesta por la parte 24 alimentada con energfa y la parte 25 de refrigeracion ambas realizadas en una barra de cobre solida, y la parte 26 de alta resistividad (parte de calentamiento) de un tubo inoxidable. Tal como se ilustra en las Figs. 1 y 2, el calentador 20 es insertado en las ranuras (aberturas) 36 de los miembros 34 de aislamiento termico y es situado dentro de la camara 10 de calentamiento. Cuando la bobina 30 es alimentada con corriente de alta frecuencia por el circuito de potencia, un flujo magnetico de alta frecuencia es generado alrededor de la bobina 30, que se interconecta magneticamente con la parte 24 alimentada con energfa para generar una corriente de induccion a traves del calentador 20. A continuacion, mientras la parte 24 alimentada con energfa es calentada en respuesta al calor por efecto Joule causado por la corriente de induccion y la corriente parasita, debido a que tiene una resistencia relativa mas baja, la corriente de induccion genera menos calor por efecto Joule en la misma. Ademas, debido a que la parte 24 alimentada con energfa esta realizada en un material que tiene baja resistencia relativa, tal como un metal no magnetico (por ejemplo, cobre), es posible reducir suficientemente el calor por efecto Joule generado por la corriente parasita.
Debido a que la parte 24 alimentada con energfa esta situada dentro de o rodeada por la ranura 36 del miembro 34 de aislamiento termico, se refrigera menos que la parte 25 de refrigeracion. Aunque la parte 25 de refrigeracion tiene la misma estructura y el mismo material de construccion que la parte 24 alimentada con energfa, debido a que la parte 25 de refrigeracion esta rodeada por aire, se refrigera mucho mas que la parte 24 alimentada con energfa. Ademas, la parte
25 de refrigeracion esta realizada en un material que tiene menos resistencia, el calor por efecto Joule por la corriente de induccion se reduce y se mantiene a temperatura relativamente mas baja.
Mientras, la parte 26 de calentamiento se expone globalmente al aire, se refrigera igual que la parte 25 de refrigeracion, sin embargo, debido a que la parte 26 de calentamiento tiene una mayor resistencia electronica, genera mas calor de efecto Joule por la corriente de induccion que la parte 25 de refrigeracion. Por lo tanto, los alimentos en el interior de la camara de calentamiento son calentados y asados a la parrilla de manera eficiente por el calor de radiacion desde la parte
26 de calentamiento. Ademas, la parte 25 de refrigeracion genera menos calor e irradia mas calor transferido desde la parte 26 de calentamiento al aire periferico, lo que minimiza el calor generado por la parte 26 de calentamiento y transferido a traves de la parte 25 de refrigeracion a la parte 24 alimentada con energfa, manteniendo de esta manera la parte 24 alimentada con energfa a una temperatura mas baja.
A continuacion se describe aqrn el miembro 32 magnetico que define el bucle magnetico (circuito magnetico). Tal como se muestra en la Fig. 5, la corriente de alta frecuencia a traves de la bobina 30 genera el flujo magnetico de alta frecuencia alrededor de la bobina 30 que define el circuito magnetico que fluye a traves del miembro 32 magnetico con forma de U y traves de la abertura 36. Tal como se ha descrito anteriormente, aunque el flujo (92) magnetico penetra a traves del calentador 20, pero el flujo (9I) magnetico no lo hace, ambos flujos magneticos generan una corriente de induccion que atraviesa el calentador 20. Con el fin de obtener una mayor corriente de induccion a traves del calentador 20, preferiblemente el flujo (9I) magnetico es incrementado tanto como sea posible. Tambien con el fin de reducir el calor por efecto Joule debido a la corriente parasita en la parte 24 alimentada con energfa, es deseable reducir el flujo (92) magnetico, para aumentar de esta manera la relacion del flujo (9I) magnetico con respecto al flujo (92) magnetico.
La Fig. 7 es una vista en seccion transversal de una cocina 1 de calentamiento mejorada, que es generalmente similar a la ilustrada en la Fig. 1, excepto que el miembro 32 magnetico tiene una forma y/o una configuracion diferentes. La Fig. 8 es una vista en seccion transversal ampliada de una parte de los medios de calentamiento por induccion, similar a la Fig. 5, que incluye la bobina 30, el miembro 32 magnetico, los miembros 34 de aislamiento termico y el calentador 20. El miembro 32 magnetico de la Fig. 8 es basicamente el mismo que el de la Fig. 5 excepto su forma y/o configuracion de manera que el miembro 32 magnetico es mejorado para aumentar una relacion (91/92) del flujo magnetico.
Mientras que el miembro 32 magnetico de la Fig. 5 tiene una seccion transversal con forma de U, el miembro 32 magnetico de las Figs. 7 y 8 tiene una seccion transversal con forma de C. En esta aplicacion, el "miembro magnetico con forma de C" pretende hacer referencia a uno que incluye una parte 40 de base que se extiende a lo largo de la bobina 30,
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un par de partes 42a, 42b laterales que se extienden perpendicularmente a la parte 40 de base desde los extremos de la misma, y un par de partes 44a, 44b extendidas que se extienden desde las puntas de las partes 42a, 42b laterales una hacia la otra, entre las cuales se forma la abertura 36. De esta manera, el miembro 32 magnetico de la Fig. 8 tiene una seccion transversal que tiene una forma rectangular que tiene un miembro parcialmente abierto o roto en su centro. El miembro 32 magnetico puede tener una forma de trapecio u ovalada en lugar de la forma rectangular.
Tal como se ilustra en las Figs. 7 y 8, el miembro 32 magnetico con forma de C reduce la resistencia magnetica del flujo (91) magnetico, aumentando de esta manera el flujo (91) magnetico entre las partes 44a, 44b extendidas y reduciendo el flujo (92) magnetico. Por lo tanto, el miembro 32 magnetico con forma de C de las Figs. 7 y 8 reduce el calor por efecto Joule por las corrientes parasitas dentro de la parte 24 alimentada con energfa del calentador 20, en comparacion con el miembro 32 magnetico con forma de C de la Fig. 5. De esta manera, es preferible disenar el miembro 32 magnetico en la configuracion con forma de C. Sin embargo, en el caso en el que la ranura (abertura) 36 tiene la misma anchura, el miembro 32 magnetico con forma de C requiere un mayor volumen de material de construccion que el miembro 32 magnetico con forma de U y, por lo tanto, aumenta el coste de fabricacion del miembro 32 magnetico con forma de C. Ademas, tal como se ha descrito anteriormente, con el fin de mantener la parte 24 alimentada con energfa a una temperatura mas baja, es posible que no sea necesario que la parte 24 alimentada con energfa y la parte 26 de calentamiento del calentador 20 sean estructuradas o formadas de una manera diferente, de manera que el coste de fabricacion del calentador 20 se reduce sustancialmente. En otras palabras, tras tomar en consideracion los otros factores de diseno tales como el coste de fabricacion, debe determinarse si se incorpora o no el miembro 32 magnetico con forma de U o con forma de C.
Es mas preferible que el miembro 32 magnetico con forma de C tenga la abertura 36 mas pequena (menor distancia entre las partes 44a, 44b extendidas), y es mas deseable que la distancia entre las partes extendidas sea cero y que el miembro 32 magnetico tenga una seccion transversal con forma de O. Sin embargo, si el miembro 32 magnetico esta disenado para tener forma de O, el calentador 20 no puede ser desmontado del miembro 32 magnetico y, por lo tanto, se requiere otra estructura innovada que tenga el calentador 20 desmontable. Tambien con el fin de que la abertura 36 del miembro 32 magnetico sea mas pequena, el calentador 20 puede ser formado a partir de una placa de metal en lugar de una barra o tubo que tiene una seccion transversal circular. Por ejemplo, el calentador 20 realizado en una placa de acero inoxidable no magnetica que tiene un espesor de 2 mm puede causar que la abertura 36 (la distancia entre las partes extendidas) del miembro 32 magnetico con forma de C sea 4 mm mas pequena.
A continuacion, se describira un resultado experimental. Cuando se alimentan las bobinas 30a, 30b de la cocina 1 de calentamiento estructurada como en la Fig. 2 con la corriente de alta frecuencia, se midio la temperatura de los calentadores 20a, 20b. La pared 12a superior y la pared frontal de la camara 10 de calentamiento de la Fig. 2 se mantuvieron abiertas en este experimento. Esto es debido a que la temperatura de los calentadores 20a, 20b se detecto directamente por un termopar, y debfa prevenirse un sobrecalentamiento de la camara 10 de calentamiento. La Fig. 9 es una vista en seccion transversal de los medios de calentamiento por induccion de la camara 10 de calentamiento usada en el experimento, en la que el tamano de la escala de los mismos casi se duplico exactamente con respecto a los usados en realidad. El miembro 32 magnetico tiene la seccion transversal con forma de C mostrada en la Fig. 9 y la longitud de 60 mm a lo largo de la direccion de la profundidad en el dibujo. El miembro 32 magnetico esta realizado en nucleo de ferrita y tiene un espesor de 5 mm. El miembro 34 de aislamiento termico esta realizado en lana de ceramica y tiene un espesor de 10 mm. La bobina 30 se formo enrollando 25 veces el cable Litz de diecinueve hilos de cobre trenzados que teman un diametro de 0,3 mm revestidos con alambre de resina. Las bobinas 30a, 30b provistas en las paredes laterales izquierda y derecha de la camara 10 de calentamiento, tal como se muestra en la Fig. 2, se conectaron en paralelo y se alimentaron con la corriente de alta frecuencia de 25 kHz desde un circuito de potencia de medio puente. El calentador 20 tiene una seccion transversal circular que tiene un diametro de 6 mm. Tal como se observa en la Fig. 9, el calentador 20 esta posicionado cerca de la abertura 36 del miembro 32 magnetico con forma de U y, por lo tanto, parece haber un flujo (91) magnetico insuficiente que pasa por (o no penetra a traves de) el calentador. La Fig. 10 muestra la estructura del calentador 20 usado en el experimento, en el que el tamano de la escala del mismo casi se ha duplicado exactamente con respecto a los usados realmente. El calentador 20 se construyo de manera que tuviese dos tipos de material y configuracion diferentes, tambien tal como se muestra en la Fig. 6. En la Fig. 10, la parte 22 de baja resistividad se realizo a partir de una barra de cobre que tema un diametro de 6 mm y la parte 26 de alta resistividad se realizo a partir de un tubo hueco de acero inoxidable no magnetico SUS 304, que tema un diametro exterior de 6 mm, un diametro interior de 4 mm y un espesor radial de 1 mm. La barra de cobre (parte 22 de baja resistividad) y el tubo inoxidable (parte 26 de alta resistividad) se conectaron mediante soldadura de oro. Un par de partes, tal como se muestra mediante los rectangulos de lmeas de trazos izquierdo y derecho en la Fig. 10, se insertaron en las ranuras 36 de los miembros 34 de aislamiento termico cuando estaban situados dentro de la camara 10 de calentamiento. De esta manera, el calentador 20 estructurado de esta manera no incluye ninguna parte 25 de refrigeracion tal como se muestra en la Fig. 6B. Diversos puntos en los que se proporcionaron los pares termoelectricos para las mediciones termicas se indican mediante drculos A-D solidos en el calentador 20 de la Fig. 10. Los pares termoelectricos se fijaron enrollando una cinta Kapton en esos puntos. Debido al lfmite de resistencia termica de la cinta Kapton, la temperatura se midio en un intervalo por debajo de 400 grados C.
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La Fig. 11 es un grafico que muestra la temperature detectada en cada uno de los puntos de medicion de temperatura del calentador 20 cuando el circuito de alimentacion es alimentado con una potencia de 1 kW. Las mediciones de temperatura se realizaron en el calentador 20a superior en los puntos A, B, C, D en la Fig. 10, y en el calentador 20b inferior en los puntos A, B, C. La indicacion "partes alimentadas con energfa" en la Fig. 11 indica la temperatura detectada en los puntos A, B, y la indicacion "partes de calentamiento” en la Fig. 11 indica la temperatura detectada en los puntos C, D. Las temperaturas en los calentadores 20a, 20b superior e inferior detectadas en cada uno de los puntos son aproximadamente iguales entre sf, esas mediciones se representan en la Fig. 11 sin distinguir los calentadores 20a, 20b superior o inferior.
Tal como se muestra claramente en la Fig. 11, la cocina 1 de calentamiento, que tiene el calentador 20 de la Fig. 2, es usada para calentar y cocinar alimentos. Debido a que la parte 26 de calentamiento del calentador 20 en cada punto de medicion tiene aproximadamente la misma temperatura, es evidente que la parte 26 de calentamiento es calentada por el calor por efecto Joule causado por la corriente de induccion que circula a traves del calentador 20 en bucle. La tasa de incremento termico de la parte 26 de calentamiento es sustancial, lo cual es debido en parte a la menor capacidad termica de la parte 26 de calentamiento realizada a partir de un tubo inoxidable. Por ejemplo, dos minutos despues de iniciar el calentamiento, la temperatura de las partes 26 de calentamiento es bastante mayor que la de las partes 24 alimentadas con energfa, lo que tambien muestra claramente que las partes 26 de calentamiento se calientan por sf mismas y no por el calor transferido desde las partes 24 alimentadas con energfa.
La presente invention parece similar al documento de patente 3 indicado anteriormente en el sentido de que se usan nucleos magneticos para aplicar el flujo magnetico de alta frecuencia a traves de las paredes laterales, pero es totalmente diferente en lo que se refiere al mecanismo de calentamiento. De esta manera, segun el documento de patente 3, solo las partes laterales de la fuente del horno estan interconectadas magneticamente entre sf con el flujo magnetico para ser calentadas por la corriente de induccion que circula a traves de las mismas. Contrariamente a esto, segun la presente invencion, el conjunto del calentador 20, en lugar de solo las partes 24 alimentadas con energfa del calentador 20 es calentado por induccion por la corriente de induccion que circula a traves del calentador 20 en bucle, que es causada por el flujo magnetico de alta frecuencia que pasa por (no penetra a traves de) las partes 24 alimentadas con energfa del calentador 20.
La temperatura de la parte 24 alimentada con energfa aumenta moderadamente pero finalmente mas que la de la parte 26 de calentamiento. Esto es en parte debido a que la parte 24 alimentada con energfa es calentada por la corriente parasita generada por el flujo magnetico que atraviesa la parte 24 alimentada con energfa. Esto es debido tambien a que una parte de la parte 26 de calentamiento conectada con la parte 24 alimentada con energfa es recibida en la ranura 36 del miembro 34 de aislamiento termico, tal como se muestra en la Fig. 10 de manera que la parte de la parte 26 de calentamiento irradia menos energfa termica que las otras partes (en los puntos de medicion C, D), elevando de esta manera su temperatura. El calor desde la parte elevada de la parte 26 de calentamiento es transferido a la parte 24 alimentada con energfa que irradia tambien menos energfa termica, lo que puede hacer que la temperatura de la parte 24 alimentada con energfa sea mas alta. En otras palabras, es util proporcionar la parte 25 de refrigeration tal como se muestra en la Fig. 6B con el fin de bajar la temperatura de la parte 24 alimentada con energfa. Puede no ser necesario mencionar que, aunque la temperatura de la parte 26 de calentamiento en el experimento de la Fig. 11 es relativamente baja para cocinar a la parrilla, la temperatura de la camara 10 de calentamiento puede ser elevada, proporcionando la pared 12a superior y la pared frontal de la misma y suministrando mas energfa, lo cual es adecuado para cocinar a la parrilla.
La camara 10 de calentamiento de la cocina 1 de calentamiento de las Figs. 1 y 2 puede incluir las paredes 14a, 14b laterales realizadas en metal, tal como un placa de hierro, que tambien pueden ser de calentadas por induccion por el flujo magnetico generado por las bobinas 30a, 30b, asf como los miembros 32 magneticos. Sin embargo, las paredes laterales calentadas por induccion pueden aumentar eficientemente la temperatura del aire dentro de la camara 10 de calentamiento.
Tal como se ha explicado anteriormente, la cocina 1 de calentamiento segun la presente invencion incluye los medios de calentamiento por induccion en la paredes 14a, 14b laterales de la camara 10 de calentamiento. Ademas, la cocina 1 de calentamiento incluye calentadores 20a, 20b electricamente en bucle que estan dispuestos de manera desmontable dentro de la camara 10 de calentamiento y son calentados en general por una corriente de induccion generada por un flujo magnetico de alta frecuencia desde las paredes 14a, 14b laterales. Esto permite que la camara 10 de calentamiento pueda limpiarse mas facilmente y que la fuente 38 receptora de grasa metalica sea colocada debajo de y alejada suficientemente del calentador 20b inferior.
No siempre es necesario proporcionar dos calentadores 20a, 20b superior e inferior dentro de la camara 10 de calentamiento, y es posible disponer solo uno de ellos en su interior. Cuando solo se proporciona un calentador, un unico medio de calentamiento por induccion puede ser posicionado adyacente a uno cualquiera de los calentadores 20a, 20b superior e inferior con la bobina 30 enrollada en una forma plana como la presente realizacion. Esto se aplica tambien a
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cualquiera de las siguientes realizaciones.
Realizacion 2. La Fig. 12 es una vista en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la segunda realizacion de la presente invencion, y la Fig. 13 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un conjunto de componentes principales de la cocina de calentamiento de la Fig. 12. La cocina 1 de calentamiento por induccion de la segunda realizacion es similar a una de la primera realizacion excepto que solo se proporciona una bobina en la pared 14 lateral para suministrar el flujo magnetico de alta frecuencia con el calentador 20 formado en un bucle electrico. Por lo tanto, se eliminara la descripcion detallada duplicada de las caractensticas comunes. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de toda la descripcion.
Tal como es evidente al comparar las Figs. 12 y 13 de la cocina 1 de calentamiento segun la segunda realizacion con las Figs. 1 y 2 de la misma segun la primera realizacion, la camara 1 de calentamiento de la cocina 1 de calentamiento segun la segunda realizacion incluye solo un medio de calentamiento por induccion. Esto funciona bien, tal como se entiende claramente a partir del principio de calentamiento de la cocina 1 de calentamiento de la presente invencion de que el calentador se interconecta magneticamente con el flujo magnetico de alta frecuencia generado por la induccion electromagnetica, de manera que la corriente de induccion circula a traves del calentador formado en un bucle electrico. Por lo tanto, la segunda realizacion se describira como incluyendo un medio de calentamiento por induccion que tiene un conjunto de una bobina y otros componentes, mientras que es posible tener dos conjuntos como en la primera realizacion, o tener tres o mas conjuntos de los mismos. Ademas, lo que se ha descrito para la primera realizacion puede ser aplicable naturalmente para la cocina 1 de calentamiento segun la segunda realizacion.
En la Fig. 12, la camara 10 de calentamiento incluye la pared 14b lateral izquierda que tiene ranuras 39 para soportar los calentadores 20a, 20b pero no la bobina 30 dispuesta sobre la misma. La pared 14b lateral puede estar formada en un material metalico tal como hierro, en la que al menos uno de entre la pared 14b lateral y los calentadores 20a, 20b debena estar revestido con material aislante para el aislamiento electrico entre ambos calentadores 20a, 20b. En general, las paredes interiores de la camara 10 de calentamiento y los calentadores 20a, 20b estan revestidas con material para un efecto anti-incrustante, de proteccion y/o de infrarrojo lejano, por lo tanto, dicho un revestimiento puede ser adaptado tambien para un efecto de aislamiento electrico.
A continuacion, se describira un resultado experimental. La Fig. 14 es un grafico que muestra la temperatura medida del calentador 20 de la camara 10 de calentamiento mostrada en la Fig. 13. La condicion de accionamiento de la cocina 1 de calentamiento por induccion de la segunda realizacion es similar a una de la primera realizacion excepto que se usa un unico medio de calentamiento por induccion. De esta manera, la energfa de entrada era de 500 W. Tal como se entiende claramente a partir del grafico de la Fig. 14, las partes 24 alimentadas con energfa teman una temperatura mas alta que las partes 26 de calentamiento. Debido a que las partes 20a, 20b de calentamiento superior e inferior teman la temperatura incrementada diferente entre las mismas en este resultado experimental, cada una de las mediciones se trazo individualmente en la Fig. 14. La temperatura de los calentadores 20a, 20b superior e inferior es diferente una de la otra, lo que es comprensible ya que cada una de las mismas tiene una posicion o relacion diferente con relacion a los medios de calentamiento por induccion y el calentador inferior es alimentado con mas energfa. Las partes 26 de calentamiento teman la temperatura saturada despues de transcurridos aproximadamente seis minutos, pero la temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa siguio aumentando posteriormente. Esto es comprensible ya que la temperatura de las partes 26 de calentamiento es incrementada por su propio calor en lugar de por el calor transferido desde las partes 24 alimentadas con energfa.
Tras una comparacion con las Figs. 11 y 14 para las realizaciones primera y segunda de la cocina 1 de calentamiento, es evidente que las partes 24 alimentadas con energfa han incrementado su temperatura mas que las partes 26 de calentamiento, cuya razon se entiende como sigue. De esta manera, aunque la temperatura de las partes 26 de calentamiento depende de la energfa de entrada, la cantidad de calor generada por las partes 26 de calentamiento con una energfa de entrada de 500 W segun la segunda realizacion en la Fig. 14 es aproximadamente la mitad de la generada por las partes 26 de calentamiento con la energfa de entrada de 1 kW segun la primera realizacion en las Figs. 11, lo que reduce la temperatura de las partes 26 de calentamiento de la Fig. 14. Mientras, debido a que uno de los medios de calentamiento por induccion es alimentado con energfa de 500 W en ambas realizaciones primera y segunda, la cantidad de calor generado por la corriente parasita en las partes 24 alimentadas con energfa de la Fig. 14 es casi equivalente a la de la Fig. 11. De esta manera, aunque la energfa de entrada a la los medios de calentamiento por induccion de la Fig. 14 se reduce a la mitad, las partes 24 alimentadas con energfa de la Fig. 14 tienen una temperatura incrementada sustancialmente igual a la de la Fig. 11. De esta manera, cuando la cocina de calentamiento esta disenada para tener un unico medio de calentamiento por induccion que tiene la bobina 30 y otros componentes, se genera mas cantidad de calor en las partes 24 alimentadas con energfa, por lo tanto, es util formar el miembro magnetico en la forma de C tal como se ha descrito en la primera realizacion para aumentar el flujo magnetico que pasa por (no penetra a traves de) el calentador 20 y reducir el flujo magnetico penetrante interconectado magneticamente con el calentador 20. Esto puede suprimir el aumento de temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa y aumentar la temperatura de las partes 26 de calentamiento, incluso cuando el calentador 20 tiene una parte 24 alimentada con energfa. Cuando el calentador 20 esta
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provisto de una parte 24 alimentada con ene^a, es dedr, cuando se requiere un medio de calentamiento por induccion, el coste de fabricacion se reduce ventajosamente. Ademas, proporciona otra ventaja en el sentido de que el grado de libertad para disenar la estructura de la cocina 1 de calentamiento puede ser ampliado disponiendo los medios de calentamiento por induccion solo en la pared 16 frontal o la pared 18 posterior tal como se muestra en la Fig. 15, en lugar de en la pared 14 lateral. La Fig. 15 es una vista en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento que incluye los medios de calentamiento por induccion dispuestos en la pared 18 posterior. El miembro magnetico tiene la seccion transversal con forma de C con el fin de suprimir el aumento de temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa. Ademas, la pared 16 frontal de la carcasa (la camara 10 de calentamiento) puede estar estructurada para ser abierta y cerrada, y esta compuesta parcialmente de una puerta 17 frontal realizada en vidrio a traves de la cual puede observarse el interior de la misma durante la el cocinado. El principio de calentamiento de los medios de calentamiento por induccion dispuestos en la pared 18 posterior es similar al de la pared 14 lateral tal como se ha descrito en las realizaciones anteriores.
A pesar del unico medio de calentamiento por induccion, se usa el calentador 20 que tiene dos de las partes 22 de baja resistividad en ambos extremos del mismo en este experimento, tal como se ilustra en las Figs. 6A, 6B y 10. El calentador 20 permite que el usuario lo instale facilmente dentro de la camara 10 de calentamiento sin prestar atencion a la direccion del mismo, lo que elimina o alivia la complejidad de la instalacion para el usuario y previene el mal funcionamiento debido a una instalacion en una direccion equivocada (instalacion en la direccion erronea) del calentador 20.
La Fig. 16 es un grafico que muestra el aumento de la temperatura de los calentadores 20 que incluyen una o dos de las partes 24 alimentadas con energfa para la comparacion. El eje horizontal de la Fig. 16 indica la longitud del miembro 32 magnetico, y el aumento de la temperatura del miembro 32 magnetico que tiene una unica parte 24 alimentada con energfa de 60 mm de largo se obtiene mediante el experimento de la Fig. 14, y el aumento de la temperatura del miembro 32 magnetico que tiene dos partes 24 alimentadas con energfa de 60mm de largo se detecta mediante el experimento de la Fig. 11. De esta manera, la estructura de la camara 10 de calentamiento y las condiciones de accionamiento de los medios de calentamiento por induccion son las mismas que las de las realizaciones primera y segunda. El eje vertical de la Fig. 16 indica un aumento relativo de la temperatura cuando el aumento de temperatura de la unica parte 24 alimentada con energfa de 60mm de largo medida a los 30 segundos despues del inicio del suministro de energfa. La energfa de entrada a la los medios de calentamiento por induccion se establece como 500 W con la unica parte 24 alimentada con energfa y como 1 kW con las dos partes 24 alimentadas con energfa. De esta manera, una cualquiera de las partes 24 alimentadas con energfa es alimentada con una energfa de 500 W. La razon por la que el aumento de temperatura se mide a los 30 segundos despues del inicio del suministro de energfa es para comparar el aumento de temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa cuando no estan demasiado calientes para reducir la influencia de la radiacion de calor. Aunque se proporcionan dos de los calentadores 20a, 20b, en el caso en el que cada uno de ellos tiene dos partes 24 alimentadas con energfa, el aumento de la temperatura se representa en la Fig. 16 promediando la temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa.
Tal como puede observarse en la Fig. 16, el aumento de la temperatura de la parte 24 alimentada con energfa con dos de las partes 24 alimentadas con energfa es menor que la de una parte 24 alimentada con energfa. Ademas, debido a que el miembro 32 magnetico es mas largo, el aumento de la temperatura de la parte 24 alimentada con energfa es menor, pero no es proporcional a la longitud del mismo y esta casi saturado a la longitud de 120 mm o mayor en este experimento de la Fig. 16. Ademas, el aumento de la temperatura de la parte 24 alimentada con energfa con dos de las partes 24 alimentadas con energfa que tienen cada una la longitud de 60 mm es casi igual al aumento de temperatura que con una unica parte 24 alimentada con energfa que tiene la longitud de 120 mm. Sin embargo, si la cocina 1 de calentamiento es alimentada con energfa de 1 kW, cada una de las dos partes 24 alimentadas con energfa es calentada con una energfa de 500 W como una lmea continua en la Fig. 16, mientras que una unica parte 24 alimentada con energfa es calentada con la energfa de 1 kW como una lmea discontinua, cuya temperatura es casi el doble de la anterior.
Por lo tanto, incluso cuando el miembro 32 magnetico tiene una longitud total igual entre sf, uno que tiene dos partes 24 alimentadas con energfa es mas ventajoso que uno que tiene una unica parte 24 alimentada con energfa. Esto es debido a que la parte 24 alimentada con energfa es una fuente de energfa y es eficaz proporcionar mas fuentes de energfa en numero para la generacion de corriente de induccion a traves del calentador. Tal como se ha descrito anteriormente, el miembro 32 magnetico que tiene la seccion transversal con forma de C suprime ventajosamente el aumento de temperatura de la parte 24 alimentada con energfa en comparacion con la seccion transversal con forma de U. Por otra parte, cuando el calentador 20 se proporciona con la unica parte 24 suministrada con energfa solo en una cualquiera de las paredes 14 laterales, la pared 18 posterior y la pared 16 frontal de la camara 10 de calentamiento, la camara 10 de calentamiento puede ser estructurada de manera simple, disenada con un mayor grado de libertad, y fabricada a un coste mas razonable.
La Fig. 17 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un conjunto de la cocina de calentamiento, que incluye el calentador 20 provisto de dos partes 24 alimentadas con energfa y los medios de calentamiento por induccion dispuestos en la pared 18 posterior de la camara 10 de calentamiento. La Fig. 17 ilustra tambien solo los componentes
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principales de la cocina de calentamiento de manera similar a la Fig. 2 y elimina los miembros 34 de aislamiento termico en aras de una mayor claridad. De esta manera, aunque no se muestra, la camara 10 de calentamiento de la Fig. 17 esta compuesta tambien por la pared 14 lateral y otras requeridas para definir la camara 10 de calentamiento, tal como se muestra en la Fig. 1. Cada uno de los calentadores 20a, 20b esta provisto de dos de las partes 24 alimentadas con energfa cerca de la pared 18 posterior de la camara 10 de calentamiento. Una unica bobina 30 esta dispuesta fuera de la camara 10 de calentamiento adyacente a su pared 18 posterior, de esta manera se proporcionan cuatro de los miembros 32 magneticos con forma de U en total a lo largo de la bobina 30. Cada uno de los miembros 32 magneticos puede tener tambien forma de C.
Cuando es alimentada con corriente de alta frecuencia, la bobina 30 genera un flujo magnetico de alta frecuencia con el que los calentadores 20a, 20b se interconectan magneticamente, induciendo de esta manera una corriente a traves de los calentadores mediante induccion electromagnetica. Debido a que cada uno de los calentadores 20a, 20b tiene dos partes 24 alimentadas con energfa, incluso con una unica bobina proporcionada a lo largo de la pared 18 posterior, el aumento de temperatura de las partes 24 alimentadas con energfa puede ser suprimido, mientras se mantiene la alta temperatura de la parte 26 de calentamiento.
Realizacion 3. La Fig. 18 es una vista en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la tercera realizacion de la presente invencion, y la Fig. 19 es una vista en perspectiva que ilustra un conjunto de los componentes principales de la cocina de calentamiento de la Fig. 18. La cocina 1 de calentamiento por induccion de la tercera realizacion es similar a la de la primera realizacion excepto que la bobina 30 esta formada enrollando en espiral un cable conductor alrededor del miembro 32 magnetico con el fin de suministrar el flujo magnetico de alta frecuencia con el calentador 20 formado en un bucle electrico. Por lo tanto, se eliminara una descripcion duplicada detallada de las caractensticas comunes. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de toda la descripcion.
Tal como se ilustra en las Figs. 18 y 19, cada una de las bobinas 30a-30d esta formada enrollando un hilo conductor tal como un alambre Litz alrededor de la parte 40 de base del miembro 32 magnetico que tiene la configuracion con forma de U. Aunque solo se muestran las bobinas 30a, 30c en la Fig. 19, las otro bobinas 30b, 30d son invisibles detras de los miembros 34 de aislamiento termico, pero en realidad existen. Cada una de las bobinas 30a-30d puede ser alimentada con corriente de alta frecuencia por un circuito de energfa individual (no mostrado). Un par de bobinas 30a, 30c y un par de bobinas 30b, 30d pueden estar conectadas electricamente en serie o en paralelo para ser alimentadas con corriente de alta frecuencia por dos de los circuitos de potencia, respectivamente. De manera alternativa, un par de bobinas 30a, 30b y un par de bobinas 30c, 30d pueden estar conectadas electricamente en serie o en paralelo para ser alimentadas con corriente de alta frecuencia por dos de los circuitos de potencia, respectivamente. Ademas, todas las bobinas 30a-30d pueden ser conectadas electricamente en serie o en paralelo para ser alimentadas con corriente de alta frecuencia por el unico circuito de potencia.
Preferiblemente, cada una de las bobinas 30a-30d esta conectada a la corriente inducida que circula a traves de los calentadores 20a, 20b en direcciones como las mostradas en la Fig. 4 de la primera realizacion. Conectando cada una de las bobinas 30a-30d en serie o en paralelo, o conectando el par de bobinas 30a, 30b y el par de bobinas 30c, 30d a un suministro de corriente de alta frecuencia, los calentadores 20a, 20b superior e inferior pueden ser calentados por separado y, por lo tanto, cada uno de los calentadores 20a, 20b puede ser controlado termicamente de manera individual y/o una cualquiera de los mismos puede ser accionado para un proposito de cocina deseado.
Las Figs. 20 y 21 son vistas ampliadas en seccion transversal de los medios de calentamiento por induccion con la bobina 30 generando un flujo magnetico segun la tercera realizacion. Los miembros 32 magneticos de las Figs. 20 y 21 tienen las secciones transversales con forma de U y con forma de C, respectivamente. Tal como puede observarse a partir de los dibujos, los flujos (91, 92) magneticos son generados por las bobinas 30 de manera similar a la descrita en las realizaciones primera y segunda. De esta manera, las bobinas 30 segun la tercera realizacion pueden ser sustituidas por otras tal como se explica en las realizaciones primera y segunda, y tambien la tecnica en las realizaciones primera y segunda puede ser aplicada igualmente a la tercera realizacion. Tambien, tal como se ilustra en la Fig. 22, la bobina 30 puede ser enrollada alrededor de otra parte (por ejemplo, la parte lateral 42 que se extiende desde la parte 40 de base) del miembro 32 magnetico diferente de las de las Figs. 20 y 21.
Realizacion 4. La Fig. 23 es una vista en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la cuarta realizacion de la presente invencion, y la Fig. 24 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un conjunto de componentes principales de la cocina de calentamiento de la Fig. 23. La cocina 1 de calentamiento por induccion de la cuarta realizacion es similar a una de la primera realizacion excepto que la bobina 30 se forma enrollando en espiral un hilo conductor alrededor de dos de los miembros 32 magneticos adyacentes para suministrar el flujo magnetico de alta frecuencia con el calentador 20 formado en un bucle electrico. Por lo tanto, se eliminara la descripcion duplicada detallada de las caractensticas comunes. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de toda la descripcion.
En las Figs. 23 y 24, cuatro de los miembros 32 magneticos que tienen una configuracion con forma de U estan provistos
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en las paredes 14 laterales de la camara 10 de calentamiento de manera similar a la primera realizacion, y cada una de las bobinas 30a, 30b esta formada enrollando en espiral un hilo conductor tal como un alambre Litz alrededor de las partes 42 laterales de dos miembros 32 magneticos vecinos previstos en la pared lateral de la camara 10 de calentamiento. De esta manera, el alambre conductor de la cuarta realizacion esta enrollado en espiral alrededor de las partes 42 laterales de los miembros 32 magneticos situados en y a lo largo de una de las paredes 14 laterales de la camara 10 de calentamiento. Cuando se suministra una corriente de alta frecuencia con las bobinas 30a, 30b estructuradas de esta manera, los calentadores 20a, 20b se interconectan magneticamente con el flujo magnetico generado tal como se ha descrito en las realizaciones anteriores, que son calentados por la corriente de induccion que circula a traves de los mismos. Aunque las Figs. 23 y 24 ilustran los miembros 32 magneticos formados en la configuracion con forma de U, los miembros 32 magneticos pueden tener otra configuracion de seccion transversal, tal como una configuracion con forma de C.
La Fig. 25 es una vista en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento que tiene un miembro 32 magnetico formado en una configuracion con forma de E que parece dos miembros magneticos vecinos con forma de U combinados. De esta manera, el miembro 32 magnetico de la Fig. 25 tiene una parte 40 de base, un par de partes 42a, 42b laterales que se extienden perpendicularmente a la parte 40 de base desde sus extremos, y una parte 42c media que se extiende desde el centro del mismo. Ademas, el miembro 32 magnetico mostrado en la Fig. 25 tiene dos de ranuras (aberturas) 36a, 36b entre la parte 42c media y cada una de las partes 42a, 42b laterales. Los calentadores 20a, 20b se insertan en las ranuras 36a, 36b, respectivamente.
Debido a que el miembro 32 magnetico con forma de E de la cuarta realizacion puede considerarse como una combinacion de dos miembros magneticos con forma de U, la cocina 1 de calentamiento de la Fig. 25 es sustancialmente la misma que la de las Figs. 1 y 2. De esta manera, el miembro 32 magnetico con forma de E se trata como un miembro magnetico combinado compuesto por dos miembros magneticos con forma de U. Por lo tanto, el miembro 32 magnetico con forma de E puede tener partes superior e inferior, cada una de las cuales tiene forma de C, y otras caractensticas en su seccion transversal tal como se explica en las realizaciones anteriores. Ademas, la bobina plana de la primera realizacion puede ser usada junto con el miembro 32 magnetico con forma de E de la Fig. 25.
Realizacion 5. Las Figs. 26A y 26B son vistas en seccion transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la quinta realizacion de la presente invencion. La Fig. 27 es una vista en perspectiva y la Fig. 28 es una vista en seccion transversal que muestra los medios de calentamiento por induccion de la cocina de calentamiento segun la quinta realizacion. La cocina 1 de calentamiento por induccion de la quinta realizacion es similar a una de la segunda realizacion, excepto que tiene otro miembro 32 magnetico que puede ser montado para rodear la totalidad de la seccion transversal del calentador 20. Por lo tanto, se eliminara la descripcion duplicada detallada de las caractensticas comunes. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de toda la descripcion.
Tal como se ha descrito en las realizaciones 1-4 anteriores, la cocina 1 de calentamiento incluye el miembro 32 magnetico formado en la seccion transversal con forma de U o con forma de C, y los calentadores 20 interconectados magneticamente con un flujo magnetico que incluye un flujo (91) magnetico que no pasa a traves del calentador 20 y otro flujo (92) magnetico que penetra en el calentador 20. Ademas, el flujo (91) magnetico que pasa por (no penetra a traves de) el calentador es mas eficaz para generar calor por efecto Joule en la parte de calentamiento del calentador 20 debido a la reduccion de calor por la corriente parasita dentro de la parte 24 alimentada con energfa del mismo. Tal como se describira en la presente memoria, la cocina 1 de calentamiento segun la quinta realizacion puede maximizar el flujo magnetico que no penetra a traves del calentador 20 y causa una interconexion magnetica optima con el mismo.
Las Figs. 26A y 26B ilustran la cocina 1 de calentamiento, incluyendo los medios de calentamiento por induccion provistos en la pared 18 posterior de la camara 10 de calentamiento de manera similar a la segunda realizacion ejemplar mostrada en la Fig. 15, sin embargo, los medios de calentamiento por induccion pueden estar dispuestos en una o en ambas paredes 14 laterales tal como se describe en otras realizaciones. Ademas, aunque la bobina 30 se ilustra como formada enrollando en espiral un alambre conductor, tal como un alambre Litz, puede ser formada enrollando un hilo conductor en una configuracion mas plana tal como se ha indicado en las realizaciones primera y segunda. La cocina 1 de calentamiento de la Fig. 26 incluye la bobina 30 y otros componentes que componen los medios de calentamiento por induccion, que estan estructurados de manera diferente de la cocina 1 de calentamiento mostrada en la Fig. 15, pero de manera similar a los de cualquiera de las realizaciones en vista de los otros componentes.
Las bobinas 30a, 30b estan realizadas enrollando en espiral un hilo conductor alrededor de una parte del miembro 32 magnetico que tiene forma de O y no tiene ninguna abertura 36 en la seccion transversal. El miembro 32 magnetico con forma de O esta provisto del miembro 34 de aislamiento termico para prevenir que el miembro 32 magnetico y las bobinas 30a, 30b sean calentados por los calentadores 20a, 20b. Ademas, otro miembro 45 de aislamiento termico esta provisto alrededor del miembro 32 magnetico con forma de O y a lo largo de la pared interior de la camara 10 de calentamiento con el fin de prevenir que el miembro 32 magnetico sea expuesto al aire caliente en el interior de la camara 10 de calentamiento. El miembro 34 de aislamiento termico define la ranura 36 interior para recibir la parte 24 alimentada
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con ene^a del calentador 20. De esta manera, las partes del miembro 32 magnetico con forma de O y el miembro 45 de aislamiento termico componen un componente 52 movil que puede ser separado y deslizado en paralelo.
En otras palabras, los medios de calentamiento por induccion de la cocina 1 de calentamiento segun la quinta realizacion incluyen un componente 50 estacionario fijado a la camara 10 de calentamiento y un componente 52 movil disenado como deslizable sobre el componente 50 estacionario. El componente 50 estacionario incluye el miembro 45 exterior aislante termico, la bobina 30, el miembro 32 magnetico con forma de U y el miembro 34 de aislamiento termico con la ranura para recibir la parte 24 alimentada con energfa del calentador 20. Mientras, el componente 52 movil incluye el miembro 45 exterior aislante termico, el miembro 32 magnetico para definir un circuito (91) magnetico cerrado en cooperacion con el miembro 32 magnetico con forma de U del componente 50 estacionario, y el miembro 34 de aislamiento termico. De esta manera, cuando el componente 52 movil es deslizado a una posicion cerrada, tanto el miembro 32 magnetico con forma de U del componente 50 estacionario como el componente 52 movil en cooperacion definen un circuito (91) magnetico cerrado continuo.
La Fig. 26A ilustra el componente 52 movil en la posicion cerrada preparado para suministrar corriente de induccion a traves de los calentadores 20a, 20b para el calentamiento. La Fig. 26B ilustra el componente 52 movil en la posicion abierta permitiendo que los calentadores 20a, 20b sean desmontados de la camara 10 de calentamiento. El componente 52 movil puede ser operado manual o automaticamente por medio de medios mecanicos.
La Fig. 27 es una vista en perspectiva de los medios de calentamiento por induccion que muestra una estructura concreta del componente 50 estacionario y el componente 52 movil. Aunque la Fig. 27 ilustra los medios de calentamiento por induccion proporcionados para el calentador 20b inferior, puede tener una estructura similar al mismo para el calentador 20a superior. La ilustracion hace especial hincapie en la parte 24 alimentada con energfa del calentador 20b, que esta formado en un bucle electricamente cerrado tal como se ha descrito en las realizaciones anteriores. La Fig. 27 ilustra el componente 52 movil en la posicion abierta sobre el componente 50 estacionario. Tal como se ilustra, el miembro 32 magnetico del componente 50 estacionario esta rodeado por el miembro 34 de aislamiento termico y esta expuesto en una parte opuesta a una parte inferior (no mostrada) del componente 52 movil. La parte expuesta del miembro 32 magnetico puede estar revestida con una pelfcula de proteccion delgada. La ranura 36 proporcionada en el interior del miembro 34 de aislamiento termico tiene forma de caja, y cuando el componente 52 movil esta cerrado, la camara 10 de calentamiento esta disenada para estar completamente cerrada, excepto un puerto 54 de acceso del calentador. Cuando el componente 52 movil esta cerrado, el puerto 54 de acceso del calentador esta estructurado para tener una seccion transversal que se adapta a la seccion transversal del calentador 20. Ademas, cuando la parte 24 alimentada con energfa es insertada en el interior de la ranura 36 y el componente 52 movil esta cerrado, la camara 10 de calentamiento esta formada para ser sellada sin intercambio del aire en la camara 10 de calentamiento con el aire en la ranura 36. Sin embargo, en el caso en el que hay un hueco formado entre el puerto 54 de acceso de calentador y el calentador 20 y el aire caliente en el interior de la camara 10 de calentamiento fluye al interior de la ranura 36, pueden proporcionarse unos medios de soplado para soplar aire exterior al interior de la camara 10 de calentamiento para enfriar el interior de la ranura 36 o para aumentar la presion en la ranura 36 a un valor mas alto que en la camara 10 de calentamiento, previniendo de esta manera que se introduzca aire caliente en la ranura 36. Con dicha estructura, pueden conseguirse el calentador 20 desmontable y el miembro 32 magnetico con la seccion transversal con forma de O.
La Fig. 28 es una vista ampliada del flujo magnetico generado por los medios de calentamiento por induccion de la cocina 1 de calentamiento de la Fig. 26A, que muestra el calentador 20b inferior, especialmente el miembro 32 magnetico que tiene la seccion transversal con forma de O. Tal como se muestra en la Fig. 28, la mayor parte del flujo (91) magnetico generado por la corriente de alta frecuencia a traves de la bobina 30b pasa por el miembro 32 magnetico con forma de O. Por lo tanto, la mayor parte del flujo (91) magnetico no penetra a traves del calentador 20b, con el que se interconecta magneticamente el calentador 20b. Como resultado, el calentador 20 se calienta suficientemente por la corriente de induccion en lugar de por la corriente parasita generada por el flujo (91) magnetico.
Aunque la quinta realizacion se ha descrito para el calentador 20 desmontable con el miembro 32 magnetico que tiene la seccion transversal con forma de O, sigue siendo ventajoso incluso si el calentador esta fijado (no es desmontable) al interior de la camara 10 de calentamiento. De esta manera, la parte 24 alimentada con energfa del calentador 20 formado en un bucle electrico cerrado puede estar dispuesta fuera de la camara 10 de calentamiento y puede ser calentada por corriente de induccion causada por los medios de calentamiento por induccion que tienen el miembro 32 magnetico con forma de O. En este caso, tal como se observa desde el interior de la camara 10 de calentamiento, el calentador 20 puede tener una estructura similar a la de un calentador de cobertura aislante usado comunmente para un calentador de cocina CI convencional. Sin embargo, el calentador de cobertura aislante esta compuesto de una cobertura ceramica que rodea a un alambre de nucleo de calentamiento, que se inserta en un tubo de metal, tal como acero inoxidable y, por lo tanto, su estructura es complicada. Ademas, debido a que el calentador de cobertura aislante convencional tiene el alambre de nucleo de calentamiento dentro del tubo de metal, hay una restriccion en la curvatura cuando se dobla para obtener una forma deseada. Cuantas mas partes del calentador de cobertura aislante se pliegan para obtener la forma deseada, mas cara es su produccion. Ademas, debido a que el calentador de cobertura aislante convencional tiene una cobertura
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ceramica rellena dentro del tubo de metal, tiene una capacidad calonfica sustancial y requiere mucho tiempo para ser calentado bien. Por otra parte, debido a que el calentador 20 de la presente invention puede ser realizado en un tubo de acero inoxidable por ejemplo, puede ser plegado o curvado de manera mas flexible y mas razonable en comparacion con el calentador de cobertura aislante. Ademas, cuando el calentador 20 esta realizado en un tubo de metal que tiene menos capacidad calonfica, puede ser calentado mas rapidamente que el calentador de cobertura aislante. El calentador 20 con el miembro 32 magnetico con forma de U o con forma de C de la presente invencion tiene varias ventajas con relation al calentador de cobertura aislante convencional, tal como se ha descrito en las realizaciones anteriores. Ademas, incluso si el calentador 20 esta disenado para ser fijo y no desmontable en el interior de la camara 10 de calentamiento, el calentador 20 de la presente invencion todavfa tiene otro merito en el sentido de que el calor por efecto Joule generado por la corriente parasita en la parte 24 alimentada con energfa puede ser minimizado por medio del miembro 32 magnetico con forma de O tal como se ha descrito en la quinta realization. Cabe senalar que aunque la presente realization describe la bobina 30 formada enrollando en espiral un hilo conductor alrededor de una parte del miembro 32 magnetico, la bobina puede ser formada como otras similares ilustradas en las realizaciones primera o cuarta.
Realizacion 6. La Fig. 29 es una vista en section transversal de la cocina 1 de calentamiento segun la sexta realizacion de la presente invencion, y la Fig. 30 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un conjunto de componentes principales de la cocina de calentamiento de la Fig. 29. La cocina 1 de calentamiento de la sexta realizacion es similar a una de la primera realizacion excepto que los calentadores 20a, 20b estan provistos a lo largo de las paredes 14 laterales para que los alimentos en el interior de la camara de calentamiento puedan ser calentados desde las superficies laterales. Por lo tanto, se eliminara la description duplicada detallada de las caractensticas comunes. Los componentes similares se indican con numeros de referencia similares a lo largo de toda la descripcion.
En las realizaciones primera a quinta anteriores, la cocina 1 de calentamiento incluye un calentador 20 dispuesto en el interior la camara 10 de calentamiento a lo largo de una direccion sustancialmente horizontal, la cocina 1 de calentamiento segun la sexta realizacion incluye otro tipo de calentador 20. Sin embargo, debido a que el principio de calentamiento del calentador de la presente realizacion es el mismo que el descrito anteriormente, en esta realizacion puede usarse tambien uno cualquiera de los medios de calentamiento por induction descritos en las realizaciones anteriores.
La Fig. 31 es una vista en perspectiva que ilustra los componentes principales que tiene un calentador 20 de la cocina 1 de calentamiento de una modification segun la sexta realizacion. Cada uno de los calentadores 20a-20d mostrados en la Fig. 31 tiene la parte 24 alimentada con energfa realizada en una barra de metal solida que tiene baja resistencia (por ejemplo, una barra de cobre solida), y una parte 28 de calentamiento realizada en una placa metalica delgada que tiene alta resistencia y alto punto de fusion (por ejemplo, una placa delgada de tungsteno). La parte 28 de calentamiento es recibida en el interior de una caja 56 hermetica al aire de cuarzo o ceramica translucida que esta sellada hermeticamente y rellena de gas inerte, tal como argon. Al igual que las realizaciones anteriores, cuando las bobinas 30a, 30b son alimentadas con corriente de alta frecuencia, la corriente de induccion circula a traves de cada uno de los calentadores 20a-20d, de manera que las partes 28 de calentamiento se calientan. Debido a que la parte 28 de calentamiento esta realizada en metal que tiene alto punto de fusion y la carcasa 56 hermetica esta rellena con gas inerte, la parte 28 de calentamiento puede ser calentada hasta una temperatura alta en un intervalo entre 1.000-2.000 grados C. Esto permite una cantidad sustancial de radiation de infrarrojo cercano y de infrarrojo lejano desde la parte 28 de calentamiento, similar a una bombilla de luz electrica, tal como una lampara halogena que genera una cantidad sustancial de emision de luz, calor y radiacion infrarroja. Este calentamiento por radiacion con luz infrarroja hace que los alimentos sean cocinados a la parrilla.
La Fig. 32 es una vista en perspectiva que ilustra los componentes principales incluyendo un calentador 20 de la cocina 1 de calentamiento de una modificacion adicional segun la sexta realizacion. Los calentadores 20a, 20b superiores son los mismos que los mostrados en la Fig. 31. El calentador 58 inferior esta realizado en una placa de metal (por ejemplo, una placa de acero inoxidable) que tiene un espesor de aproximadamente 2 mm, que tiene varios recortes 59, tal como se ilustra en la Fig. 32. Cada uno de los recortes 59 puede tener una anchura suficiente para asegurar un aislamiento electrico en el mismo.
La cocina 1 de calentamiento estructurada como en la Fig. 32 es adecuada para cocinar a la parrilla una hamburguesa, por ejemplo. De esta manera, despues de colocar la hamburguesa sobre el calentador 58 inferior, cada una de las bobinas 30a, 30b es alimentada con la corriente de alta frecuencia de manera que es calentada por los calentadores 20a, 20b superiores y el calentador 58 inferior. El calentador 58 inferior se calienta a aproximadamente 200 grados C para quemar la hamburguesa como en una sarten. La grasa procedente de la comida y que cae a traves de los recortes 59 es recibida en una fuente receptora de grasa (no mostrada) dispuesta debajo del calentador 58 inferior. Ademas, tal como se ha explicado anteriormente, cada uno de los calentadores 20a, 20b superiores irradia luz infrarroja para cocinar a la parrilla la hamburguesa.
Tal como se muestra en las Figs. 33 y 34, el calentador 58 inferior que compone un miembro de nucleo de alta
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resistividad puede estar revestido en sus superficies superior e inferior con un elemento 175 de revestimiento realizado en material aislante tal como ceramica para mantener los recortes no expuestos y formar el calentador 58 inferior como una configuracion en forma de placa. La Fig. 33 es una vista en perspectiva de un conjunto del calentador 20 inferior con forma de placa con los recortes 59 no expuestos, y la Fig. 34 es una vista en seccion transversal del mismo. De esta manera, este calentador 58 inferior puede ser formado revistiendo (intercalando o abarcando) la placa de metal que tiene los recortes 59 con el elemento 175 de revestimiento de material de aislamiento, tal como ceramica. Aunque el elemento 175 de revestimiento puede estar realizado en metal, se requiere otro material de aislamiento o revestimiento para el aislamiento electrico entre el calentador 58 inferior y el elemento 175 de revestimiento.
La Fig. 35 es una vista en perspectiva que ilustra los componentes principales incluyendo un calentador 20 de la cocina 1 de calentamiento de todavfa una modificacion adicional segun la sexta realizacion. Tal como se muestra en la Fig. 35, el calentador 20 esta alojado dentro de un recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja que tiene un miembro 72 de tapa y un miembro 74 de recipiente. El recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja funciona como un horno o una tetera, y puede conseguirse cocinar en el horno los alimentos en el interior del recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja mediante el calentamiento del miembro 72 de tapa y el miembro 74 de recipiente.
La Fig. 36 es una vista de desarrollo del calentador 20 inferior alojado en el miembro 74 de recipiente, que es ensamblado para formar el calentador inferior plegando hacia arriba en las lmeas de trazos. El calentador 20 superior del miembro 72 de tapa se ensambla tambien de una manera similar. El calentador 20 incluye las partes 22 de baja resistividad y la parte 26 de alta resistividad, en las que cada una de las partes de baja resistividad tiene la parte alimentada con energfa y la parte de refrigeracion tal como se ha descrito en las realizaciones anteriores. La parte 26 de alta resistividad es formada perforando una placa de metal (por ejemplo, placa de acero inoxidable o de aluminio) en una forma como la de la Fig. 36. La Fig. 37 es una vista en seccion transversal del recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja. El miembro 72 de tapa incluye un cuerpo 73 de tapa de material de aislamiento, tal como ceramica, y la parte 26 de alta resistividad, y el miembro 74 de recipiente incluye tambien un cuerpo 75 de recipiente de material de aislamiento y la parte 26 de alta resistividad tambien.
El cuerpo 73 de tapa y el cuerpo 75 de recipiente pueden estar realizados en metal. Pero si este es el caso, debido a que es necesario aislar la parte 26 de alta resistividad del cuerpo 73 de tapa y el cuerpo 75 de recipiente, debe interponerse una pelfcula de aislamiento termico y electrico, tal como una lamina de ceramica, entre la parte 26 de alta resistividad y el cuerpo 73 de tapa (y el cuerpo 75 de recipiente). Cuando el cuerpo 73 de tapa y el cuerpo 75 de recipiente estan realizados en aluminio, por ejemplo, pueden ser sometidos a oxidacion anodica (tratamiento alumita) para formar una capa de alumina (una capa de aluminio oxidado) sobre la superficie de los mismos, produciendo de esta manera una capa aislante sin necesidad de preparar un miembro aislante separado a un costo razonable. Cuando las bobinas 30 de la cocina 1 de calentamiento mostrada en la Fig. 35 son alimentadas con la corriente de alta frecuencia, los calentadores 20 provistos en el interior del cuerpo 73 de tapa y el cuerpo 75 de recipiente son calentados por la corriente de induccion a traves de los mismos, de manera que los alimentos en el interior del recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja sean calentados y cocinados. Incluso en el caso en el que la cocina 1 de calentamiento es usada como un horno, debido a que el aire calentado en el interior del recipiente 70 hermetico al aire con forma de caja es de 300 grados C o menos, que es menor que el punto de fusion del aluminio, el cuerpo 73 de tapa y el cuerpo 75 de recipiente pueden ser producidos en aluminio a un costo razonable.
La Fig. 38 es una vista en perspectiva que ilustra los componentes principales incluyendo un calentador 20 de la cocina 1 de calentamiento de todavfa otra modificacion adicional segun la sexta realizacion. Tal como se muestra en la Fig. 38, el calentador 20 superior es similar al de la Fig. 2, y el calentador 58 inferior es similar al de la Fig. 32. Preferiblemente, el calentador 20 superior puede tener la parte de alta resistividad realizada a partir de un tubo (una barra hueca) ya que generalmente esta separada de los alimentos para cocinar. Por otra parte, el calentador 58 inferior puede tener preferiblemente la parte de alta resistividad realizada a partir de una placa de metal que tiene un area de superficie sustancial para un cocinado uniforme. Los calentadores superior e inferior pueden tener una configuracion (forma, tamano, posicion) diferente uno del otro, y pueden ser disenados como desmontables, por lo tanto, cualquier tipo de los mismos puede ser elegido y sustituido por otro segun los alimentos a cocinar.
La Fig. 39 es una vista en seccion transversal que ilustra una cocina 1 de calentamiento de todavfa otra modificacion adicional segun la sexta realizacion. La cocina 1 de calentamiento por induccion de la Fig. 39 es similar a una de la tercera realizacion de la Fig. 18 en cuanto a estructura y funcionamiento, excepto que la primera tiene las bobinas 30a, 30b provistas sobre la pared 12a superior y debajo de la pared 12b inferior en lugar de en las paredes 14a, 14b laterales. En otras palabras, aunque los medios de calentamiento por induccion con las bobinas 30 se describen como dispuestos en las paredes laterales en las realizaciones anteriores, la presente invention puede ser adaptada de manera similar de manera que los medios de calentamiento por induccion sean proporcionados sobre la pared 12a superior y debajo de la pared 12b inferior tal como se ilustra en la Fig. 39. Tampoco es necesario mencionar de nuevo que los medios de calentamiento por induccion pueden estar provistos en las paredes frontal y posterior, y las paredes laterales pueden incluir tambien las paredes frontal y posterior.
Tal como se ha descrito anteriormente, segun la cocina 1 de calentamiento de la presente invencion, el calentador esta estructurado como desmontable, por lo tanto, la caractenstica de limpieza facil se ha mejorado considerablemente y pueden usarse varios tipos de calentadores 20 apropiados para cocinar, consiguiendo de esta manera una cocina de calentamiento multifuncional.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de calentamiento, que comprende:
    una camara (10) de calentamiento con forma de caja;
    un calentador (20) provisto en el interior de dicha camara (10) de calentamiento, en el que dicho calentador (20) esta realizado en un material conductor en un bucle electrico;
    una bobina (30) provista fuera de dicha camara (10) de calentamiento;
    un circuito de potencia para suministrar corriente de alta frecuencia con dicha bobina (30) para generar un flujo magnetico de alta frecuencia; caracterizado por
    un miembro (34) magnetico dispuesto de manera que dicho calentador (20) se interconecte magneticamente con el flujo magnetico de alta frecuencia generado por dicha bobina (30), en el que dicho miembro (34) magnetico tiene una abertura (36), en la cual se inserta una parte (24) de dicho calentador (20).
  2. 2. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 1, en el que dicha bobina (30) y dicho miembro (34) magnetico estan dispuestos a lo largo de una pared que compone dicha camara (10) de calentamiento, y en el que el flujo magnetico de alta frecuencia causa la corriente de induccion que circula a traves de dicho calentador (20).
  3. 3. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que dicha bobina (30) es formada enrollando un
    hilo conductor en una configuracion mas plana, y en el que dicho miembro (34) magnetico rodea una pluralidad de
    partes del hilo conductor enrollado a traves del cual circula la corriente de alta frecuencia en la misma direccion.
  4. 4. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que dicha bobina (30) es formada enrollando en
    espiral un hilo conductor alrededor de una parte de dicho miembro (34) magnetico.
  5. 5. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que dicho miembro (34) magnetico tiene una seccion transversal con forma de U, y en el que una parte (24) de dicho calentador (20) es insertada en la abertura (36) de la seccion transversal con forma de U de dicho miembro (34) magnetico.
  6. 6. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que dicho miembro (34) magnetico tiene una seccion transversal con forma de C, y en el que una parte (24) de dicho calentador (20) es insertada en la abertura (36) de la seccion transversal con forma de C de dicho miembro (34) magnetico.
  7. 7. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que dicho calentador (20) tiene una parte (24) alimentada con energfa, y en el que dicho miembro (34) magnetico rodea completamente la parte (24) alimentada con energfa.
  8. 8. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dicho calentador (20) incluye una parte (22) de alta resistividad y una parte (26) de alta resistividad, y en el que la parte (22) de baja resistividad se interconecta magneticamente con el flujo magnetico de alta frecuencia.
  9. 9. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 8, en el que la parte (22) de baja resistividad y la parte (26) de alta resistividad estan realizadas en metal solido y metal hueco, respectivamente.
  10. 10. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 8, en el que la parte (58) de alta resistividad es una placa metalica provista de una pluralidad de recortes (59).
  11. 11. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 10, en el que dicho calentador (20) incluye un miembro con forma de placa que abarca la parte (58) de alta resistividad.
  12. 12. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 10, que comprende ademas un recipiente con forma de caja que abarca la parte (58) de alta resistividad.
  13. 13. Sistema de calentamiento segun la reivindicacion 8 o 9, en el que la parte (22) de baja resistividad incluye una parte (25) de refrigeracion expuesta en la atmosfera en el interior de dicha camara (10) de calentamiento.
  14. 14. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que dicha camara (10) de calentamiento esta realizada en metal, y en el que al menos una cualquiera de las paredes interiores de dicha camara (10) de calentamiento o dicho calentador (20) esta revestida con material aislante.
  15. 15. Sistema de calentamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en el que dicho calentador (20) esta instalado de manera desmontable en el interior de dicha camara (10) de calentamiento.
    20
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