ES2575729T3 - Dispositivo de aparato doméstico - Google Patents

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de aparato domestico

La invencion parte de un dispositivo de aparato domestico de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Se conocen a partir del estado de la tecnica aparatos electrodomesticos con un modulo de potencia, una unidad de control y varios consumidores.

El documento WO 2008/067999 A1 publica un dispositivo de calefaccion por induccion de este tipo del estado de la tecnica.

El cometido de la invencion consiste especialmente en preparar un dispositivo del tipo indicado al principio con comodidad mejorada. El cometido se soluciona de acuerdo con la invencion por medio de las caractensticas de la reivindicacion 1 de la patente, mientras que las configuraciones y desarrollos ventajosos de la invencion se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes.

La invencion parte de un dispositivo de aparato electrodomestico, en particular de un dispositivo de aparato de coccion con al menos un modulo de potencia, al menos dos, en particular al menos tres unidades de consumidores y al menos una unidad de control.

Se propone que la unidad de control esta prevista para distribuir en al menos un modo de funcionamiento, en el que al menos dos de las unidades de consumidores son alimentadas en comun por el modulo de potencia y en el que una suma de potencias requeridas para las unidades de consumidores excede una potencia disponible del modulo de potencia, al menos una parte de la potencia disponible en funcion de al menos una variable caractenstica del funcionamiento sobre las unidades de consumidores. Por un “modulo de potencia” debe entenderse en particular una disposicion de componentes electronicos, que esta prevista con preferencia para alimentar a las unidades de consumidores una potencia electrica, que el modulo de potencia obtiene especialmente desde una fase individual de una conexion de la red domestica, en particular de una conexion trifasica, a traves de una disposicion de distribuidor, con preferencia una disposicion de conmutacion, que presenta al menos un elemento de conmutacion mecanica, en particular un rele, y/o al menos un elemento de conmutacion electronica, en particular un transistor. En particular, el modulo de potencia presenta al menos un convertidor de tension, especialmente al menos un rectificador y/o al menos un inversor, para convertir una tension alterna de la red en una forma de tension utilizable en las unidades de consumidores, en particular una tension continua pulsatil, una tension continua y/o con preferencia una tension alterna se alta frecuencia. Por una “unidad de consumidor” debe entenderse en particular una unidad, que presenta al menos un consumidor. En particular, en cada estado de funcionamiento, en el que se suministra energfa a la unidad de consumidor, cada uno de los consumidores es alimentado con energfa, con preferencia al mismo tiempo. De manera preferida, los consumidores estan conectados en paralelo. Por un “consumidor” debe entenderse en particular un componente, que esta previsto para convertir energfa electrica en otra forma de energfa, en particular energfa mecanica, con preferencia energfa termica y/o radiacion electromagnetica, con ventaja con un rendimiento mayor del 40 %, en particular mayor del 60 %, con ventaja mayor del 80 % y con preferencia mayor del 90 %. Especialmente el consumidor esta previsto para recibir continuamente en al menos un estado de funcionamiento una potencia media de al menos 50 W, en particular al menos 100 W, con ventaja al menos 500 W, de manera especialmente ventajosa al menos 1000 W y con preferencia al menos 2000 W, de manera repetible durante un periodo de tiempo, que es al menos 10 s, de manera ventajosa al menos 1 min., y con preferencia al menos 5 min. Con preferencia, un consumidor esta configurado como elemento calefactor. Por una “unidad de control” se entiende especialmente una unidad electronica, que esta integrada, al menos parcialmente, con preferencia en una unidad de control y/o regulacion de un dispositivo de calefaccion por induccion y que esta prevista con preferencia para controlar y/o regular al menos las unidades de frecuencia calefactora. Con preferencia, la unidad de control comprende una unidad de calculo y en particular adicionalmente a la unidad de calculo, una unidad de memoria con un programa de control y/o regulacion registrado en ella, que esta previsto para ser ejecutado por la unidad de calculo. Que las unidades de consumidores son alimentadas “en comun” por un modulo de potencia significa especialmente que las dos unidades de consumidores son alimentadas durante un periodo de tiempo de maximo 5 min., en particular de maximo 1 min., con ventaja de maximo 10 s y con preferencia de maximo 2 s, respectivamente, al menos una vez por el modulo de potencia, En particular, al menos dos de las unidades de consumidores son alimentadas al mismo tempo y/o al menos dos de las unidades de consumidores son alimentada alternando, con preferencia alternando periodicamente, por el modulo de potencia. Que se “requieren” potencias para las unidades de consumidores significa especialmente que estas estan determinadas en el marco de un programa por la unidad de control y/o estan ajustadas por un usuario a traves de una interfaz de usuario y son mayores que 0 W. Por una “potencia disponible” debe entenderse en particular una limitacion de la potencia en el lado del aparato, que puede ser tomada por el modulo de potencia a traves de la fase. En particular, esta limitacion en el lado del aparato corresponde a un ajuste, que corresponde a una capacidad de carga maxima de la fase, en la que esta conectado el modulo de potencia y esta fijada especialmente a traves de un usuario, un instalador y/o un tecnico de servicio, y/o que corresponde a una capacidad de carga maxima de los componentes electronicos del modulo de potencia y ha sido depositada durante un proceso de produccion del dispositivo de aparato

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electrodomestico en una unidad de memoria de la unidad de control. En particular, para una unidad de consumidor individual se puede requerir una potencia maxima, que corresponde al menos al 30 %, en particular al menos al 50 %, con ventaja al menos al 70 % y con preferencia al menos al 90 % de la potencia disponible. Por una “parte” de la potencia disponible debe entenderse en particular al menos 1 %, en particular al menos 5 %, con ventaja al menos 20 % y con preferencia al menos 70 % de la potencia disponible. Por una “variable caractenstica de funcionamiento” debe entenderse en particular una variable caractenstica constante o una variable caractenstica que es variable durante un funcionamiento del dispositivo de aparato electrodomestico. La variable caractenstica de funcionamiento puede estar configurada de manera variable en este caso por un proceso de ajuste o por un proceso de aprendizaje. En particular, se realiza una distribucion de la potencia disponible independientemente de una secuencia de activacion de las unidades de consumidores. Que la unidad de control esta prevista para “distribuir” la potencia disponible en funcion de al menos una variable caractenstica de funcionamiento significa especialmente que la unidad de control esta prevista para determinar en funcion de la variable caractenstica de funcionamiento para una de las unidades de consumidores un factor de reduccion, en el que se reduce una potencia requerida de la unidad de consumidor hacia una potencia reducida asignada. Por un factor de reduccion debe entenderse especialmente un numero real mayor que 0 y como maximo mayor que 1. Por una “determinacion” debe entenderse en particular un calculo en el sentido matematico con la ayuda de funciones matematicas, en particular adicion, multiplicacion, integracion, division y/o una combinacion de estas, y/o una asociacion de valores a traves de al menos un campo caractenstico registrado en una unidad de memoria de la unidad de control y/o de operaciones logicas, que se basan en condiciones programadas. En particular, las potencias requeridas y/o las potencias reducidas asociadas estan depositadas en una unidad de memoria. Especialmente se lleva a cabo una distribucion de la potencia disponible despues de una elevacion de al menos una de las potencias requeridas, en un caso en el que una suma de las potencias requeridas y/o reducidas es mayor que la disponible. En particular, se puede conseguir una comodidad elevada.

En particular, la unidad de control esta prevista para mantener constantes al menos en un modo de funcionamiento, en el que la suma de las potencias requeridas excede la potencia disponible y a las unidades de consumidores estan asignadas potencias, cuya suma corresponde como maximo a la potencia disponible, en el transcurso de una adaptacion de la potencia, en la que se reduce al menos una de las potencias requeridas para las unidades de consumidores, las potencias asignadas de las otras unidades de consumidores. En particular, se reduce una potencia asignada de la unidad de consumidores solamente cuando una potencia requerida cae por debajo de la potencia asignada. Por otra parte, son concebibles configuraciones, en las que en el caso de una bajada de la potencia requerida de una de las unidades de consumidores, se reduce proporcionalmente la potencia asignada. En particular, se puede garantizar una seguridad elevada, puesto que se evitan elevaciones no solicitadas por el usuario de potencias calefactoras.

En una configuracion ventajosa, se propone que la unidad de control este prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de las potencias requeridas para las unidades de consumidores sobre las unidades de consumidores. En particular, la unidad de control esta prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible proporcionalmente sobre las unidades de consumidores. Especialmente se asigna a una unidad de consumidor, cuya potencia requerida corresponde como maximo al 25 %, en particular como maximo al 15 % y con preferencia como maximo al 5 % de la potencia disponible, y cuya potencia maxima corresponde como maximo a 500 W, en particular como maximo a 300 W y con preferencia como maximo a 100 W, una potencia, que corresponde a la potencia requerida y la potencia restante se distribuye con preferencia proporcionalmente a las otras unidades de consumidores. Por una “distribucion proporcional” sobre las unidades de consumidores debe entenderse especialmente que una relacion entre potencia asignada y potencia requerida, es decir, el factor de reduccion, es el mismo en cada caso para las unidades de consumidores. En particular, se distribuyen entre 50 % y 100 %, de manera ventajosa entre 60 % y 90 %, de manera especialmente ventajosa entre 70 % y 85 % y con preferencia entre 75 % y 80 % de la potencia disponible proporcionalmente sobre las unidades de consumidores, en particular todas las unidades de consumidores. En particular se determina una asignacion, en particular un factor de reduccion, a una unidad de consumidor a traves de una funcion matematica, en particular al menos en una zona relevante para la aplicacion una funcion monotona, en particular estrictamente monotona y con preferencia descendente, que se desvfa con preferencia de una constante, que depende al menos de una relacion de la potencia requerida de la unidad de consumidores con respecto a una suma de las potencias requeridas de las unidades de consumidores. Se puede conseguir especialmente un incremento de la comodidad.

Ademas, se propone que la unidad de control este prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica registrada sobre las unidades de consumidores. En particular, la variable caractenstica esta registrada en una unidad de memoria de la unidad de control. La variable caractenstica registrada puede corresponder especialmente a una propiedad espedfica del aparato, en particular una posicion de montaje y/o una variable de las unidades de consumidores y/o un campo caractenstico, que esta previsto especialmente para una asignacion de valores de medicion a variables que influyen en factores de reduccion. En particular, una parte, especialmente hasta el 25 %, de la potencia disponible se puede distribuir con preferencia sobre unidades de consumidores con determinadas propiedades, en particular con una posicion determinada y/o una magnitud determinada, en particular un diametro, una superficie y/o un volumen. Siendo distribuida especialmente la parte sobre la al menos una unidad de consumidores preferida y en el caso de

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que la potencia asignada a la unidad de consumidor preferida alcanza la potencia requerida, se distribuye con preferencia proporcionalmente un resto sobre las restantes unidades de consumidores. En particular, se puede conseguir una comodidad elevada.

En otra variante, se propone que la unidad de control este prevista para distribuir al menos una parte, en particular hasta 25 %, de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica estadfstica, en particular una variable caractenstica estadfstica de una de las unidades de consumidores, sobre las unidades de consumidores. Por una “variable caractenstica estadfstica” debe entenderse en particular una variable caractenstica, que se basa en datos que han sido obtenidos durante un periodo de tiempo mas prolongado, en particular al menos el ultimo dfa, la ultima semana, el ultimo mes o el ultimo ano o con preferencia todo el tiempo de funcionamiento de la unidad de control, en particular desde la ultima reposicion o una conexion por primera vez de la unidad de control y/o de su memoria y en particular estan depositados en una unidad de memoria de la unidad de control. Con preferencia, la unidad de control esta prevista para medir, acumular y/o registrar datos para unidades de consumidores individuales y/o grupos de unidades de consumidores. En particular, la unidad de control esta prevista para registrar tiempos de funcionamiento de las unidades de consumidores, es decir, sumas de duraciones de tiempo, en las que se requena para las unidades de consumidores, respectivamente, una potencia mayor que 0 W, o numeros de activacion de las unidades de consumidores, es decir, frecuencias con las que se ha requerido una potencia para la unidad de consumidor, la unidad de consumidor estaba activa y/o se realizo una modificacion de la potencia, y/o para registrar y/o evaluar potencias maximas requeridas de las unidades de consumidores y/o utilizarlas como variable caractenstica estadfstica. En particular, se puede conseguir un incremento de la comodidad.

Ademas, se propone que la unidad de control este prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible en funcion de al menos una variable caractenstica de sensor sobre las unidades de consumidores. Por una “variable caractenstica de sensor” debe entenderse en particular un valor de un sensor y/o un valor, que ha sido calculado con la ayuda de una funcion y/o de un campo caractenstico sobre el valor del sensor. Por un “sensor” debe entenderse en particular un componente, que esta previsto para convertir una variable ffsica al menos en una zona relevante para el aparato domestico de una manera inequvoca en otra variable ffsica, con preferencia utilizable por una unidad de control, en particular una senal electrica, con preferencia senal digital. En particular, en una unidad de memoria de la unidad de control esta depositado un campo caractenstico, que posibilita una asociacion de valores de sensor a variables de evaluacion. Con preferencia, a cada una de las unidades de consumidor esta asociado un sensor. En particular, la variable caractenstica del sensor corresponde a un valor de la temperatura, un valor de la humedad o un grado de llenado de una zona de alojamiento de la unidad de consumidor. Por una “zona de alojamiento” debe entenderse en particular una zona, en particular una superficie y/o un volumen, del aparato electrodomestico, que esta previsto para disponer, al menos parcialmente, en y/o sobre este un recipiente util, en particular una vajilla de fermentacion, con preferencia una vajilla de coccion y/o un recipiente de conservacion y/o productos alimenticios. En particular, se determina una zona de alojamiento, con preferencia una zona calefactora, a traves de una zona de actuacion de un elemento de potencia, con preferencia de un elemento calefactor. Por una “zona de actuacion” debe entenderse especialmente una zona, en la que una accion, en particular una potencia calefactora emitida, corresponde al menos al 1 %, con ventaja al menos al 5 % y con preferencia al menos al 10 % de la accion local maxima. En particular, en la zona de alojamiento se trata de una superficie directamente sobre el elemento de potencia, con preferencia un elemento calefactor. Por un “grado de llenado” debe entenderse especialmente una variable caractenstica, que indica un llenado y/o una ocupacion de la zona de alojamiento. Con preferencia, el grado de llenado indica un llenado porcentual de la zona de alojamiento, con preferencia una cobertura porcentual de una superficie calefactora. En particular, se puede conseguir una comodidad elevada.

En una configuracion alternativa se propone que la unidad de control este prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible en funcion de al menos una entrada del usuario sobre las unidades de consumidores. En particular, el dispositivo de aparato electrodomestico presenta a tal fin una interfaz de usuario. En particular, un usuario puede establecer en este caso porciones de la potencia disponible, que son distribuidas a traves de la unidad de control de acuerdo con al menos uno de los criterios mencionados anteriormente sobre las unidades de consumidores. En particular, el usuario puede establecer una porcion, en particular hasta maximo 50 %, con preferencia hasta maximo 25 %, que se distribuye de acuerdo con factores de prioridad, que son establecidos por el usuario, sobre las unidades de consumidores. Las entradas del usuario son depositadas especialmente n la unidad de memoria y son llamadas en caso necesario y/o son introducidas y procesadas en tiempo real durante un proceso de trabajo. En particular, se puede garantizar una comodidad elevada, a traves de la priorizacion especificada por el usuario de las unidades de consumidores.

En una configuracion ventajosa, el dispositivo de aparato electrodomestico esta configurado como dispositivo calefactor por induccion y, por lo tanto, las unidades de consumidores estan configuradas como unidades calefactoras por induccion. En particular, el modulo de potencia presenta al menos una unidad de frecuencia calefactora. Por una “unidad de frecuencia calefactora” debe entenderse en particular una unidad electrica, que genera una senal electrica oscilante, con preferencia con una frecuencia de conmutacion de al menos 1 kHz, en particular de al menos 10 kHz, con ventaja de al menos 20 kHz y en particular de maximo 100 kHz para una unidad calefactora por induccion. En particular, la unidad de frecuencia calefactora esta prevista para preparar una potencia electrica maxima, requerida por la unidad calefactora por induccion, de al menos 1000 W, en particular al menos

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2000 W, con ventaja al menos 3000 W y con preferencia al menos 3500 W. La unidad de frecuencia calefactora comprende especialmente al menos un inversor, que presenta con preferencia al menos dos conmutadores unipolares bidireccionales, conectados con preferencia en serie, que estan formados especialmente por un transistor y un diodo conectado en paralelo, y de manera especialmente ventajosa al menos, respectivamente, una capacidad de amortiguacion conectada paralela a los conmutadores unipolares bidireccionales, que esta formada especialmente por al menos un condensador. De esta manera, se puede preparar un suministro de energfa de alta frecuencia de la unidad calefactora por induccion. Una toma de corriente de la unidad de alta frecuencia esta dispuesta especialmente en un lugar de contacto comun de dos conmutadores unipolares bidireccionales. Por una “unidad calefactora por induccion” debe entenderse especialmente una unidad de consumidor con al menos un elemento calefactor por induccion. Por un “elemento calefactor por induccion” debe entenderse especialmente un conductor electrico arrollado, con preferencia en forma de un disco circular, que es atravesado por la corriente alterna de alta frecuencia en al menos un estado de funcionamiento. El elemento calefactor por induccion esta previsto con preferencia para convertir energfa electrica en un campo alterno magnetico, que esta previsto para provocar en un medio calefactor metalico, con preferencia al menos parcialmente ferromagnetico, en particular una vajilla de coccion, unas corrientes parasitas y/o efectos de remagnetizacion, que son convertidor en calor. En configuraciones como dispositivos calefactores por induccion se puede conseguir a traves de tiempos de reaccion rapidos una comodidad mejorada.

Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripcion del dibujo. En el dibujo se representan ejemplos de realizacion de la invencion. El dibujo, la descripcion y las reivindicaciones contienen numerosas caractensticas en combinacion. El tecnico considerara las caractensticas de manera mas conveniente tambien individualmente y las agrupara en otras combinaciones convenientes. En este caso:

La figura 1 muestra un campo de coccion por induccion con una unidad de control, que esta prevista para una realizacion de un procedimiento de acuerdo con la invencion, en una vista esquematica desde arriba y

La figura 2 muestra una representacion esquematica del dispositivo de aparato electrodomestico.

La figura 1 muestra un aparato electrodomestico 10 configurado como campo de coccion por induccion con un dispositivo de aparato electrodomestico 12 configurado como dispositivo de campo de coccion por induccion, que esta configurado como dispositivo de campos de coccion por induccion, con cuatro unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 configuradas como unidades calefactoras por induccion, que presentan, respectivamente, un consumidor configurado como elemento calefactor por induccion, que esta configurado como inductor. Las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 estan dispuestas debajo de una placa de campos de coccion 14. Ademas, el dispositivo de aparato electrodomestico 12 presenta un modulo de potencia 18 accionado por una fase individual 16 de una conexion domestica trifasica, que esta prevista para alimentar las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 con corriente alterna de alta frecuencia con una frecuencia de conmutacion entre 20 kHz y 100 kHz. A tal fin, el modulo de potencia 18 presenta dos convertidores de tension configurados como unidades de frecuencia calefactora 30, 32, que estan previstos para ser accionados a traves de la fase individual 16 y las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 (figura 2). La frecuencia de conmutacion de las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 depende, entre otras cosas, de una potencia calefactora requerida para la unidad de consumidores 20, 22, 24, 25 a traves de una unidad de mando 28 y de una vajilla de coccion, que esta dispuesta en una zona de coccion sobre la placa de campos de coccion 14 sobre la unidad de consumidores 20, 22, 24, 26, y se determina a traves de una unidad de control 34 del dispositivo de aparatos electrodomestico 12. La unidad de mando 28 presenta un elemento de mando 29 configurado como pantalla sensible al tacto y cuatro elementos de mando 90, 92, 94, 96 configurados como selectores giratorios. La unidad de control 34 presenta una unidad de calculo, una unidad de memoria y un programa de funcionamiento depositado en la unidad de memoria, que esta previsto para ser ejecutado por la unidad de control.

La figura 2 muestra un circuito para el dispositivo de aparato electrodomestico 12. Una tension de la red, que se aplica en una fase 16, entre 220 V y 230 V con una frecuencia de la red entre 49 Hz y 51 Hz es rectificada en un convertidor de tension, configurado como convertidor de tension, del modulo de potencia 18 y es registrada parcialmente en una capacidad tampon 38. Los polos de la capacidad tampon 38 forman dos contactos exteriores 40, 42 entre los que se aplica una tension continua pulsatil. Las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 estan dispuestas entre los contactos exteriores 40, 42 y convierten la tension continua pulsatil en corriente alterna de alta frecuencia. La unidades de frecuencia calefactora 30, 32 presentan a tal fin, respectivamente, dos elementos de conmutacion 44, 46 conectados en serie, configurados como conmutadores unipolares bidireccionales, respectivamente, con un condensador de amortiguacion 48, 50 conectado en paralelo. Los elementos de conmutacion 44, 46 estan formados, respectivamente, por un IGBT 52, 54 (transistor bipolar con electrodo de puerta aislado) y un diodo 56, 58 conectado en paralelo. Una toma de tension 60, 62 esta dispuesta, respectivamente, en un contacto comun de los dos IGBTs 52, 54. La unidad de control 34 provoca a traves de la activacion alterna de alta frecuencia de los dos IGBTs 52, 54 en la toma de tension 60 una tension alterna de alta frecuencia con amplitud pulsatil, a la que sigue en el caso de conexion de una unidad de consumidor 20, 22, 24, 26 una corriente alterna de alta frecuencia. Las tomas de la tension 60, 62 de las unidades de frecuencia calefactora 30, 32 estan conectadas con una disposicion de conmutacion 64, que presenta seis elementos de conmutacion 66, 68, 70, 72, 74, 76

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formados por reles, que estan configurados como conmutadores alternos unipolares, y a traves de instrucciones de la unidad de control 34 esta previsto conectar directamente entre s^ diferentes combinaciones de hasta dos de las dos unidades de frecuencia calefactora 30, 32 y hasta dos de las cuatro unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Los elementos de conmutacion 66, 68, 70, 72, 74, 76 configurados como alternadores unipolares presentan tres contactos y dos estados de conmutacion. En un primer estado de conmutacion, el primer contacto esta conectado directamente con el segundo contacto y en un segundo estado de funcionamiento el primero y el tercer contactos estan conectados directamente (en la representacion, el primer contacto esta dispuesto, respectivamente, en la parte superior izquierda y el segundo contacto esta dispuesto en la parte superior derecha). Los elementos de conmutacion 66, 68, 70, 72, 74, 76 estan dispuestos en un circuito en cascada. Un primer contacto del elemento de conmutacion 66 esta conectado directamente con la toma de tension 60 de la unidad de frecuencia calefactora 30. Un segundo y un tercer contactos del elemento de conmutacion 66 esta conectado directamente, respectivamente, con un primer contacto de los dos elementos de conmutacion 68, 70. Las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 estan conectadas directamente, respectivamente, fon uno de los segundos o terceros contactos de los elementos de conmutacion 68, 70. En la toma de la tension 62 de la segunda unidad de frecuencia calefactora 32 esta conectada con los elementos de conmutacion 72, 74, 76 una disposicion del mismo tipo. Cada una de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 puede estar conectada directamente a traves de estados de conmutacion adecuados de los elementos de conmutacion 66, 68, 70, 72, 74, 76 individualmente con cada una de las unidades de frecuencia calefactora 30, 32. Ademas, dos discrecionales de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 pueden estar conectadas al mismo tiempo con diferentes unidades de frecuencia calefactora 30, 32. De la misma manera, para cada una de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 es posible un modo de impulso, en el que una unidad de consumidor individual 20, 22, 24, 26 esta conectada directamente al mismo tiempo con las dos unidades de frecuencia calefactora 30, 32. Las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 con accionadas, respectivamente, en circuito de semipuente. Las unidades de consumidores 20, 22, 24, 25 presentan, respectivamente, un contacto comun 78, 79, que esta conectado en cada caso directamente con una unidad de resonancia 80, 81, que esta formada por dos capacidades de resonancia 82, 84 y 83, 85 formadas por condensadores individuales. Las capacidades de resonancia 82, 84 o bien 83, 85 estan conectadas en serie, respectivamente, y una de las capacidades de resonancia 82, 83 esta conectada directamente con uno de los contactos exteriores 40 y la otra de las capacidades de resonancia 84, 85 esta conectada directamente con el otro contacto exterior 42. Ambas capacidades de resonancia 82, 84 o bien 83, 85 estan conectadas en cada caso directamente con las dos unidades de consumidores 20, 22 o bien 24, 26.

El modulo de potencia 18 esta disenado para preparar para las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 una potencia total Pmax de 2300 W. En una configuracion alternativa, el modulo de potencia 18 esta disenado para preparar una potencia de maximo 4500 W, pero la potencia total Pmax esta limitada a traves de un fusible, que establece una corriente maxima, que puede ser demandada a traves de la fase 16 por el modulo de potencia 18, y es por ejemplo 3700 W. Esta densidad maxima de la corriente se establece a traves de un elemento de mando, accesible con preferencia solo indirectamente para un usuario o tambien a traves de un ajuste en un menu de configuracion del dispositivo de aparato electrodomestico 12 a traves del elemento de mando 29 de la unidad de mando 28. A traves de posiciones de conmutador de los elementos de mando 90, 92, 94, 96 configurados como selectores giratorios se lleva a cabo una demanda de potencia P1, P2, P3, P4, respectivamente, para una de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26, estando asociada la potencia P1 requerida de acuerdo con la posicion del conmutador a una porcion entre 0 % y 100 % de la potencia disponible Pmax. Si la suma Psum de las potencias requeridas Pi es menor que la potencia Pmax disponible, las potencias P-T asignadas a las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 corresponden a las potencias requeridas Pi.

La unidad de control 34 esta prevista para distribuir en un modo de funcionamiento, en el que dos, tres o cuatro de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 son alimentadas en comun por el modulo de potencia 18 y en el que una suma de potencias P1, P2, P3, P4 requeridas para las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 excede una potencia disponible Pmax del modulo de potencia 18, al menos una parte de la potencia Pmax disponible en funcion de diferentes variables caractensticas de funcionamiento sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Las potencias P-T, P2', P3', P4' asignadas a las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 y las potencias P1, P2, P3, P4 requeridas son registradas para fines posteriores en la unidad de memoria.

La unidad de control 34 esta prevista para mantener constantes en un modo de funcionamiento, en el que la suma Pmax de las potencias requeridas P1, P2, P3, P4 excede la potencia Pmax disponible y a las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 estan asignadas potencias P1', P2', P3', P4', cuya suma Psum' corresponde como maximo a la potencia Pmax disponible, en el transcurso de una adaptacion de la potencia, en la que se reduce al menos una de las potencias Pi requeridas para las unidades de consumidores 20 22, 24, 26, las potencias asignadas P1', P2', P3', P4', de las otras unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Por ejemplo, en este caso se mantiene constante la potencia P1' asignada de la unidad de consumidor 20, cuya potencia requerida P1 se reduce, con tal que la potencia P1 requerida sea mayor que la potencia P1' asignada. Si la potencia P1 requerida es menor que la potencia asignada, se reduce la potencia P1' asignada al valor de la potencia requerida. Las potencias asignadas P2', P3', P4' de las otras unidades de consumidores 22, 24, 26 permanecen en este caso constantes. Si se eleva una potencia requerida P2 y en este caso excede una suma de las potencias P1', P2', P3' asignadas y de la potencia requerida P2, se realiza una distribucion de la potencia disponible Pmax sobre la base de las potencias requeridas P1, P2, P3, P4. Si una potencia

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asignada P1', P3', P4' calculada nueva excede la potencia P-T, P3', P4' asignada existente, se mantienen todas las potencias asignadas P1', P3', P4'. Un importe de la potencia disponible en este caso, una diferencia de potencia calculada nueva y potencia asignada existente P-T, P3', P4', se pueden distribuir sobre las restantes unidades de consumidores 20, 22, 24, 26.

La unidad de control 34 esta prevista en un primer ejemplo de realizacion o bien en un primer modo de funcionamiento para distribuir toda la potencia disponible Pmax en funcion de las potencias requeridas para las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. La potencias requeridas P1, P2, P3, P4, por ejemplo 0 W, 300 W, 1000 W y 1500 W se reducen en este caso, en un factor de reduccion r=ri=r2=r3=r4, que corresponde a una relacion de la potencia disponible Pmax con respecto a la suma Psum de las potencias requeridas Pi, P2, P3, P4, es decir, 2300 / 2800 = 0,82. Los numeros mencionados se utilizan en adelante para los siguientes ejemplos de calculo.

En un segundo ejemplo de realizacion o bien en un segundo modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir toda la potencia disponible Pmax en funcion de las potencias requeridas Pi, P2, P3, P4 sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Los factores de reduccion ri, r2, r3, r4 se determina en este caso de acuerdo con la formula ri = N (R - 1) + X + 1. N es en este caso el numero de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 con una potencia requerida Pi mayor que 0, X es la relacion entre Pi y Psum y R es la relacion entre Pmax y Psum, es decir, Pmax/Psum. Las potencias Pi' dan como resultado Pi' = nxPi. De esta manera se puede evitar una reduccion excesiva de potencias Pi requeridas bajas.

En otros ejemplos de realizacion o bien modos de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir una primera porcion de la potencia disponible Pmax de acuerdo con las potencias requeridas P1, P2, P3, P4 de manera similar al primero o al segundo ejemplo de realizacion. Esta porcion es 78 %. De esta manera se asocia a las unidades de consumidores 20, 22, 24 una potencia basica independiente de distribuciones, descritas a continuacion, una segunda porcion de la potencia disponible Pmax con la ayuda de otras variables caractensticas. La segunda porcion es de manera correspondiente 22 %. Son concebibles configuraciones, en las que toda la potencia disponible se distribuye de acuerdo con uno de los metodos descritos anteriormente sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26.

En un tercer ejemplo de realizacion o bien un tercer modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de la potencia disponible Pmax en funcion de una variable caractenstica registrada sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Puesto que las zonas calefactoras en la zona delantera de la placa de coccion se utilizan estadfsticamente con mas frecuencia, en la unidad de memoria esta registrado que las unidades consumidoras delanteras 22, 24, que estan mas cerca de un usuario durante un proceso de coccion, son preferidas durante la distribucion de la potencia disponible. Asf, por ejemplo, el 22 % se distribuye proporcionalmente sobre las unidades de consumidores delanteras 22, 24, hasta que estan consumidas, o las potencias asignadas P2', P3' corresponden a las potencias requeridas P2, P3. De esta manera, con una distribucion del 78 % de acuerdo con la primera variante resulta P2' a 300 W=P2 y P3' a 1000 W=P3. Los 40 W restantes se asignan a la unidad de consumidores 26, que alcanza de esta manera P4' = 1000 W.

En un cuarto ejemplo de realizacion o bien en un cuarto modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de potencia disponible Pmax en funcion de una variable caractenstica estadfstica sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24m 26. La unidad de control 34 esta prevista para contar durante una primera conexion comendando en 0 con que frecuencia se utilizan las unidades de suministro 20, 22, 24, 26. La segunda porcion de la potencia disponible Pmax se distribuye de acuerdo con las porciones de la frecuencia con relacion a una suma de las frecuencias de las unidades de consumidores activas 22, 24, 26. De esta manera, por ejemplo, si la unidad de suministro 24 ha sido utilizada 300 veces y las unidades de suministro se han utilizado en la suma 1000 veces, el 30 % del 22 % de la potencia disponible Pmax, es decir, 152 W de anade a la porcion de la carga basica. Si la potencia P2' calculada de esta manera excede la potencia requerida P2, entonces se distribuye la diferencia de acuerdo con la porcion de las frecuencias de la utilizacion sobre las otras unidades de consumidores 24, 26 y se fija P2' = P2.

En otros ejemplos de realizacion o bien otros modos de funcionamiento, la asignacion se realiza en funcion de otra variable caractenstica estadfstica, por ejemplo la duracion total, que la unidad de consumidor estuvo activo, o la potencia media, que ha sido requerida para ella, u otra variable que parezca conveniente al tecnico.

En un quinto ejemplo de realizacion o bien un quinto modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de la potencia disponible al menos en funcion de variables caractensticas de sensor, que estan dispuestas debajo de las zonas calefactora, sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Si se suministran a traves de los sensores de temperatura valores de sensor que permiten deducir una temperatura de una vajilla de coccion, que es mayor que 100°C, se trata con preferencia esta unidad de consumidor 20, 22, 24, 26. Se realiza una distribucion de la potencia de manera similar al ejemplo de realizacion con las unidades de consumidores delanteras 22, 24 preferidas. Si no se prefiere ninguna de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26, se distribuye la segunda porcion de la misma manera proporcionalmente de acuerdo con las potencias

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10

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20

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55

requeridas Pi.

En un sexto ejemplo de realizacion o bien un sexto modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de la potencia disponible al menos en funcion de factores de potencia, que se determinan a traves de sensores de la tension y sensores de la corriente de las unidades de frecuencia calefactora y que reflejan una eficiencia de las unidades de consumidores, sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Para cada una de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 se determina un factor de potencia LFi. La segunda porcion se determina con la ayuda de las relaciones de los factores de potencia LFi en una suma LFsum de los factores de potencia LFi de las unidades de consumidores activas 22, 24, 26.

En un septimo ejemplo de realizacion o bien en un septimo modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica y en funcion de al menos una variable caractenstica de sensor sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. La asignacion depende en este caso de variables depositadas en la unidad de memoria, es decir, superficies, de las zonas calefactoras y grados de llenado de las zonas calefactoras, que se determinan por sensores, por ejemplo sobre un factor de acoplamiento entre el inductor de la unidad de consumidor y una vajilla de coccion posicionada encima, que depende de una inductividad. El 22 % de la potencia disponible se determina con la ayuda de las relaciones de los productos de la magnitud de la zona calefactora de una unidad de consumidor con el grado de llenado respectivo de la zona calefactora y la suma de estos productos sobre las unidades de consumidores activas 22, 24, 26.

Por otra parte, son concebibles configuraciones o bien modos de funcionamiento, en los que solamente se tiene en cuenta una porcion de la magnitud de la zona calefactora con relacion a una suma de las magnitudes de las zonas calefactoras de las unidades de consumidores activas 22, 24, 26 durante la distribucion.

En un octavo ejemplo de realizacion o bien un octavo modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir la segunda porcion de la potencia disponible en funcion de las entradas del usuario sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. El usuario puede establecer en este caso a traves de la unidad de mando 28, es decir, el elemento de mando 29, en que relacion debe distribuirse la segunda porcion sobre las unidades de consumidores activas 22, 24, 26.

En otras formas de realizacion o bien modos de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para distribuir al menos dos, en particular al menos tres, con ventaja al menos cuatro o con preferencia al menos seis partes de la potencia disponible en funcion de al menos dos, en particular al menos tres, con ventaja al menos cuatro o con preferencia al menos seos variables caractensticas diferentes sobre las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26. Por ejemplo, se distribuyen 55 % de la potencia disponible Pmax de acuerdo con el primer ejemplo de realizacion, 33 % de acuerdo con el ejemplo de realizacion cuatro, 22 % de acuerdo con una variante del ejemplo de realizacion cuatro, en la que se ponderan en lugar de las frecuencias los datos de utilizacion, y 12 % de acuerdo con el ejemplo de realizacion tres.

En otro ejemplo de realizacion o bien modo de funcionamiento, la unidad de control 34 esta prevista para establecer en funcion de datos del usuario cuales y cuantas partes de la potencia disponible Pmax influyen en la distribucion en funcion de cuales y cuantas variables caractensticas. Por ejemplo, puede estar prevista una pluralidad de posibilidades de distribucion y el usuario puede indicar una ponderacion de las diferentes posibilidades de distribucion.

En cada uno de los ejemplos de realizacion se podna prescindir de los elementos de mando 90, 92, 94, 96 configurados como selectores giratorios y podna tener lugar una demanda de potencia solo a traves del elemento de mando 29 configurado como pantalla sensible al contacto. Por otra parte, La mayona de las formas de configuracion propuestas son independientes de las entradas del usuario, pudiendo prescindirse del elemento de mando 29.

En una configuracion como campo de coccion de matriz, todos estos metodos se pueden aplicar de la misma manera. En particular, se anaden variables caractensticas de las unidades de consumidores, que forman una zona calefactora comun o bien variables que se basan en las variables caractensticas, que se utilizan para el calculo de la porcion.

Ademas, son concebibles configuraciones de la invencion, en las que a traves de elementos de conmutacion se pueden asociar diferentes unidades de resonancia a las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 o en las que al menos algunas de las unidades de consumidores 20, 22, 24, 26 presentan unidades de resonancia propias.

De manera alternativa, son concebibles numeros discrecionales de al menos dos unidades de consumidores y al menos dos convertidores de tension, de manera que el numero de los convertidores de tension corresponde con preferencia al menos a la mitad del numero de las unidades de consumidores y/o un numero de las unidades de resonancia corresponde con preferencia al numero de los convertidores de tension.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Lista de signos de referencia

10 Aparato electrodomestico

12 Dispositivo de aparato electrodomestico

14 Placa de campos de coccion

16 Fase

18 Modulo de potencia

20 Unidad de consumidores

22 Unidad de consumidores

24 Unidad de consumidores

26 Unidad de consumidores

28 Unidad de mando

29 Elemento de mando

30 Unidad de frecuencia calefactora

32 Unidad de frecuencia calefactora

34 Unidad de control

36 Rectificador

38 Capacidad tampon

40 Contacto exterior

42 Contacto exterior

44 Elemento de conmutacion

46 Elemento de conmutacion

48 Condensador de amortiguacion

50 Condensador de amortiguacion

52 IGBT

54 IGBT

56 Diodo

58 Diodo

60 Toma de tension

62 Toma de tension

64 Disposicion de conmutacion

66 Elemento de conmutacion

68 Elemento de conmutacion

70 Elemento de conmutacion

72 Elemento de conmutacion

74 Elemento de conmutacion

76 Elemento de conmutacion

78 Contacto comun

79 Contacto comun

80 Unidad de resonancia

81 Unidad de resonancia

82 Capacidad de resonancia

83 Capacidad de resonancia

84 Capacidad de resonancia

85 Capacidad de resonancia

90 Elemento de mando

92 Elemento de mando

94 Elemento de mando

96 Elemento de mando

Claims (7)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. - Dispositivo de aparato de coccion con al menos un modulo de potencia (18), al menos dos unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) y al menos una unidad de control (34), que esta prevista para distribuir en al menos un modo de funcionamiento, en el que al menos dos de las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) son alimentadas en comun por el modulo de potencia (18) y en el que una suma de potencias requeridas para las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) excede una potencia disponible del modulo de potencia (18), al menos una parte de la potencia disponible en funcion de al menos una variable caractenstica del funcionamiento sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26), caracterizado porque la unidad de control (34) esta prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica registrada sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26).
2. 2. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la unidad de control (34) esta prevista para mantener constantes al menos en un modo de funcionamiento, en el que la suma de las potencias requeridas excede la potencia disponible y a las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) estan asignadas potencias, cuya suma corresponde como maximo a la potencia disponible, en el transcurso de una adaptacion de la potencia, en la que se reduce al menos una de las potencias requeridas para las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26), las potencias asignadas de las otras unidades de consumidores (20, 22, 24, 26).
3. 3. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (34) esta prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de las potencias requeridas para las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26)
4. 4. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (34) prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica estadfstica sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26).
5. 5. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (34) prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una variable caractenstica de sensor sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26).
6. 6. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (34) prevista para distribuir al menos una parte de la potencia disponible al menos en funcion de al menos una entrada del usuario sobre las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26).
7. 7. - Dispositivo de aparato de coccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las unidades de consumidores (20, 22, 24, 26) estan con figuradas como unidades calefactoras por induccion.