具有自適應反饋的大型廚房專業電子設備的製作方法

2023-12-03 15:50:41 3

專利名稱：具有自適應反饋的大型廚房專業電子設備的製作方法
200680013317.2
說明書
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具有自適應反饋的大型廚房專業電子設備 以下提到的本發明是從大型的專業#^欠烤箱問題中產生的，但是問題僅涉
及到提供給它們的電加熱電阻(electric heating resistor)的電源。然而，很多 其它的器具配備有電阻器，所以本申請的發明實際上涉及任何的大型專業電子 餐飲器具，舉例來說，比如，烘焙隧道爐、抽菸機(smoking cell )、油炸鍋(deep frier )、洗滌器，等等。
回到烤箱上，已知的有具有加熱電阻和對流風扇的對流加熱烤箱。已知的 還有蒸汽加熱烤箱，其具有在腔體外的包含加熱電阻的蒸汽產生器、或者在腔 體內的加熱電阻，水噴在加熱電阻器上產生蒸汽。已知的還有利用對流和蒸汽 雙重加熱的組合烤箱，還有沒有提到的允許微波加熱的烤箱。
本發明也是從這些加熱電阻的電源的困難中產生的。
三相電源系統有眾多熟知的優點，且已建立很久。三相分布網絡包括相導 線，如果必要也包括中性線，在平衡的星型連接情況下可以無需中性線，其中， 負荷被看作是完全相同的。三相網絡的問題是，它們展示在兩個國家接受的相 導線之間的相位間的電壓從一個國家到另一個國家是變化的。因此，同樣的應 用於採用相導線中的一個和浮動中性線的相電壓。
例如，在歐洲，對應於231v的相電壓的星型連接的相位間的電壓是400v, 在美國是480v (277v的相電壓)、240v或者208v且在海軍建築物上是440和 254伏。
因此對於製造者，是供給和儲存電阻的成本和時間的問題，該問題如果沒 有適當的解決，則會由於過高的視在功率(apparent power)而使得安裝錯誤 以及使得電阻故障的風險。
這樣，舉例來說，如果我們考慮在280V的電壓U下具有100W功率P的 電阻R,以美國的星型連接方式連接(U = 277V),則視在功率P，可能太高。 如果我們考慮必須流過此電阻的電流I,則能夠寫出如下的關係式 formula see original document page 4從以上的關係式中，我們得到:
formula see original document page 4因此，視在功率接近正常功率的兩倍。
這裡將注意的是，本申請的範圍最終可以延伸超出解決三相網絡的問題， 且任意的單相或多相網絡的問題可以 一樣解決。 '
因此，申請人力圖獨立於電壓而解決保持大型的專業餐飲器具的電阻器的
視在功率不變的問題，換句話說，使任意電壓適合於具有恆定功率的給定電阻。 申請人:有本發明的想法，這歸因於通過微處理器電性地控制的靜態接觸器
對這些電阻的現在的特定控制。
這樣，本發明涉及大型的專業電子餐飲器具，其包括加熱部件，該加熱裝 置包含至少一個電阻，該電阻具有給定額定功率且連接靜態接觸器的輸出端， 該靜態接觸器連接控制裝置且設計成在輸入端上連接電子網絡的相導線，從而 以特定電壓對電阻供給交流電，器具的特徵在於，該控制裝置用於控制靜態接 觸器以及斷開電阻的供給電流，以保持電阻的視在功率與其額定功率基本相
從而，本發明的器具是具有自適應電源的器具。
將值得注意的是，電流斷開頻率將一方面取決於發電廠給定的條件，另一 方面取決於電阻的規格。
在本發明的器具的優選實施例中，它包^"具有三個星型連^妻的芯的多個對 流電阻和具有三個星型連接的芯的多個煮器電阻，它們分別連接靜態接觸器， 靜態接觸器中包括一個經由電阻的芯中的 一個而為所有對流電阻和所有煮器 電阻共用的靜態接觸器。
參考附圖，在以下大型專業餐飲烤箱的電子線路的描述幫助下，將更好地 理解本發明，其中


圖1示出了加熱電阻電路部分；以及 圖2示出了電源和控制電路部分。
這裡示出的電路是通過對流和蒸汽雙重加熱的、具有相對大的尺寸的組合 烤箱的電路，在這個特定的情形下，是具有分布在一高一低兩個區域上的20 層(level)的烤箱的電路。
這裡，每個加熱區域(圖1)包括兩個對流電阻(1， 2)和(3, 4),每 個對流電阻具有三芯，分別是(ll, 12, 13)， (21, 22, 23 )， (31， 32， 33) 和(41， 42， 42)。
烤箱的煮器包括四個浸沒式加熱器，即四個煮器電阻(5, 6， 7, 8),每 個煮器電阻具有三芯，分別是(51, 52， 53)、 (61， 62， 63)、 (71， 72, 73 ) 和(81, 82， 83)。
這裡的烤箱是由三相網絡9的三相導線(91， 92， 93)的交流電供電。
每個電阻的三個芯是星型連接的，每個芯分別處於一浮動中性線(floating neutral conductor) (10, 20， 30, 40， 50, 60, 80)與三個接觸器為一組的兩 組接觸器(101， 102， 103)和(201, 202， 203 )的靜態接觸器中的一個之間。
第 一組101-103中的每個靜態接觸器在輸出端上連接四個對流電阻的芯中 的一個。
這裡，接觸器101在輸出端上也連接四個煮器電阻的芯中的一個。四個煮 器電阻器每個的另外兩個芯分別連接第二組接觸器201-203的兩個接觸器 (202, 203)。在輸入端上，每組接觸器分別連接三相導線91-93。
因此，在考慮的示例中，第一組的接觸器101經由芯中的一個而為對流電
阻和煮器電阻所共用。
電源和控制電路(圖2)包括變電站301，電源卡302，微處理器控制卡 303，繼電器卡304、 305以及控制臺306。
圖中未顯示的烤箱部件是除了上面已經提到的之外的且在本發明中不起 作用的烤箱部件，例如，鼓風機、照明設備、通風罩、泵，如果必要，以及烤 箱的微波部分的元件。
變電站301在輸入端上連接供給給定電源電壓(在考慮的示例中是208 伏)的兩條相導線。變電站具有將這個電壓轉換為一個電壓(這裡是230伏)
端連接變壓器和其它的5個輸出端309 (對應於不同的可能電源電壓)中的一 個。
電 源電壓卡302由變壓器307的輸出端供電，以經由電纜310、311和312， 依次向多條導線、控制卡303、繼電器卡(304, 305 )以及上述提到的其它元 件淨是供這裡為5、 24和230伏的電壓。
控制卡303連接控制臺306，經由連接電纜(313, 314 )連接繼電器卡(304， 305 ),並且連接一組溫度傳感器315。這裡，這個控制卡303包括用於控制繼 電器的第一微處理器316和用於管理控制臺306的第二微處理器317。將值得 注意的是，控制卡片303也可以經由電纜318控制微波繼電器卡。
就涉及的繼電器卡304、 305而言，它們分別被安裝在兩組靜態接觸器 101-103和201-203上，電性接點一方面由卡的印刷電路提供，另一方面由卡 上接觸器的鎖定螺絲提供。
最後，設計繼電器卡(304， 305)以便給不同功能元件分配電源電壓，這 些功能元件有例如泵、電磁閥，以及自然地有靜態接觸器。
這裡具有半導體閘流管的靜態接觸器，在部分周期中，通過微處理器316 控制來循環地中斷加熱電阻l-8'的芯的電流供給，以保持它們的恆定視在功率。 由於額定功率是已知的並且根據上述關係式能夠計算出視在功率，因此，任何 本領域普通技術人員能夠開發軟體流程和控制接觸器的程序，來獲得此適合的 電源。已建立的程序存儲在嵌入控制卡303的存儲器中。事實上，這個程序旨
在切斷供給電流的交替部分。繼續上述考慮的在電壓208V， 277V下的1000W 功率的額定電阻的示例，視在功率將是1774W。歸因於本發明，使該視在功 率下降43,6°/0。
可以預想預先確定的調節和控制。通過測量不同的參數，電壓、電流和頻 率，可以提供自動的自適應控制。
權利要求
1.一種大型專業電子餐飲器具，其包括加熱裝置，該加熱裝置包含至少一個電阻(1-8)，該電阻具有給定額定功率且連接靜態接觸器(101-103，201-203)的輸出端，該靜態接觸器(101-103，201-203)連接控制裝置(303)且設計成在輸入端上連接電子網絡(9)的相導線(91-93)，從而以特定電壓對電阻供給交流電，器具的特徵在於，該控制裝置(303)用於控制靜態接觸器(101-103，201-203)以及斷開電阻的供給電流，以保持電阻(1-8)的視在功率與其額定功率基本相等。
2. 根據權利要求1的電子器具，其中，提供了具有三個星型連接的芯(11, 12,13)的多個對流電阻(1-4)和具有三個星型連接的芯(51,52,53 )的多 個煮器電阻(5-8)，它們分別連接靜態接觸器(101-103,201-203)，靜態接觸 器(101-103， 201-203 )中包括一個經由電阻的芯(11-41)中的一個而為所有 對流電阻(1-4)和所有煮器電阻(5-8)共用的靜態接觸器(101)。
3. 根據權利要求2的器具，其中，控制裝置包括用於控制繼電器(304, 305 ) 的微處理器(316)，該繼電器設計為給靜態接觸器(101-103， 201-203 )分配 電源電壓。
4. 根據權利要求3的器具，其中，微處理器(316)用於在部分周期中， 循環地切斷加熱電阻(1-8)的電流供給。
全文摘要
一種器具包括加熱部件，該加熱裝置包含至少一個電阻(1-8)，該電阻具有給定額定功率且連接靜態接觸器(101-103，201-203)的輸出端，該靜態接觸器(101-103，201-203)連接控制裝置且設計成在輸入端上連接電子網絡(9)的相導線(91-93)，從而以特定電壓對電阻供給交流電。該控制裝置用於控制靜態接觸器(101-103，201-203)以及斷開電阻的供給電流，以保持電阻(1-8)的視在功率與其額定功率基本相等。本發明應用於烤箱。
文檔編號G05F1/445GK101164030SQ200680013317
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月18日 優先權日2005年4月22日
發明者米歇爾·喬治·福雷, 羅伯特·費爾南·比若 申請人:浦瑞瑪柯Feg有限責任公司