Panel radiante por infrarrojos mejorado.

Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado, del tipo que comprenden un circuito

(2) de hilo resistivo asociado a una placa (3) de material con alto coeficiente de emisividad de forma que se produce una transferencia de energía desde el circuito (2) hacia la placa (3), que la emite en forma de radiación infrarroja; caracterizado porque adicionalmente comprende: al menos, una capa refractaria (4) de inercia térmica, al menos, una capa compuesta por un condensador (5) de compensación del factor de potencia, y un controlador (6) de conmutaciones de la alimentación.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331686.

Solicitante: IREDHEAT SYSTEMS, S.L.

Inventor/es: ESPAÑA MOSCOSO,Francisco Javier, KUCHARSKA,Malgorzata Izabela.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por campos eléctricos, magnéticos... > H05B6/08 (utilizando dispositivos de compensación o equilibrado)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por resistencia óhmica > H05B3/42 (no flexibles)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por resistencia óhmica > H05B3/08 (teniendo conexiones eléctricas especialmente adaptadas para altas temperaturas)
google+ twitter facebookPin it
Panel radiante por infrarrojos mejorado.

Fragmento de la descripción:

Objeto de la Invenciïn La presente invenciïn se refiere a un panel radiante por infrarrojos mejorado.

Antecedentes de la invenciïn En la actualidad se conocen unos paneles radiantes por

infrarrojos que comprenden un circuito de hilo resistivo

asociado a una placa de material con alto coeficiente de

emisividad, de forma que se produce una transferencia de energïa tïrmica desde el circuito hacia la placa, la cual a su vez la emite en forma de radiaciïn infrarroja.

La ventaja de este tipo de paneles consiste en que

calientan directamente a los usuarios por la radiaciïn infrarroja que reciben en su piel, de forma anïloga a como lo hace el sol, por lo que no se requiere calentar el aire de la estancia donde se ubiquen, como los radiadores convencionales que funcionan por convecciïn o los equipos de climatizaciïn por tratamiento de aire. Esto deriva en un mejor aprovechamiento de la energïa, ya que se transmite directamente al usuario, en lugar de a travïs de un intermediario como es el aire.

Estos paneles tienen el inconveniente su baja inercia tïrmica, dada por la propia emisividad elevada, de forma que si funcionan en modo todo o nada proporcionan un bajo confort de utilizaciïn, porque en los ciclos de desconexiïn el usuario no recibe energïa o calor en absoluto, mientras que en los ciclos de conexiïn la energïa que reciben puede ser excesiva. Por otro lado, la incorporaciïn de sistemas de regulaciïn de la corriente resulta costoso, razïn por la cual finalmente estos paneles suelen funcionar en modo todo

o nada, con un confort escaso realizando frecuentes conexiones y desconexiones.

Descripciïn de la invenciïn

El panel radiante por infrarrojos de la invenciïn tiene una constituciïn que permite proporcionar una inercia tïrmica capaz de estabilizar la emisiïn infrarroja en valores intermedios al funcionamiento en modo todo o nada.

Ademïs, incorpora medios adicionales que proporcionan un mejor aprovechamiento de la energïa de alimentaciïn.

De acuerdo con la invenciïn, el panel comprende un circuito de hilo resistivo asociado a una placa de material con alto coeficiente de emisividad, o placa emisora, de forma que se produce una transferencia de energïa desde el circuito elïctrico hacia la placa, que la emite en forma de radiaciïn infrarroja.

La invenciïn ha previsto, la adiciïn de, al menos, una capa refractaria de inercia tïrmica, de forma que parte de la energïa elïctrica que circula por el circuito se almacena en la capa refractaria forma de calor, de forma que la mayor inercia tïrmica de la misma impide el enfriamiento sïbito de la placa emisora y por tanto una curva de generaciïn de radiaciïn infrarroja mïs plana, evitando dientes de sierra propios de los funcionamientos todo o nada, y posibilitando regulaciones intermedias.

Adicionalmente, la invenciïn ha previsto la incorporaciïn de otra capa compuesta por, al menos, un

condensador de compensaciïn del factor de potencia, y un controlador de conmutaciones de la alimentaciïn.

La utilizaciïn del condensador ha dado como resultado inesperado un efecto de calentamiento, producido por energïa reactiva ya que su resistividad funcionando en conmutaciïn es cero, el cual se ha pensado aprovechar para cooperar en la acumulaciïn tïrmica en la capa refractaria, y finalmente en la emisiïn infrarroja, razïn por la cual se prefiere una configuraciïn plana del condensador, y formalmente sensiblemente coincidente con la forma de la capa refractaria, la cual a su vez se prefiere que tenga forma y dimensiones sensiblemente coincidentes con las de la placa emisora, y que la capa refractaria sea adyacente a la placa emisora por el interior del panel, esto es, por la cara opuesta del panel a la que emite la radiaciïn, y que el condensador sea igualmente adyacente a la capa refractaria por el interior del panel, o sea por su cara opuesta a la adyacente a la placa emisora. Se pueden ademïs utilizar sustancias que mejoren los intercambios tïrmicos entre todos estos elementos.

De este modo se consiguen tres efectos beneficiosos: la regulaciïn intermedia de la emisiïn infrarroja sin fluctuaciones todo o nada, un mejor rendimiento energïtico, al aprovechar la energïa reactiva, y la compensaciïn del factor de potencia de la instalaciïn receptora

En este documento como alto coeficiente de emisividad se indican coeficientes preferentemente superiores a 0, 6, y mïs preferentes cuanto mïs cercanos estïn al valor 1, si

bien dependerï de la estimaciïn de los costes de

fabricaciïn, propiedades fisicoquïmicas del material y

rendimiento obtenido, pudiendo llegar a ser vïlidos

coeficientes inferiores si resulta rentable desde el punto

de vista de los costes de fabricaciïn, o si un material con peor coeficiente resulta mïs resistente al entorno de utilizaciïn. Incluso, la invenciïn contempla la disposiciïn de capas exteriores de material que mejore la emisividad del conjunto, y que pueden cooperar en la protecciïn del propio panel.

Breve Descripciïn de los Dibujos

La Figura 1 muestra una vista en secciïn del panel de la invenciïn.

La figura 2 muestra un detalle de la figura 1, donde se muestra ampliado el montaje de una lïmpara a travïs de un bastidor multifunciïn.

La figura 3 muestra una vista explotada del panel de la invenciïn.

La figura 4 muestra una vista de la utilizaciïn del panel de la invenciïn.

La figura 5 muestra un diagrama de bloques del controlador del panel de la invenciïn.

La figura 6 muestra una vista en secciïn de detalle del panel, donde se aprecia una variante del bastidor multifunciïn con sector embellecedor.

Descripciïn de la Forma de Realizaciïn Preferida

El panel (1) radiante por infrarrojos de la invenciïn comprende un circuito (2) de hilo resistivo asociado a una placa (3) de material con alto coeficiente de emisividad, de forma que se produce una transferencia de energïa desde el circuito (2) hacia la placa (3) , la cual la emite en

forma de radiaciïn infrarroja, y al cual se le ha aïadido una capa refractaria (4) de inercia tïrmica adyacente a la placa (3) por el interior del panel (1) , que en este ejemplo no limitativo de la invenciïn contiene al circuito (2) ; otra capa compuesta por un condensador (5) plano de compensaciïn del factor de potencia adyacente a la capa refractaria (4) por el interior del panel, y un controlador

(6) de conmutaciones de la alimentaciïn.

Con esta configuraciïn la capa refractaria (4) proporciona una inercia tïrmica que mejora la regulaciïn del funcionamiento del dispositivo, paliando los efectos de funcionamiento todo o nada de los paneles actuales, ya que es capaz de mantener una curva sensiblemente plana de temperaturas en la placa (3) independientemente de las conexiones/desconexiones del circuito (2) , minimizado precisamente dichas conexiones y desconexiones.

Al aïadir el condensador (5) , se configura una red R- C susceptible de compensar el factor de potencia de una instalaciïn receptora que tenga otras cargas -ademïs de los paneles (1) - que produzcan una descompensaciïn inductiva del factor de potencia, con la ventaja aïadida de que aprovecha la energïa reactiva, la cual produce un calentamiento del condensador (5) que es transferido a la capa refractaria (4) y a la placa (3) , aumentando finalmente la radiaciïn infrarroja y el rendimiento general del panel (1) .

En esta variante preferente de la invenciïn, al panel

(1) se le aïaden diversos elementos capaces de controlar pormenorizadamente su funcionamiento. Por ejemplo, se le...

 


Reivindicaciones:

1. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado, del tipo que comprenden un circuito (2) de hilo resistivo asociado a una placa (3) de material con alto coeficiente de emisividad de forma que se produce una transferencia de energïa desde el circuito (2) hacia la placa (3) , que la emite en forma de radiaciïn infrarroja; caracterizado porque adicionalmente comprende: al menos, una capa refractaria (4) de inercia tïrmica, al menos, una capa compuesta por un condensador (5) de compensaciïn del factor de potencia, y un controlador (6) de conmutaciones de la alimentaciïn.

2. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 1 caracterizado porque la capa refractaria

(4) se encuentra dispuesta adyacente a la placa (3) y por el interior del panel.

3. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 2 caracterizado porque el condensador (5) se encuentra dispuesto adyacente a la capa refractaria (4) , y por el interior del panel.

4. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un sensor (7) de temperatura asociado al controlador (6) .

5. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado

porque adicionalmente comprende una capa exterior (8) de alta emisividad de recubrimiento de la placa (3) .

6. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 5 caracterizado porque la capa exterior (8) incorpora compuestos protectores.

7. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 6 caracterizado porque los compuestos protectores comprenden una capa anti bacterias de pintura con nano plata

8. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende una capa aislante (9) tïrmica envolvente.

9. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende una capa reflectante (10) envolvente.

10. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un bastidor multifunciïn

(11) de montaje de lïmparas (12) .

11. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 10 caracterizado porque el bastidor multifunciïn (11) comprende dos sectores (11a, 11b) entre los que se dispone un elemento de ruptura de puente tïrmico (11c) , constituyendo uno de dichos sectores (11a) el bastidor del panel (1) mientras que el otro sector (11b) implementa soportes y conexiones para una lïmpara (12) .

12. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 10 caracterizado porque el bastidor multifunciïn (11) comprende dos sectores (11a, 11b) entre los que se dispone un elemento de ruptura de puente tïrmico (11c) , constituyendo uno de dichos sectores (11a) el bastidor del panel (1) mientras que el otro sector (11d) constituye un embellecedor.

13. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 caracterizado porque el bastidor multifunciïn (11) estï materializado en aluminio.

14. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el controlador (6) comprende una interfaz (6a) de mando a distancia (6aa) y/o interfaz (6b) de pantalla grïfica (6ba) .

15. Panel (1) radiante por infrarrojos segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el controlador (6) comprende un conmutador controlado de corriente alterna (6e) .

16. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 15 caracterizado porque el conmutador controlado de corriente alterna (6e) se encuentra calibrado para producir las conexiones en los transitorios de la onda de tensiïn de alimentaciïn de red.

17. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn reivindicaciïn 16 caracterizado porque el controlador (6) incorpora un elemento de detecciïn del paso por cero de la onda de tensiïn de alimentaciïn de red.

18. Panel (1) radiante por infrarrojos mejorado segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un by-pass (13) con una resistencia (13a) en paralelo con el circuito (2) y en serie con el condensador (5) , de valor ïhmico adecuado para la compensaciïn del factor de potencia de la instalaciïn general en la desconexiïn de la funciïn de generaciïn de calor.

fig. 1

fig. 2

fig. 3

fig. 4

fig.5

fig. 6

OFICINA ESPAïOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.ï solicitud: 201331686

ESPAïA

Fecha de presentaciïn de la solicitud: 19.11.2013

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categorïa 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

A Tempo, Electric Heating Corporation; “Style RB Black Quartz Composite Face Infrared Panel Heater”, <URL: http://www.tempco.com/Infrared/Style%20RB%20Radiant%20Panel%20Heater html>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 03.12.2008, toda la pïgina web; y catïlogo completo: Radiant Process Heaters, “Infrared Medium Wave Panel Heaters”, Documento recuperado de internet <URL: http://www.tempco.com/Catalog/Section%207-pdf/Infrared%20Panel.pdf>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 08.10.2013, toda la pïgina web. 1-18

A ES 2394742 T3 (ELECTRICITE DE FRANCE) 05.02.2013, figuras; resumen; pïgina 2, lïneas 2-9; pïgina 3, lïneas 18-35; pïgina 4, lïneas 14-38. 1-18

A CN 203152196 U (ZENG ZHEN) 28.08.2013, figura; resumen EPODOC, resumen WPI. 1-18

A GB 418310 A (JAN ARTHUR KUYSER et al.) 22.10.1934, resumen EPODOC, reivindicaciones 1, 2. 1-18

A Electrifor, catïlogo: Documento recuperado de internet <URL: http://www.electricfor.es/es/152677/downloads/Catalogo_Electricfor_2013_-_castellano1230.pdf>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 17.06.2013, pïgina.

8. 94 .

11. 147. 1-18

A Sunnyheat TM, “Residential & Commercial Infrared Heating Systems”, Documento recuperado de internet <URL: http://www.sunnyheat.ie/wp-content/uploads/Sunnyheat-brochure.pdf>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 26.01.2013, toda la pïgina web. 1-18

A WO 2007147100 A2 (TEMPCO ELECTRIC HEATER CORP et al.) 21.12.2007, resumen; figuras; pïrrafos 2, 11, 13, 39-41, 50. 1-18

A WO 2011097086 A2 (SAUNATEC INC et al.) 11.08.2011, resumen; figuras; pïrrafos 10, 15. 1-18

Categorïa de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categorïa A: refleja el estado de la tïcnica O: referido a divulgaciïn no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaciïn de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despuïs de la fecha de presentaciïn de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nï:

Fecha de realizaciïn del informe 09.04.2014 Examinador A. Lïpez Ramiro Pïgina 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TïCNICA

Nï de solicitud: 201331686

CLASIFICACIïN OBJETO DE LA SOLICITUD H05B3/08 (2006.01)

H05B6/08 (2006.01) H05B3/42 (2006.01) Documentaciïn mïnima buscada (sistema de clasificaciïn seguido de los sïmbolos de clasificaciïn)

H05B

Bases de datos electrïnicas consultadas durante la bïsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, tïrminos de bïsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 2/4

OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201331686

Fecha de Realizaciïn de la Opiniïn Escrita: 09.04.2014

Declaraciïn

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones 1-18 Reivindicaciones SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones 1-18 Reivindicaciones SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicaciïn industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tïcnico de la solicitud (Artïculo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opiniïn.

La presente opiniïn se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 3/4

OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201331686

1. Documentos considerados.

A continuaciïn se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la tïcnica tomados en consideraciïn para la realizaciïn de esta opiniïn.

Documento Nïmero Publicaciïn o Identificaciïn Fecha Publicaciïn

D01 Tempo, Electric Heating Corporation; “Style RB Black Quartz Composite Face Infrared Panel Heater”, <URL: http://www.tempco.com/Infrared/Style%20RB%20Radiant%20 Panel%20Heater.html>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 03.12.2008, toda la pïgina web; y catïlogo completo: Radiant Process Heaters, “Infrared Medium Wave Panel Heaters”, Documento recuperado de internet <URL: http://www.tempco.com/Catalog/Section%207pdf/Infrared%20Panel.pdf>, [recuperado el 07.04.2014] fecha 08.10.2013, toda la pïgina web. 08.10.2013

D02 ES 2394742 T3 (ELECTRICITE DE FRANCE) 05.02.2013

D03 CN 203152196 U (ZENG ZHEN) 28.08.2013

D04 GB 418310 A (JAN ARTHUR KUYSER et al.) 22.10.1934

2. Declaraciïn motivada segïn los artïculos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecuciïn de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciïn Reivindicaciïn 1

El documento mïs prïximo es D01, dicho documento presenta (las dos pïginas web) un panel radiante por infrarrojos, del tipo que comprenden un circuito de hilo resistivo asociado a una placa de material con alto coeficiente de emisividad de forma que se produce una transferencia de energïa desde el circuito hacia la placa, que la emite en forma de radiaciïn infrarroja; con una capa refractaria de inercia tïrmica y un controlador de conmutaciones de la alimentaciïn (en el catïlogo se indica que se dispone de una caja de conexiïn y un sensor de temperatura) . No se indica especïficamente el controlador de conmutaciones, pero se considera implïcito a este tipo de sistemas y con esta funcionalidad y por lo tanto dicho elemento se considera sobradamente conocido para un experto en la materia.

La diferencia entre el objeto de la presente solicitud y D01 se basa en introducir en el panel una capa compuesta por un condensador de compensaciïn del factor de potencia.

El efecto de dicha diferencia se basa en que debido a la energïa reactiva hay un efecto de calentamiento y coopera en la acumulaciïn tïrmica en la capa refractaria.

Tambiïn el documento D02 presenta (figuras, resumen; pïgina 2, lïneas 2-9; pïgina 3, lïneas 18-35 y pïgina 4, lïneas 14-38) un panel radiante por infrarrojos, del tipo que comprenden un circuito de hilo resistivo asociado a una placa de material con alto coeficiente de emisividad de forma que se produce una transferencia de energïa desde el circuito hacia la placa, que la emite en forma de radiaciïn infrarroja; con una capa refractaria de inercia tïrmica.

La diferencia entre el objeto de la presente solicitud y D02 se basa en introducir en el panel una capa compuesta por un condensador de compensaciïn del factor de potencia y la existencia de un controlador de conmutaciones de la alimentaciïn. Y se consigue el efecto tïcnico indicado.

El documento D03 del campo tïcnico de elementos para calentar por radiaciïn infrarroja presenta (figura, resumen EPODOC, resumen WPI) un sistema que incluye un condensador.

Tambiïn el documento D04 (resumen EPODOC, reivindicaciones 1 y 2) indica que es conocido el uso de un condensador para la compensaciïn del factor de potencia.

Sin embargo, a pesar de estos documentos no se considera evidente la combinaciïn de estos elementos para alcanzar las enseïanzas de la reivindicaciïn 1, ya que o el condensador no se usa para compensar el factor de potencia (como en D03) o el documento no pertenece al campo tïcnico de paneles para calentar por radiaciïn infrarroja (como D04) .

Por lo mencionado, la reivindicaciïn 1 presenta novedad (Artïculo 6 LP) y actividad inventiva (Artïculo 8 LP) .

Reivindicaciones 2-18

Por su dependencia con la reivindicaciïn 1, se considera que las reivindicaciones 2-18 presentan novedad (Artïculo 6 LP) y actividad inventiva (Artïculo 8 LP) .

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 4/4