DISPOSITIVO DE CALEFACCIÓN ELÉCTRICO Y PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DEL MISMO.

Dispositivo de calefacción eléctrico y procedimiento para la fabricación del mismo. La presente invención se refiere a un elemento generador de calor con al menos un elemento de calefacción con CPT, pistas conductoras que están en contacto con el mismo de manera plana por ambos lados y un marco que configura al menos una abertura de marco para alojar el al menos un elemento de calefacción con CPT. Un elemento generador de calor de este tipo se conoce como parte de un calefactor adicional de un vehículo por ejemplo por el documento EP 0 350 528. Se conocen otros elementos generadores de calor por ejemplo por los documentos DE 32 08 802, DE 30 46 995 o DE 28 04 749. Básicamente, en caso de elementos generadores de calor genéricos de este tipo, el problema consiste en que mediante buen contacto mecánico entre la pista conductora y el elemento con CPT debe proporcionarse una resistencia de contacto reducida, de modo que sea posible una alimentación de corriente del elemento generador de calor sin calentamiento sustancial en el límite de fase al elemento con CPT. Este requisito será especialmente relevante cuando el elemento generador de calor deba alimentarse con altas tensiones de servicio de aproximadamente 500 Volt o más. En caso de dispositivos de calefacción eléctricos genéricos, la pista conductora, que se forma habitualmente por una pista de chapa eléctricamente conductora, se cubre por un manguito que rodea al elemento generador de calor, que coloca la pista conductora con cierta presión contra el al menos un elemento con CPT (así el documento DE 32 08 802). En caso de este estado de la técnica, el elemento con CPT con las pistas conductoras dispuestas a ambos lados se rodea con un manguito metálico que está revestido por el lado interior con caucho de siliconas, de modo que las pistas de chapa conductoras se sujetan de manera aislada en el manguito. Esta disposición sola no es suficiente para generar una presión de apriete suficiente para apretar las pistas conductoras contra el elemento con CPT. De manera correspondiente a esto, toda la estructura de capas está rodeada por una placa de presión. De ese modo, el elemento generador de calor conocido previamente es relativamente inerte, es decir el calor generado por el elemento con CPT se elimina hacia fuera relativamente mal. El elemento generador de calor conocido previamente tiene, de manera correspondiente a esto, un grado de acción térmico malo y reacciona de manera relativamente lenta en condiciones térmicas modificadas. Para la disipación de calor se conoce por ejemplo por el documento EP 0 350 528, colocar, a ambos lados del elemento generador de calor, elementos radiadores formados por pistas de chapa dobladas formando recovecos. Éstos se colocan con tensión previa por resorte contra el elemento generador de calor. Dado que está prevista la pista conductora entre el elemento radiador y el al menos un elemento con CPT de manera libremente móvil, se coloca la pista conductora por medio de la fuerza elástica contra el elemento con CPT. Sin embargo, en caso de esta estructura, el problema consiste en que especialmente en caso de un funcionamiento del elemento generador de calor con altas tensiones no pueden evitarse corrientes de fuga que migran a través del elemento radiador y/o el marco. Además están al descubierto las partes conductoras en el lado exterior del elemento generador de calor, lo que también es cuestionable por motivos de seguridad. El cartucho de calefacción conocido por el documento DE 28 04 749 en el que están dispuestos tres elementos generadores de calor genéricos en un ángulo de 120º de manera desplazada alrededor de un eje cilíndrico, también tiene el inconveniente mencionado anteriormente con respecto a una mala conducción de calor. Entre los elementos generadores de calor individuales se encuentran piezas de segmento circular cilíndricas de un material aislante eléctrico, en las que respectivamente está hueco un canal para la circulación para un fluido que va a calentarse mediante el cartucho de calefacción. Una estructura de este tipo es insuficiente especialmente en el caso del transporte convectivo del calor generado por el elemento con CPT por el aire. En este caso el calor no puede transportarse en la medida necesaria por el elemento con CPT. Otro estado de la técnica bueno es el documento FR 2 331 229 A. La presente invención se basa en el problema de exponer un elemento generador de calor con el que puede garantizarse un buen contacto entre la pista conductora y el al menos un elemento con CPT. Con la presente invención debe especificarse además un dispositivo de calefacción eléctrico que comprende preferentemente el elemento generador de calor de acuerdo con la invención, en el que los elementos generadores de calor están colocados con posición precisa. También la presente invención debe espicificar un procedimiento para fabricar un correspondiente dispositivo de calefacción eléctrico. Para solucionar el problema con respecto al elemento generador de calor, la presente invención propone perfeccionar un elemento generador de calor con al menos un elemento con CPT, pistas conductoras que están en contacto con el mismo de manera plana por ambos lados y un marco, que configura al menos una abertura de marco para alojar el al menos un elemento con CPT, que rodea a éste, debido a que el marco está configurado como parte de una carcasa que forma una unidad estructural con al menos una de las pistas conductoras y así como un elemento de cuña, comprendiendo el elemento de cuña una primera superficie de cuña que se extiende de manera paralela a la pista 2   conductora y una segunda superficie de cuña orientada de manera inclinada a la primera superficie de cuña, que está al descubierto en el lado exterior de la carcasa. Con la presente invención se propone un elemento generador de calor, cuya carcasa junto con un elemento de cuña forma una unidad estructural. La carcasa comprende el marco, que rodea completamente al al menos un elemento de calefacción con CPT, de modo que la carcasa permite por un lado una colocación con posición precisa del al menos un elemento de calefacción con CPT en el elemento generador de calor. Además, la carcasa sujeta el elemento de cuña como parte de una unidad estructural, lo que significa que el elemento de cuña está fijado de cierta manera dentro de la carcasa. Esto no descarta que la carcasa presente una abertura mediante la cual puede sacarse el elemento de cuña. Sin embargo también es posible el movimiento del elemento de cuña en distintas direcciones de movimiento sólo dentro de límites determinados. El elemento de cuña sirve como aseguramiento del elemento generador de calor entre dos superficies que transportan calor mediante conducción, por ejemplo superficies de elementos radiadores, por los que se hace fluir aire que va a calentarse. Debido a la carcasa, el elemento generador de calor puede llevarse en primer lugar con el elemento de cuña alojado en el mismo a una posición de montaje, en la que el elemento de cuña ha de asegurar el elemento generador de calor entre dos superficies emisoras de calor. Según esto, la carcasa puede comprender una parte de carcasa adicional que tiene, por ejemplo, una pista conductora que está en contacto con la misma en el lado posterior del o de los elementos con CPT opuesto al elemento de cuña. A este respecto, el elemento de carcasa adicional está previsto preferentemente como parte de la unidad estructural, es decir puede moverse con respecto a la parte de carcasa que presenta el elemento de cuña en cualquier caso sólo en límites predeterminados. En caso de una configuración preferida, la unidad estructural comprende el al menos un elemento de calefacción con CPT así como las dos pistas conductoras. Tal como ya se mencionó, la carcasa puede estar constituida por al menos dos partes de carcasa relativamente móviles una con respecto a la otra que no están unidas entre sí de manera fija necesariamente en el marco de la unidad estructural. Así también puede formarse la abertura de marco parcialmente mediante paredes de una parte de carcasa y parcialmente mediante paredes de otra parte de carcasa. Exclusivamente a partir de consideraciones de montaje es apropiado prever en una parte de carcasa una abertura de marco que puede alojar el o los elementos de calefacción con CPT durante el montaje de manera suficientemente segura dentro del marco. Dentro de la carcasa o de partes de carcasa individuales pueden moverse además la o las pistas conductoras, especialmente en una dirección hacia el al menos un elemento de calefacción con CPT y fuera de éste, para introducir una fuerza de apriete exterior de la manera menos impedida posible a través del elemento de cuña en la estructura de capas que comprende el al menos un elemento de calefacción con CPT y las pistas conductoras... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de calefacción eléctrico con una carcasa de calefactor (100) con al menos una escotadura (110), que se extiende en una cámara de circulación (106) que puede ser atravesada por un medio que va a calentarse, que está cerrada completamente con respecto a la cámara de circulación (106) y que está configurada para alojar varios elementos (1) generadores de calor en su dirección longitudinal sucesivamente, presentando los elementos (1) generadores de calor respectivamente al menos un elemento de calefacción con CPT (8), pistas conductoras (12, 40) que están en contacto con el elemento de calefacción con CPT (8) de manera plana por ambos lados y un marco (4) que configura al menos una abertura de marco (6) para alojar el al menos un elemento de calefacción con CPT (8), que rodea a éste, presentando los elementos (1) generadores de calor superficies de separación (60, 62) anteriores y posteriores al al menos un elemento de calefacción con CPT (8) en dirección longitudinal de la escotadura (110), mediante las cuales están distanciados entre sí elementos (1) generadores de calor adyacentes y las escotaduras (110) tienen una profundidad que es mayor que la extensión de los elementos (1) generadores de calor. 2. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de separación (60, 62) están formadas por una carcasa (2) que configura el marco (4). 3. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las superficies de separación (60, 62) están configuradas por un reborde (58) circundante que sobresale de la escotadura (110) transversalmente con respecto a su extensión longitudinal. 4. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marco (4) está configurado como parte de una carcasa (2), que con un elemento de cuña (48) forma una unidad estructural, comprendiendo el elemento de cuña (48) una primera superficie de cuña (50) que se extiende de manera paralela a la pista conductora (12, 40) y una segunda superficie de cuña (52) orientada de manera inclinada a la primera superficie de cuña (50) que está al descubierto en el lado exterior de la carcasa (2). 5. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la carcasa (6) comprende el al menos un elemento de calefacción con CPT (8) así como las dos pistas conductoras (12, 40). 6. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la carcasa (2) comprende una guía (22), en la que está colocado el elemento de cuña (48) de manera deslizable. 7. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la guía (22) se extiende esencialmente de manera paralela a un lado longitudinal del elemento de calefacción con CPT (8) y se abre hacia fuera, de modo que el elemento de cuña (48) puede insertarse desde fuera en la carcasa (2). 8. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de cuña (48) presenta almas de guía (54) laterales que están conducidas en ranuras de guía (24) huecas en la carcasa (2). 9. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque la carcasa (2) está configurada de manera cónica en la dirección de inserción del elemento de cuña (48) y porque el elemento de cuña (48) y la carcasa (2) están adaptados entre sí, de modo que en una posición de sujeción, en la que el elemento de cuña (48) protege al menos un elemento de calefacción con CPT (8) frente a caídas de la carcasa (2), no sobresale el elemento de cuña (48) insertado en la carcasa (2) con su segunda superficie de cuña (52) de la carcasa (2) y de modo que en una posición de fijación que se encuentra más profunda en la dirección de inserción con respecto a la posición de sujeción sobresale el elemento de cuña (48) con su segunda superficie de cuña (52) de la carcasa (2). 10. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque el elemento de cuña (48) en la posición de sujeción se extiende en la dirección de inserción del elemento de cuña (48) a lo largo de al menos tres cuartos de la longitud de la pista conductora (40) asociada. 11. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el elemento de cuña (48) en la posición de sujeción no sobresale de la carcasa (2) en su lado frontal (56) posterior en la dirección de inserción. 12. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizado porque entre el elemento de cuña (48) y la pista conductora (40) adyacente a éste está prevista una capa aislante (44) que está en contacto con la pista conductora (40). 13. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 12, caracterizado porque entre el elemento de cuña (48) y el al menos un elemento de calefacción con CPT (8) está prevista una chapa (46) que puede preverse para compensar las tolerancias de fabricación en dirección de la estructura de capas formada por el elemento de cuña (48), las pistas conductoras (12, 40) y el al menos un elemento de calefacción con CPT (8) con distinto espesor. 14   14. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque la chapa (46) está prevista entre el elemento de cuña (48) y la capa aislante (44). 15. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 14, caracterizado porque la pista conductora (12) prevista en el lado opuesto al elemento de cuña (48) junto con una capa aislante (38) que está en contacto con la misma están unidas con la carcasa (2) mediante revestimiento por extrusión. 16. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 15, caracterizado porque la al menos una pista conductora (40) está protegida en la carcasa (2) por una capa aislante (44) que está en contacto con la carcasa (2) de manera hermética. 17. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 16, caracterizado porque la capa aislante (44) que están en contacto con la chapa (46) está hermetizada mediante una banda de hermétización con respecto a la carcasa (2), que rodea a la abertura de marco (6). 18. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 17, caracterizado porque la carcasa (2) presenta en un lado frontal (18) superior una abertura de inserción (49) que conduce a la guía (22) para el elemento de cuña (48) así como aberturas de lengüetas de contacto atravesadas por lengüetas de contacto (14, 42) que conducen a las pistas conductoras (12, 40) y porque la carcasa (2) en su lado frontal (18) superior configura elementos de separación (58) que se extienden perpendicularmente a las lengüetas de contacto (14, 42), cuyas superficies de separación (60, 62) que se extienden en dirección longitudinal de las lengüetas de contacto (14, 12), anterior o posterior respectivamente al elemento de calefacción con CPT (8) en dirección longitudinal están configuradas de manera correspondiente entre sí. 19. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 18, caracterizado porque la carcasa (2) en su lado frontal (18) superior configura en ambos lados del al menos un elemento de calefacción con CPT (8) respectivamente al menos un tope (64) que se extiende hacia las lengüetas de contacto (14, 42) y en dirección del grosor del al menos un elemento de calefacción con CPT (8). 20. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 19, caracterizado porque la carcasa (2) comprende un elemento de cubierta de la carcasa (66) y un contraelemento de la carcasa (69), que están unidos respectivamente por medio de revestimiento por extrusión con una pista conductora (12, 40) así como dado el caso una capa aislante (38, 44) prevista en el lado exterior y uno de los cuales configura la guía (22) para el elemento de cuña (48) y porque los elementos de carcasa (66, 68) están unidos formando una unidad estructural mediante encaje entre sí en la dirección de inserción del elemento de cuña (48) esencialmente de manera inmóvil uno con respecto al otro, en una dirección esencialmente perpendicular para ello sin embargo de manera móvil entre sí. 21. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque entre los dos elementos de carcasa (66, 68) está previsto un medio de hermetización compresible, que hermetiza la abertura de marco (6). 22. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque los elementos de carcasa (66, 68) están fabricados como piezas separadas por medio de moldeo por inyección y están unidos entre sí tras colocar el al menos un elemento de calefacción con CPT (8) en el marco (4). 23. Dispositivo de calefacción eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 22, caracterizado porque el elemento de carcasa (66) que comprende la guía (22) para el elemento de cuña (48) configura un saliente de carcasa (70) que rodea la abertura de marco (6) con bordes de saliente (74) que se extienden esencialmente en la dirección de introducción y el otro elemento de carcasa (68) configura una cavidad de carcasa (76) que aloja al saliente de carcasa (70). 24. Procedimiento para fabricar un dispositivo de calefacción eléctrico con una carcasa de calefactor (100) con al menos una escotadura (110) para alojar al menos un elemento (1) generador de calor que se coloca de manera termoconductora en paredes interiores de una escotadura (110) y comprende al menos un elemento de calefacción con CPT (8) así como pistas conductoras (12, 40) que están en contacto con el mismo de manera plana por ambos lados y un marco (4), que configura al menos una abertura de marco (6) para alojar el al menos un elemento de calefacción con CPT (8), que rodea a éste, en el que se inserta el al menos un elemento (1) generador de calor hasta un tope (64) configurado en la carcasa (2) en la escotadura (110) y el elemento (1) generador de calor fijado de esta manera en la escotadura (110) se sujeta mediante el movimiento de un elemento de cuña (48) con respecto al elemento de calefacción con CPT (8) y la escotadura (110) entre el elemento de calefacción con CPT (8) y la escotadura (110). 25. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque se compensan las tolerancias de fabricación debido a que se varía el espesor de una chapa (46) dispuesta entre el elemento de cuña (48) y el al menos un elemento de calefacción con CPT (8).   16   17   18   19     21   22   23   24     26   27