Dispositivo calefactor eléctrico.

Dispositivo calefactor eléctrico con al menos un elemento calefactor PTC (6),

dos chapas-electrodo (2) que están en contacto con el elemento calefactor PTC (6) para la conducción de corriente, y dos elementos de radiador (4, 5) que están unidos respectivamente de forma termoconductiva con una de las chapas-electrodo (2), estando el elemento calefactor PTC (6), las chapas-electrodo (2) y los elementos de radiador (4, 5) dispuestos por capas y sujetos por apriete en un marco (6a, 6b), caracterizado porque entre una de las chapas-electrodo (2) y el elemento de radiador (5) unido con la misma está previsto un aislamiento eléctrico (3).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08013118.

Solicitante: EBERSPÄCHER CATEM GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GEWERBEPARK WEST 16 76863 HERXHEIM BEI LANDAU ALEMANIA.

Inventor/es: BOHLENDER, FRANZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60H1/22 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60H DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION, REFRIGERACION, VENTILACION O DE OTROS TRATAMIENTOS DEL AIRE, ESPECIALMENTE PARA PARTES DE VEHICULOS DESTINADAS A PASAJEROS O MERCANCIAS.B60H 1/00 Dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación (dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación que efectúan otro tratamiento del aire, en la medida que el otro tratamiento es más importante B60H 3/00; ventilación obtenida únicamente por abrir ventanas, puertas, partes del techo o similares, B60J; dispositivos de calefacción o ventilación para asientos de vehículos B60N 2/56; dispositivos de limpieza de ventanas o parabrisas que emplean aire, p. ej. aparatos para quitar el hielo B60S 1/54). › siendo cogido el calor de otro lugar diferente al de la instalación de propulsión.
  • F24H3/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24H CALENTADORES DE FLUIDOS, p. ej. CALENTADORES DE AGUA O DE AIRE, QUE TIENEN MEDIOS PARA PRODUCIR CALOR, EN GENERAL (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; hornos de cracking térmico no catalítico C10G 9/20; dispositivos, p. ej. válvulas, para ventilación o aireación de recintos F16K 24/00; purgadores de agua de condensación o dispositivos análogos F16T; producción de vapor F22; aparatos de combustión F23; estufas domésticas u hornillas F24B, F24C; sistemas de calefacción doméstica o de otros lugares F24D; hornos, hornos de cuba, retortas F27; cambiadores de calor F28; dispositivos o elementos de calentamiento eléctrico H05B). › F24H 3/00 Calentadores de aire que tienen medios para producir calor (F24H 7/00, F24H 8/00 tienen prioridad; partes constitutivas F24H 9/00; estufas u hornillas para uso doméstico con medios adicionales para calentar aire por convección F24B, F24C). › estando el aire en contacto directo con el medio de calentamiento, p. ej. elemento calefactor eléctrico.
  • H05B3/14 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 3/00 Calefacción por resistencia óhmica. › siendo el material no metálico.
  • H05B3/50 H05B 3/00 […] › el conductor de calefacción dispuesto en tubos metálicos, teniendo la superficie radiante nervaduras para la conducción del calor.

PDF original: ES-2377824_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo calefactor eléctrico.

La invención se refiere a un dispositivo calefactor eléctrico según el preámbulo de la reivindicación 1.

En automóviles, especialmente en automóviles con motores de combustión interna de consumo optimizado, se usan crecientemente dispositivos calefactores para calentar el habitáculo y el motor. Sin embargo, los dispositivos calefactores de este tipo son aptos también para otros fines de uso, por ejemplo, para la climatización de recintos, plantas industriales etc.

En la figura 5 está representado un ejemplo para el uso de un dispositivo calefactor eléctrico en un automóvil para calentar el habitáculo. El aire fresco 10 aspirado es calentado por un ventilador 11 a través de un dispositivo calefactor 12 y se suministra al habitáculo 13 de un automóvil. A través de salidas de aire 14a, 14b, el aire calentado 15 entra en el habitáculo 13 del automóvil. Adicionalmente, el aire que se ha de suministrar al habitáculo 13 se puede hacer pasar previamente por un evaporador 16a de una instalación de aire acondicionado. Preferentemente, un dispositivo calefactor eléctrico de elementos calefactores PTC constituye una calefacción adicional, usándose en el caso normal una calefacción de automóvil 16b que recibe su energía de calefacción de parte del motor del automóvil.

Los dispositivos calefactores eléctricos se componen de una estructura por capas de elementos calefactores PTC y elementos de radiador sujetos en marcos de plástico. Entre los elementos de radiador y los elementos calefactores PTC están previstas chapas-electrodo, a través de las cuales los elementos calefactores PTC se alimentan de corriente.

Un inconveniente de estos dispositivos calefactores es que en situaciones de montaje desfavorables, las piezas de metal, por ejemplo clips, monedas etc., que a través de una salida 14a puedan caer al sistema de calefacción / de aire acondicionado, pueden acabar yaciendo sobre el elemento calefactor. Dado que los elementos de radiador están conectados, sin protección, con potencial de masa y positivo, existe el peligro de que las piezas de metal que entren provoquen cortocircuitos.

Por el documento DE-A1-4436791 se conoce un radiador para una instalación de calefacción de un automóvil. El radiador presenta una estructura en capas de aletas onduladas o láminas onduladas y tubos calefactores PTC intermedios, en los que están previstos elementos calefactores PTC. Los tubos calefactores PTC dispuestos dentro del radiador se componen de un tubo envolvente de aluminio de pared fina, cerrado por un extremo. En dicho extremo está insertado un marco de inserción compuesto de plástico con varios elementos calefactores PTC. Los elementos calefactores PTC dispuestos dentro del tubo envolvente están en contacto, en un lado, con la pared interior del tubo envolvente y, en el otro lado, con un conductor positivo dispuesto dentro de dicho tubo envolvente. Dado que el tubo envolvente está conectado a masa a través del radiador, el conductor positivo sale del bloque calefactor a través de una conexión especial. Entre el conductor positivo y la pared interior del tubo envolvente de aluminio está previsto un aislamiento.

La desventaja de esta construcción es que los deterioros del aislamiento entre el conductor positivo y el tubo envolvente conducen a un cortocircuito interno. El arco voltaico originado por ello generalmente no puede evitarse mediante un fusible de amperios.

La invención tiene el objetivo de proporcionar una construcción segura de un dispositivo calefactor eléctrico en la que ni siquiera un deterioro de un aislamiento provoque un cortocircuito interno.

Este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1.

Según la invención, el suministro de corriente a los elementos calefactores PTC se realiza a través de chapaselectrodo dispuestas respectivamente a ambos lados de los elementos PTC. Estas chapas-electrodo están unidos respectivamente con elementos de radiador para la emisión del calor generado por los elementos calefactores PC. Entre al menos una de las chapas-electrodo y el elemento de radiador correspondiente está dispuesta una capa de aislamiento electroaislante.

De esta manera, se puede evitar que un bloque calefactor presente elementos de radiador contiguos de potencial diferente entre los que se pueda producir un cortocircuito. Mediante la aplicación de al menos una capa aislante, los elementos de radiador o bien están exentos de potencial, o bien, están a un solo potencial. Por lo tanto, no se puede producir un cortocircuito entre elementos de radiador.

Otra ventaja de esta disposición es que un deterioro de la capa aislante, por si mismo, no puede provocar un cortocircuito, sino que, contrariamente a lo que sucede en los dispositivos calefactores convencionales, no se produce ningún cortocircuito y el calentamiento del habitáculo sigue quedando garantizado.

Otra ventaja de la disposición según la invención es su estructura especialmente sencilla.

Según una forma de realización ventajosa de la invención, en una estructura por capas del dispositivo calefactor eléctrico compuesto por elementos de radiador y elementos calefactores PTC, entre elementos de radiador adyacentes se inserta una placa aislante adicional. Una placa aislante de este tipo se inserta, especialmente, entre aquellos elementos de radiador adyacentes en los que al menos uno de los elementos de radiador se mantiene exento de potencial mediante la capa electroaislante según la invención.

Una ventaja de esta forma de realización es que, para una transmisión de calor especialmente buena, la capa electroaislante puede realizarse de forma muy fina, sin que en caso de un deterioro de la capa aislante exista el peligro de un cortocircuito, ya que un cortocircuito entre elementos de radiador contiguos se evita eficazmente por la placa aislante. De esta manera, se logra seguir incrementando la seguridad de funcionamiento de los dispositivos calefactores eléctricos según la invención.

Según otra forma de realización ventajosa del dispositivo calefactor eléctrico según la invención, un circuito de calefacción individual se compone de una disposición de tres elementos de radiador, estando dispuesta entre dichos elementos de radiador respectivamente una capa con elementos calefactores PTC. Dado que, según la invención, el suministro positivo de los elementos calefactores PTC está provista de una capa aislante, el circuito de calefacción puede dividirse en dos circuitos de calefacción parciales que pueden ser mandados por separado.

Un dispositivo calefactor eléctrico puede formarse con una pluralidad de circuitos de calefacción de este tipo, pudiendo dividirse discrecionalmente su conexión. En un dispositivo calefactor de este tipo, para cada circuito de calefacción puede decidirse individualmente si los dos circuitos de calefacción han de ser mandado juntos o por separado.

Una ventaja de esta forma de realización es que la división de la potencia calorífica de los circuitos de calefacción que pueden mandarse individualmente puede ajustarse discrecionalmente de una manera sencilla. De esta forma, incluso dispositivos calefactores eléctricos con una gran potencia calorífica pueden conectarse o desconectarse sin que se produzca una carga notable de la alimentación de energía eléctrica de un circuito eléctrico de automóvil.

Otras variantes ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

Algunas variantes preferibles de la invención se describen en detalle a continuación haciendo referencia a las figuras.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un módulo de radiador empleado en el dispositivo calefactor según la invención.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de la estructura de un módulo de radiador según la figura 1.

La figura 3 muestra otra vista que ilustra la estructura según la invención.

La figura 4 muestra una vista general de un dispositivo calefactor eléctrico según la presente invención.

La figura 5 muestra una vista en sección de un sistema de climatización de automóvil con un dispositivo calefactor según la invención.

La figura 6 muestra el principio básico de un dispositivo calefactor eléctrico según otra forma de realización de la invención, en la que para seguir aumentando la seguridad se usan placas aislantes entre... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo calefactor eléctrico con al menos un elemento calefactor PTC (6) , dos chapas-electrodo (2) que están en contacto con el elemento calefactor PTC (6) para la conducción de corriente, y dos elementos de radiador (4, 5) que están unidos respectivamente de forma termoconductiva con una de las chapas-electrodo (2) , estando el elemento calefactor PTC (6) , las chapas-electrodo (2) y los elementos de radiador (4, 5) dispuestos por capas y sujetos por apriete en un marco (6a, 6b) , caracterizado porque entre una de las chapas-electrodo (2) y el elemento de radiador (5) unido con la misma está previsto un aislamiento eléctrico (3) .

2. Dispositivo calefactor eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque el aislamiento (3) está previsto entre una chapa-electrodo positiva (2) y el elemento de radiador (5) dispuesto de forma contigua a la misma.

3. Dispositivo calefactor eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos de radiador (4, 5) están configurados como aleta ondulada.

4. Dispositivo calefactor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada una de las dos chapas-electrodo (2) está aislada eléctricamente con respecto al elemento de radiador (4, 5) dispuesto de forma contigua.

5. Dispositivo calefactor eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo calefactor eléctrico presenta una estructura en capas de una pluralidad de elementos calefactores PTC (6) y elementos de radiador (4, 5) .

6. Dispositivo calefactor eléctrico según la reivindicación 5, caracterizado porque entre elementos de radiador (17) contiguos está dispuesta una placa aislante (19) para el aislamiento eléctrico de los elementos de radiador (17) .

7. Dispositivo calefactor eléctrico según la reivindicación 6, caracterizado porque entre elementos de radiador (17) adyacentes está dispuesta una placa aislante (19) , de los que al menos uno de los elementos de radiador (17) contiguos no está a potencial de masa.

8. Dispositivo calefactor eléctrico según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque en la estructura en capas, entre respectivamente tres elementos de radiador (17) dispuestos sucesivamente está dispuesto un elemento calefactor PTC (18) y porque la chapa-electrodo positiva (2) con el aislamiento eléctrico (3) está dispuesta respectivamente de forma contigua al elemento de radiador (17) central de los tres elementos de radiador (17) contiguos.


 

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