Dispositivo de calefacción eléctrico.

Dispositivo de calefacción eléctrico con un bloque calefactor plano (8),

que está sujeto en una carcasa (2) que conforma aberturas del marco opuestas (16, 18) y que comprende capas paralelas de elementos disipadores de calor y generadores de calor (12, 10),

caracterizado porque,

los elementos generadores de calor (10) presentan elementos de ajuste (26) y elementos opuestos a los elementos de ajuste (22) asociados a estos elementos de ajuste (26) están conformados en la carcasa (2), y porque los elementos de ajuste (26) y los elementos opuestos a los elemento de ajuste (22) asociados son elementos generadores de calor (10) diferentes configurados y ajustados entre sí de manera que los elementos generadores de calor (10) individuales están asociados a posiciones especiales dentro del bloque calefactor (8) y no pueden insertarse en cualquier punto en la carcasa (2).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07014115.

Solicitante: EBERSPÄCHER CATEM GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GEWERBEPARK WEST 16 76863 HERXHEIM BEI LANDAU ALEMANIA.

Inventor/es: BOHLENDER, FRANZ, ZEYEN, MICHAEL, NIEDERER, MICHAEL, Wünstel,Rainer, Stephan,Detlef.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • 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.
  • F24H9/18 F24H […] › F24H 9/00 Partes constitutivas. › Disposición o montaje de parrillas, quemadores o elementos que calientan (quemadores F23D; parrillas F23H; elementos de calentamiento eléctrico H05B).

PDF original: ES-2382138_T3.pdf

 

Dispositivo de calefacción eléctrico.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de calefacción eléctrico La presente invención se refiere a un dispositivo de calefacción eléctrico que se usa especialmente como calentador auxiliar en un automóvil para calentar el aire, con un bloque calefactor, que está sujeto en una carcasa que forma la abertura del marco opuesta y que comprende capas paralelas de elementos disipadores de calor y generadores de calor.

Un calentador auxiliar de este tipo para la climatización del interior de un automóvil se conoce por ejemplo por el documento EP 1 564 503. Los elementos generadores de calor del bloque calefactor comprenden habitualmente varios elementos calentadores PTC previstos uno sobre otro en un plano, que están dispuestos entre pistas conductoras que están formadas habitualmente por bandas de chapa. Estas pistas conductoras se alimentan con corriente con distinta polaridad. Los elementos calentadores PTC pueden estar pegados a estas pistas conductoras. También es posible colocar las pistas conductoras bajo pretensión contra los elementos calentadores PTC. En cualquier caso ha de tenerse cuidado de que, para la extracción del calor generado por los elementos calentadores PTC y para el acoplamiento de la corriente, se produzca una buena puesta en contacto entre las pistas conductoras y los elementos calentadores PTC.

Pueden estar previstos uno o varios elementos generadores de calor como parte del bloque calefactor. El calor generado por los elementos generadores de calor se disipa a través de elementos disipadores de calor al medio quedebe calentarse, es decir al aire. Éste atraviesa la carcasa por las dos aberturas del marco, que alojan entre ellas el bloque calefactor plano. Las aberturas del marco se sitúan a este respecto habitualmente paralelas entre sí en lados opuestos de una carcasa esencialmente plana, en forma de marco. Con vistas a una fabricación lo más económica posible del dispositivo de calefacción eléctrico, los elementos disipadores de calor se forman por lo general a partir de tiras de chapa curvadas formando meandros, que conforman aletas onduladas. Estas aletas onduladas se sitúan a uno o ambos lados de los elementos disipadores de calor. Por consiguiente, el bloque calefactor comprende varias capas de elementos disipadores de calor y generadores de calor, debiendo llevarse cuidado, con vistas a la extracción de calor, de que los elementos disipadores de calor se sitúen adecuadamente junto a los elementos generadores de calor. Para ello los elementos disipadores de calor también pueden unirse firmemente con los elementos generadores de calor y/o situarse bajo pretensión mediante al menos un elemento de resorte alojado en la carcasa.

En lugar de mediante una banda de chapa en forma de meandros, el elemento disipador de calor también puede formarse mediante un perfil de aluminio prensado por extrusión, que forma almas, que se extienden esencialmente en ángulo recto con respecto a las capas de la estructura de capas, que comprende los elementos disipadores de calor y los generadores de calor. En tal caso puede formarse la pista conductora, es decir, la superficie de apoyo por lo general plana, para el elemento calentador PTC mediante la superficie exterior de un perfil de aluminio prensado por extrusión de este tipo. En ambas alternativas, el elemento de aleta ondulada o perfil prensado por extrusión, las superficies de apoyo para los elementos calentadores PTC están diseñadas de manera eléctricamente conductora y unidas eléctricamente con contactos sujetos en la carcasa habitualmente aislados entre sí. En el caso mencionado en primer lugar, los contactos se forman por lo general por los extremos libres de las bandas de chapa.

El bloque calefactor estratificado formado por elementos disipadores de calor y generadores de calor paralelos, dado el caso con la adición de uno o varios elementos de resorte que se extienden en paralelo a los mismos, está sujeto preferiblemente en una carcasa con una sección transversal en forma de U. En caso de que se solicite la estructura de capas con un resorte, el marco debe dimensionarse de modo que la fuerza de resorte pueda mantenerse de manera permanente también en caso de temperaturas más altas. A este respecto ha de tenerse en cuenta que el marco aislante en la actualidad se fabrica, no en último término por motivos económicos, como parte moldeada por inyección. Carcasas habituales consisten en la actualidad en una parte inferior de carcasa y una parte superior de carcasa. La parte inferior de carcasa forma así un alojamiento para los elementos individuales del bloque calefactor así como, en caso necesario, del elemento de resorte. En esta parte inferior de carcasa se disponen los elementos individuales del bloque calefactor. Después se encierra el bloque calefactor en la carcasa ensamblando la parte superior de carcasa y la parte inferior de carcasa. Para ello unos bordes, que rodean las aberturas del marco, pueden cubrir parcialmente el bloque calefactor, de modo que el bloque calefactor queda encerrado entre las aberturas del marco y sujeto en la carcasa. Las dos partes de la carcasa se unen entonces entre sí, por ejemplo a través de una unión por encastre.

En este tipo de montaje se presenta el problema de que las capas individuales del bloque calefactor deben disponerse en puntos predeterminados en la carcasa. Dado que no a cada elemento generador de calor están asociados contactos propios, durante el montaje deben tenerse en cuenta también las relaciones eléctricas dentro del bloque calefactor. Pero también existe el deseo, para la reducción de los costes de fabricación, de configurar las partes del bloque calefactor de la forma más estandarizada posible, de modo que para distintas capas del bloque calefactor puedan usarse componentes idénticos.

Además, con vistas a una fabricación económica del dispositivo de calefacción eléctrico, la propia carcasa debe poder fabricarse de la manera más sencilla posible. Sin embargo, a este respecto deben tenerse en cuenta también los requisitos especiales que plantea en la práctica la incorporación de uno o varios elementos de resorte en la carcasa cuando al ensamblar las partes de carcasa el bloque calefactor ya se ha puesto en el marco bajo pretensión, de modo que el ensamblaje debe realizarse en contra de esta pretensión.

En vista de los problemas discutidos anteriormente, ya con el documento EP 1 564 503 se propone un dispositivo de calefacción eléctrico del tipo basado en el concepto genérico, en el que las capas del bloque calefactor que incluyen un elemento de resorte se insertan en primer lugar libres de tensión en una parte inferior de carcasa. Una parte superior de carcasa que puede conectarse a la misma forma una superficie de deslizamiento biselada que se extiende en el lado exterior desde el extremo más elevado de la parte inferior de carcasa del elemento de resorte con respecto al bloque calefactor. Al ensamblar la parte superior de carcasa y la parte inferior de carcasa se empuja el elemento de resorte de manera correspondiente en dirección al bloque calefactor y se coloca bajo pretensión sobre éste.

Esta propuesta previamente conocida conduce a una cierta simplificación durante el montaje, que sin embargo requiere que los elementos del bloque calefactor se inserten también como el elemento de resorte en la colocación correcta en la parte inferior de carcasa. Además la carcasa realizada en el caso de este dispositivo de calefacción eléctrico tiene distintas superficies inclinadas que son necesarias para la sujeción y la inclusión del elemento de resorte al ensamblar las partes de carcasa.

La presente invención se basa en el problema de especificar un dispositivo de calefacción eléctrico que pueda fabricarse de manera sencilla y por lo tanto económica.

Para solucionar este problema se propone con la presente invención un dispositivo de calefacción eléctrico con lascaracterísticas de la reivindicación 1. Éste se diferencia del estado de la técnica genérico porque los elementos generadores de calor presentan elementos de ajuste y están conformados alojamientos de los elementos de ajuste asociados a estos elementos de ajuste en la carcasa y porque los elementos de ajuste y los alojamientos de los elementos de ajuste asociados son elementos generadores de calor diferentes configurados y ajustados entre sí de tal manera que los elementos generadores de calor individuales estén asociados a posiciones especiales dentro del bloque calefactor y no puedan insertarse en cualquier punto en la carcasa.

Con la presente invención se propone un dispositivo de calefacción eléctrico en el que mediante una configuración especial de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de calefacción eléctrico con un bloque calefactor plano (8) , que está sujeto en una carcasa (2) que conforma aberturas del marco opuestas (16, 18) y que comprende capas paralelas de elementos disipadores de calor y generadores de calor (12, 10) , caracterizado porque, los elementos generadores de calor (10) presentan elementos de ajuste (26) y elementos opuestos a los elementos de ajuste (22) asociados a estos elementos de ajuste (26) están conformados en la carcasa (2) , y porque los elementos de ajuste (26) y los elementos opuestos a los elemento de ajuste (22) asociados son elementos generadores de calor (10) diferentes configurados y ajustados entre sí de manera que los elementos generadores de calor (10) individuales están asociados a posiciones especiales dentro del bloque calefactor (8) y no pueden insertarse en cualquier punto en la carcasa (2) .

2. Dispositivo de calefacción eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de ajuste (26) en la parte frontal, están configurados de manera que sobresalen del bloque calefactor y porque los elementos opuestos a los elementos de ajuste están configurados en forma de alojamientos de los elementos de ajuste (22) en la carcasa (2) y se abren hacia un alojamiento (24) que aloja el bloque calefactor (8) .

3. Dispositivo de calefacción eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos de ajuste están formados por medios de retención (28) , que mantienen en su posición elementos calentadores PTC (30) previstos de manera adyacente de un elemento generador de calor (10) .

4. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos de ajuste (26) están formados por los extremos del marco de posición (28) por un material aislante, que conforman alojamientos previstos de manera adyacente (32) para en cada caso al menos un elemento calentador PTC (30) .

5. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos generadores de calor (10) comprenden bandas de chapa (34, 36) que se encuentran de manera eléctricamente conductora en los elementos calentadores PTC (30) y que en la parte frontal del bloque calefactor (8) salen del plano del elemento generador de calor correspondiente (10) mediante flexión y que están conducidos a través de ranuras (50) que están recortadas en la parte frontal de la carcasa (2) , y porque las bandas de chapa dobladas (34, 36) son elementos generadores de calor diferentes y las ranuras asociadas (50) están configuradas de manera que los elementos generadores de calor (10) no pueden insertarse en cualquier punto en la carcasa (2) .

6. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa (2) comprende una parte inferior de carcasa (4) , que conforma un alojamiento (34) para el bloque calefactor

(8) y un marco (52a, b, c, d) que rodea el alojamiento (24) así como los alojamientos de los elementos de ajuste (22) , y una parte superior de carcasa (6) , que para la inclusión del bloque calefactor (8) está unida con la parte inferior de carcasa (4) , porque los alojamientos de los elementos de ajuste (22) están configurados de tal manera que los elementos de ajuste (26) pueden introducirse en una dirección transversal a la dirección de extensión del bloque calefactor (8) en la parte inferior de carcasa (4) y porque están configurados diferentes alojamientos de los elementos de ajuste (22) en dirección longitudinal de los elementos generadores de calor (10) con diferente longitud y/o en dirección transversal de los elementos generadores de calor (12) con diferente anchura.

7. Dispositivo de calefacción eléctrico según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la parte superior de carcasa (6) presenta espigas guía (76, 78, 80) , que sobresalen de una cubierta (88) de la parte superior de carcasa (6) que incluye el bloque calefactor (8) , están configuradas en una pieza con la misma y de manera correspondiente a ello están colocadas en guías de espiga (68, 70, 72) recortadas en la parte inferior de carcasa (4) , estando configuradas las espigas guía (76, 78, 80) y las guías de espiga (68, 70, 72) de manera correspondiente a las dos partes de carcasa (4, 6) , de tal manera que las dos partes de carcasa (4, 6) pueden unirse en una orientación determinada entre sí.

8. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque las superficies de función que forman el alojamiento (24) y las guías de espiga (68, 70, 72) y las superficies de contorno que predeterminan el contorno externo de la parte inferior de carcasa (4) así como las superficies de función que forman las espigas guía (76, 78, 80) así como las superficies limitadoras de la parte superior de carcasa (6) que delimitan la cubierta (88) discurren exclusivamente en paralelo o en perpendicular al plano que comprende la abertura del marco (16; 18) .

9. Dispositivo de calefacción eléctrico con al menos un elemento de resorte (96) alojado en la carcasa (2) , mediante el que el bloque calefactor (8) está sujeto bajo pretensión en la carcasa (2) , según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la parte inferior de carcasa (4) conforma superficies de apoyo (52c; 58; 106) para el al menos un elemento de resorte (96) , que discurren exclusivamente en paralelo o en perpendicular al plano que comprende la abertura del marco (18) .

10. Dispositivo de calefacción eléctrico según al menos una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque espigas guía seleccionadas están configuradas como espigas de retención (78) , porque las guías de espiga (70)

asociadas a estas espigas de retención (78) desembocan en una ventana (74) que se abre hacia lado exterior de la parte inferior de carcasa (4) y porque en superficies de retención (86) conformadas en la espiga de retención (78) y superficies opuestas de retención (114) formadas por la ventana (74) se extienden en paralelo al plano que comprende la abertura del marco (16) .

11. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque un alma (82) de la espiga de retención (78) que sobresale de la superficie de retención (86) y que sostiene la misma sale de la superficie externa de la cubierta (88) y hacia una combadura (90) que está conformada en el borde exterior de la cubierta (88) .

12. Dispositivo de calefacción eléctrico según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque todas las superficies de función, de contorno y limitadoras de las partes de carcasa (4, 6) se extienden exclusivamente en paralelo o en perpendicular al plano que comprende la abertura del marco (16; 18) y únicamente están biseladas o redondeadas superficies de canto (108, 110) entre superficies que se encuentran ortogonalmente entre sí o superficies frontales de partes de carcasa.

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