Dispositivo de calefacción.

Dispositivo de calefacción, que comprende

al menos un elemento calefactor (1),

en particular al menos un elemento PTC, con dispositivos de alimentación de corriente (3) y dispositivos de aislamiento (10),

un cuerpo intercambiador de calor (200) con una primera superficie (22) para la cesión de calor a un entorno y con una cavidad de alojamiento (20) para el alojamiento del elemento calefactor (1),

estando dispuesto el elemento calefactor (1) en la cavidad de alojamiento (20) en unión termoconductora con el cuerpo intercambiador de calor (200),

estando dispuesto el elemento calefactor (1) en un marco (2) como componente manipulable por separado y pudiendo insertarse el marco (2) junto con el elemento calefactor (1) en la cavidad de alojamiento (20) para el montaje del dispositivo de calefacción y presentando el cuerpo intercambiador de calor (200) una segunda superficie (25) para la transmisión de calor del elemento calefactor o de los elementos calefactores (1) al cuerpo intercambiador de calor (200), estando previsto enfrente de la segunda superficie (25) un elemento de apriete (26) para apretar los elementos calefactores (1) contra la segunda superficie (25) y estando unido el elemento de apriete (26), en particular en una pieza, al cuerpo intercambiador de calor (200) en uno u otro lado exterior mediante respectivamente un tramo de unión (30, 30') plásticamente deformable, caracterizado porque el espesor de pared entre la segunda superficie (25) y el elemento de apriete (26) disminuye hacia el uno y el otro lado exterior del cuerpo intercambiador de calor (200).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07106364.

Solicitante: STEGO-HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KOLPINGSTRASSE 21 74523 SCHWÄBISCH HALL ALEMANIA.

Inventor/es: EISENHAUER, HARTMUT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24H3/00 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). › 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).
  • 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).
  • H05B3/06 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. › Elementos calefactores combinados estructuralmente con elementos de acoplamiento o con soportes.

PDF original: ES-2376900_T3.pdf

 

Dispositivo de calefacción.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de calefacción.

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

Los dispositivos de calefacción conocidos presentan un cuerpo intercambiador de calor y elementos calefactores por resistencia dispuestos en una cavidad de alojamiento del cuerpo intercambiador de calor, apretándose superficies de la cavidad de alojamiento contra superficies de los elementos calefactores por resistencia para garantizar una buena transmisión de calor. Esos dispositivos de calefacción se usan para fines múltiples, p.ej. en armarios eléctricos, para mantener la electrónica contenida en los mismos a temperatura de servicio, incluso en caso de temperaturas exteriores bajas. Se fabrican en gran escala con distintas potencias térmicas. El precio aceptado en el mercado es relativamente bajo. No obstante, el ofrecer distintas potencias térmicas significa también un número adaptado de elementos calefactores por resistencia, de modo que para cada potencia térmica también debe proporcionarse un cuerpo intercambiador de calor adaptado.

Un dispositivo de calefacción del tipo indicado al principio se conoce, por ejemplo, por el documento EP 1 574 803 A. El documento WO 03/005770 A da a conocer un radiador plano eléctrico, que presenta una temperatura superficial baja. El documento DE 20 2005 020765 U1 da a conocer un dispositivo de calefacción según el preámbulo de la reivindicación 1 y se considera el estado de la técnica más cercano.

La invención tiene el objetivo de fabricar dispositivos de calefacción del tipo indicado al principio para distintas potencias térmicas con una fabricación simplificada y con costes reducidos.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de calefacción según la reivindicación 1.

En particular, el objetivo se consigue mediante un dispositivo de calefacción, que comprende al menos un elemento calefactor, en particular al menos un elemento PTC, con dispositivos de alimentación de corriente y dispositivos de aislamiento, un cuerpo intercambiador de calor con una primera superficie para la cesión de calor a un entorno y con una cavidad de alojamiento para el alojamiento del elemento calefactor, estando dispuesto el elemento calefactor en la cavidad de alojamiento en unión termoconductora con el cuerpo intercambiador de calor, porque el elemento calefactor está dispuesto en un marco como componente manipulable por separado y porque el marco puede insertarse junto con el elemento calefactor en la cavidad de alojamiento para el montaje del dispositivo de calefacción.

Un punto esencial de la invención está, por lo tanto, en que puede usarse un solo cuerpo intercambiador de calor para distintas potencias térmicas requeridas, puesto que en un marco predeterminado puede introducirse antes del montaje un número correspondiente de elementos calefactores según la potencia necesaria, por lo que pueden reducirse los costes y el almacenamiento. Además, una disposición simétrica garantiza una presión uniforme. Además, otro punto esencial de la invención está en que, en el ensamblaje, el elemento calefactor o un grupo de elementos calefactores pueden montarse mucho más fácilmente en el cuerpo intercambiador de calor, puesto que el marco facilita la manipulación.

Es especialmente preferible una forma de realización en la que el marco presenta dispositivos de separación, en particular distanciadores o ventanas, que están realizados de tal modo que varios elementos calefactores pueden fijarse en el marco de forma separada unos de otros, preferiblemente de forma equidistante. De este modo se consigue una disposición sencilla, en caso necesario también una disposición y orientación simétrica de los elementos calefactores.

Los dispositivos de alimentación de corriente comprenden preferiblemente electrodos en forma de placas, que pueden fijarse en el marco de forma conjunta con el elemento calefactor o los elementos calefactores. Hacen que haya una buena transferencia térmica y también un buen contacto eléctrico, además de ser fáciles de manipular en la fabricación. Además, vuelve a resultar ventajoso el marco, porque nuevamente debe insertarse en el cuerpo intercambiador de calor sólo una sola pieza, es decir, el marco junto con los electrodos fijados en el mismo.

El marco presenta preferiblemente piezas angulares y ganchos de enclavamiento para fijar los electrodos. De este modo es posible una confección sencilla, porque después de la disposición de uno de los electrodos pueden insertarse los elementos calefactores aplicándose el otro electrodo a continuación.

El marco presenta preferiblemente primeros dispositivos guía y el cuerpo intercambiador de calor presenta segundos dispositivos guía, que están realizados para cooperar unos con otros de tal modo que el marco con el elemento calefactor o los elementos calefactores pueda insertarse en una posición definida en la cavidad de alojamiento. De este modo queda garantizado que el marco junto con el elemento calefactor o los elementos calefactores pueda insertarse de forma rápida y exactamente posicionada en la cavidad de alojamiento, en particular en una fabricación en masa. El posicionamiento exacto también es ventajoso para la presión por una distribución uniforme de la presión.

El marco presenta preferiblemente terceros dispositivos guía, que están realizados de tal modo que los dispositivos de aislamiento que cubren los dispositivos de alimentación de corriente, en particular una lámina aislante, p.ej. de poliimida, puedan fijarse en el marco en una posición determinada.

Después de haberse insertado y fijado los elementos calefactores y los electrodos en la fabricación previa en el marco, los terceros dispositivos guía permiten una orientación exacta de los dispositivos de aislamiento antes de la inserción en la cavidad de alojamiento. El recubrimiento de los dispositivos de alimentación de corriente con una lámina aislante es especialmente ventajoso, porque este proceso puede realizarse sin gran esfuerzo y de forma rápida. En particular, si la lámina aislante está hecha en una pieza y se coloca alrededor de los dispositivos de alimentación de corriente.

El cuerpo intercambiador de calor está realizado de forma plásticamente deformable de modo que pueda reducirse la cavidad de alojamiento para la unión firme del cuerpo intercambiador de calor al elemento calefactor o a los elementos calefactores. Una deformación plástica de este tipo puede realizarse mediante compresión y doblado, manteniéndose la unión de forma duradera si los elementos previstos para la deformación son alargados excesivamente o se someten a una tensión previa, para que se mantenga un efecto de elasticidad suficiente, incluso en caso de un calentamiento del cuerpo intercambiador de calor.

El dispositivo de calefacción según la invención comprende un cuerpo intercambiador de calor con un espesor de pared predeterminado, que presenta una segunda superficie para la transmisión de calor del elemento calefactor o de los elementos calefactores al cuerpo intercambiador de calor, en el que enfrente de la segunda superficie está previsto un elemento de apriete para apretar los elementos calefactores contra la segunda superficie y en el que el elemento de apriete está unido al cuerpo intercambiador de calor en uno u otro lado exterior del cuerpo intercambiador de calor mediante respectivamente un tramo de unión plásticamente deformable, en particular en una pieza, reduciéndose el espesor de pared entre la segunda superficie y el elemento de apriete hacia uno u otro lado exterior del cuerpo intercambiador de calor, por lo que se impide que se deformen las superficies en las que se apoya/n el o los elementos calefactores, lo cual mejora de forma duradera la transferencia térmica.

A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de ejemplos de realización. Aquí muestran La Figura 1 un esbozo en perspectiva de un dispositivo de calefacción con un cuerpo intercambiador de calor según una primera forma de realización;

la Figura 2 una vista en planta desde arriba de una unidad de calefacción según una primera forma de realización, así como un corte a lo largo de la línea A-A;

la Figura 3 vistas en planta desde arriba, vistas frontales y cortes A-A, B-B C-C de un marco en la unidad de calefacción como componente, como se usa en la primera forma de realización según la Figura 2;

la Figura 4 un perfil de un disipador de calor del cuerpo intercambiador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de calefacción, que comprende al menos un elemento calefactor (1) , en particular al menos un elemento PTC, con dispositivos de alimentación de corriente (3) y dispositivos de aislamiento (10) , un cuerpo intercambiador de calor (200) con una primera superficie (22) para la cesión de calor a un entorno y con una cavidad de alojamiento (20) para el alojamiento del elemento calefactor (1) , estando dispuesto el elemento calefactor (1) en la cavidad de alojamiento (20) en unión termoconductora con el cuerpo intercambiador de calor (200) , estando dispuesto el elemento calefactor (1) en un marco (2) como componente manipulable por separado y pudiendo insertarse el marco (2) junto con el elemento calefactor (1) en la cavidad de alojamiento (20) para el montaje del dispositivo de calefacción y presentando el cuerpo intercambiador de calor (200) una segunda superficie (25) para la transmisión de calor del elemento calefactor o de los elementos calefactores (1) al cuerpo intercambiador de calor (200) , estando previsto enfrente de la segunda superficie (25) un elemento de apriete (26) para apretar los elementos calefactores (1) contra la segunda superficie (25) y estando unido el elemento de apriete (26) , en particular en una pieza, al cuerpo intercambiador de calor (200) en uno u otro lado exterior mediante respectivamente un tramo de unión (30, 30') plásticamente deformable, caracterizado porque el espesor de pared entre la segunda superficie (25) y el elemento de apriete (26) disminuye hacia el uno y el otro lado exterior del cuerpo intercambiador de calor (200) .

2. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 1, caracterizado porque el marco (2) presenta dispositivos de separación (7) , en particular distanciadores o ventanas, que están realizados de tal modo que pueden fijarse en el marco (2) varios elementos calefactores (1) unos separados de los otros, preferiblemente de forma equidistante.

3. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los dispositivos de alimentación de corriente (3) comprenden electrodos en forma de placas, que pueden fijarse en el marco (2) de forma conjunta con el elemento calefactor o los elementos calefactores (1) .

4. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, en particular según la reivindicación 3, caracterizado porque el marco (2) presenta piezas angulares (8) y ganchos de enclavamiento (9) para la fijación de los electrodos (3) .

5. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marco (2) presenta primeros dispositivos guía (6) y el cuerpo intercambiador de calor (200) presenta segundos dispositivos guía (29) , que están realizados cooperando unos con otros de tal modo que el marco (2) pueda insertarse junto con el elemento calefactor o los elementos calefactores (1) en una posición definida en la cavidad de alojamiento (20) .

6. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marco (2) presenta terceros dispositivos guía (14) que están realizados de tal modo que los dispositivos de aislamiento (10) , en particular una lámina aislante, p.ej. de poliimida, que cubren los dispositivos de alimentación de corriente (3) pueden fijarse en el marco

(2) en una posición predeterminada.

7. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo intercambiador de calor (200) está realizado de forma plásticamente deformable de modo que la cavidad de alojamiento

(20) puede reducirse para la unión firme del cuerpo intercambiador de calor (200) al elemento calefactor o a los elementos calefactores (1) .

 

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