Elemento de calefacción modular (fig. 1B) que permite aunar, frente a otros productos existentes (fig.

1A), las ventajas y posibilidades caloríficas conocidas de la radiación, convección natural y convección forzada que permitirá obtener, potencias y rendimientos superiores incluido el aprovechamiento efectivo y seguro del confort calorífico que proporciona la radiación de superficies a temperaturas entre 80° - 140°.

El elemento de calefacción conjuga al mismo tiempo una constructiva de un cuerpo central extruido portante de las canalizaciones de fluido calefactor y superficies planas previstas para recibir aletas por pegado u otro sistema, una utilización eficiente de la radiación del cuerpo central con una capa radiante del lado del habitáculo a temperatura próxima a la del fluido calefactor y más alta que la superficie exterior, una protección frente al riesgo de contacto directo con las partes más calientes para el usuario que a su vez se encuentra perforada para permitir el paso de la radiación emitida, un concepto con tubos longitudinales de fabricación en aluminio u otro producto extruido (precio y peso bajo) con posibilidad de adaptarse el diseño/gusto del cliente con poca inversión, capacidad alta en dimensiones pequeñas.

La flexibilidad para trabajar también con o sin ventiladores integrados en las dimensiones principales permiten a este producto obtener elevadas potencias caloríficas y conseguir siempre el denominado principio de confort térmico expresado como "pies calientes y cabeza fría" deseable en este tipo de productos.

Elemento de calefacción.

Sector de la técnica

El sector de la técnica al que pertenece la presente invención es el de los sistemas de calefacción constituidos con elementos de idéntica sección montados en la parte baja de la pared, y una longitud variable en relación de la longitud disponible para su colocación, y que pueden ser incorporados en un rango amplio de habitáculos a acondicionar sin apenas variación, desde edificios hasta medios de locomoción.

El elemento de calefacción objeto de la presente solicitud proporciona un ambiente confortable produciendo el calor a nivel del suelo y consiguiendo la combinación de calor por radiación, convección y convección forzada más adecuada en cada momento y según sea requerido, permitiendo el aprovechamiento efectivo de la radiación obtenida a temperaturas altas a la vez que el usuario queda protegido del contacto directo con dicho cuerpo radiante. El sistema tiene gran capacidad de adaptación a las condiciones ambiente así como una posible configuración variable del sistema completo. Además puede trabajar en distintas ubicaciones con la misma unidad base, incluso siendo aquellas muy diversas.

Es un producto fácil de fabricar y producir cerca del lugar a ser empleado que mantiene un diseño sencillo y unos sistemas de fijación y unión rápidos y cómodos con posibilidad de ser personalizado según el lugar en el que vaya a ser instalado.

Estado de la técnica

Los elementos de calefacción, instalados en la parte baja de la pared son bien conocidos.

Existe a menudo una confusión terminológica en este sector de la técnica que lleva en muchas ocasiones a encontrar nombrados o denominados como radiador o elemento radiante a cualquier elemento calefactor a pesar de que el calor producido no se transmita mediante el fenómeno físico de radiación propiamente dicha sino mediante otros tipos de modos de generación o transmisión del calor como por ejemplo los puramente convectivos (transmisión de calor entre un cuerpo caliente y un fluido en contacto con el primero, normalmente el aire que toma el calor del primero transportándolo consigo).

La radiación por el contrario es emitida por un cuerpo adecuado a temperatura dada recibiéndose en el punto de destino o receptor sin que sea necesario que exista medio fluido alguno entre ambos cuerpos. La radiación puede combinarse con otros tipos de medios de generación de calor como la convección para obtener un producto de características conjuntas mejoradas siempre y cuando se les permita coexistir de manera eficaz y segura permitiendo el paso al calor generado por ambos medios para que éste llegue al usuario final.

Hay que diferenciar entre el elemento o medio calefactor (una resistencia caliente, un tubo de cuarzo, un conducto con fluido caliente en su interior tal como agua, aceite, etc.) que genera o de donde se obtiene el calor que el elemento calefactor transmitirá al habitáculo, del medio fluido usado para transmitir o hacer llegar al usuario o receptor final parte de dicho calor (el aire circulante normalmente cuando se habla de convección).

A continuación se van a describir los antecedentes conocidos en el mismo ámbito de aplicación del producto objeto de la presente solicitud poniendo en relieve las diferencias de la propuesta actual frente a los antecedentes descritos.

Algunos productos e invenciones existentes describen o proponen perfiles de aluminio extruido para generar calor por radiación pero dicho perfil está accesible al usuario y por tanto están presentes los riesgos de quemaduras por contacto directo, a la vez que la mayoría de los sistemas propuestos no permiten simultanear eficazmente a elevadas potencias los diferentes medios de transmisión del calor tales como convección natural o forzada a diferencia de la solicitud actual que con la coexistencia de su sistema de aletas intercambiables en anchura y paso permiten modificar la potencia térmica emitida por dichos modos de transmisión de calor.

Por su parte otros productos intentan aumentar la convección natural del elemento calefactor con la utilización de perfiles extraídos en ciertos casos complejos que permiten el paso de aire en dirección vertical por su interior. Dichos perfiles extruidos son utilizados por tanto en disposición vertical y como sustitutos de aletas de chapa, no teniendo nada que ver con el perfil extruido para disposición horizontal central con capacidad radiante planteado en esta invención. En dichos modelos existentes por tanto la capacidad calorífica por radiación, normalmente escasa suele estar anulada al estar el foco de calor (tubería) más lejos del perfil frontal (caso de existir) y estar la radiación obstaculizada por la última capa del perfil. De igual forma el planteamiento descrito limita la potencia emitida por convección natural ya que la superficie de pared interior es muy inferior a la que se propone en la presente solicitud. Finalmente la complejidad de la geometría de esos perfiles hace de ellos elementos caros de manufacturar y difíciles de manipular.

En otros casos, otras invenciones utilizan también otros perfiles extruido para generar un elemento calefactor pero con mermadas capacidades de emisión de calor por convección al tener en estos casos todos los pasos de aire vertical cortados. Se plantea a veces el concepto de un protector para el perfil de aluminio pero a diferencia de la presente solicitud el rendimiento del elemento calefactor queda con una potencia total efectiva muy reducida al no disponer el calefactor de medios para poder contar con convección adicional y estar la radiación altamente mermada o anulada por perfiles protectores colocados que no disponen de orificios de salida para la radiación.

Se pueden también encontrar referencias a otros sistemas donde el perfil frontal, destinado exclusivamente a canalizar el flujo forzado de aire cuando este existe no tiene tampoco orificios que permitan utilizar y emitir al exterior la radiación generada en la zona central del calefactor. El uso de ventiladores en este caso presenta marcados inconvenientes como el de no integrar los mismos dentro del espacio contenido dentro del perfil frontal, siendo necesario por tanto una modificación o ampliación de dicho perfil en esos lugares y también mayores complicaciones constructivas, de montaje y de espacio. Asimismo la capacidad calorífica por convección estaría limitada por la escasa superficie caliente conseguida en contacto con el flujo de aire en circulación.

Otros por su parte plantean placas o perfiles de aluminio unidos por contacto puntual a unos tubos de cobre portantes del fluido calefactor destinados a la confección de suelos o techos radiantes por ejemplo. Estos elementos de calefacción también presentan el inconveniente frente a la invención objeto de esta solicitud de contar con la propia caída térmica fruto del escaso contacto puntual de los tubos portantes del fluido con el perfil radiante de aluminio que hace que la distribución de la temperatura y la siguiente emisión calorífica y rendimiento se vean altamente mermados.

Llegados este punto es importante terminar resaltando por tanto que las invenciones anteriormente descritas no resuelven satisfactoriamente el problema de combinar en un mismo producto potencia, economía y confort, al no conjugar los diferentes tipos de transmisión de calor (radiación, convección natural y convección forzada) a unos niveles elevados a la vez que obvian en su mayoría la protección del usuario (pasajero, habitante) frente al contacto con las altas temperaturas del perfil radiante. Del análisis de las conclusiones individuales para cada antecedente se extrae que en ninguna de ellas se describe un sistema económico que permita obtener altos índices de potencia por convección que complementen los grados térmicos de "confort" generados por la radiación del perfil central. El sistema presentado en esta invención conjuga varios elementos, todos ellos de sencilla fabricación y montaje que permite obtener un aparato calefactor económico y de altas prestaciones.

Una clara característica complementaria de esta invención frente a las anteriores citadas es la versatilidad de configuraciones posibles combinando elementos modulares como el paso de las aletas, longitud de los tramos o uso o no de ventiladores, regulación independiente por tramos y la fácil adaptación del proceso de fabricación a distintas configuraciones de soportes de sujeción (paredes con ángulo, de acceso difícil, anclaje horizontal o vertical) manteniendo los mismos...

1. Elemento de calefacción capaz de combinar, ensamblados conjuntamente, en primer lugar un perfil radiante extruido para generar radiación, en segundo lugar un segundo perfil protector extruido y aislado mediante fusible térmico del anterior para proteger de quemaduras en la piel del contacto con el primero y a la vez capaz de permitir la transmisión de la radicación generada por él y en tercer lugar de paquetes de aletas utilizadas para generar calor por convección con uso conjunto destinado a calentar habitáculos, cuyo medio calefactor o "generador" principal de calor son fluidos conductores a alta temperatura (80º-140º), que podrían producir quemaduras en la piel si no estuvieran bien aislados, que produce calor por radiación y por convección, caracterizado por tener una superficie central radiante alargada, con 1, 2 ó más tubos longitudinales de disposición horizontal por los que circula el fluido calefactor, y cubierto el conjunto con un segundo perfil protector exterior perforado frontalmente para permitir el paso, hacia el hacia el interior del habitáculo y hacia el piso, del calor emitido por radiación y convenientemente aislado térmicamente del perfil central lo cual le permite encontrarse a "menor" temperatura que dicho perfil radiante central, y que adicionalmente posee también los bien conocidos orificios inferiores y superiores para permitir en este caso el paso o tiro de aire en sentido vertical, necesario para que el conjunto pueda también transmitir también simultáneamente calor por convección con o sin aletas que incrementen la superficie calentada en contacto con el aire que la rodea y favorecer así la convección natural y la potencia calefactora.

2. Elemento de calefacción según reivindicación 1 caracterizado porque podrá albergar en el interior de su contorno original, sin incrementar sus dimensiones exteriores y muy significativamente su altura, uno o varios ventiladores y una configuración adaptada de aletas o superficies de intercambio directa o indirectamente conectadas a la parte central y dispuestas de manera que la dirección del flujo del aire calentado se pueda disponer según preferencia del cliente de manera a incrementar el flujo de aire y también la potencia calefactora combinada del conjunto cuando se conecten dichos ventiladores.

3. Elemento de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, e incorporando las características descritas en dichas reivindicaciones donde la parte protectora exterior y parte central están hechas conjuntamente de una sola pieza extraída pero provista de un número suficiente de orificios en hilera destinados a romper la conducción del calor entre la parte central y la exterior protectora que impidan que esta última alcance altas temperaturas y que a su vez siga permitiendo mediante la funcionalidad de las perforaciones frontales descrita en las reivindicaciones 1 a 2 que el calor radiado desde la parte central sea emitido al interior del habitáculo y hacia el piso del mismo.

4. Elemento de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde la parte frontal no es de material extruido sino que es una rejilla fijada a la parte central emisora del calor.

5. Elemento de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la superficie en contacto con el habitáculo está realizada en un material no conductor del calor tal como el plástico u otros provista de orificios que impidan que la superficie frontal alcance altas temperaturas y que a su vez permita que el calor radiado desde la parte central sea emitido al interior del habitáculo.

6. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, donde una de las partes frontal, central o trasera está equipada con resistores eléctricos diseñados para producir calor cuando se conectan de forma que calienten el espacio por radiación y/o convección natural y/o forzada. Estos resistores pueden estar adheridos a las extrusiones de aluminio o pueden fijarse a ellos con medios mecánicos u otros. El resistor eléctrico puede actuar también de calentador del agua cuando esta circula entre diferentes elementos calefactores.

7. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, donde la cubierta frontal contiene bandas de iluminación continuas para iluminar el suelo.

8. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, donde la parte central o cubierta frontal contiene líneas de suministro eléctrico y enchufes y/o líneas de datos que permitan a los ocupantes conectar sus equipos electrónicos cerca de su ubicación.

9. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, en el que los conductos de transporte del fluido conductor son de sección oval u elípticos.

10. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, en el que la fijación del producto se realizará únicamente contra el suelo y cuya parte trasera por tanto está adaptada y fabricada a semejanza de la frontal para que el elemento pueda radiar y transmitir calor de igual forma hacia ambos lados del mismo para su colocación por ejemplo dentro de estancias o habitáculos con cerramientos acristalados y a cierta distancia de los mismos.

11. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, cuya parte trasera está aislada mediante paneles de fibras o materiales aislantes limitando así las pérdidas de calor hacia dicho lado.

12. Elemento de calefacción según las reivindicaciones anteriores, donde la superficie frontal es instalada de forma que sea fácilmente desmontable para su limpieza y/o inspección y la parte central contiene los elementos de sujeción.