Radiador tubular con masa aislante en la zona del extremo de conexión.

Dispositivo de calefacción para calentar un fluido, en particular en caso de aparatos domésticos,

que incluye:

un tubo envolvente (10), al menos un alambre calefactor por resistencia eléctrica (20) dispuesto en el interior del tubo envolvente (10) y embutido en una masa de aislamiento (40) conductora del calor y aislante eléctrica, al menos un módulo de conexión (30) dispuesto dentro del tubo envolvente (10) y que sale del mismo para conectar el alambre calefactor por resistencia eléctrica (20) a una fuente de energía eléctrica situada fuera del tubo envolvente (10), y al menos una pieza de cierre (38) que cierra la abertura del tubo envolvente (10), estando el módulo de conexión (30) también rodeado por la masa de aislamiento (40) dentro del tubo envolvente (10) hasta la pieza de cierre (38), estando provista la cara exterior de la pieza de cierre (38) de al menos una ranura de llenado (38a) que se extiende a lo largo de toda su longitud axial para introducir la masa de aislamiento (40), caracterizado porque la masa de aislamiento es una masa siliconada, en particular un óxido de magnesio siliconado.

Radiador tubular con masa aislante en la zona del extremo de conexión.

La presente invención se refiere a un dispositivo de calefacción para el calentamiento de fluidos, en particular en caso de aparatos domésticos, el cual, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, presenta: un tubo envolvente, al menos un alambre calefactor por resistencia eléctrica dispuesto en el interior del tubo envolvente y embutido en una masa de aislamiento conductora del calor y aislante eléctrica, al menos un módulo de conexión dispuesto dentro del tubo envolvente y que sale del mismo para conectar el alambre calefactor por resistencia eléctrica a una fuente de energía eléctrica situada fuera del tubo envolvente y al menos una pieza de cierre que cierra la abertura del tubo envolvente.

La solicitud de patente europea 0 086 465 da a conocer un dispositivo de calefacción en forma de radiador tubular que presenta la construcción citada en la introducción. En este dispositivo de calefacción conocido, el módulo de conexión está unido por uno de sus extremos al alambre calefactor por resistencia eléctrica mediante un perno conector. El otro extremo del módulo de conexión sobresale por fuera del tubo envolvente del radiador tubular previamente conocido y sirve para conectar dicho radiador tubular a una fuente de energía eléctrica. La Fig. 1 muestra un dispositivo de calefacción conocido de este tipo.

Como se puede observar en la Fig. 1, la zona del módulo de conexión A, en particular la zona de la protección desobrecarga Ã?, está separada de la zona del alambre calefactor por la resistencia eléctrica W mediante un primer disco Sl1 de una resina aislante. La zona del alambre calefactor por resistencia eléctrica W está rellena de una masa de aislamiento IM. En cambio, la mayor parte del módulo de conexión A está rodeada por un manguito de plástico K que aísla eléctricamente el módulo de conexión A con respecto al tubo envolvente M. Para unir el perno de conexiónAB a la protección de sobrecarga Ã?, sobre el extremo frontal del perno de conexión A alejado del interior del tubo envolvente M se desliza un manguito de cobre KH, que por el otro extremo también se desliza sobre la protección desobrecarga térmica Ã?. En la dirección del extremo frontal del tubo envolvente M le siguen dos discos de material Sl2, Sl3 de resina aislante y una pieza de aislamiento IP.

Este dispositivo de calefacción conocido presenta una serie de desventajas. En primer lugar, se requieren numerosas piezas individuales para poder disponer con seguridad funcional el módulo de conexión en el interior del tubo envolvente. Esta diversidad de piezas y, por ello también la gran cantidad de manipulaciones necesarias para el montaje de todos estos componentes, aumenta considerablemente el coste del dispositivo de calefacción conocido. Además, se generan grandes grupos de tolerancias. Por otro lado, después de introducir la masa de aislamiento, para compactar ésta es necesario reducir el tubo envolvente mediante cilindros reductores desde un diámetro de por ejemplo 10 mm a otro menor, por ejemplo de 8, 5 mm. Esto puede realizarse tanto antes del montaje del módulo de conexión como después. En este último caso, es necesario levantar los cilindros reductores del tubo envolvente a tiempo para no dañar el módulo de conexión, en particular la protección de sobrecarga térmica. Debido a este proceso de reducción, es necesario someter al tubo envolvente del dispositivo de calefacción a un proceso de recocido-recristalización, ya que, de lo contrario, existe el riesgo de que el tubo envolvente se raje durante un proceso de doblado, por ejemplo para darle forma en U o en W. Además, los dispositivos de calefacción deben aislarse, ya que, en caso contrario, la masa de relleno absorbe humedad y, en consecuencia, se puede producir un cortocircuito entre el alambre calefactor por resistencia eléctrica y el tubo envolvente.

Un objeto de la presente invención es reducir el coste de producción de un dispositivo de calefacción del tipo indicado en la introducción.

Dicho objeto se resuelve mediante las características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones siguientes 2 a 12 se indican configuraciones ventajosas al respecto.

La sustitución del manguito de plástico, tal como se utiliza en la técnica actual para el aislamiento eléctrico del componente de conexión con respecto al tubo envolvente, por la masa de aislamiento permite reducir la cantidad de piezas necesarias para el montaje del módulo de conexión. Además de haberse suprimido el manguito de plástico, tampoco son ya necesarios los discos de separación o aislamiento de resina sintética, que en el dispositivo de calefacción conocido están dispuestos a ambos lados de la zona donde se encuentra la protección de sobrecarga térmica. Por otro lado, ya tampoco es necesario el manguito de cobre, que permitía la transmisión del calor desde el perno de conexión a la protección de sobrecarga térmica del dispositivo de calefacción conocido. Más bien, la protección de sobrecarga térmica se puede unir directamente al perno de conexión, por ejemplo uniendo el hilo de la protección de sobrecarga directamente al perno de conexión, por ejemplo mediante unión por entalladura. Dado que se ha reducido claramente la cantidad de piezas en comparación con los dispositivos de calefacción conocidos, también se reduce considerablemente la cantidad de operaciones de manipulación o de pasos de montaje durante el montaje del dispositivo de calefacción según la invención. Por consiguiente, mediante la solución según la invención se ahorra en conjunto un coste considerable.

Durante el montaje del dispositivo de calefacción conocido arriba descrito, el alambre calefactor por resistencia eléctrica se introduce junto con el o los pernos de conexión en el tubo envolvente.

A continuación se lleva a cabo el llenado del tubo envolvente con la masa de aislamiento. Luego se introduce el primer disco de aislamiento de resina sintética en el tubo envolvente, tras lo cual el manguito de cobre junto con la protección de sobrecarga térmica se desliza sobre el perno de conexión. A continuación se colocan los otros dos discos de aislamiento de resina sintética y la pieza de aislamiento en el extremo del tubo envolvente, deformándose plásticamente el extremo del tubo envolvente y así cerrándose. Sin embargo, si la cara exterior de la pieza de cierre se provee de al menos una ranura de llenado a lo largo de toda su dimensión axial, existe la posibilidad de introducir en el tubo envolvente toda la unidad formada por el alambre calefactor por resistencia eléctrica y el módulo de conexión, que consiste a su vez en el perno de conexión unido por un lado al alambre calefactor por resistencia eléctrica y por el otro lado a la protección de sobrecarga térmica, la propia protección de sobrecarga térmica y la pieza de cierre, antes de llenar el tubo envolvente con la masa de aislamiento. A través de esta o estas ranuras de llenado se puede introducir la masa de aislamiento en el tubo envolvente así equipado.

Cuando la pieza de cierre presenta en su cara exterior un total de cuatro ranuras de llenado, preferentemente distribuidas uniformemente en la dirección periférica, el proceso de llenado se puede realizar con mayor rapidez. Independientemente de la cantidad de ranuras de llenado, existe la posibilidad de utilizar en un extremo frontal del dispositivo de calefacción o del tubo envolvente una pieza de cierre que no presente ninguna ranura de llenado, es decir, que cierre este extremo del tubo envolvente de forma hermética tanto frente a la salida de masa de aislamiento del tubo envolvente como frente a la entrada de cualquier otro medio o fluido hacia el interior del tubo envolvente. En este caso, en el otro extremo frontal del tubo envolvente está prevista una pieza de cierre con al menos una ranura de llenado.

Una vez que la masa de aislamiento ha sido introducida en el interior del tubo envolvente a través de las ranuras de llenado, es necesario cerrar la o las ranuras de llenado. Esto se puede llevar a cabo por ejemplo previendo al menos un pico de cierre deformable en el lado de la pieza de cierre alejado del interior del tubo envolvente. Este pico de cierre deformable se puede deformar después del proceso de llenado, de modo que cierra la ranura de llenado de forma hermética a los fluidos. Para ello, por ejemplo al menos un pico de cierre de la pieza de cierre está hecho de un plástico térmicamente deformable, de modo que este proceso de cierre se puede llevar a cabo con una herramienta de prensado... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de calefacción para calentar un fluido, en particular en caso de aparatos domésticos, que incluye:

un tubo envolvente (10) , al menos un alambre calefactor por resistencia eléctrica (20) dispuesto en el interior del tubo envolvente (10) y embutido en una masa de aislamiento (40) conductora del calor y aislante eléctrica, al menos un módulo de conexión (30) dispuesto dentro del tubo envolvente (10) y que sale del mismo para conectar el alambre calefactor por resistencia eléctrica (20) a una fuente de energía eléctrica situada fuera del tubo envolvente (10) , y al menos una pieza de cierre (38) que cierra la abertura del tubo envolvente (10) , estando el módulo de conexión (30) también rodeado por la masa de aislamiento (40) dentro del tubo envolvente (10) hasta la pieza de cierre (38) , estando provista la cara exterior de la pieza de cierre (38) de al menos una ranura de llenado (38a) que se extiende a lo largo de toda su longitud axial para introducir la masa de aislamiento (40) , caracterizado porque la masa de aislamiento es una masa siliconada, en particular un óxido de magnesio siliconado.

2. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de cierre (38) presenta, en su cara exterior, un total de cuatro ranuras de llenado (38a) , preferentemente distribuidas uniformemente en la dirección periférica.

3. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la cara de la pieza de cierre

(38) alejada del interior de tubo envolvente está provista de al menos un pico de cierre deformable (38c) .

4. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 3, caracterizado porque el al menos un pico de cierre (38c) de la pieza de cierre (38) está hecho de un plástico termodeformable.

5. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque, una vez finalizado el proceso de llenado, el pico de cierre (38c) de la pieza de cierre (38) se puede deformar de modo que cierra la ranura de llenado (38a) de forma hermética a los fluidos.

6. Dispositivo de calefacción según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque al menos una pieza de sellado está unida a la pieza de cierre (38) en dirección a la cara exterior del tubo envolvente (10) .

7. Dispositivo de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el módulo de conexión (30) contiene al menos una protección de sobrecarga (34) que también está rodeada por la masa de aislamiento (40) .

8. Dispositivo de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el módulo de conexión (30) incluye al menos un perno de conexión (32) embutido en la masa de aislamiento (40) y unido por un lado al alambre calefactor por resistencia eléctrica (20) y por el otro lado a una protección de sobrecarga (34) eventualmente presente.

9. Dispositivo de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el tubo envolvente (10) se somete a un proceso de prensado para compactar la masa de aislamiento.

10. Dispositivo de calefacción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la masa de aislamiento (40) es una masa estándar, como óxido de magnesio, estando dispositivo de calefacción sellado con respecto al exterior con una pieza de relleno termoelástica que cierra el tubo envolvente (10) de forma hermética a los fluidos.

11. Dispositivo de calefacción según la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de calefacción está sellado adicionalmente con respecto al exterior mediante una cubierta de resina.