Aparato de calentamiento.
Un aparato de calentamiento para el calentamiento de un producto dentro de un recipiente (24),
el aparato que comprende:
- una placa base (12) por encima de la cual el recipiente puede soportarse;
- una bobina de inducción (16) dispuesta debajo de la placa; y
- medios para suministrar con corriente alterna a la bobina, la placa base (12) es de metal y la bobina de inducción se enrolla alrededor de un núcleo aislante (18) el cual soporta la placa base, de tal manera que la corriente alterna induce una corriente en la placa base para calentar la placa base, caracterizado porque el aparato comprende además una base térmicamente aislante (10) sobre la cual se soporta la placa base (12) y la base (10) se fabrica de un material reforzado compuesto con fibra.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2006/001196.
Solicitante: LMK Thermosafe Limited.
Nacionalidad solicitante: Reino Unido.
Dirección: 9-10 Moonhall Business Park Helions Bumpstead Road Haverhill, Suffolk CB9 7AA REINO UNIDO.
Inventor/es: NEWTON,MARK WILLIAM.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H05B6/02 ELECTRICIDAD. › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR. › H05B 6/00 Calefacción por campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos (terapia de radiación de microondas A61N 5/02). › Calefacción por inducción.
- H05B6/10 H05B 6/00 […] › Aparatos de calefacción por inducción, distintos de los hornos, para aplicaciones específicas.
- H05B6/36 H05B 6/00 […] › Disposiciones de las bobinas.
- H05B6/40 H05B 6/00 […] › Establecimiento de una distribución deseada del calor, p. ej. para calentar partes determinadas de las piezas a trabajar.
PDF original: ES-2428147_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Aparato de calentamiento.
Esta invención se refiere a un aparato para calentar grandes volúmenes de recipientes industriales, y/o el contenido de los recipientes. Por lo general los recipientes pueden ser tambores cilíndricos circulares de aceite de 40 galones imperiales (205 litros) o recipientes intermedios para mercancías a granel (IBC) los cuales pueden tener un volumen de 1000 litros y una sección transversal horizontal cuadrada.
Uno de tales aparatos se describe en la descripción de la patente europea0 202 272 la cual describe un encamisado cilíndrico adaptado para colocarse alrededor de un artículo y la incorporación de una bobina de inducción. Es una desventaja de este aparato que es difícil obtener calor hacia el área del tambor en la parte inferior del tambor, sobre el eje del tambor.
El calentamiento por inducción también se usa para cocinar, y ejemplos de esta aplicación se muestran en la US 3 928 744, la US 5 053 593 y la EP 1 404 155. Cuando se usa para cocinar, la bobina se monta debajo de una placa aislante la cual no se calienta, y un sartén (el cual necesita ser de un material más conductor de la electricidad que la bobina) colocado sobre la placa de aislamiento se calienta a través de las corrientes eléctricas inducidas en el sartén. La US-A-4691249 describe un aparato de calentamiento en donde el inductor se rodea mediante un núcleo aislante el cual soporta una placa base Donde el término "cilíndrico" se usa en esta descripción en relación a un encamisado, no es esencial para el encamisado que es cilíndrico circular. Una amplia variedad de otras formas cilíndricas podrían usarse, de acuerdo con diversos factores, en particular la forma del recipiente a calentarse. Por ejemplo, el encamisado podría tener una sección transversal cuadrada o rectangular, y esta no es necesaria para que la bobina o bobinas se extiendan alrededor de la circunferencia del encamisado. Las bobinas podrían estar en el plano de la pared del encamisado.
De acuerdo con la invención, se proporciona un aparato de calentamiento para calentar un producto dentro de un recipiente, el aparato que comprende:
• una placa base encima de la cual el recipiente puede soportarse;
• una bobina de inducción dispuesta debajo de la placa; y
• medios para suministrar corriente alterna a la bobina, la placa base que es metálica y la bobina de inducción que se enrolla alrededor de un núcleo aislante el cual soporta la placa base, de tal manera que la corriente alterna induce una corriente en la placa base para calentar la placa base,
caracterizado porque el aparato comprende además una base térmicamente aislada sobre la cual se soporta la placa base y la base se fabrica de una fibra reforzada de un material compuesto.
La placa base puede ser circular, cuando se destina para el uso del calentamiento de un recipiente cilíndrico circular. El núcleo puede fabricarse de una fibra reforzada de material compuesto.
El aparato también incluye preferentemente un encamisado cilíndrico que tiene al menos una bobina de calentamiento por inducción intercalada entre capas interna y externa, el encamisado se adapta para ajustarse sobre la placa base de manera que la placa se sitúa dentro de la circunferencia del encamisado.
La placa base se sitúa preferentemente dentro del encamisado, con el plano de la placa en ángulo recto con el eje del encamisado.
Cuando el encamisado cilíndrico es cilíndrico circular la bobina o bobinas se enrollan preferentemente alrededor de la circunferencia del encamisado con el eje de la bobina o los ejes paralelos al eje del cilindro.
Cuando el encamisado cilíndrico tiene una sección transversal no-circular, en particular una sección transversal cuadrada o rectangular, la bobina o bobinas pueden enrollarse para estar en el plano de una cara del encamisado con el eje de la bobina en ángulo recto con la pared del encamisado.
Una pluralidad de bobinas independientes puede proporcionarse entre capas interna y externa del encamisado. Las bobinas pueden disponerse una encima de la otra.
El encamisado puede dividirse en secciones separadas, cada sección transporta una bobina de inducción, las secciones se adaptan para apilarse una encima de la otra para rodear a un recipiente.
Una cubierta puede proporcionarse para cubrir la parte superior de un recipiente situado dentro del encamisado. La cubierta puede tener una configuración de sombrero de copa, y puede proporcionarse con una abertura de ventilación para permitir la igualación de presión entre el interior y el exterior del encamisado.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un aparato de calentamiento que comprende un encamisado cilíndrico que tiene al menos una bobina de calentamiento por inducción intercalada entre las capas interna y externa, y una placa base de metal situada dentro del encamisado, en el extremo inferior del encamisado, pero por encima del borde inferior de la bobina, de tal manera que al energizar la bobina, las corrientes de inducción fluyen en la placa base de metal.
En otras palabras, la placa base de metal puede ser pasiva, es decir una placa de metal simple, preferentemente circular, situada dentro del aparato.
El aparato se diseña principalmente para el calentamiento de los recipientes de metal, cuando las corrientes eléctricas fluyen en la bobina de calentamiento por inducción en el encamisado se inducirán corrientes en la pared metálica del recipiente, lo cual provocará que la pared se caliente y se transfiera el calor a los contenidos del recipiente. Sin embargo el aparato también puede usarse para calentar los recipientes no metálicos debido a que la bobina de inducción en el encamisado produce por sí misma una cantidad significativa de calor la cual puede calentar un recipiente no metálico (y su contenido) cuando se coloca dentro del encamisado.
En la mayoría de los casos, el aparato se usará con el eje del cilindro vertical, y las referencias de "arriba" y "abajo" en esta descripción son para leerse en consecuencia. Sin embargo está dentro del alcance de la invención el aparato que se operar con su eje del cilindro horizontal, y la placa base estará entonces a un extremo del encamisado cilíndrico.
La invención se describirá ahora en más detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales; La Figura 1
es una vista en perspectiva de una primera modalidad del aparato de calentamiento de acuerdo con la invención; La Figura 2
muestra el aparato de la Figura 1 con un tambor en su lugar y sobre el mismo; La Figura 3
muestra la modalidad de las Figuras 1 y 2, con un encamisado de calentamiento cilíndrico circular colocado alrededor del tambor; La Figura 4
es una sección transversal a través de la modalidad de la Figura 3; Las Figuras 5, 6 y 7
son secciones transversales a través de tres modalidades alternativas adicionales; Las Figuras 8 y 9
son vistas, desde abajo, de aparatos de calentamiento para calentar recipientes rectangulares; La Figura 10
es una vista desde arriba de una séptima forma de un aparato de calentamiento de acuerdo con la invención; y La Figura 11
es una vista correspondiente a la Figura 10 pero que muestra una octava modalidad de la invención.
El calentador mostrado en la Figura 1 tiene una placa inferior 10, preferentemente fabricada de un material térmicamente aislado tal como GRP (poliéster reforzado con vidrio) . Soportada sobre esta placa inferior está una placa base 12 de metal, y la placa 12 se soporta encima de la placa inferior 10 por medio de nervaduras verticales 14 separadas alrededor del borde de la placa 12. En el espacio entre las placas 10 y 12, se enrolla una bobina 16 (ver la Figura 4) , esta bobina se enrolla alrededor de un núcleo aislante 18. Las conexiones eléctricas a la bobina 16 se hacen a través de una caja de conexiones 20 montada sobre una porción de la placa inferior 10, fuera de la circunferencia de la parte circular de la placa inferior.
El aparato mostrado en la Figura 1 se diseña para calentar el producto contenido dentro de un tambor cilíndrico circular, del tipo 24 mostrado en la Figura 2. El tambor 24 puede por ejemplo ser un tambor de aceite de 40 galones imperiales del tipo usado en la industria.
Para calentar el contenido del tambor, el tambor se coloca en la parte superior de la placa base 12, con la cara del extremo del tambor en contacto directo con la placa base 12. Se verá a partir de la Figura 2 que la brida anular 26 en el extremo del tambor 24 se proyectará por debajo de la circunferencia de la placa base 12 la cual por lo tanto está oculta en la Figura... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un aparato de calentamiento para el calentamiento de un producto dentro de un recipiente (24) , el aparato que comprende:
- una placa base (12) por encima de la cual el recipiente puede soportarse;
- una bobina de inducción (16) dispuesta debajo de la placa; y
- medios para suministrar con corriente alterna a la bobina, la placa base (12) es de metal y la bobina de inducción se enrolla alrededor de un núcleo aislante (18) el cual soporta la placa base, de tal manera que la corriente alterna induce una corriente en la placa base para calentar la placa base, caracterizado porque el aparato comprende además una base térmicamente aislante (10) sobre la cual se soporta la placa base (12) y la base (10) se fabrica de un material reforzado compuesto con fibra.
2. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la placa base (12) es circular.
3. Un aparato como se reivindica en las reivindicaciones 1 o la reivindicación 2, en donde el núcleo (18) se fabrica de un material reforzado compuesto con fibra.
4. Un aparato como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, que incluye un encamisado cilíndrico (28) que tiene al menos una bobina de calentamiento por inducción (34) intercalada entre capas interna y externa (30, 32) , el encamisado se adapta para ajustarse sobre la placa base (12) de manera que la placa se sitúa dentro de la circunferencia del encamisado.
5. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 4, en donde la placa base (12) se sitúa dentro del encamisado (28) , con el plano de la placa en ángulo recto con el eje del encamisado.
6. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde la placa base de metal (12) es parte de un ensamble de base el cual incluye patas que se extienden radialmente dispuestos para soportar la parte inferior del encamisado (28) , y la placa base en sí.
7. El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 6, en donde la bobina o bobinas (34) se enrollan alrededor de la circunferencia del encamisado (28) con el eje de la bobina o ejes paralelos al eje del cilindro.
8. El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 6, en donde la bobina o bobinas (34) se enrollan con el eje de la bobina en ángulo recto con la pared del encamisado (28) .
9. El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 8, en donde una pluralidad de bobinas independientes (34) se disponen entre capas interna y externa (30, 32) del encamisado.
10. El aparato como se reivindica en la reivindicación 9, en donde las bobinas (34) se disponen una encima de la otra.
11. El aparato como se reivindica en la reivindicación 10, en donde el encamisado (28) se divide en secciones separadas, cada sección transporta una bobina de inducción (34) , las secciones se adaptan para apilarse una encima de la otra para rodear un recipiente (24) .
12. El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 6, en donde se proporciona una cubierta (38) para cubrir la parte superior de un recipiente situado dentro del encamisado.
13. El aparato como se reivindica en la reivindicación 7, en donde la cubierta (38) tiene una configuración de sombrero de copa.
14. El aparato de calentamiento comprende un encamisado cilíndrico (28) que tiene al menos una bobina de calentamiento por inducción (34) intercalada entre capas interna y externa (30, 32) , y una placa base de metal (12) situada dentro del encamisado, en el extremo inferior del encamisado, pero por encima del borde inferior de la bobina (34) , de tal manera que al energizar la bobina, fluyen corrientes de inducción en la placa base de metal (12) .
15. >El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 14, en donde el encamisado (28) es cilíndrica circular.
16. El aparato como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a la 14, en donde el encamisado cilíndrico
(54) tiene sección transversal rectangular.
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