Elemento de calentamiento tal como una estructura calefactora en placa y de modo más particular un panel de calentamiento ultradelgado.

Estructura de calentamiento (1) que comprende un elemento calefactor (2) cogido en sándwich entre dos capasde refuerzos (4) que comprenden una matriz polimerizable (6),

presentando la citada estructura un espesor globalinferior a, o del orden de, 5 milímetros,

caracterizada porque la citada estructura (1) está realizada en forma de una placa plana de deformabilidadadaptable conferida por la matriz (6) que, una vez polimerizada, es apta para ser deformada según una formadeseada, y porque el citado elemento calefactor (2) está constituido por un film plástico en el cual está serigrafiada almenos una resistencia eléctrica (3).

Elemento de calentamiento tal como una estructura calefactora en placa y de modo más particular un panel de calentamiento ultradelgado La presente invención concierne a un elemento de calentamiento tal como una estructura calefactora en placa y de modo más particular a un panel de calentamiento ultradelgado.

Las estructuras calefactoras en placa comprenden una placa calefactora que comprende al menos una resistencia eléctrica destinada a ser alimentada eléctricamente para producir un calentamiento por efecto Joule. Esta capa calefactora queda generalmente fijada entre dos capas de refuerzo preferentemente aislantes eléctricos. Por « en forma de placa », se entiende tanto una forma plana como una forma sensiblemente curva o también combada.

Las estructuras calefactoras de este tipo presentan generalmente un espesor del orden de, o superior a, 2 cm, lo que puede reducir las aplicaciones posibles, que prevean por ejemplo un mínimo de espesor para una aplicación de tipo emisor de calor, pero además confieren una inercia térmica todavía elevada.

Con el fin de resolver estos inconvenientes, el solicitante ha propuesto en el documento FR 2 847 114 una estructura de calentamiento, sensiblemente en forma de placa, que comprende al menos una resistencia eléctrica, inmovilizada por polimerización de una matriz entre dos espesores de refuerzo y que presenta un espesor global inferior a, o del orden de, 5 milímetros. Tal estructura de calentamiento es obtenida especialmente con la ayuda de un procedimiento de fabricación en el cual se prevé un refuerzo preimpregnado de una matriz polimerizable por elevación de temperatura, y la inserción de al menos una resistencia eléctrica entre dos espesores del citado refuerzo y la elevación de la temperatura del conjunto con miras a su rigidización.

Desde hace mucho tiempo se conoce el documento GB 831735 que se refiere a una estructura calefactora de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Tal matriz polimerizable puede ser, tanto un polímero termoplástico que por tanto puede ser fundido y solidificado a voluntad para presentar una forma deseada, como un polímero termoendurecible que se polimeriza una sola vez por elevación de temperatura.

Esta matriz polimerizable es inicialmente incorporada por impregnación, en los refuerzos de modo que en la etapa de calentamiento, el conjunto queda rigidizado según una forma elegida, por ejemplo en una prensa calefactora.

Tal estructura de calentamiento presenta un espesor global ultradelgado así como una inercia térmica más pequeña que las estructuras de calentamiento clásicas.

Tal estructura permite un calentamiento por radiación en sus dos caras que proporciona la sensación de un calentamiento suave, sin remoción de aire, por la emisión de ondas electromagnéticas en el ámbito del infrarrojo. Por otra parte, en los lugares abiertos en los cuales circula regularmente una corriente de aire, los costes de calentamiento por convección son generalmente prohibitivos y una estructura calefactora por radiación y ultradelgada encuentra una aplicación ventajosa.

En particular, tal estructura calefactora puede estar destinada al calentamiento de habitáculos domésticos, como emisor conectado a la red eléctrica. Pero ésta puede ser utilizada igualmente como elemento de calentamiento de materia combustible (termos autocalefactores, calienta líquidos, calientaplatos) o como elemento de secado en la industria.

La puesta en prensa calefactora durante la fabricación permite conferir a la estructura calefactora una forma específica que puede ser adaptada a una utilización particular, especialmente en el marco de la utilización como calentador de habitáculo doméstico o de elemento de secado para adaptarse a una configuración geográfica o espacial particular. Esta puesta en forma puede tener por objetivo igualmente proponer además de un aspecto técnico igualmente un cierto aspecto estético a la estructura así fabricada.

Sin embargo, estas formas específicas están limitadas generalmente a la sola búsqueda de esteticismo porque es necesario prever una prensa adaptada para cada forma deseada, lo que a la larga generaría un coste de puesta en práctica demasiado importante.

A fin de paliar este inconveniente, la presente invención tiene por objetivo proponer una estructura de calentamiento de este tipo que presenta un espesor global inferior a, o del orden de, 5 mm y una baja inercia térmica y que, además, su forma puede ser fácilmente adaptada en función de la utilización deseada.

A tal efecto, la invención propone por tanto una estructura de calentamiento, sensiblemente en forma de placa, que comprende al menos una resistencia eléctrica, inmovilizada por polimerización de una matriz entre dos espesores de refuerzo, presentando la citada estructura un espesor global inferior a, o del orden de, 5 milímetros, caracterizada porque la citada estructura es realizada en forma de una placa plana de deformabilidad adaptable.

Así, de manera ventajosa, el elemento de calentamiento tal como una estructura calefactora en placa y de modo más particular un panel de calentamiento ultradelgado de acuerdo con la invención, puede ser deformado de manera que se adapte a una utilización específica considerada sin que sea necesario prever, como era el caso en la estructura de calentamiento rígida del estado de la técnica, un molde particular para formar la placa.

De acuerdo con una primera forma de realización, por deformabilidad adaptable, se entiende que la matriz y los refuerzos confieren a la placa una resistencia mecánica que la permite mantenerse en una forma plana, « rígida » pero que la matriz una vez polimerizada presenta una naturaleza deformable, preferentemente sin tratamiento particular, que permite poner en forma la placa de acuerdo con una deformación deseada que la citada placa conserva.

Así, de manera ventajosa, la matriz está constituida por un material apropiado para conferir una resistencia mecánica a la placa formada al tiempo que sea deformable. De esta manera, la estructura de acuerdo con esta forma de realización es puesta en práctica fácilmente en forma de placas que a continuación pueden ser deformadas a la forma deseada, sin que esta deformación tenga necesidad de medios de soporte para ser conservada.

De acuerdo con una segunda forma de realización, se entiende por deformabilidad adaptable que la matriz que impregna los refuerzos, una vez polimerizada, esté constituida por un material apropiado para conferir a la placa una flexibilidad que le permita deformarse a la forma deseada, en la que ésta puede ser mantenida por cualesquiera medios de soporte apropiados.

Así, preferentemente, la matriz está constituida por una resina termoendurecible de flexibilidad adaptable y, preferentemente, una resina epoxy de flexibilidad adaptable, tal como, por ejemplo, la conocida con la denominación comercial Duralco 4538 de la sociedad Cotronics. Esta resina epoxy se presenta en el estado no polimerizado en forma de un gel.

La flexibilidad de esta resina epoxy es adaptable haciendo variar la relación de mezcla de la resina con respecto al agente de reticulación o agente de endurecimiento utilizado en la citada resina. Preferentemente, la relación de mezcla resina/endurecedor está comprendida entre 100/80 y 100/300 en peso/peso. Las propiedades físicas de tal resina son preferentemente una resistencia a la tracción superior a 1200 (psi) , una elongación comprendida entre el 8% y el 200%, presentando igualmente, preferentemente, un radio de curvatura de 0, 5.

Así, de manera ventajosa, se obtiene una placa flexible que constituye una superficie calefactora por radiación que puede ser utilizada como un velo tenso para recubrir superficies planas o no, en ámbitos de aplicación tales como la industria automóvil, el mobiliario urbano, industrial, el calentamiento doméstico integrado en la decoración, etc.

De manera ventajosa, una estructura de calentamiento puede ser obtenida de acuerdo con el procedimiento de fabricación en el cual se preimpregna un refuerzo con la ayuda de la matriz polimerizable, se inserta una resistencia eléctrica entre dos espesores del citado refuerzo preimpregnado y se polimeriza la matriz por elevación de temperatura.

Preferentemente, el refuerzo presenta una deformabilidad apropiada y puede estar constituido por un tejido de fibras de vidrio, por una malla de fibras de vidrio, por un tejido de fibras naturales o por cualquier otro material apropiado.

Preferentemente, la resistencia eléctrica es de un material deformable, que, de manera preferente, presente un radio de curvatura de 0, 5. En particular, esta resistencia eléctrica puede estar... [Seguir leyendo]

1. Estructura de calentamiento (1) que comprende un elemento calefactor (2) cogido en sándwich entre dos capas de refuerzos (4) que comprenden una matriz polimerizable (6) , presentando la citada estructura un espesor global inferior a, o del orden de, 5 milímetros,

caracterizada porque la citada estructura (1) está realizada en forma de una placa plana de deformabilidad adaptable conferida por la matriz (6) que, una vez polimerizada, es apta para ser deformada según una forma deseada, y porque el citado elemento calefactor (2) está constituido por un film plástico en el cual está serigrafiada al menos una resistencia eléctrica (3) .

2. Estructura de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizada porque la matriz (6) está constituida por un material tal como una resina termoendurecible de flexibilidad adaptable que confiere a la placa una flexibilidad que le permite deformarse a la forma deseada, en la que ésta puede mantenerse por cualesquiera medios de soporte apropiados.

3. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2,

caracterizada porque la matriz (6) es una resina epoxy de flexibilidad adaptable, cuyo contenido en agente endurecedor (agente de reticulación) con respecto a la mezcla es modificable para hacer variar la flexibilidad.

4. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 3,

caracterizada porque la resistencia eléctrica (3) es un material eléctricamente resistivo deformable, que preferentemente presenta un radio de curvatura de 0, 5.

5. Estructura de acuerdo con la reivindicación 4,

caracterizada porque la resistencia eléctrica (3) está presente en el conjunto de la estructura.

6. Estructura de acuerdo con la reivindicación 4,

caracterizada porque la resistencia eléctrica (3) está presente únicamente en una o varias partes de la estructura.

7. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizada porque la matriz (6) antes de la polimerización, comprende aditivos tales como colorantes, preferentemente colorantes termocrómicos.

8. Estructura de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizada porque el refuerzo presenta una deformabilidad apropiada y puede estar constituido por un tejido de fibras de vidrio, por una malla de fibras de vidrio, por un tejido de fibras naturales.

9. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizada porque la estructura calefactora (1) comprende, integrados en la estructura durante la fabricación, medios de iluminación tales como al menos una capa de fibras ópticas, al menos una banda flexible que lleva al menos un diodo electroluminiscente (8) , asociados a la resistencia eléctrica (3) .

10. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizada porque la estructura calefactora (1) está conformada preferentemente para acoger a un bloque inercial móvil (9) que almacena calor producido por la citada estructura calefactora de manera que se optimice la transferencia de calor y/o que comprende un sistema de calentamiento por efecto Joule regulado tal como un cartucho de efecto Joule, alojado en el bloque inercial, preferentemente en su centro, y conectable eléctricamente a la estructura calefactora que le acoge.

11. Bloque inercial móvil (9) , destinado a quedar asociado a una estructura calefactora, sensiblemente en forma de placa, que comprende al menos una resistencia eléctrica, inmovilizada por polimerización de una matriz, entre dos espesores de refuerzo, presentando la citada estructura un espesor global inferior a, o del orden de, 5 milímetros, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque el bloque inercial móvil (9) comprende un sistema de calentamiento por efecto Joule regulado (10) tal como un cartucho de efecto Joule, alojado en el bloque inercial (9) , preferentemente en su centro, y conectable eléctricamente a la estructura calefactora que le acoge y/o es apropiado para almacenar una parte del calor producido por la citada estructura calefactora, estando conformada la estructura calefactora preferentemente para acoger a este bloque de manera que se optimice la transferencia de calor hacia el bloque inercial móvil.

12. Bloque inercial móvil de acuerdo con la reivindicación 11,

caracterizado porque el bloque móvil (9) está constituido por un material apropiado para acumular el calor y para restituirlo lentamente, siendo elegido tal material especialmente entre hormigones, la tierra ollar, la tierra cocida aligerada en la cual se integra serrín antes de la cocción, eventualmente asociada a ladrillo refractario.

13. Bloque inercial móvil de acuerdo con la reivindicación 12,

caracterizado porque el bloque inercial (9) presenta una forma de campana en el interior de la cual se aloja el cartucho de efecto Joule (10) .