PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UN RECUBRIMIENTO RADIANTE DE CALOR.

Procedimiento de fabricación de un recubrimiento radiante de calor,

que comprende:

a) preparar una mezcla de impregnación (5) a base de un fluido polar y partículas de naturaleza eléctrica y térmicamente conductoras;

b) aplicar dicha mezcla sobre al menos una de las superficies de una lámina base de naturaleza flexible (6);

c) proceder al secado (10) de la lámina base; y

d) encapsular la lámina base con un recubrimiento protector (7-8).

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UN RECUBRIMIENTO RADIANTE DE

CALOR

Campo de la invención

5 La presente invención se refiere a un procedimiento

de fabricación de un recubrimiento radiante de calor,

alimentado eléctricamente y utilizable como recubrimiento

calefactable, con capacidad de emisión térmica propia y

constituido de modo que toda la superficie del recubrimiento

10 en contacto con el aire actúe como emisor térmico. La

invención tiene igualmente por objeto el recubrimiento

calefactable obtenido con el procedimiento citado.

Antecedentes de la invención

Actualmente, el intercambio de calor para

15 incrementar la temperatura del aire en espacios interiores se

lleva a cabo mediante focos emisores que facilitan la

transmisión de calor al ambiente entre los que cabe citar:

- Radiadores de varios elementos por donde circula

agua a temperatura procedente de un circuito de tuberías

2 O instalados en paredes.

- Suelo radiante a través de un sistema de tuberías

recorridas por un fluido térmico y ubicadas debajo del suelo.

Radiadores de varios elementos alimentados por

corriente eléctrica y dotados de acumuladores para aprovechar

25 tarifas eléctricas reducidas.

Bombas de calor normalmente incorporadas a

sistemas de aire acondicionado de forma que constituyan un

circuito de acondicionamiento reversible que filtra el aire y

lo devuelve frío o caliente.

30 -Radiadores termoeléctricos independientes que no

requieren obra de instalación y en los que la transmisión de

calor se logra a través de un aceite térmico calentado por una

resistencia eléctrica blindada de un acero especial.

- Trama o malla de hilos, bandas o capas de metales

35 conductores calefactables imbuidos en un substrato textil o

polimérico para su empleo en el techo en construcciones, o

bien empleados directamente en un sustrato flexible en el caso de automoción, deportes, hospitales, etc.

La mayor dificultad que se encuentra en todos los casos descritos anteriormente estriba en la falta de uniformidad en el reparto de calor para alcanzar el máximo rendimiento en todos los puntos del medio a calefactar. Este hecho es especialmente relevante en el caso de los sistemas de emisión de calor cuya fuente de intercambio se ubica en un único punto (como es el caso de los radiadores o las bombas de calor) de forma que las pérdidas en las zonas más alejadas del foco emisor son muy importantes.

Aunque los sistemas en los que el foco emisor es una superficie (como en el caso del suelo radiante o de circuitos calefactables en forma de mallas) abarcan mayor área efectiva de transmisión, la tendencia de medios como el aire a estratificarse en capas origina diferencias de temperatura en función de la altura del foco de emisión y de la distancia de separación del medio.

Asimismo, muchos de estos sistemas tienen el inconveniente de conllevar instalaciones de fontanería y electricidad y/o adquisición de equipamiento específico, lo que encarece su instalación y mantenimiento, además del elevado consumo de electricidad o combustible (gasóleo e, gas natural o propano) durante el periodo de funcionamiento (especialmente durante la puesta en marcha hasta alcanzar la temperatura de consigna) .

Descripción de la invención La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos, mediante un recubrimiento radiante de calor que sea más flexible y versátil que los recubrimientos radiantes hasta ahora conocidos y cuya superficie de contacto con el ambiente funcione como un foco de emisión térmica más uniforme y de mayor eficiencia de transmisión.

La invención tiene por objeto un procedimiento de fabricación de un recubrimiento radiante de calor, así como el recubrimiento obtenido, que cumpla con las características antes expuestas y además que funcione con una alimentación por corriente eléctrica de baja intensidad.

Existen numerosos sistemas de intercambio térmico que generan un flujo de calor causado por el gradiente de temperatura desde un punto de origen que puede ser, o bien un elemento ubicado en un punto concreto del espacio o bien una superficie a una altura determinada. Sin embargo, la principal novedad del recubrimiento de la invención y su mayor aportación estriba en que el foco de emisión del calor puede repartirse en toda la superficie de contacto del recubrimiento de forma más uniforme que con los sistemas de intercambio térmico conocidos, de modo que la superficie efectiva de transmisión de calor sea máxima y con ello también la eficiencia del proceso.

Una ventaja más del recubrimiento de la invención es que puede ser alimentado con una corriente eléctrica de baja intensidad, lo cual posibilita su alimentación con fuentes autónomas, tales como baterías, placa solares, etc.

base flexible, que puede ser de naturaleza textil, la cual

está impregnada en un medio fluido polar con cargas

conductoras y va encapsulada con un recubrimiento protector,

siendo conectable a una fuente de alimentación eléctrica de

S baja densidad.

De acuerdo con la invención, el procedimiento de

fabricación del recubrimiento comprende las siguientes etapas:

a) Preparar una mezcla de impregnación a base de un

10 fluido polar y partículas de naturaleza eléctricamente y

térmicamente conductora. Estas partículas pueden consistir,

por ejemplo, en nanotubos de carbono, grafenos, nanopartículas

metálicas, etc.;

b) Aplicar dicha mezcla de impregnación sobre al

15 menos una de las superficies de una lámina de naturaleza

flexible, hasta lograr una adherencia de partículas que

asegure la continuidad de contacto entre las mismas, en toda

la superficie de la lámina.

e) Proceder al escurrido y secado del fluido polar

2 O de la lámina base;

d) Encapsular la lámina base con una cubierta

protectora compuesta por una lámina de naturaleza térmica y

eléctricamente aislante, por un lado de la lámina base y

térmicamente conductora y eléctricamente aislante, por el otro

25 lado de dicha lámina.

La lámina base será preferentemente de naturaleza

porosa o de superficies rugosas, con el fin de lograr la

máxima impregnación o adherencia con el fluido de

impregnación.

30 La aplicación de la mezcla de impregnación puede

realizarse mediante la inmersión de la lámina base en un baño

contenedor de dicha mezcla, mediante pulverización de la

mezcla de impregnación sobre una o dos de las superficies de

la lámina base, etc.

35 La fijación de las cargas a la lámina base podría

Con el procedimiento descrito se logra que las

cargas dispersas en el fluido polar se adhieran a las

superficies de la lámina base con un reparto uniforme, creando

una red o circuito conductor que se conectará a una corriente

S de baja intensidad, para generar una disipación de calor

uniforme en toda la superficie del recubrimiento cubierta por

la capa de material térmicamente conductor y eléctricamente

aislante.

De cara a una mayor eficiencia de la transmisión,

10 el medio fluido polar puede ir aditivado con agentes

dispersantes, como es el caso de los surfactantes o

tensioactivos, como por ejemplo el sodio dodecil-sulfato,

hexadeciltrimetlamoniobromide, etc., que mejoren la dispersión

de las cargas y eviten agregados debido a la atracción

15 inherente a las partículas en este tipo de materiales.

Con la constitución descrita se consigue un

recubrimiento flexible, que facilitará enormemente su

instalación y adaptación...

1. Procedimiento de fabricación de un

recubrimiento radiante de calor, caracterizado porque

comprende:

S

a) preparar una mezcla de impregnación a base de un

fluido polar y partículas de naturaleza eléctrica y

térmicamente conductoras;

b) aplicar dicha mezcla de impregnación sobre al

10 menos una de las superficies de una lámina de naturaleza

flexible, hasta lograr una adherencia de partículas que

asegure la continuidad de contacto entre las mismas

e) proceder al escurrido y secado de la lámina

base;

15 d) fijar sobre una de las superficies de la lámina

base una capa de un material térmica y eléctricamente aislante

y por la superficie opuesta una capa de material térmicamente

conductor y eléctricamente aislante.

2. -Procedimiento según la reivindicación 1,

20 caracterizado porque el fluido polar se aditiva con agentes

dispersantes de las partículas agregadas.

3 . -Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque se aplica sobre al menos dos de los

bordes opuestos de la lámina flexible y en contacto con las

25 partículas conductoras, sendas bandas eléctricamente

conductoras, a las que se conectan los bornes de la fuente de

alimentación.

30 4. caracterizado Procedimiento porque la según la aplicación reivindicación de la mezcla 1, de

impregnación se realiza mediante inmersión de la lámina de

naturaleza flexible en un baño que contiene la mezcla de

fluido polar y partículas térmicamente conductora. de naturaleza eléctrica y

35 5. caracterizado Procedimiento según la reivindicación porque la aplicación de la mezcla 1, de

impregnación se realiza mediante pulverización sobre la lámina

base con la mezcla de fluido polar y partículas de naturaleza

eléctrica y térmicamente conductoras.

6. -Procedimiento según la reivindicación 1,

5 caracterizado porque la lámina base es de naturaleza porosa.

7. -Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque la lámina base es de superficies rugosas.

8. -Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque la mezcla de impregnación se aplica sobre

10 las dos superficies de la lámina base.

9. Recubrimiento radiante de calor, compuesto por

una lámina base flexible, que es portadora de un circuito

eléctrico, caracterizado porque el circuito eléctrico está

constituido a base de partículas de naturaleza eléctrica y

15 térmicamente conductoras adheridas mediante un fluido polar a

la lámina flexible y porosa, cuyas partículas están

distribuidas uniformemente sobre dicha lámina, en contacto,

formando una red o circuito conductor.

10. Recubrimiento según la reivindicación 9,

20 caracterizado porque la lámina flexible y porosa, con las

cargas conductoras adheridas, está encapsulado con un

recubrimiento protector constituido, en un lado de la lámina

base, por una capa de material eléctricamente aislante y

térmicamente conductor, y en el lado opuesto por una capa de

25 naturaleza térmica y eléctricamente aislante.

11. Recubrimiento según la reivindicación 9,

caracterizado porque la lámina flexible y porosa está dotada,

en al menos dos de sus bordes opuestos, de sendas bandas de

naturaleza eléctricamente conductora, que están conectadas con

3 O las capas conductoras .

12. Recubrimiento según la reivindicación 11,

caracterizado porque las bandas citadas son de naturaleza

metálica.

13. Recubrimiento según la reivindicación 11,

35 caracterizado porque las bandas citadas están constituidas a

conductora.

14. Recubrimiento según la reivindicación 9,

caracterizado porque la lámina base es de naturaleza porosa.

15. Recubrimiento según la reivindicación 9,