Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector.

Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector.

Este aparato accesorio comprende una caja calefactora (1) que se conecta de forma hidráulica (5, 9) a un radiador y una bobina de inducción electromagnética (2) acoplada a la caja calefactora (1), conectada a un generador (3) mediante un conmutador, y que origina un campo electromagnético para aumentar la temperatura de la caja calefactora (1) y del líquido caloportador (7, 8) que circula libremente por dentro de la caja calefactora y por dentro del radiador o convector.

Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector.

Objeto de la invención.

La presente invención tiene como objeto, un aparato accesorio que aplica un campo electromagnético inducido para calentar una parte ferromagnética del mismo con el fin de transmitir ese calor al líquido caloportador que contiene un radiador y así llegar a calentar una estancia.

Campo de aplicación.

La invención se encuadra en el sector de aparatos de calefacción eléctrica, más concretamente en lo referente a accesorios alimentados eléctricamente que permiten calentar un radiador o calefactor.

Estado de la técnica.

Actualmente son conocidas las resistencias y hilos térmicos capaces de calentar un radiador o calefactor mediante el consumo de energía eléctrica.

Es conocido igualmente, el uso de resistencias eléctricas aplicadas a calentadores o estufas, llamados también emisores térmicos eléctricos, en los que mediante una resistencia se calienta un líquido caloportador contenido dentro de un cuerpo metálico con el objeto de calentar una estancia. Además son conocidas estas resistencias capaces de adaptarse a los diferentes formatos de radiadores para realizar su función sin necesidad de ningún otro accesorio.

También son conocidos los sistemas de conexión hidráulica que permiten el funcionamiento de forma mixta de los radiadores, es decir, tanto conectados a sistemas de calefacción como de forma eléctrica mediante resistencias. Es conocida la aplicación y funcionamiento de campos de inducción utilizados en la cocción, generados por uno o varios inductores que oscilan creando un campo electromagnético que calienta el material ferromagnético de un recipiente de cocción para inducción.

Se plantea la necesidad de aportar métodos de calentamiento cuyo consumo eléctrico sea menor y que estén en línea con el uso de energías renovables.

Descripción de la invención.

El objeto de la presente invención es crear un aparato accesorio que venga a realizar la función de las resistencias eléctricas, aplicando la inducción como foco de calor mediante una bobina de inducción que permitirá llevar el liquido caloportador del radiador a su temperatura de trabajo, con el fin de reducir considerablemente el consumo eléctrico en los sistemas de calefacción eléctrica.

Este aparato accesorio comprende: una caja calefactora conectada hidráulicamente a un radiador, para el paso por su interior de un líquido caloportador; presentando dicha caja calefactora un cuerpo compuesto parcial o totalmente en material ferromagnético; y una bobina de inducción, montada exteriormente sobre dicha caja, conectada a un generador que incorpora un sistema de control de encendido/apagado; originando dicha bobina de inducción un campo electromagnético que consigue agitar las partículas ferromagnéticas del cuerpo de dicha caja, llegando a aumentar la temperatura de la caja y en consecuencia la del líquido caloportador que circula por dentro de ella y del radiador o convector.

Estas y otras características de la invención recogidas en las reivindicaciones se comprenderán con mayor facilidad a la vista de los ejemplos de realización mostrados en las figuras.

Descripción de las figuras.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

-La figura 1 muestra un ejemplo de realización de aparato accesorio, proponiendo la disposición de la caja calefactora (1) en la parte inferior del radiador. La bobina

(2) envuelve la caja calefactora por la cual se conecta al radiador (5, 6) de forma que el líquido caloportador (7, 8) que contiene el radiador circula libremente entre ambos, cuando este se calienta, gracias al campo electromagnético que genera la bobina de inducción sobre el cuerpo de la caja calefactora. Dispone además la conexión a un generador (3) controlado al menos por un conmutador de encendido/apagado (4) .

-Figura 2 reproduce el ejemplo de aplicación de la Figura 1, en este caso el aparato accesorio se coloca en uno de los laterales indistintamente del radiador. Cabe la posibilidad de disponer el aparato accesorio en la parte superior o en otras posiciones respecto a las conexiones hidráulicas. En algunos casos para garantizar la circulación del líquido caloportador y vencer la presión negativa, será necesario apoyarse en algún sistema que fuerce la circulación del líquido caloportador.

-Figura 3 muestra una solución alternativa al bobinado directo de la caja calefactora (1) , pudiéndose aplicar sobre una de las caras de dicha caja calefactora una bobina de inducción plana (2) , que generaría un campo electromagnético capaz de calentar la superficie de la caja calefactora (1) y el líquido caloportador que circula dentro de ella.

-La Figura 4 muestra un tipo de conexión mixta, mediante un sistema de “T” (9) , que permite el funcionamiento del mismo radiador (6) mediante conexión a un circuito de calefacción central o mediante el aparato accesorio de calentamiento por inducción cuyo objeto es la presente invención.

Realización preferida de la invención.

El aparato accesorio de la invención comprende una caja calefactora (1) que se conecta hidráulicamente (5) a un radiador (6) permitiendo que el líquido caloportador que éste contiene pueda circular de forma fluida tanto por el radiador como por el interior de la caja calefactora (1) .

La caja calefactora (1) al conectarse con el radiador (6) se llenará del mismo líquido caloportador que el radiador. Dicha caja calefactora (1) está cubierta en su totalidad, o en parte, por una bobina de inducción (2) . Si se adopta una caja calefactora (1) en forma de tubo (Fig.1) la bobina de inducción (2) envolverá dicho tubo creando el campo electromagnético hacia su interior. Si la caja calefactora es en forma cuadrada, rectangular (Fig.3) o se compone de caras, se aplicará una bobina de inducción (2) , plana, que genere el campo electromagnético en una o varias de las caras o se aplicará un bobinado capaz de generar el campo electromagnético en las caras de la caja calefactora.

Al menos la cara de la caja calefactora (1) expuesta a la bobina de inducción (2) deberá contener material ferromagnético (como acero al carbono, hierro u otros) , permitiendo que la atraviese el campo electromagnético generado por la bobina de inducción (2) . Entre dicha bobina de inducción (2) y el material ferromagnético se deberán tomar las medidas de aislamiento necesarias que garantizarán una aplicación segura del campo electromagnético.

El aparato dispone al menos de una fuente de alimentación (3) capaz de inducir corriente a la bobina de inducción (2) para crear un campo electromagnético que pueda excitar las partículas del material ferromagnético del cuerpo de la caja calefactora haciendo vibrar sus partículas y haciendo que estas generen calor por fricción. El aparato debe contar también con un control que al menos permita las operaciones básicas de encendido y apagado del aparato (4) .

La corriente inducida en la bobina genera un campo electromagnético que atraviesa el material ferromagnético de la caja calefactora (1) que contiene líquido caloportador y que está conectada directamente de forma hidráulica al radiador (5) .

La excitación de las partículas ferromagnéticas calienta la superficie de la caja calefactora (1) que a su vez transfiere esa energía calorífica al líquido caloportador (7, 8) creando corrientes hidráulicas por diferencia de temperatura dentro de la caja calefactora (1) , y por tanto del radiador (6) , hasta llegar a calentar todo el líquido caloportador contenido en la caja calefactora (1) y en el radiador (5) .

Para facilitar la formación de esa corriente interna por diferencia de temperatura, es importante que el foco de calor, en este caso la caja calefactora (1) a la cual se aplica el campo electromagnético, esté posicionado en la parte inferior (Fig.1) o lateral (Fig.2) del cuerpo del radiador (5) . Si por motivos de diseño esto no es posible se podrá utilizar algún sistema que fuerce la circulación del líquido caloportador dentro del cuerpo del radiador y de la caja calefactora.

Una vez el líquido caloportador comienza a ceder su energía calorífica al cuerpo del radiador, este comienza a realizar su función de emisor térmico cediendo calor por radiación, por convección o de ambas formas al ambiente, permitiendo calentar la estancia.

El aparato accesorio...

1. Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector, caracterizado por comprender:

-una caja calefactora (1) conectada hidráulicamente a un radiador (6) , para el paso por su interior de un líquido caloportador; presentando dicha caja calefactora un cuerpo compuesto parcial o totalmente en material ferromagnético;

-una bobina de inducción (2) , montada exteriormente sobre dicha caja calefactora (1) , conectada a un generador (3) que incorpora un sistema de control de encendido/apagado (4) ; originando dicha bobina de inducción (2) un campo electromagnético que consigue agitar las partículas ferromagnéticas del cuerpo de dicha caja calefactora (1) , llegando a aumentar la temperatura de la caja calefactora

(1) y en consecuencia la del líquido caloportador (7, 8) que circula por dentro de ella y del radiador o convector (6) .

2. Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector , según la reivindicación 1, caracterizado por que la caja calefactora (1) presenta una forma cuadrada, rectangular o se compone de caras y la bobina de inducción (2) es una bobina plana que genera un campo electromagnético en una o varias de las caras de la caja calefactora. (1)

3. Aparato accesorio para calentamiento por inducción de un radiador o convector según la reivindicación 1, caracterizado por que la caja calefactora (1) presenta una forma de tubo y la bobina de inducción (2) se dispone envuelta en torno a dicha caja calefactora (1) y genera un campo electromagnético capaz de calentar la superficie de dicha caja calefactora (1) y el líquido caloportador que circula dentro de ella.

4, -Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión hidráulica entre el aparato y el radiador o convector comprende un sistema de “T” o válvulas (9) , para la conexión alternativa del radiador o convector, con el aparato accesorio o con un sistema de calefacción central.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4