Cuerpo de caldeo para aparato de calefacción, procedimiento de realización del cuerpo caldeo, y aparato de calefacción de locales que incorpora dicho cuerpo de caldeo.

Cuerpo de caldeo (1) para aparato de calefacción eléctrica de locales,

del tipo que comprende al menos una resistencia eléctrica (3) calentadora constituida por una envoltura (5) metálica, que incorpora un hilo metálico (4) bobinado, sumergido en un aislante (9) dieléctrico, estando la resistencia eléctrica fijada por soldadura de la envoltura (5), metálica sobre la superficie de al menos una de las caras de un difusor (2) metálico que se presenta sustancialmente en forma de una placa, caracterizado por que el difusor y la envoltura de la resistencia calentadora son de acero y están soldados uno al otro por fusión mutua de los metales que los constituyen a nivel de la zona de soldadura (7), sin aporte de metal suplementario, presentando la superficie del difusor, antes de la soldadura, resaltes (20), estando la envoltura de la resistencia eléctrica (3) soldada al difusor (2) exclusivamente a nivel de los indicados resaltes (20).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08290687.

Solicitante: ATLANTIC INDUSTRIE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ZONE INDUSTRIELLE NORD, RUE MONGE 85000 LA ROCHE SUR YON FRANCIA.

Inventor/es: AMINOT,VINCENT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K11/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 11/00 Soldadura por resistencia; Seccionamiento por calentamiento por resistencia. › Soldadura por proyección.
  • F24H3/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24H CALENTADORES DE FLUIDOS, p. ej. CALENTADORES DE AGUA O DE AIRE, QUE TIENEN MEDIOS PARA PRODUCIR CALOR, EN GENERAL (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; hornos de cracking térmico no catalítico C10G 9/20; dispositivos, p. ej. válvulas, para ventilación o aireación de recintos F16K 24/00; purgadores de agua de condensación o dispositivos análogos F16T; producción de vapor F22; aparatos de combustión F23; estufas domésticas u hornillas F24B, F24C; sistemas de calefacción doméstica o de otros lugares F24D; hornos, hornos de cuba, retortas F27; cambiadores de calor F28; dispositivos o elementos de calentamiento eléctrico H05B). › Calentadores de aire que tienen medios para producir calor (F24H 7/00, F24H 8/00 tienen prioridad; partes constitutivas F24H 9/00; estufas u hornillas para uso doméstico con medios adicionales para calentar aire por convección F24B, F24C).
  • H05B3/50 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 3/00 Calefacción por resistencia óhmica. › el conductor de calefacción dispuesto en tubos metálicos, teniendo la superficie radiante nervaduras para la conducción del calor.

PDF original: ES-2530668_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Cuerpo de caldeo para aparato de calefacción, procedimiento de realización del cuerpo caldeo, y aparato de calefacción de locales que Incorpora dicho cuerpo de caldeo.

La presente Invención se refiere al ámbito de los aparatos de calefacción eléctrica de locales, y más particularmente a los aparatos con cuerpos de caldeo que Incluyen una resistencia eléctrica.

En los aparatos de calefacción eléctrica clásicos, particularmente en los paneles radiantes, el calentamiento está asegurado por un cuerpo de caldeo formado por una o varias reslstencla(s) eléctrica(s) asociada(s) con uno o varios difusor(es) incorporado(s) en una carcasa generalmente metálica y dispuesto cerca de la pared frontal interna de la indicada carcasa.

La mayoría de los cuerpos de caldeo actuales se realizan utilizando como difusor térmico perfiles de aluminio extrusionado. Estos perfiles integran, en alojamientos longitudinales de forma tubular, resistencias calentadoras eléctricas dispuestas según el eje longitudinal de estos alojamientos y constituidas por un hilo metálico bobinado, sumergido en granos de magnesia compactados. La magnesia, conductor térmico y buen aislante dieléctrico, asegura así sin peligro la transferencia de calor del hilo metálico al difusor.

Otros cuerpos de caldeo utilizan como difusor placas de mica, un material a base de silicato. Dos placas de mica se pegan una a la otra y toman en sandwich una resistencia eléctrica calentadora constituida por una lámina metálica conectada a la red eléctrica.

Estos cuerpos de caldeo funcionan de forma satisfactoria pero tienen un coste relativamente elevado por su extructura que necesita la Incorporación, en la fabricación, de hilos o láminas metálicas calentadoras en el interior de los alojamientos previstos en los difusores. Además, los Indicados alojamientos deben ser de forma sencilla para una fabricación y un montaje cómodos, imponiendo generalmente una forma rectilínea.

Cuando se desea aumentar la potencia de calentamiento, es entonces necesario introducir una multiplicidad de resistencias rectilíneas, conectadas en paralelo a la red eléctrica, y consecuentemente prever una multiplicidad de alojamientos en un mismo difusor, o la multiplicación de los difusores en un mismo aparato.

Se conocen por el documento FR 2.931.427 cuerpos de caldeo, para radiador eléctrico, formados por un ensamblado de resistencias eléctricas tubulares alojadas en ranuras de una placa que forma difusor, y soldadas en este último mediante aporte de materia, por ejemplo un hilo de cobre o una patilla de cobre.

La presente Invención tiene por consiguiente por objeto proponer un nuevo tipo de cuerpo de caldeo para aparatos de calefacción de estructura simplificada y de fabricación con costes reducidos, sin disminución de los rendimientos térmicos.

A este respecto, la presente Invención propone un cuerpo de caldeo para aparato de calefacción eléctrica de locales, del tipo que comprende al menos una resistencia eléctrica calentadora constituida por una envoltura metálica, que Incorpora un hilo metálico bobinado, sumergido en un aislante dieléctrico, fijándose la resistencia eléctrica por soldadura de la envoltura metálica sobre la superficie de al menos una de las caras de un difusor metálico que se presenta sustanclalmente en forma de una placa, caracterizado por que el difusor y la envoltura de la resistencia calentadora son de acero y están soldados el uno al otro por fusión mutua de los metales que los constituyen a nivel de la zona de soldadura, sin aporte de metal suplementario, presentando la superficie del difusor, antes de la soldadura, resaltes, siendo la envoltura de la resistencia eléctrica soldada al difusor exclusivamente a nivel de los indicados resaltes.

El difusor puede por consiguiente ser de forma muy simple, ya que puede presentarse en forma de una placa única. Así, la resistencia eléctrica no tiene que adaptarse a una configuración particular de un alojamiento ni a la inversa, no es necesario prever un alojamiento para la resistencia en el seno del difusor. Esta resistencia puede por consiguiente adoptar cualquier forma.

La resistencia eléctrica está por consiguiente fijada por fuera del difusor y no incorporada en el interior de este último. Por consiguiente, la realización del cuerpo de caldeo se simplifica considerablemente ya que consiste esencialmente en fijar mediante soldadura sin aporte de metal suplementario, la resistencia eléctrica por una cara exterior del difusor.

La resistencia eléctrica está constituida por una envoltura metálica de acero, generalmente tubular en la cual se incorpora un hilo metálico bobinado sumergido por ejemplo en granos de magnesia compactados.

Con el fin de permitir un contacto íntimo de la resistencia eléctrica con el difusor, y particularmente una continuidad metálica del ensamblado entre estos dos elementos, la soldadura se realiza a temperatura elevada, por fusión mutua de los metales que constituyen el difusor y la envoltura de la resistencia eléctrica, a nivel de la zona de soldadura.

Esta fusión mutua de los metales que constituyen el difusor y la envoltura de la resistencia eléctrica es favorecida por el hecho de que estos últimos son de la misma naturaleza a saber de acero, ventajosamente de composición sustancialmente idéntica. El acero es además un metal más económico que el aluminio.

Según la invención, los resaltes están presentes en la superficie del difusor y no, como se ha mencionado en la patente US 3.193.659, sobre el elemento tubular a soldar, que, además, no corresponde, en este documento, a una envoltura de resistencia eléctrica.

Se prefiere además que el cuerpo de caldeo comprenda una resistencia eléctrica calentadora única, con el fin de limitar el número de conexiones a la red eléctrica. En lo que respecta a la configuración general de la Indicada resistencia eléctrica calentadora, la misma puede entonces estar formada por un solo tramo rectilíneo, o por varios tramos rectilíneos conectados por al menos un tramo curvo. La resistencia serpentea así al contacto directo de la superficie de al menos una cara lateral del difusor, de forma que transmita y reparta, por conducción, sus calorías al conjunto del difusor.

El difusor puede ser una placa metálica de forma general plana. Puede igualmente ser una placa metálica ondulada que presente ondulaciones sustancialmente perpendiculares al (a los) tramo(s) rectilíneo(s) de la resistencia eléctrica.

De preferencia, las ondulaciones se sitúan entre las zonas de soldadura. Estas ondulaciones sirven de "soufflets (fuelles) de dilatación de la placa entre las zonas de soldaduras de la envoltura de la resistencia eléctrica.

En el caso en que las ondulaciones estén uniformemente repartidas, las zonas en saliente (abultamlentos) respecto a la resistencia eléctrica pueden constituir zonas de soldadura (que corresponden a los salientes anteriormente citados), alejándose las zonas en hueco de la resistencia eléctrica que sirven de zonas de dilatación eventuales.

En vahante, ondulaciones eventuales paralelas a los tramos rectilíneos de la resistencia pueden constituir alojamientos parciales para los mencionados tramos con miras a aumentar el contacto periférico de la resistencia con la superficie del difusor, y eventualmente aumentar la zona de soldadura posible.

Según un modo preferido de realización, el difusor está provisto de al menos un alojamiento externo que se adapta al menos parcialmente a la forma de la resistencia eléctrica calentadora, con el fin de favorecer la transferencia térmica.

La placa metálica que constituye el difusor puede ser de espesor reducido, comprendido ventajosamente entre 0,5 mm y 1 mm aproximadamente, permitiendo la realización de un cuerpo de caldeo relativamente económico.

La presente invención se refiere Igualmente a un procedimiento de realización de un cuerpo de caldeo para aparato de calefacción eléctrica, tal como se ha descrito anteriormente mediante soldadura de una resistencia eléctrica calentadora a un difusor, caracterizado por que comprende las etapas sucesivas siguientes :

realización de resaltes en la superficie de al menos una cara del difusor,

colocación de la resistencia eléctrica calentadora en contacto con el fifusor únicamente a nivel de los resaltes,

posicionamiento de al menos un par de electrodos de soldadura a uno y otro lado del conjunto constituido por el difusor y la resistencia eléctrica calentadora,

aplicación de una tensión eléctrica entre los dos electrodos, y de una presión en el sentido de un acercamiento de los electrodos Induciendo a un aplastamiento de los resaltes en la fusión mutua de los metales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Cuerpo de caldeo (1) para aparato de calefacción eléctrica de locales, del tipo que comprende al menos una resistencia eléctrica (3) calentadora constituida por una envoltura (5) metálica, que Incorpora un hilo metálico (4) bobinado, sumergido en un aislante (9) dieléctrico, estando la resistencia eléctrica fijada por soldadura de la envoltura (5), metálica sobre la superficie de al menos una de las caras de un difusor (2) metálico que se presenta sustancialmente en forma de una placa, caracterizado por que el difusor y la envoltura de la resistencia calentadora son de acero y están soldados uno al otro por fusión mutua de los metales que los constituyen a nivel de la zona de soldadura (7), sin aporte de metal suplementario, presentando la superficie del difusor , antes de la soldadura, resaltes (20), estando la envoltura de la resistencia eléctrica (3) soldada al difusor (2) exclusivamente a nivel de los indicados resaltes (20).

2. Cuerpo de caldeo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una sola resistencia eléctrica (3) calentadora.

3. Cuerpo de caldeo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la resistencia eléctrica (3) calentadora está formada por un solo tramo rectilíneo o por varios tramos rectilíneos unidos por al menos un tramo curvo.

4. Cuerpo de caldeo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el difusor (2) es una placa metálica de forma general plana.

5. Cuerpo de caldeo, según la reivindicación 3, caracterizado por que el difusor (2) se encuentra en forma de una placa metálica ondulada que presenta ondulaciones (12) sustancialmente perpendiculares al (a los) tramo(s) rectilíneo(s) de la resistencia eléctrica.

6. Cuerpo de caldeo según la reivindicación 5, caracterizado por que las ondulaciones (12) están situadas entre las zonas de soldadura (7).

7. Cuerpo de caldeo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el difusor (2) está provisto de al menos un alojamiento externo que se adapta al menos parcialmente a la forma de la resistencia eléctrica (3) calentadora.

8. Procedimiento de realización de un cuerpo de caldeo (1) para aparato de calefacción eléctrica de locales según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores por soldadura de una resistencia eléctrica (3) calentadora sobre un difusor (2), caracterizado por que comprende las etapas sucesivas siguientes.

realización de resaltes (20) en la superficie de al menos una cara del difusor (2),

colocación de la resistencia eléctrica (3) calentadora, en contacto con el difusor únicamente a nivel de

los resaltes (20),

poslclonamlento de al menos un par de electrodos (21, 22) de soldadura a uno y otro lado del conjunto constituido por el difusor y la resistencia eléctrica calentadora,

aplicación de una tensión eléctrica entre los dos electrodos (21, 22), y de una presión en el sentido de un acercamiento de los electrodos que induce a un aplastamiento de los resaltes (20) en la fusión mutua de los metales constitutivos del difusor (2) y de la envoltura (5) de la resistencia eléctrica (3).

9. Aparato de calefacción eléctrica de locales, caracterizado por que comprende una carcasa (8) que incorpora un cuerpo de caldeo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Aparato de calefacción eléctrica de locales según la reivindicaciones 9, caracterizado por que el difusor (2) del cuerpo de caldeo (1) está situado en la proximidad de la pared frontal (10) interna de la mencionada carcasa y recibiendo la cara del difusor (2) opuesta a ésta la resistencia eléctrica (3) por soldadura estando orientada en dirección a la indicada pared frontal (10) de la carcasa (8).

11. Aparato de calefacción según la reivindicación 10, caracterizado por que constituye un panel radiante, estando la superficie del difusor (2) orientada hacia la pared frontal (10) de la carcasa recubierta con un revestimiento, de tipo pintura, que aumenta la emisividad de la superficie de radiación de dicho difusor (2).

12. Aparato de calefacción según las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que el indicado aparato es un convector, un panel radiante, un radiador o un secador de toallas.


 

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