Dispositivo térmico para alfombras y elementos similares.

1. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares,

caracterizado porque comprende un elemento envolvente (1) de material ignífugo que aloja en su interior:

- una capa aislante (2) y

- un folio radiante eléctrico (3), con una película protectora de plástico (13) y con elementos (5) de conexión eléctrica;

unos cables eléctricos reforzados (4), conectados a los elementos (5) de conexión eléctrica, que terminan en un enchufe (7) de conexión a la red; y un termostato (6) conectado a uno de los cables eléctricos reforzados (4).

2. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento envolvente (1) de material ignífugo presenta forma de sobre abierto, con material continuo en uno de sus bordes, bordes laterales cosidos y un cuarto borde abierto con un elemento de solape (9).

3. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento envolvente (1) de material ignífugo presenta forma de sobre cerrado, con material continuo en uno de sus bordes, bordes laterales cosidos y un cuarto borde cerrado con un elemento de solape (9).

4. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa aislante (2) es de espuma de poliuretano y está metalizada en la cara que no contacta con el folio radiante eléctrico (3).

5. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa aislante (2) es de espuma de poliuretano, está metalizada en sus dos caras y tiene una protección de película de plástico sobre ellas.

6. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende adicionalmente un velo de fibra de vidrio seco sobre las caras de la capa aislante (2).

7. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el folio radiante eléctrico (3) comprende varias cintas transversales (11) de grafito semiconductor conectadas a bandas laterales metálicas (12), todas ellas protegidas y embebidas por la película protectora de plástico (13) del folio radiante eléctrico (3).

8. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 7, caracterizado porque las bandas laterales metálicas (12) son de cobre.

9. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque los elementos (5) de conexión eléctrica del folio radiante eléctrico (3) consisten en conectores o en grapas metálicas aplicadas sobre las bandas laterales metálicas (12).

10. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque comprende capas de cinta aislante en las zonas de conexión de los cables eléctricos reforzados (4) al folio radiante eléctrico (3).

11. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el termostato (6), parte de los cables eléctricos reforzados (4) y el enchufe (7) están situados fuera del elemento envolvente (1) de material ignífugo.

12. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el termostato (6) se encuentra dentro del elemento envolvente (1) de material ignífugo.

13. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa aislante (2) y el folio radiante eléctrico (3) están unidos lateralmente.

Dispositivo térmico para alfombras y elementos similares 5

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo térmico para alfombras y elementos similares, de especial aplicación para calentar habitaciones al estar situada entre el suelo y 10 una alfombra, moqueta, o cualquier elemento similar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es bien sabido, la forma más habitual de calentar habitaciones suele resultar ineficien

te, pues el calor que emiten los radiadores asciende en un porcentaje muy alto hacia el techo de la habitación para luego, por estratificación, ir descendiendo lentamente hasta llegar a las piernas y pies. Existen en el estado de la técnica las denominadas mantas térmicas (normalmente, mantas eléctricas) que se emplean principalmente para mantener al usuario caliente o para precalentar la cama sobre la que se colocan. El modelo de utilidad español Nº 1040538 describe una alfombra térmica configurada a base de una superposición de una serie de elementos flexibles con un núcleo central integrado por una resistencia embutida en silicona, colocada entre dos láminas de fibra de vidrio incombustibles y elásticas que conforman el armado y protección del elemento calefactante.

Dicha alfombra térmica posibilita la regulación térmica de su entorno mediante un sistema calefactor que puede ser activado a conveniencia del usuario. Estas propuestas de la técnica anterior consiguen aportar el calor deseado pero tienen el inconveniente de que presentan elementos calefactores ligados al objeto a calentar (la manta o la alfombra) .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Por tanto, el objeto de la invención es proporcionar un dispositivo térmico para alfombras y similares que evite los inconvenientes mencionados anteriormente. 35 La invención se refiere a un dispositivo térmico para alfombras y similares que comprende un elemento envolvente de material ignífugo que aloja en su interior:

-una capa aislante y

-un folio radiante eléctrico, con una película protectora de plástico y con elementos de conexión eléctrica;

unos cables eléctricos reforzados, conectados a los elementos de conexión eléctrica, que terminan en un enchufe de conexión a la red; y un termostato conectado a uno de los cables eléctricos reforzados.

Mediante esta configuración del objeto de la invención se eliminan muchos procesos de pegado de las propuestas de la técnica anterior. Además, al tratarse de un dispositivo ligero,

se permite su portabilidad, lo que permite llevarla a cualquier otra vivienda o lugar donde se necesite. Otras ventajas de la invención son la sencillez de su proceso de montaje y su atractiva presentación en forma de sobre. Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa y no limitativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Fig. 1: muestra una vista en planta del dispositivo térmico para alfombras y similares de la invención, con diferentes secciones practicadas para mostrar sus componentes. Fig. 2: muestra una vista en sección transversal del dispositivo térmico para alfombras y similares de la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En la figura 1 se representa el dispositivo térmico 10 para alfombras 8 y similares de la invención.

Se observa que el dispositivo térmico 10 presenta un elemento envolvente 1 de material

ignífugo que aloja en su interior (véase la figura 2) una capa aislante 2 y un folio radiante eléctrico 3, el cual presenta una película protectora de plástico 13 y unos elementos 5 de conexión eléctrica. El dispositivo térmico 10 también presenta unos cables eléctricos reforzados 4, conectados a los elementos 5 de conexión eléctrica, que terminan en un

enchufe 7 de conexión a la red. Asimismo presenta un termostato 6 conectado a uno de los cables eléctricos reforzados 4.

El elemento envolvente 1 de tejido ignífugo proporciona una gran seguridad frente a un posible incendio en el que se incorpora el elemento calefactor. El elemento envolvente 1 puede ser de material continuo en un borde, cosido en sus bordes laterales y abierto con un elemento 9 de solape en el cuarto borde o cerrado con cualquier método (cosido, con velcro, etc) .

La capa aislante 2, para el aislamiento térmico del folio radiante eléctrico 3 respecto del suelo, puede ser de un material adecuado, por ejemplo, espuma de poliuretano metalizada en una cara que no contacta con el folio radiante eléctrico 3 para reducir el riesgo de cortocircuito o metalizada en las dos caras pero con protección de película de plástico sobre ellas. En este último caso, si no se tiene la total seguridad de estar aisladas eléctricamente, se puede interponer un velo de fibra de vidrio seco.

El elemento calefactor está constituido por un folio radiante eléctrico 3. El folio radiante eléctrico 3 es un producto comercial que tiene la particularidad de estar constituido por numerosas cintas transversales 11 de grafito semiconductor conectadas a unas bandas laterales metálicas 12 altamente conductoras, todas ellas plenamente protegidas y embebidas en una lámina de plástico 13. Eso permite al folio radiante eléctrico 3 tener las zonas de mayor diferencia de voltaje muy alejadas entre sí entregando una potencia muy uniforme de aproximadamente 130 w/m2.

Los cables eléctricos reforzados 4 de conexión eléctrica con el folio radiante eléctrico 3 son la entrada y salida eléctrica del elemento envolvente 1, y están conectados al enchufe 7 a la red.

Los elementos 5 de conexión eléctrica del folio radiante eléctrico 3 son clemas y conectores o simples grapas metálicas cuyo comportamiento para el caso específico del folio radiante eléctrico 3 es tan eficaz o incluso superior a los clásicos conectores.

El termostato 6 de ambiente es un elemento de control, con temperatura limitada a 30 ºC, que se pondrá sobre la propia alfombra 8 para observar la temperatura de su superficie, o bien de bulbo para conocer la temperatura en el interior del elemento envolvente 1. Este termostato 6 irá conectado a uno de los cables eléctricos 4 para cortar la corriente eléctrica al alcanzar la temperatura límite que se imponga.

En las zonas de las conexiones eléctricas se aplicarán varias capas de cinta aislante para asegurar el total aislamiento eléctrico de las mismas. Según una realización de la invención, la capa aislante 2 y el folio radiante eléctrico 3 están unidos lateralmente.

En cuanto al transporte de calor por unidad de tiempo ∆Q/ ∆t (flujo de calor por unidad de tiempo o potencia calorífica) desde el dispositivo térmico 10 hasta una altura de un metro sobre la alfombra 8 tiene dos tramos - el de conducción a través de la alfombra 8 y el de convección a través del aire - definidos por las siguientes fórmulas físicas:

Conducción: ∆Q/ ∆t = k A (T1 – T2) /e Convección: ∆Q/ ∆t = h A (T2 – T3) Donde k es coeficiente de conducción de la alfombra 8, A es el área, T1 la temperatura del dispositivo térmico 10, T2 la temperatura en la superficie superior de la alfombra 8, e el espesor de la alfombra 8, h el coeficiente de convección vertical para una superficie rugosa y T3 la temperatura del aire a 1 metro de altura sobre la alfombra 8. En un caso de experimentación real con una potencia generada en el dispositivo térmico 10 de 130 w/m2 y con un valor de k = 0, 043 w/mºC, A = 1 m2 (para obtener el flujo de calor por m2) , e = 8*10-3 m y un gradiente de temperatura medido a través de la alfombra 8 de (T1 – T2) = (36-30) = 6ºC, el flujo de calor transmitido por conducción es ∆Q/ ∆t = 32 w. El flujo de calor por convección en el aire es en este caso de (130-32) w = 98 w. Siendo el coeficiente de convección para una superficie rugosa del orden de h = 16 w/ (m2ºC) , la temperatura del aire a un metro en este caso da T3 = 23ºC, que coincide con el valor real obtenido. Realizada la misma experiencia sobre una alfombra 8 gruesa de e=20*10-3 m, las mediciones de temperaturas fueron T1 = 44ºC y T2 = 29ºC, lo que muestra una gran coherencia con los datos de la primera alfombra 8 y permite establecer la siguiente relación física:

T1 – T2 = 750*e Con lo que se controlan los niveles de temperatura que aparecerán. Por ejemplo, si se quiere mantener una temperatura T2 = 28ºC fijada por el termostato 6 colocado sobre la superficie de una alfombra 8 de 14*10-3 m de espesor, la temperatura que alcanzará el dispositivo térmico 10 será T1 = 28 + 750*14*10-3 = 38, 5ºC Para fabricar el...

1. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, caracterizado porque comprende un elemento envolvente (1) de material ignífugo que aloja en su interior:

-una capa aislante (2) y

-un folio radiante eléctrico (3) , con una película protectora de plástico (13) y con elementos (5) de conexión eléctrica;

unos cables eléctricos reforzados (4) , conectados a los elementos (5) de conexión eléctrica, que terminan en un enchufe (7) de conexión a la red; y un termostato (6) conectado a uno de los cables eléctricos reforzados (4) .

2. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento envolvente (1) de material ignífugo presenta forma de sobre abierto, con material continuo en uno de sus bordes, bordes laterales cosidos y un cuarto borde abierto con un elemento de solape (9) .

3. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento envolvente (1) de material ignífugo presenta forma de sobre cerrado, con material continuo en uno de sus bordes, bordes laterales cosidos y un cuarto borde cerrado con un elemento de solape (9) .

4. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa aislante (2) es de espuma de poliuretano y está metalizada en la cara que no contacta con el folio radiante eléctrico (3) .

5. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa aislante (2) es de espuma de poliuretano, está metalizada en sus dos caras y tiene una protección de película de plástico sobre ellas.

6. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende adicionalmente un velo de fibra de vidrio seco sobre las caras de la capa aislante (2) .

7. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el folio radiante eléctrico (3) comprende varias cintas transversales (11) de grafito semiconductor conectadas a bandas laterales metálicas (12) , todas ellas protegidas y embebidas por la película protectora de plástico (13) del folio radiante eléctrico (3) .

8. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 7, caracterizado porque las bandas laterales metálicas (12) son de cobre.

9. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según la reivindicación 7 u 5 8, caracterizado porque los elementos (5) de conexión eléctrica del folio radiante eléctrico (3) consisten en conectores o en grapas metálicas aplicadas sobre las bandas laterales metálicas (12) .

10. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque comprende capas de cinta aislante en las zonas de conexión de los cables eléctricos reforzados (4) al folio radiante eléctrico (3) .

11. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el termostato (6) , parte de los cables eléctricos reforzados (4) y el enchufe (7) están situados fuera del elemento envolvente (1) de material ignífugo.

12. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el termostato (6) se encuentra dentro del elemento envolvente (1) de material ignífugo.

13. Dispositivo térmico (10) para alfombras y elementos similares, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa aislante (2) y el folio radiante eléctrico (3) están unidos lateralmente.