ES2225877T3 - Fuente de alimentacion y metodo para calentar objetos mediante induccion. - Google Patents

Fuente de alimentacion y metodo para calentar objetos mediante induccion.

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ES2225877T3 ES96910412T ES96910412T ES2225877T3 ES 2225877 T3 ES2225877 T3 ES 2225877T3 ES 96910412 T ES96910412 T ES 96910412T ES 96910412 T ES96910412 T ES 96910412T ES 2225877 T3 ES2225877 T3 ES 2225877T3
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Abstract

UNA FUENTE DE ENERGIA PARA EL CALENTAMIENTO POR INDUCCION DE ARTICULOS QUE CONTIENEN PARTICULAS FERROMAGNETICAS. UN ELEMENTO QUE INCLUYE EL ARTICULO SE EXPONE A UN CAMPO ELECTROMAGNETICO A UN PRIMER NIVEL DE ENERGIA DURANTE UN PRIMER PERIODO DE TIEMPO PREDETERMINADO Y A CONTINUACION A UN CAMPO ELECTROMAGNETICO A UN SEGUNDO NIVEL DE ENERGIA DURANTE UN SEGUNDO PERIODO DE TIEMPO PREDETERMINADO. EN COMPARACION CON LAS FUENTES DE ENERGIA CONVENCIONALES EL ARTICULO PUEDE QUEDAR EXPUESTO A UN CAMPO ELECTROMAGNETICO DURANTE UN MAYOR PERIODO DE TIEMPO SIN SUFRIR DAÑOS.

Description

Fuente de alimentación y método para calentar objetos mediante inducción.
Campo técnico de la invención
Esta invención se refiere a una fuente de alimentación para calentar un objeto mediante la exposición del objeto a un campo electromagnético, y a un método de calentar un objeto.
Antecedentes de la invención
Diversas tecnologías requieren calentar un material para lograr una transición de un estado inicial del material a un estado final que muestre las características deseadas. Por ejemplo, el calor se utiliza para recuperar polímeros recuperables por calor tales como tubos o partes moldeadas recuperables con calor, curar geles, derretir o curar adhesivos, activar agentes espumantes, secar tintas, curar cerámicas, iniciar una polimerización, iniciar o acelerar reacciones catalíticas, o tratar partes térmicamente, así como otras aplicaciones.
La velocidad a la cual se calienta el material es de una consideración significante en la eficiencia y eficacia del proceso completo. A menudo es complicado obtener una distribución uniforme del calor en el material hasta su centro. En ocasiones en las que el centro del material no se ha calentado de forma adecuada, la transición del estado inicial al estado final puede que no ocurra uniforme o completamente. Alternativamente, con objeto de obtener la temperatura deseada en el centro del objeto, puede hacer falta la aplicación de un calor excesivo a la superficie donde dichas condiciones de temperatura excesiva pueden dar lugar a una degradación de la superficie del material.
Debido a estos inconvenientes del calentamiento externo, se prefieren los métodos de calentamiento interno o integral para proporcionar un calentamiento rápido, uniforme y eficiente. Como se describe en la patente cedida en común US Nº 5.378.879 concedida el 3 de enero de 1995 a Monovoukas y titulada "Induction Heating of Loaded Materials", el calentamiento por inducción puede usarse para calentar un material no conductor in situ rápida, uniforme y selectivamente y de una manera controlada. Un material no magnético y no conductor de la electricidad es transparente a un campo magnético, por consiguiente, no puede acoplarse con el campo para generar calor. Sin embargo, dicho material puede calentarse mediante un campo magnético calentando partículas ferromagnéticas distribuidas uniformemente en el material y exponiendo el objeto a un campo electromagnético alterno de alta frecuencia. Las partículas ferromagnéticas para el calentamiento por inducción se añaden al material receptor no conductor de la electricidad y no magnético y se exponen a campos electromagnéticos alternos de alta frecuencia como los que se producen en una bobina de inducción. La temperatura de las partículas ferromagnéticas aumenta hasta que las partículas alcanzan su temperatura de Curie y entonces las partículas se autorregulan a esta tempe-
ratura.
Aunque el calentamiento por inducción del material ferromagnético es rápido, efectivo y autorregulado en temperatura, otros componentes del objeto pueden resultar dañados cuando se someten a niveles de potencia usados para calentar materiales ferromagnéticos. Por ejemplo, en los casos en que espiras de cobre cubiertas con aislante están presentes, el cobre es calentado por inducción, sin embargo el cobre no tiene temperatura de Curie, no se autorregula en temperatura y continúa calentándose mientras se siga aplicando potencia, de este modo el aislamiento que envuelve el cobre continúa calentándose debido al calor generado por el cobre resultando, por tanto, dañado. El periodo de ventana, en el cual un calentamiento adecuado del objeto se desarrolla sin dañar los componentes, debe ser extremadamente pequeño, si es que existe.
Resumen de la invención
Hemos descubierto que es posible ampliar el tiempo de ventana y mejorar los resultados de calentar un objeto mediante calentamiento por inducción por exposición del objeto a un campo electromagnético a un primer nivel de potencia durante un periodo de tiempo predeterminado y reduciendo posteriormente el nivel de potencia.
De acuerdo a un aspecto de la presente invención se proporciona un método de calentar un conjunto mediante calentamiento por inducción electromagnética, el conjunto comprende:
(1) una composición que comprende:
a)
un material receptor el cual no se calienta por inducción electromagnética, y
b)
partículas ferromagnéticas las cuales se dispersan en el material receptor y tienen una temperatura de Curie, y
(2) un componente disipativo que se compone de un material el cual puede calentarse por inducción electromagnética y el cual no tiene una temperatura de Curie;
dicho método comprende los pasos de:
(A)
exponer el conjunto a calentamiento por inducción electromagnética a un nivel de potencia inicial que calienta las partículas ferromagnéticas y el componente disipativo, y
(B)
inmediatamente después del paso (A), exponer el conjunto a un calentamiento por inducción electromagnética a un segundo nivel de potencia el cual calienta el componente disipativo a un nivel inferior que la radiación del primer nivel de potencia.
Otras características y ventajas de la presente invención aparecerán en la siguiente descripción en la cual el ejemplo de realización preferido no se ha fijado en detalle en conjunción con los dibujos anexos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra el diagrama del circuito de la fuente de alimentación de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de una agrupación para formar un bloque fluido.
La figura 3 es un gráfico que muestra la temperatura en función del tiempo para un objeto sujeto al sistema dual de potencias de la presente invención.
Descripción de los ejemplos de realización preferidos
La presente invención comprende un aparato para calentar un objeto mediante su exposición a un campo electromagnético, tal como el que produce una bobina de inducción. El calentamiento por inducción se produce internamente al exponer el artículo a campos electromagnéticos. El objeto comprende un material receptor que incorpora partículas ferromagnéticas dispersas en su interior. Las partículas ferromagnéticas, tales como las dadas a conocer por Monovoukas, mencionadas anteriormente, proporcionan un objeto eficiente que se calienta rápidamente, internamente, uniformemente y selectivamente, y que es autorregulado en temperatura. En cada aplicación, el artículo se calienta para pasar de un estado inicial a un nuevo estado. El material receptor es no conductor de la electricidad y no magnético y puede ser cualquier materia que desee tratarse. Como ejemplos pueden incluirse geles, adhesivos, espumas, tintas, y objetos cerámicos y poliméricos recuperables con el calor, tales como tubos. Los objetos recuperables con el calor son objetos cuya configuración dimensional puede ser variada sustancialmente cuando se someten a un tratamiento por calor. Normalmente, estos artículos recuperan, al calentarse, casi exactamente una forma original desde la cual se han deformado previamente.
En métodos de calentamiento del estado de la técnica típicos en los que se aplica una sola potencia, la potencia se mantiene a un nivel constante incluso después de alcanzar la temperatura de Curie de las partículas. Ninguno de los componentes restantes que son disipativos continúa calentándose, de forma que el periodo de ventana en el cual se consigue una hermeticidad sin dañar los componentes es relativamente pequeño, si es que existe.
Mediante la reducción del nivel de potencia después de un predeterminado periodo de tiempo desde una primera a una segunda potencia, la presente invención proporciona un mayor tiempo de ventana en el cual puede darse una hermeticidad efectiva. Además, en muchas ocasiones en las que de otra manera no debería haber un periodo de ventana, la presente invención crea una ventana en la cual se da una hermeticidad efectiva. Para algunas aplicaciones, el periodo de ventana aparece para extenderse indefinidamente, tal que en el segundo, de potencia reducida, no arde el material receptor. (Ver por ejemplo, Ejemplos 11- 22 como se describe en la Tabla I, más adelante).
Usando la presente invención, un objeto se calienta rápidamente, mientras no se dañe a ningún componente. El objeto, el cual en la presente invención incluye un componente disipativo tal como una espira metálica, se calienta mediante la exposición a un campo electromagnético de una bobina de inducción a una primera potencia durante un primer periodo de tiempo predeterminado. Una vez que las partículas ferromagnéticas del material receptor alcanzan su temperatura de Curie, las partículas mantienen su temperatura de Curie incluso si se reduce la potencia, aunque se requiere una potencia mínima. El objeto se calienta entonces inmediatamente a un segundo nivel de potencia durante un segundo periodo de tiempo predeterminado, en el que se reduce la potencia de un primer nivel a un segundo nivel. El primer nivel de potencia y el primer periodo de tiempo predeterminado son tales que las partículas ferromagnéticas alcanzan una primera temperatura, preferiblemente su temperatura de Curie, y el segundo nivel de potencia es tal que las partículas ferromagnéticas se mantienen a una temperatura igual o cercana a la primera, mientras el calor generado en otras partes del objeto, por ejemplo, espira de cobre aislada, se reduce. El calor generado en esas otras partes del objeto es aproximadamente igual al calor perdido a través de la conducción y radiación. El primer nivel de potencia puede ser la máxima potencia, mientras que el segundo nivel de potencia es sólo el suficiente para mantener el material receptor a una temperatura tal que el calor perdido debido a la conducción y radiación es igual al calor aportado al objeto. El calor perdido a través de la conducción y la radiación del artículo puede medirse con termopares o mediante examinación de una sección transversal del objeto. Con esta medida, es posible determinar el segundo nivel de potencia deseado. El segundo nivel de potencia esta preferiblemente entre el 5 y el 70%, más preferiblemente entre el 10-50%, y aún más preferiblemente entre 15-40% de la potencia máxima. Las medidas de los termopares pueden también usarse para determinar el primer y el segundo periodos de tiempo predeterminados. Una vez la temperatura deseada es alcanzada a potencia máxima, el nivel de potencia se reduce al segundo nivel de potencia, como se ha descrito anteriormente. El segundo periodo de tiempo predeterminado es suficiente para asegurar una hermeticidad completa, mientras aún esté en el periodo ventana.
El primer y el segundo nivel de potencia y los periodos de tiempo predeterminados se fijan a un primer y segundo ajuste, respectivamente, que pueden ser controlados por un solo temporizador, o un temporizador para cada potencia y su correspondiente periodo de tiempo predeterminado. Debería destacarse que mientras se prefiere que las partículas ferromagnéticas alcancen su temperatura de Curie una vez expuestas a el campo electromagnético al primer nivel de potencia durante el primer periodo de tiempo predeterminado, no es necesario en la presente invención que las partículas alcancen su temperatura de Curie y, en algunos casos, es preferible que la primera temperatura sea menor que la temperatura de Curie de las partículas ferromagnéticas.
En ejemplos de realización alternativos, el método puede incluir el calentamiento a un adicional tercer nivel de potencia durante un periodo de tiempo predeterminado correspondiente. El tercer nivel de potencia puede ser mayor o menor que el primer y el segundo nivel de potencia y puede incluso incluir un paro completo de la potencia durante un periodo de tiempo predeterminado. Si se desea, el primer y el segundo nivel de potencia y el tercer nivel, si se aplica, pueden reanudarse en ciclos.
Como se ha descrito anteriormente, las partículas ferromagnéticas utilizadas en la presente invención son preferiblemente las dadas a conocer por Monovoukas, reflejadas anteriormente, en las cuales la selección de partículas resulta en un calentamiento más rápido, más uniforme y más controlado. Estas partículas tienen ventajosamente configuración de copo, es decir, una configuración a modo de disco. La eficiencia en la generación de calor de estas partículas permite un menor porcentaje de volumen de partículas en el material receptor tal que las propiedades deseadas del material receptor se mantienen esencialmente inalteradas. Las partículas preferentemente utilizadas en la presente invención tienen una configuración incluyendo la primera, la segunda y la tercera dimensión ortogonal, en las que cada una de la primera y segunda dimensión ortogonal es al menos 5 veces la tercera dimensión ortogonal. La primera y la segunda dimensiones ortogonales, las cuales son las mayores de las dimensiones, son ambas preferiblemente de alrededor de 1 \mum y alrededor de 300 \mum. También es preferida una composición que contenga partículas ferromagnéticas en una cantidad entre el 0,5% y el 10% del volumen. En algunas aplicaciones, por ejemplo, en casos en que se desean mayores niveles de calor y ciertas propiedades, tales como la viscosidad, alargamiento o rotura, o conductividad pueden comprometerse, pueden usarse partículas con forma de barra o mayores concentraciones. Debería destacarse, sin embargo, que la presente invención contempla cualquier composición o configuración de partículas ferromagnéticas.
La figura 1 muestra el circuito para un generador de potencia 2 de voltaje oscilante. Los métodos de desarrollar la señal de realimentación de la rejilla varían de un oscilador a otro. El presente ejemplo de realización emplea un generador de 2,5 kW que incorpora un oscilador tipo Hartley. El circuito oscilador incluye el circuito tanque 4.
El circuito tanque 4 describe un aparato constituido de una serie de condensadores tanque 6 conectados en paralelo con una bobina tanque 8 y una bobina de trabajo 10. La energía almacenada en los condensadores es CV^{2}/2 donde V es el voltaje cargado por un condensador equivalente C. Esta energía se transfiere sobre la inductancia L de la bobina L y la bobina de trabajo siendo L = inductancia de la bobina tanque + inductancia de la bobina de trabajo y la energía vuelve de nuevo al condensador 6. La velocidad de este proceso de oscilación de la energía, es decir, la frecuencia de oscilación, f, depende de los valores de L y C siendo:
\fint = \frac{1}{2\pi \sqrt{(L_{tan \ k} + L_{work})(C_{tan \ k})}}
De este modo, se dan atenuaciones de las oscilaciones porque una cierta cantidad de energía la disipa la bobina tanque 8 y la bobina de trabajo 10. Para compensar estas pérdidas, el circuito tanque 4 se alimenta con una potencia adicional a través de la placa 14 del tubo de vacío 12.
La bobina tanque 8 induce corriente en una bobina de la rejilla 16. Las corrientes del tanque y la bobina de la rejilla están desfasadas 180º entre sí. La bobina de la rejilla 16 acopla energía de la bobina tanque 8 a la rejilla 15 del tubo de vacío 12. El circuito de rejilla 18, mediante la variación de su voltaje con respecto al tubo de vacío 12, controla el flujo de electrones hacia el circuito tanque 4.
El efecto de oscilación en el circuito tanque 4 produces una gran corriente RF en la bobina tanque 8 y la bobina de trabajo 10. El paso de esta gran corriente RF a través de la bobina de trabajo 10 crea un campo magnético que genera calor de forma proporcional. El objeto se coloca dentro de la bobina de trabajo para ser calentado mediante inducción.
La figura 1 se ha descrito con referencia a un generador con circuito tanque con un ajuste de frecuencia automático. Debería destacarse, sin embargo, que también puede usarse un oscilador de frecuencia fija.
En un ejemplo de realización preferido, la presente invención puede emplearse, por ejemplo, en un conjunto para formar un bloque en un cable contra la transmisión de fluido a lo largo del cable, en donde el cable incluye una gran cantidad de hilos, como se describe en Monovoukas, mencionados anteriormente, y la Patente U.S. Nº. 4.972.042 titulada "Bloking Arrangement for Suppressing Fluid Transmission in Cables" concedida el 20 de noviembre de 1990 a Seabourne y otros, el cual es incorporado por la presente como referencia para todos los propósitos. El conjunto de bloqueo de cable, como se muestra en la figura 2, comprende un adhesivo incluyendo un material receptor en el cual se hallan dispersas partículas ferromagnéticas. Un conjunto de bloqueo de cable 20 comprende una construcción con cuerpo generalmente plano 22 que tiene aproximadamente cinco conductos pasantes con los extremos abiertos 24 en toda su extensión. Cada conducto pasante 24 tiene una ranura 26 asociada con el conducto pasante el cual permite que se inserte un hilo eléctrico 28 simplemente poniendo el hilo a lo largo de la ranura 26 y presionando el hilo 28 dentro del conducto pasante 24. Es posible insertar cualquier número de hilos dentro de cada conducto pasante, dependiendo de las dimensiones relativas de los hilos y los conductos pasantes. En el presente ejemplo de realización, todas las ranuras están situadas en el mismo lado de la construcción. Aunque el cuerpo de la construcción se muestra como si fuera un cuerpo plano, cualquier tipo de construcción del cuerpo que pueda colocarse cerca de los hilos, envolviendo cada uno de los hilos del haz de conductores o ubicado dentro del haz de conductores o cualquier construcción que incluya aperturas para la recepción de conductores, está incluido en el alcance de la presente
invención.
El conjunto se coloca en el interior de la bobina de trabajo 14 y se calienta mediante la exposición a la radiación electromagnética a un primer nivel de potencia durante un primer periodo de tiempo predeterminado. La temperatura alcanzada por las partículas ferromagnéticas está entre los 80ºC y los 360ºC, preferiblemente en el rango de 100ºC a 250ºC, y más preferiblemente en el rango de 130ºC a 220ºC. Inmediatamente después, el conjunto es calentado mediante la exposición a radiación electromagnética a un segundo nivel de potencia durante un segundo periodo de tiempo predeterminado, siendo el segundo nivel de potencia menor que el primer nivel de potencia, preferiblemente en el rango de 5-70%, más preferiblemente en el rango de 10-50%, y aún más preferiblemente en el rango de 15-40% del primer nivel de potencia. La temperatura de las partículas ferromagnéticas se mantiene en el rango de 80ºC a 360ºC, preferiblemente en el rango de 100ºC a 250ºC, y más preferiblemente en el rango de 130ºC a 220ºC.
En el ejemplo de realización preferida, una tapa es firmemente sujeta alrededor de la estructura de bloqueo para controlar el flujo de la composición ya que la viscosidad del objeto 22 se reduce una vez calentado. La tapa debe ser un manguito recuperable con el calor situado alrededor de la estructura de bloqueo. Un manguito recuperable con el calor se recuperará como la estructura de bloqueo y, de este modo, el conjunto se calienta completamente. Alternativamente, la tapa puede ser extraíble. Por ejemplo, la tapa puede comprender una abrazadera de politetrafluoretileno que sujete la estructura de bloqueo durante el calentamiento, y que se retire a continuación.
La figura 3 muestra la temperatura (T) en función del tiempo (t) para un objeto sometido a calentamiento. Usando los niveles de potencia duales de la presente invención, puede observarse que una vez se alcanza la temperatura deseada T_{1} en un tiempo t_{1}, la potencia se reduce a un nivel tal que el calor generado por el componente disipativo, en este caso los conductores, es igual al calor perdido a través de la conducción y la radiación. De este modo, se mantiene la temperatura del conjunto deseada. El segundo nivel de potencia es suficiente para mantener la temperatura del conjunto dentro del rango de temperatura de trabajo, el cual está entre la temperatura de sellado hermético, T', en este caso aproximadamente de 130ºC, y un poco más de la temperatura deseada, T'', en este caso aproximadamente 160ºC. A la máxima potencia, la temperatura del conjunto continúa aumentando (como también muestra la figura 3), tanto como se calienta el componente disipativo, dañando finalmente el conjunto.
Muestras 1-14
Las muestras 1-9 y los ejemplos comparativos 10-14 se prepararon mediante la provisión de haces de 57 hilos de un pie de longitud, compuesto cada uno de polietileno no reticulado con un valor nominal de 150ºC. Cada haz constituido por conductores de calibre 29 20, conductores de calibre 17 18, conductores de calibre 4 14, 4 conductores coaxiales simples y 3 pares trenzados. Los conductores de cada haz se insertaron en 6 peines de cinco ranuras (como el objeto 22 tal y como se muestra en la figura 2), los cuales se disponen al tresbolillo. Un tubo recuperable por calor de 40 mm de longitud se colocó alrededor de cada haz. Los ejemplos preparados de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 1-9 se expusieron a un campo electromagnético mediante una bobina de inducción de canal U a unos 1500 W de potencia, es decir, a la máxima potencia, durante 26 segundos. Posteriormente, la potencia se redujo a unos 500W durante periodos adicionales de hasta 28 segundos. Las muestras preparadas de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 1-9 se calcularon para un sellado hermético 28 segundos después de la exposición inicial. Las muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para las Muestras 1-9 se dañaron después de una exposición a campos electromagnéticos durante 54 segundos (26 segundos a máxima potencia y 28 segundos más a potencia reducida). Las Muestras Comparativas 10-14 se expusieron a un campo electromagnético mediante una bobina de inducción de canal U a unos 1500 W, es decir, máxima potencia, durante 24, 26, 28, 32 y 34 segundos, respectivamente. Las Muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para las Muestras 10-14 se calcularon para un sellado hermético después de 28 segundos. Los conductores preparados de acuerdo al procedimiento para las Muestras 10-14 se dañaron 34 segundos después de la exposición a campos electromagnéticos a máxima potencia. De este modo, la ventana de las Muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para los Ejemplos 1-9 fue de 24 segundos (52 segundos de tiempo total menos 28 segundos de sellado). La ventana de las Muestras preparadas de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 10-14 fue 6 segundos (32 segundos de tiempo total menos 26 segundos de
sellado).
Muestras 15-22
Las Muestras 15-22 se prepararon como las Muestras 1-14. Las Muestras 15-22 se expusieron a un campo electromagnético mediante una bobina de inducción de canal U a unos 1500 W, es decir, máxima potencia, durante 19 segundos. Posteriormente, la potencia se redujo a unos 500 W durante periodos adicionales de hasta 36 segundos como máximo. Las Muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para las Muestras 15-22 se calcularon para sellarse después de 22 segundos. Los conductores preparados de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 15-22 no mostraron signos de daños después de 58 segundos (19 segundos a máxima potencia más 39 segundos a potencia reducida), cuando la exposición al campo electromagnético se detuvo. La ventana de las Muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para Muestras 15-22 fue de al menos 36 segundos (58 segundos de tiempo total menos 22 segundos de sellado).
Muestras 23-31
Las Muestras 23-31 se prepararon como las Muestras 1-14. Las Muestras 23-31 se diferencian de las Muestras anteriores en que los conductores eran de 2,74 metros de longitud. Las Muestras 23-31 se expusieron a un campo electromagnético mediante una bobina de inducción de canal U a unos 1500 W de potencia, es decir, máxima potencia, durante 26 segundos. A continuación, la potencia se redujo a unos 500 W durante periodos de tiempo adicionales de hasta 30 segundos como máximo. Las Muestras preparadas de acuerdo al procedimiento para las Muestras 23-31 se calcularon para sellarse después de 30 segundos. Los conductores preparados de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 23-31 no mostraron señales de daños después de 58 segundos (26 segundos a máxima potencia más 32 segundos a potencia reducida), cuando la exposición al campo electromagnético se detuvo. La ventana de las Muestras preparadas de acuerdo con el procedimiento para las Muestras 23-31 fue de al menos 30 segundos ( 58 segundos de tiempo total menos 28 segundos de sellado).
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1
1
Los Ejemplos expuestos anteriormente muestran la invención con respecto a un ejemplo de realización que incluye partículas ferromagnéticas dispersas en un adhesivo. Tal y como se ha descrito anteriormente, debería destacarse que las partículas ferromagnéticas pueden estas dispersas en el interior del material receptor de cualquier objeto a calentar, tales como geles, espumas, tintas, cerámicas u objetos de polímeros recuperables con calor.

Claims (13)

1. Un método para calentar un conjunto mediante calentamiento por inducción electromagnética, el compuesto comprende:
(1) una composición que comprende:
(a)
un material receptor el cual no es calentado por inducción electromagnética, y
(b)
partículas ferromagnéticas las cuales están dispersas en el material receptor y tienen una temperatura de Curie; y
(2) un componente disipativo el cual se compone de un material el cual puede ser calentado mediante inducción electromagnética y el cual no tiene temperatura de Curie;
dicho método comprende los pasos de:
(A)
exponer el compuesto a calentamiento por inducción electromagnética a un primer nivel de potencia el cual calienta las partículas ferromagnéticas y el componente disipativo, y
(B)
Inmediatamente después del paso (A), exponer el compuesto a un calentamiento por inducción electromagnética a un segundo nivel de potencia el cual calienta el componente disipativo a un nivel inferior que la radiación del primer nivel de potencia
2. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1 donde el objeto alcanza una primera temperatura en el paso (A) y en el que el segundo nivel de potencia es tal que el calor generado en el componente disipativo en el paso (B) es aproximadamente igual al calor disipado por el objeto.
3. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1 o la reivindicación 2 en el que las partículas ferromagnéticas alcanzan una primera temperatura en el paso (A) y se mantiene igual o cercada a dicha primera temperatura durante el paso (B).
4. Un método como el reivindicado en la reivindicación 3 en el que dicha primera temperatura está dentro del rango de 130ºC a 220ºC.
5. Un método como el reivindicado en la reivindicación 3 o la reivindicación 4 en el cual dicha primera temperatura es igual o cercana a la temperatura de Curie de las partículas ferromagnéticas.
6. Un método como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior en el que el segundo nivel de potencia está entre el 15 y el 40% del primer nivel de potencia.
7. Un método como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior en el que el componente disipativo esta provisto al menos por un conductor metálico envuelto por un aislamiento polimérico.
8. Un método como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior en el que el componente disipativo es sólido durante los pasos (A) y (B) y la composición fluye durante el paso (B).
9. Un método como el definido en la reivindicación 8 en el que la composición incluye además una tapa que controla el flujo de la composición durante el paso (B).
10. Un método como el definido de la reivindicación 9 en el que la tapa comprende un manguito recuperable por calor, y el manguito es recuperado en los pasos (A) y (B).
11. Un método como el definido en la reivindicación 9 en el cual la tapa es extraíble.
12. Un método como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior en el que el compuesto comprende un conjunto de cable bloqueado que incluye una gran cantidad de conductores metálicos y un adhesivo, en el cual dicho componente disipativo comprende dichos conductores metálicos y dicho componente material receptor comprende dicho adhesivo, y en el cual el adhesivo es calentado por las radicaciones electromagnéticas en los pasos (A) y (B).
13. Un método como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior en el que la radiación electromagnética se genera por medio de una bobina de inducción.
ES96910412T 1995-03-13 1996-03-07 Fuente de alimentacion y metodo para calentar objetos mediante induccion. Expired - Lifetime ES2225877T3 (es)

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US403032 1982-07-29
US08/403,032 US5672290A (en) 1995-03-13 1995-03-13 Power source and method for induction heating of articles

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