ES2226677T3 - Radiador tubular. - Google Patents
Radiador tubular.Info
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Abstract
Radiador tubular para el calentamiento de fluidos con, como mínimo, un tubo envolvente (12), con, como mínimo, un elemento calefactor (14) embebido en un material de aislamiento eléctrico (16) y dispuesto en el interior del tubo envolvente (12), con elementos de conexión (18) dispuestos en el extremo (12a) del tubo envolvente (12) y a través de los cuales el elemento de calefacción (14) está conectado con una fuente de corriente eléctrica, y con, como mínimo, un elemento de seguridad (28b) dispuesto en el extremo del tubo envolvente (12a) que está en contacto de conductividad térmica con el elemento de calefacción (14) y el cual es un elemento que cambia su resistencia en función de la temperatura del elemento de calefacción (14), elemento de seguridad que forma parte integrante de un circuito de medición separado del circuito de calefacción, circuito de medición con el cual se puede registrar el cambio de resistencia del elemento de seguridad (28), caracterizado porque el elemento de seguridad (28b) está embebido en el interior de un casquillo (28a) en un material de aislamiento eléctrico pero de conductividad térmica, casquillo (28a) que está conectado con un elemento de conexión (18) a través de una pieza tubular (22).
Description
Radiador tubular.
La invención se refiere a un radiador tubular
según el preámbulo de la reivindicación 1 y la reivindicación 5.
Tales radiadores tubulares se utilizan, por
ejemplo, en lavadoras y sirven en este caso para calentar el agua de
lavado o bien el agua de la colada. Para este fin de disponen en el
interior de la cuba de lavado a través de un paso en la pared de la
cuba.
Además de los radiadores tubulares es necesario
en las lavadoras modernas un dispositivo de control capaz de
registrar la temperatura del agua de lavado de manera que sea
posible un control o bien una regulación de la temperatura del agua.
Para este fin, la pared de la cuba tiene otros pasos, o la brida de
montaje del radiador tiene un paso, para instalar los dispositivos
para el registro de la temperatura del agua de la colada. Además, el
propio radiador tubular requiere un control para el caso de
funcionamiento defectuoso, especialmente para el caso de que se
caliente el radiador tubular aunque no haya agua de lavado en la
cuba (funcionamiento en seco del radiador tubular).
Debido a la necesidad de tener que prever tanto
el radiador tubular como también diferentes elementos de control de
la temperatura en el interior de la cuba de la lavadora, la cuba
tiene una serie de pasos. Además del correspondiente mayor coste de
fabricación, es necesario estanqueizar bien estos pasos, lo que a su
vez aumenta los costes de producción de la lavadora. Además, debido
a la instalación de los elementos de control de la temperatura, es
necesario un costo adicional de montaje.
Por la solicitud de patente europea O O86 465, se
conoce un radiador tubular del tipo arriba indicado, en el que se ha
dispuesto en el extremo del tubo de envolvente un elemento de
seguridad en forma de un fusible, un elemento de PTC (coeficiente
positivo de temperatura), un sensor para el circuito electrónico o
un termostato como seguro de sobrecarga del radiador tubular. El
seguro de sobrecarga sirve para desconectar la alimentación de
corriente al radiador tubular en el caso de un funcionamiento en
seco. Para este fin, el elemento de seguridad está conectado
eléctricamente y en serie con la hélice del alambre de calefacción a
través de un espárrago de conexión y una pieza tubular. El elemento
de seguridad forma, por lo tanto, parte integrante del circuito
eléctrico de calefacción y es alimentado con corriente eléctrica por
el mismo. Esta solución conocida proporciona una protección fiable
contra catástrofes en el caso de un funcionamiento defectuoso,
especialmente para el caso de un funcionamiento en seco. Sin
embargo, sigue siendo necesaria, además, una disposición separada
para uno o más elementos de registro de la temperatura del fluido a
calentar con las limitaciones arriba descritas.
Por la solicitud de patente europea
EP-A-2-
0 456 216, se conoce un radiador tubular en el que el elemento de control de la temperatura queda constituido por un anillo que encierra el espárrago de conexión y se apoya en la pared interior del tubo de envolvente.
0 456 216, se conoce un radiador tubular en el que el elemento de control de la temperatura queda constituido por un anillo que encierra el espárrago de conexión y se apoya en la pared interior del tubo de envolvente.
Además, por la solicitud de patente
europea
0 660 644, se conoce un radiador tubular en el que se ha dispuesto un sensor de temperatura en el extremo del tubo de envolvente del radiador tubular cerca de su pared interior. Esta solución requiere, debido a la localización del sensor de temperatura cerca de la pared interior del tubo de envolvente, un mayor diámetro, por lo cual a su vez se aumenta el paso en la cuba y también aumentan los problemas de estanqueidad. Además, actualmente se busca en los radiadores tubulares una construcción cada vez más compacta, lo que no es posible con esta solución.
0 660 644, se conoce un radiador tubular en el que se ha dispuesto un sensor de temperatura en el extremo del tubo de envolvente del radiador tubular cerca de su pared interior. Esta solución requiere, debido a la localización del sensor de temperatura cerca de la pared interior del tubo de envolvente, un mayor diámetro, por lo cual a su vez se aumenta el paso en la cuba y también aumentan los problemas de estanqueidad. Además, actualmente se busca en los radiadores tubulares una construcción cada vez más compacta, lo que no es posible con esta solución.
El objetivo de la presente invención consiste en
crear un radiador tubular del tipo arriba indicado el cual, con una
construcción compacta y una protección fiable contra catástrofes
permita una reducción del número de pasos en la cuba, a pesar del
control existente de temperatura del agua de colada.
Este objetivo se alcanza con las características
de la reivindicación 1 y la reivindicación 5. En las otras
reivindicaciones 1 a 4 y 6 a 13 se dan configuraciones ventajosas de
la invención.
Debido a la utilización de un elemento de
seguridad, que modifica su valor de resistencia en función de la
temperatura y está instalado en el extremo del tubo de envolvente
del radiador tubular, es posible conseguir con uno y el mismo
componente constructivo, además de la protección contra catástrofes,
también una regulación o bien un control de la temperatura del
fluido o bien del agua de colada a calentar. Debido a que el
elemento de seguridad está dispuesto en el extremo no calentado del
tubo de envolvente y, por lo tanto, durante el funcionamiento el
calor transmitido desde el elemento de calefacción al elemento de
seguridad es evacuado por el fluido a controlar, el elemento de
seguridad es refrigerado por el fluido y adquiere así la temperatura
del fluido. Con cada modificación de la temperatura se modifica
también el valor de resistencia del elemento de seguridad lo que es
registrado por el circuito de regulación separado del circuito de
calefacción. En base a esta modificación del valor de resistencia es
posible averiguar la temperatura del fluido a controlar.
Sin embargo, adicionalmente, el elemento de
seguridad está en contacto de conducción térmica con el elemento de
calefacción. Debido a ello, en caso de catástrofe, es decir si no
existe el fluido o medio refrigerador del elemento de seguridad, el
calor generado por el elemento de calefacción es transmitido
directamente al elemento de seguridad. Debido a ello, el valor de
resistencia se modifica más rápidamente que en el caso del
funcionamiento normal, y como consecuencia se puede constatar un
caso de catástrofe y se puede realizar una desconexión del radiador
tubular.
El elemento de seguridad que reúne las dos
funciones - seguro en caso de catástrofe y control de la
temperatura del agua de colada - está instalado en el extremo del
tubo de envolvente del radiador tubular. Debido a esto no se
necesita, además del paso para el radiador tubular, ningún otro paso
en la pared de la cuba de lavado o en la brida de la calefacción,
por lo que se reducen los costes de producción de la lavadora.
Finalmente, la solución propuesta permite una
disposición del elemento de seguridad de forma, como mínimo,
aproximadamente concéntrica al eje del tubo de envolvente, debido a
lo cual se consigue una construcción especialmente compacta del
radiador tubular. Especialmente, es posible reducir el diámetro con
respecto al del radiador tubular conocido por la solicitud de
patente europea 0 660 644.
Como elemento que modifica su valor de
resistencia en función de la temperatura se pueden prever uno o
varios elementos NTC o bien uno o varios elementos PTC. Dos
elementos de este tipo se pueden disponer, por ejemplo, en un
radiador tubular en cuyos dos extremos del tubo de envolvente se han
instalado tales elementos de seguridad.
Además, para conseguir una construcción compacta,
se puede prever que el elemento de seguridad esté conectado con el
elemento de conexión de forma termoconductiva, pero eléctricamente
aislada a través de una pieza tubular o un casquillo con abertura.
Aquí, el elemento de seguridad puede estar dispuesto en el interior
de la pieza tubular de forma coaxial frente al elemento de conexión.
El elemento de conexión puede ser aquí un espárrago de conexión
sobre cuyo extremo que mira hacia el extremo del tubo de envolvente
se encaja la pieza tubular en cuyo extremo que también mira hacia el
extremo del tubo de envolvente se ha encajado a su vez el elemento
de seguridad. Debido a ello, como ya se ha indicado, se reduce el
diámetro del radiador tubular con un buen comportamiento de reacción
del elemento de seguridad en caso de catástrofe.
Para poder disponer el elemento de seguridad con
aislamiento eléctrico de la pieza tubular, que sirve como conexión
del elemento de calefacción al circuito de calefacción, ha resultado
ventajoso si se aloja el elemento de seguridad en el interior de un
casquillo con aislamiento eléctrico frente a la envolvente del
casquillo. Aquí puede ser suficiente aislar el elemento de seguridad
simplemente con ayuda del aire del ambiente. Sin embargo, como en
este caso cualquier cambio pequeño de la posición pueden llevar a un
contacto eléctrico con la pared circundante interior del casquillo,
es más ventajoso que el elemento de seguridad quede empotrado en el
interior del casquillo en un material de aislamiento eléctrico.
En principio, la pieza tubular puede estar
configurada de manera que sirva directamente como conexión eléctrica
con el circuito de calefacción. También existe la posibilidad de
fabricar el casquillo con un material de buena conductividad
eléctrica, de modo que realice la función de conexión con el
circuito de calefacción. Puesto que, como ya se ha indicado al
principio, el elemento de seguridad también ha de realizar la
desconexión por catástrofe, es además ventajoso que la envolvente
del casquillo esté fabricada con un material con la suficiente
conductividad térmica, de preferencia de buena conductividad
térmica.
Para facilitar el montaje del elemento de
seguridad, es ventajoso que el elemento de conexión tenga en el
extremo que mira al extremo frontal del tubo de envolvente, un
espacio vacío abierto hacia el exterior, en el que se aloje el
elemento de seguridad con aislamiento eléctrico frente al elemento
de conexión. Para también aislar aquí de nuevo el elemento de
seguridad eléctricamente del elemento de conexión, es posible prever
que el elemento de seguridad esté alojado en el espacio vacío del
elemento de conexión dentro de resina de sellado de aislamiento
eléctrico que sin embargo es lo suficientemente termoconductora.
Como alternativa, el elemento de seguridad puede alojarse en el
espacio vacío del elemento de conexión por medio de un casquillo de
aislamiento eléctrico que sin embargo es lo suficientemente
termoconductivo o de buena termoconductividad.
El circuito de medición puede estar diseñado, por
un lado, como un circuito de medición de la resistencia que mide
directamente el cambio de la resistencia en el elemento de seguridad
por medio de un ohmímetro. Además existe la posibilidad de que el
circuito de medición sea un circuito que registra modificaciones de
corriente y/o tensión en el elemento de seguridad debido a su cambio
de resistencia.
Otras configuraciones ventajosas así como dos
ejemplos de ejecución de la invención se explican a continuación con
ayuda de las figuras adjuntas, en las que:
- La figura 1, es un corte longitudinal parcial a
escala aumentada a través de un extremo de un radiador tubular según
la invención, en un primer ejemplo de ejecución.
- La figura 2, es un corte longitudinal parcial a
escala aumentada a través de un extremo del radiador tubular según
la invención, en un segundo ejemplo de ejecución.
El radiador tubular 10 representado solo
parcialmente en la figura 1 tiene un tubo envolvente 12 con una
sección transversal circular. Los dos extremos frontales 12a del
tubo envolvente 12 están abiertos hacia el exterior. Hay que señalar
que en la figura 1 solamente se muestra uno de los dos extremos
frontales 12a.
El tubo envolvente 12 del radiador tubular 10
puede curvarse en cualquier forma deseada, por ejemplo en forma de
herradura, en forma de W, etc. Como material para el tubo envolvente
12 se utiliza un material con la suficiente o con buena
conductividad térmica, por ejemplo acero inoxidable o aluminio.
Como se puede ver en la figura 1, en el interior
del tubo envolvente 12 se ha dispuesto un elemento de calefacción en
forma de un alambre calefactor en hélice 14 fabricado de un material
de alambre de resistencia que se calienta con el paso de corriente.
El alambre calefactor en hélice 14 está embebido en un material 16
de aislamiento eléctrico pero térmicamente conductivo, como por
ejemplo el óxido de magnesio. Este material de aislamiento 16 se
compacta, de preferencia, antes del montaje completo del radiador
tubular 10.
El alambre calefactor en hélice 14 está conectado
de forma conductiva eléctrica y térmicamente en ambos extremos 14a
con un elemento de conexión en forma de un espárrago de conexión 18.
El espárrago de conexión 18 tiene un primer segmento 18a dirigido
hacia la hélice del alambre calefactor 14 y conformado como una
punta de reducción cónica en dirección a la hélice de alambre
calefactor 14. El mayor diámetro de este primer segmento 18a
corresponde esencialmente al diámetro interior de la hélice del
alambre calefactor 14.
Varias espiras de la hélice del alambre
calefactor 14 que siguen directamente al extremo libre del alambre
calefactor en hélice, están apretadas entre si tan estrechamente que
están en contacto. Estas espiras están fijadas en el espárrago de
conexión 18 por medio de un procedimiento adecuado, como por ejemplo
soldadura o similar.
El espárrago de conexión 14 tiene, además, un
segundo segmento 18b con una forma esencialmente cilíndrica. El
cilindro del segundo segmento 18b puede tener un diámetro exterior
mayor que el diámetro interior de la hélice del alambre calefactor
14 pero menor que su diámetro exterior. Debido a que el diámetro
exterior del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 es
mayor que el diámetro interior de la hélice del alambre calefactor
14 y al diámetro exterior mayor del primer segmento 18a del
espárrago de conexión 18 que corresponde al diámetro interior de la
hélice del alambre calefactor 18, se forma un tope de
posicionamiento de la hélice del alambre calefactor 14.
Puesto que la hélice del alambre calefactor 14 se
extiende solamente hasta el espárrago de conexión 18 y no por toda
la longitud del tubo de envolvente 12 se forma un extremo no
calentado del radiador tubular 10. La función de este extremo no
calentado se explica a continuación en conexión con el modo de
funcionamiento del radiador tubular 10 según la invención.
El espárrago de conexión 18 está fabricado de un
material con la suficiente o buena conductividad térmica, como por
ejemplo cobre. Sin embargo, también puede ser de un material de
menor conductividad térmica como, por ejemplo, el acero, con la
condición de que quede asegurada una suficiente conductividad
eléctrica.
El primer segmento 18a así como mayoritariamente
el segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 están envueltos
prácticamente en su totalidad por el material aislante 16. Con el
fin de impedir la penetración de humedad en el interior del tubo
envolvente 12 para evitar el peligro de que el material aislante 16
pierda su característica de aislamiento eléctrico, se ha dispuesto
un disco de aislamiento 20 de resina en el área del extremo del
segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 que mira hacia el
exterior o bien en sentido contrario de la hélice del alambre
calefactor 14. Este disco de aislamiento 20 obtura el material
aislante 16 hacia el exterior de forma estanca contra la humedad. El
disco de aislamiento 20 puede encajarse prefabricado sobre el
espárrago de conexión 18 o fundirse en estado líquido durante el
ensamblaje del radiador tubular 10, preferentemente después de la
compactación, donde se endurece en el extremo del material aislante
16 dirigido hacia el exterior.
Como se puede ver en la figura 1, una parte del
segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 sobresale del
disco de aislamiento 20 hacia el extremo abierto del radiador
tubular 10. En esta parte sobresaliente se ha encajado una pieza
tubular 22 o un casquillo con abertura de un material de
conductividad térmica suficiente o buena como, por ejemplo, el
cobre. El extremo de la pieza tubular 22 que mira en dirección a la
hélice del alambre de calefacción 14 puede apoyarse sobre el disco
de aislamiento 20. La pieza tubular 22 ha sido encajada sobre el
espárrago de conexión 18 de manera que existe una superficie
suficiente de transición de la corriente y del calor.
La pieza tubular 22 sirve para conectar la hélice
del alambre de calefacción 14 con el circuito de calefacción no
representado en la figura 1. Para este fin, la pieza tubular 22 está
unida en conductividad eléctrica con una pletina de conexión 24
dispuesta en ángulo recto con el eje del tubo envolvente en el
extremo libre del tubo envolvente 12 en el exterior del extremo 12a.
La pletina de conexión 24 también puede estar alineada axialmente
con el eje del tubo envolvente.
La conexión eléctrica entre la pieza tubular 22 y
la pletina de conexión 24 se realiza a través de un elemento de
cierre 26 introducido en el extremo del tubo envolvente 12a, en un
plano situado detrás del plano representado en el dibujo por lo que
no se puede reconocer. El elemento de cierre 26 está hecho de
plástico resistente al calor, de material cerámico o de porcelana o
análogos y tiene un primer segmento 26a dirigido hacia la hélice del
alambre de calefacción 14 y que tiene un diámetro exterior que
corresponde al diámetro interior del tubo envolvente 12. Como se
puede ver en la figura 1, el primer segmento 26a está encajado en su
totalidad en el extremo del tubo envolvente 12a.
El elemento de cierre 26 tiene un segundo
segmento 26b esencialmente cilíndrico que mira en dirección
contraria a la hélice del alambre de calefacción 14 y que puede
tener un diámetro exterior mayor que el diámetro exterior del tubo
envolvente 12. La transición del primer al segundo segmento 26a, 26b
del elemento de cierre 26 forma un tope que sirve para su
posicionamiento. De la misma forma, también el extremo del primer
segmento 26a del elemento de cierre 26 que mira hacia la hélice del
alambre de calefacción 14 puede servir como tope de posicionamiento
frente al disco de aislamiento 20. En principio, también existe la
posibilidad de que los dos segmentos 26a, 26b estén separados entre
si, de manera que el elemento de cierre 26 se componga de dos
partes.
El elemento de cierre 26 tiene, además, un
taladro interior pasante 26c cuyo eje coincide esencialmente con el
eje del tubo envolvente. En este taladro 26c se ha dispuesto la
pieza tubular 22.
Además, es necesario señalar que el elemento de
cierre 26 puede estar diseñado no solamente como elemento
prefabricado como se ha descrito, sino que también puede fundirse en
estado líquido en el extremo del tubo envolvente 12a después del
ensamblaje de las demás partes del radiador tubular 10, donde se
endurece después.
Como también se puede ver en la figura 1, la
pieza tubular 22 sobresale del extremo libre del segundo segmento
18b del espárrago de conexión 18. En este extremo libre se ha
introducido un elemento de seguridad y control 28. El elemento de
seguridad y control 28 se compone de un casquillo cilíndrico 28a
hecho de un material con la suficiente o buena conductividad térmica
como por ejemplo el cobre, hierro o acero, y cuyo extremo, que mira
en dirección a la hélice del alambre de calefacción 14, está
cerrado. El casquillo 28a del elemento de seguridad y control 28
tiene un diámetro exterior que corresponde al diámetro interior de
la pieza tubular 22 y al diámetro interior del taladro 26c del
elemento de cierre 26.
El elemento de seguridad y control 28 se
encuentra introducido en la pieza tubular 22 de manera que existe
una superficie de contacto térmico lo suficientemente grande entre
el contorno exterior del elemento de seguridad y de control 28 y el
contorno interior de la pieza tubular 22, pero el elemento de
seguridad y control 28 no entra en contacto con el extremo libre del
segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18. En este contexto
hay que señalar que mediante la selección de la profundidad de
penetración del elemento de seguridad y control 28 se puede regular
con exactitud la sensibilidad frente a la temperatura de la hélice
del alambre de calefacción o bien la temperatura del medio.
Con el fin de obtener un contacto de buena
conductividad térmica entre la pieza tubular 22 y el casquillo 28a
del elemento de seguridad y control, la pieza tubular 22 puede estar
equipada con agujas flexibles no representadas. En el caso de que la
pieza tubular 22 sea un casquillo hendido, este casquillo puede
tener un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro
exterior del casquillo 28a del elemento de seguridad y control de
forma que el casquillo hendido se apoya de manera flexible sobre el
casquillo 28a del elemento de seguridad y control.
En el interior del elemento de seguridad y
control 28 se ha dispuesto un elemento NTC 28b que también puede ser
un elemento PTC. El elemento NTC 28b está embebido en una masa 28c
de aislamiento eléctrico que, sin embargo, tiene la suficiente
conductividad térmica, por ejemplo en una masa de resina. Debido a
ello, el elemento NTC 28b está en contacto de conductividad térmica
con la hélice del alambre de calefacción 14 a través de la masa 28c
conductiva térmicamente, el casquillo 28a conductivo térmicamente,
la pieza tubular 22 y el espárrago de conexión 18, sin embargo está
aislado eléctricamente frente del circuito de calefacción.
El elemento NTC 28b hecho en forma de esfera o
píldora y que, en caso dado, puede estar recubierto de una capa de
aislamiento eléctrico, está conectado a través de dos líneas de
conexión separadas 28d con un circuito de seguridad y control o bien
de medición no representado. Las dos líneas de conexión 28d salen
del casquillo 28a por el extremo que mira en sentido opuesto al de
la hélice de alambre de calefacción 14 y están unidas con otros
elementos correspondientes del circuito de seguridad y control. El
circuito de seguridad y control está separado del circuito de
calefacción. Puede estar hecho como circuito de medición de la
resistencia o como circuito de medición que mide la caída de
intensidad de la corriente o bien el cambio de tensión en el
elemento NTC 28b debido a un cambio de la resistencia.
Como se puede ver en la figura 1, el casquillo
28a sobresale ligeramente del elemento de cierre 26 y la parte que
sobresale tiene un diámetro mayor. De esta manera se obtiene, de
nuevo, un tope de posicionamiento que determina la posición del
casquillo 28a al introducirlo en la pieza tubular 22. Sin embargo,
existe también la posibilidad de que el casquillo 28a termine dentro
del elemento de cierre 26 y que solamente salgan las líneas de
conexión 28d. En este caso, se puede cerrar el taladro 26c de manera
adecuada.
El modo operativo del elemento de seguridad y
control es el siguiente:
Durante el funcionamiento normal del radiador
tubular 10, la alimentación eléctrica de la hélice del alambre de
calefacción 14 se realiza a través del circuito de calefacción, de
manera que la hélice se vuelve incandescente. El calor generado por
la hélice del alambre de calefacción 14 se transmite a través del
material de aislamiento 16 al tubo envolvente 12 y desde éste al
fluido a calentar, en la mayoría de los casos agua. Debido a que el
elemento de seguridad y control 28 está unido en conductividad
térmica con la hélice del alambre de calefacción 14 a través del
espárrago de conexión 18 y la pieza tubular 22, también se calienta
el elemento NTC 28b. Debido a sus características de material se
modifica así su valor de resistencia. Esto es registrado por el
circuito de seguridad y control.
Durante este funcionamiento normal, el extremo
del tubo envolvente 12a no calentado es rodeado y refrigerado por el
fluido a calentar. Debido a que el fluido refrigera el extremo 12a
no calentado, el elemento de seguridad y control 28 adquiere, como
mínimo aproximadamente, la temperatura del fluido a calentar. El
calor transmitido por la conducción térmica desde la hélice del
alambre de calefacción 14 al elemento de seguridad y control 28 es
evacuado por el fluido refrigerador, de manera que el elemento de
seguridad y control 28 tiene, como mínimo aproximadamente, la
temperatura del fluido y la registra. Puesto que el valor de
resistencia del elemento NTC 28b cambia de manera definida en
función de la temperatura (en la mayoría de los casos de manera
proporcional) también el circuito de seguridad y control puede
registrar la temperatura del fluido a lo largo de todo el espectro
operativo. Mediante una programación correspondiente de un
dispositivo de control no representado, se puede determinar que el
funcionamiento no tiene defectos. Además, se puede controlar o bien
regular así la temperatura del fluido. En caso dado, esto también
puede indicarse al personal de mantenimiento y/u operación con ayuda
de un correspondiente dispositivo de indicación.
Adicionalmente, con la solución según la
invención es posible indicar en el dispositivo de indicación
eventualmente existente la formación de incrustaciones en el
radiador tubular 10. En el caso de formación de incrustaciones en el
radiador tubular 10, se presenta una reducción de la capacidad de
refrigeración por el fluido que lo rodea, por lo que se modifica la
temperatura registrada por el elemento de seguridad y control 28.
Esta modificación se expresa esencialmente en un cambio del valor de
salida o valor básico, donde, sin embargo, el aumento de la
temperatura y, por lo tanto, el cambio del valor de resistencia del
elemento NTC 28b frente al estado sin incrustaciones permanecen
iguales. Si este cambio del valor básico es registrado por el
dispositivo de control arriba mencionado, el dispositivo de control
ya mencionado puede indicarlo al usuario de manera que éste último
puede tomar las correspondientes medidas, como por ejemplo la
eliminación de las incrustaciones.
En el caso de un defecto, por ejemplo en el caso
de un funcionamiento en seco (es decir si el radiador tubular 10
está funcionando aunque no exista ningún fluido a calentar), la
temperatura en el interior del tubo envolvente 12 aumenta con mucha
velocidad debido a que no existe ningún fluido refrigerante que
extraiga el calor generado. A este rápido y fuerte aumento de la
temperatura sigue también el valor de resistencia del elemento NTC
28b, por lo que es posible también registrarlo por el circuito de
seguridad y de control. Con el mismo se puede desconectar entonces
el circuito de calefacción.
En la figura 2, se muestra un segundo ejemplo de
ejecución de radiador tubular 10'. La diferencia de éste con el
primer ejemplo de ejecución explicado con referencia a la figura 1,
consiste en que en lugar de la pieza tubular 22 y del casquillo 28a,
el espárrago de conexión 18' es más largo y tiene en su segundo
segmento 18b' un espacio vacío 18c abierto al exterior en dirección
opuesta a la de la hélice del alambre calefactor 14. En el interior
del espacio vacío 18c se encuentra dispuesto el elemento de
seguridad y control 28 compuesto por el elemento NTC 28b y la masa
28c conductiva térmicamente. El elemento NTC 28b a su vez está
conectado con el circuito de seguridad y control a través de líneas
de conexión 28d. La restante estructura de este radiador tubular 10'
y su modo operativo corresponden al primer ejemplo de ejecución
descrito en relación con la figura 1.
Claims (13)
1. Radiador tubular para el calentamiento de
fluidos con, como mínimo, un tubo envolvente (12), con, como mínimo,
un elemento calefactor (14) embebido en un material de aislamiento
eléctrico (16) y dispuesto en el interior del tubo envolvente (12),
con elementos de conexión (18) dispuestos en el extremo (12a) del
tubo envolvente (12) y a través de los cuales el elemento de
calefacción (14) está conectado con una fuente de corriente
eléctrica, y con, como mínimo, un elemento de seguridad (28b)
dispuesto en el extremo del tubo envolvente (12a) que está en
contacto de conductividad térmica con el elemento de calefacción
(14) y el cual es un elemento que cambia su resistencia en función
de la temperatura del elemento de calefacción (14), elemento de
seguridad que forma parte integrante de un circuito de medición
separado del circuito de calefacción, circuito de medición con el
cual se puede registrar el cambio de resistencia del elemento de
seguridad (28), caracterizado porque el elemento de seguridad
(28b) está embebido en el interior de un casquillo (28a) en un
material de aislamiento eléctrico pero de conductividad térmica,
casquillo (28a) que está conectado con un elemento de conexión (18)
a través de una pieza tubular (22).
2. Radiador tubular según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material del casquillo (28a) es un
material con la suficiente conductividad térmica.
3. Radiador tubular según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque la envolvente del casquillo (28a)
forma parte de la conexión del elemento de calefacción con la fuente
eléctrica de calefacción.
4. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de
conexión es un espárrago de conexión (18) en cuyo extremo (18b) que
mira hacia el extremo del tubo envolvente (12a) se ha encajado la
pieza tubular (22) en cuyo extremo, que también mira hacía el
extremo del tubo envolvente (12a), se ha encajado el casquillo
(28a).
5. Radiador tubular para el calentamiento de
fluidos con, como mínimo, un tubo envolvente (12), con, como mínimo,
un elemento de calentamiento (14) embebido en un material de
aislamiento eléctrico (16) y dispuesto en el interior del tubo
envolvente (12), con elementos de conexión (18) dispuestos en el
extremo (12a) del tubo envolvente (12) y a través de los cuales el
elemento de calentamiento (14) está conectado con una fuente
eléctrica, y con, como mínimo, un elemento de seguridad dispuesto en
el extremo del tubo envolvente (12a) que está en contacto de
conductividad térmica con el elemento calefactor (14) y que es un
elemento que cambia su resistencia en función de la temperatura del
elemento de calefacción (14), elemento de seguridad que forma parte
integrante de un circuito de medición separado del circuito de
calefacción, circuito de medición que puede registrar el cambio de
resistencia del elemento de seguridad (28), caracterizado
porque el elemento de conexión (18) tiene en su extremo que mira
hacia el extremo frontal (12a) del tubo envolvente (12) un espacio
vacío (18c) abierto hacia el exterior en el que se aloja el elemento
de seguridad (28b) aislado eléctricamente pero conductivo
térmicamente hacia el elemento de conexión (18).
6. Radiador tubular según la reivindicación 5,
caracterizado porque el elemento de seguridad (28b) está
alojado en el espacio vacío (18c) del elemento de conexión (18) por
medio de resina fundida (28c) de aislamiento eléctrico pero de
conductividad térmica.
7. Radiador tubular según la reivindicación 5,
caracterizado porque el elemento de seguridad está alojado en
el espacio vacío (18c) del elemento de conexión (18) con ayuda de un
casquillo de aislamiento eléctrico pero conductivo térmicamente.
8. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el elemento de
conexión es un espárrago de conexión (18).
9. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el circuito de
medición es un circuito de medición de resistencia.
10. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el circuito de
medición es un circuito para medir la caída de intensidad de
corriente.
11. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el circuito de
medición es un circuito para medir los cambios de tensión.
12. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el elemento de
seguridad es un elemento PTC.
13. Radiador tubular según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el elemento de
seguridad es un elemento NTC (28b).
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