ES2239837T3 - Calentador. - Google Patents

Abstract

CALENTADOR RADIANTE (1) QUE TIENE ELEMENTOS CALEFACTORES (4) EN UNA ENVOLTURA SELLADA (2) CON UNA PARED DE CERAMICA (3) TRANSMISORA DE CALOR. UN VENTILADOR VA MONTADO EN LA ENVOLTURA (2) PARA ENFRIAR LOS ELEMENTOS CALEFACTORES (4) Y, EN LA PRACTICA, PROPORCIONAN CALOR ADICIONAL. EXISTEN TAMBIEN CONJUNTOS DE VENTILACION (5) QUE EVITEN QUE EL AGUA, BIEN SEA DE LLUVIA O LA PROCEDENTE, POR EJEMPLO, DE UNA MANGUERA, PENETRE EN EL CALENTADOR Y ORIGINE SU AVERIA.

Description

Calentador.

La presente invención se refiere a un calentador del tipo que incluye una carcasa que tiene una pared de transmisión de calor, paredes principales de extremo y paredes principales de cuerpo, estando montado el elemento calentador en la carcasa detrás de la pared de transmisión de calor, agujeros de entrada y salida de aire, siendo la carcasa una unidad encerrada y soportando un ventilador para alimentar aire a través del calentador.

Hablando en términos generales éstos son calentadores eléctricos. Uno de los problemas es que tienen gran número de entradas y salidas para poder mantener frío el elemento de calentamiento. Esto los hace susceptibles a la entrada de agua. La carcasa puede estar sumamente caliente durante el uso y puede ser un peligro si alguien la toca. Han sido especialmente útiles para calefacción interior tal como, por ejemplo, en áreas grandes.

Tales calentadores se denominan frecuentemente calentadores radiantes para distinguirlos de los calentadores que funcionan según el principio de convección de calor. Los rayos de calor son parcialmente absorbidos y parcialmente reflejados por las superficies en las que chocan y son así muy útiles para calor instantáneo y para calentar zonas grandes con alto movimiento del aire tal como salas de montaje, iglesias o exteriores. La forma más útil de dicho calentador es la que utiliza un elemento de cuarzo que opera a temperaturas superiores a 2000ºC. La presente invención se dirige en particular a tales calentadores radiantes, denominados simplemente calentadores.

Los calentadores eléctricos alimentados por red son la unidad de calentamiento preferida para muchos usos y en particular para uso interior; sin embargo, hasta ahora no han sido especialmente exitosos para uso exterior porque no eran capaces de resistir condiciones ambientales adversas. Se producen accidentes importantes en exteriores cuando se utilizan unidades eléctricas de alto voltaje. Por esta razón, ahora es casi esencial en todos edificios, por ejemplo, tener herramientas de mano de voltaje bajo y análogos. Sin embargo, tales unidades de voltaje bajo no son adecuadas en general para unidades de calentamiento. Así, se necesita un calentador eléctrico alimentado por red que pueda utilizar el pleno voltaje de la red tal como de 220 a 240 voltios sin necesidad de transformadores reductores y análogos.

Tal calentador eléctrico alimentado por red debe ser capaz de resistir no sólo condiciones ambientales adversas ordinarias sino también condiciones adversas inducidas por el hombre. El principal problema es indudablemente la entrada de humedad a tales calentadores. Obviamente, esto lo puede producir la naturaleza tal como por lluvia y análogos, pero igualmente se puede hacer por alguna forma de intervención humana tal como el uso de tubos de mangueras y análogos dirigidos directamente sobre el calentador, tubos explotados, etc.

Un calentador según el preámbulo de la reivindicación 1 se representa por el documento US-A-4 888 469.

Además en muchos usos hortícolas y agrícolas tal como la cría de animales, es necesario proporcionar condiciones de humedad considerable y al mismo tiempo proporcionar calor. Éstos, en particular en granjas de animales, a menudo se tienen que lavar regularmente, y el personal utiliza mangueras y análogos para lavar los edificios y se producen inevitablemente accidentes.

La presente invención se refiere a facilitar una mejor construcción de un calentador eléctrico alimentado por red de modo que se pueda usar en exteriores e interiores donde haya probabilidad de que el calentador entre en contacto con agua.

Exposición de la invención

Según la invención se facilita un calentador del tipo que incluye una carcasa que tiene una pared de transmisión de calor, paredes principales de extremo y paredes principales de cuerpo, un elemento de calentamiento en la carcasa detrás de la pared de transmisión de calor, agujeros de entrada y salida de aire, la carcasa es una unidad encerrada que soporta un ventilador para alimentar aire a través del calentador, caracterizado porque cada entrada y salida de aire incluye un conjunto de ventilación, que comunica con el interior de la carcasa mediante una entrada de carcasa, teniendo el conjunto de ventilación un agujero externo y medios de envuelta que tienen una superficie de cubierta espaciada y que se extienden a través del agujero externo y medios de drenaje de líquido entre la superficie de cubierta y el agujero externo. La ventaja de esto es que el uso de un ventilador garantiza que el calentador permanezca frío en todo momento, de tal manera que si alguien cepilla el calentador o lo toca no se queme. En segundo lugar, el uso del ventilador garantiza calentamiento suficiente, y a causa del ventilador el calor proporcionado es expulsado de hecho adonde se pueda usar y no va simplemente a calentar el calentador real propiamente dicho y la pared circundante en la que suele montarse. Además, al tener los conjuntos de ventilación, se reduce mucho el peligro de la entrada de agua.

En una realización de la invención el conjunto de ventilación incluye una envuelta en forma de caja que tiene una boca abierta para cubrir la entrada de carcasa y en el que la carcasa tiene un agujero que forma el agujero externo y en el que una porción de la carcasa sobresale a través del agujero para formar la superficie de cubierta. Utilizando la carcasa real propiamente dicha y no teniendo que proporcionar ninguna otra cosa, la ventaja es que la envuelta propiamente dicha forma la protección y esto da lugar a un calentador relativamente barato.

Una chapa con láminas está montada idealmente en el agujero externo. La ventaja de la chapa con láminas es que se puede inclinar para garantizar que cuando choque agua en el agujero, la chapa con láminas evite que pase directamente a través de la envuelta.

En otra realización de la invención se facilita un par de chapas espaciadas, a saber, una chapa interior y una chapa exterior están montadas en la envuelta, cerrando la chapa interior la envuelta y teniendo un agujero que forma el agujero externo y formando la chapa exterior los medios de envuelta y teniendo un agujero desviado del agujero externo y un drenaje de líquido proporcionado por un agujero en la envuelta entre las chapas. Ésta es una forma muy simple de lograr la presente invención y en esta última realización los agujeros soportan chapas con láminas.

En una realización preferida de la invención el conjunto de ventilación incluye una envuelta en forma de caja que tiene una boca abierta para cubrir la entrada de carcasa y en el que la envuelta tiene un par de chapas espaciadas, a saber, una chapa interior y una chapa exterior, cerrando la chapa interior la envuelta y teniendo un agujero que forma el agujero externo y formando la chapa exterior los medios de envuelta y teniendo un agujero desviado del agujero externo y un drenaje de líquido proporcionado por un agujero en la envuelta entre las chapas. Ésta es una construcción relativamente simple y especialmente efectiva.

Además, en una realización particular de la invención, el elemento de calentamiento está montado entre chapas espaciadas de soporte, cada una espaciada a su vez de la pared de extremo principal adyacente y de algunas de las paredes principales de cuerpo y la pared de transmisión de calentamiento y en la que hay un agujero en cada chapa de soporte para dirigir aire a través del elemento de calentamiento. Teniendo esta disposición, se garantiza que el elemento de calentamiento se enfríe rápidamente como las piezas circundantes de la estructura, incluyendo, como se suele usar, los elementos reflectores parabólicos o análogos.

Idealmente la envuelta es integral con la carcasa.

En una realización de la invención se facilita adicionalmente una ménsula de montaje incluyendo un soporte de enganche de pared y un par de soportes de calentador convergiendo cada uno desde extremos opuestos del soporte de enganche de pared en configuración triangular, siendo diferente el ángulo subtendido por el soporte de pared con cada soporte de calentador. Esto permite montar el calentador en ángulos diferentes que garantizan que el conjunto de ventilación esté bien protegido.

Idealmente los ángulos son de aproximadamente 25º y 45º. Se ha hallado que éstos son especialmente adecuados.

Preferiblemente la pared de transmisión de calor se fabrica de un material cerámico claro. Esto tiene ventajas considerables porque no se abarquillará ni sufrirá deterioro durante el uso.

Se facilita idealmente un corte térmico para apagar el calentador cuando la temperatura dentro de la carcasa exceda de una temperatura preestablecida. Esto garantiza que el calentador no se recaliente e idealmente la temperatura preestablecida es del orden de 120ºC. Así, por ejemplo, si el ventilador falla, se apagará el calentador. Además, se contempla que si el calentador se recalienta y el ventilador no ha fallado, el ventilador puede seguir operando hasta que la temperatura disminuya por debajo de una temperatura aceptable.

Descripción detallada de la invención

La invención se entenderá más claramente por la descripción siguiente de algunas realizaciones de la misma, expuestas a modo de ejemplo solamente descrito con referencia a los dibujos anexos en los que:

La figura 1 es una vista despiezada en perspectiva parcial de la parte delantera de una porción de un calentador según la invención.

La figura 2 es una vista trasera parcialmente despiezada del calentador.

La figura 3 es una vista frontal del calentador.

La figura 4 es una vista esquemática en sección del calentador.

La figura 5 es una vista frontal de una porción del calentador.

La figura 6 es una vista en sección lateral de la porción del calentador ilustrado en la figura 5.

La figura 7 es una vista frontal de otra porción del calentador.

La figura 8 es una vista en sección lateral de la porción del calentador ilustrado en la figura 5.

Las figuras 9(a) y (b) ilustran el calentador montado en la pared.

La figura 10 es una vista en sección de construcción alternativa de una envuelta tal como se ilustra en las figuras 5 y 6.

Y la figura 11 es otra construcción alternativa de una envuelta parecida a la ilustrada en las figuras 5 y 6.

Con referencia a los dibujos e inicialmente a las figuras 1 a 9 de los mismo, se ilustra un calentador radiante alimentado por red indicado en general con el número de referencia 1 incluyendo una carcasa sellada 2 que tiene una pared de transmisión de calor 3 fabricada de un material cerámico claro tal como el comercializado bajo la marca comercial KERAUTE. Un elemento de calentamiento 4 está montado detrás de la pared de transmisión de calor 3 y hay una entrada de aire proporcionada por un conjunto de ventilación 5 y una salida de aire 6 proporcionada por un conjunto de ventilación similar, solamente se muestran por detrás. Un ventilador 7 está montado en la carcasa 2.

La carcasa 2 incluye adicionalmente paredes principales de extremo 10 y paredes principales de cuerpo 11 en las que se soportan chapas 15 que soportan el elemento de calentamiento 4. Las chapas de soporte 15 están puenteadas por un par de chapas de montaje 16 que enganchan ángulos 17 en la pared de cuerpo principal 11. Las chapas de montaje 16 también soportan dos reflectores parabólicos 18.

Las conexiones eléctricas no se representan. Se notará que se han previsto dos agujeros grandes 19 en cada chapa de montaje 16 para poder dirigir aire a través del elemento de calentamiento 4. Estos agujeros 19 hacen de agujeros de ventilación del elemento de calentamiento. Se notará que también hay intervalos 20 y 21 adyacentes a la parte delantera y trasera, respectivamente, de la chapa de soporte 16 para proporcionar también conductos de aire y por lo tanto aire frío a través de las superficies de la carcasa. Se ha previsto un par de entradas de alojamiento 25 a ambos lados de las chapas de montaje 16 en un caso detrás del ventilador 7 y en el otro el lado alejado de él. El conjunto de ventilación 5 está montado en la carcasa 2 cubriendo cada entrada de carcasa 5.

El conjunto de ventilación 5 incluye una envuelta en forma de caja 30 que tiene una boca abierta 31 para cubrir la entrada de carcasa 25 y se notará por el dibujo que la boca abierta 31 está dispuesta en una chapa 32 y también se incluye una junta estanca de montaje 33. En esta realización la chapa 32 tiene un agujero que forma un agujero externo para el calentador, agujero externo 34 que soporta varias láminas 35. En esta realización la parte inferior del agujero externo 34 proporciona un agujero de drenaje para la envuelta 30.

Como se puede ver claramente por la figura 4, la carcasa 2 sobresale a través del agujero externo 34 para formar una superficie de cubierta para el agujero.

Con referencia ahora específicamente a la figura 2 se muestra una ménsula de montaje indicada en general por el número de referencia 40. La ménsula de montaje 40 incluye una chapa de soporte de enganche de pared 41 formada a partir de una hoja de material que también está curvada para formar un par de placas laterales de las que se forman soportes macho de enganche de calentador 42 y 43 que entran en ángulos hembra 44 montados en la pared de cuerpo principal 11 en la parte trasera de la carcasa 2.

Las figuras 9(a) y (b) muestran claramente cómo la diferente orientación de la ménsula de montaje 40 cambia el ángulo del calentador con relación a la pared. Por ejemplo, en la configuración particular representada en la figura 9(b) solamente el agua dirigida casi verticalmente hacia arriba desde una manguera chocaría de hecho directamente contra el agujero externo 34 e incluso entonces caería contra las láminas de manera que no entre directamente en la envuelta. En la realización representada en la figura 9(a) obviamente hay un arco mayor en el que se puede suministrar agua a la carcasa. Se contempla que se podría usar uno de los soportes macho 42 o 43 para montar el soporte 40 contra la pared y proporcionar más flexibilidad.

Se ha hallado que muy rápidamente, una vez que el calentador ha arrancado, hay calor instantáneo y como el ventilador enfría el calentador, la carcasa y todo el entorno del calentador permanecen fríos y por lo tanto no hay pérdida de calor, ni en efecto ninguna probabilidad de daño si alguien toca el calentador.

Además se ha hallado en pruebas que, cuando se sometió a condiciones peligrosas bastante severas, la entrada de agua al calentador era mínima.

Con referencia a la figura 10 se ilustra una construcción alternativa de la envuelta en forma de caja de un conjunto de ventilación indicado en general por el número de referencia 50 que tiene una envuelta en forma de caja 51 que tiene una boca abierta 52 para cubrir la entrada de carcasa. El conjunto de ventilación 50 incluye un par de chapas espaciadas, a saber una chapa exterior 53 y una chapa interior 54. La chapa interior 54 cierra la envuelta 51 y tiene un agujero 55 que forma el agujero externo. La chapa exterior 53 forma medios de envuelta y tiene un agujero 56 desviado del agujero externo 55 y un drenaje de líquido proporcionado por un tubo 57 de un agujero 58 en una chapa 59 que forma una extensión de la envuelta.

Con referencia a la figura 11 se ilustra otra construcción de conjunto de ventilación indicada en general por el número de referencia 60 que tiene una envuelta en forma de caja 61 y que tiene una boca abierta 62 para conexión a la entrada de carcasa, conjunto de ventilación 60 que de nuevo incluye una chapa interior 63 que tiene agujeros 64 incluyendo láminas 65 y una chapa exterior 66 que tiene un agujero 67 que soporta láminas 68. Un tubo de drenaje 69 está montado entre la chapa interior 64 y la chapa exterior 66. De nuevo se verá cómo el agua que pase por las láminas 67 no pasará por las láminas 65 y así el interior de la envuelta 61 permanecerá relativamente seco. El agua excesiva sale del tubo 69.

También se contempla que, aunque en la realización antes descrita se ha previsto un conjunto de ventilación con una envuelta separada, esto puede no ser necesario en cada caso.

La pared de transmisión de calor se fabrica de cualquier material cerámico adecuado, pero se apreciará que se puede usar otros muchos materiales, aunque se ha hallado que el comercializado bajo la marca KERAUTE es especialmente útil.

Idealmente se facilita un corte térmico de construcción convencional para apagar el calentador cuando la temperatura dentro de la carcasa excede de una temperatura preestablecida. Idealmente esta temperatura preestablecida es del orden de 120ºC.

Se contempla además que se podría prever otros controles tales como, por ejemplo, medios detectores de humedad, por lo que si durante el apagado entra humedad en el calentador, el calentador no se encenderá hasta que se haya sacado el agua.

Claims (13)

1. Un calentador incluyendo una carcasa (2) que tiene una pared de transmisión de calor (3), paredes principales de extremo (10) y paredes de cuerpo principal (11), un elemento de calentamiento (4) en la carcasa detrás de la pared de transmisión de calor, agujeros de entrada (5) y salida (6) de aire, siendo la carcasa (2) una unidad encerrada y soportando un ventilador (7) para alimentar aire a través del calentador, caracterizado porque cada entrada y salida de aire incluye un conjunto de ventilación (5, 6, 50, 60) que comunica con el interior de la carcasa (2) a través de una entrada de carcasa (25), teniendo el conjunto de ventilación (5, 6, 50, 60) un agujero externo (34, 55, 64) y medios de envuelta (35, 53, 66) que tienen una superficie de cubierta espaciada y que se extienden a través del agujero externo (34, 53, 64) y medios de drenaje de líquido (58, 70) entre la superficie de cubierta y el agujero externo.

2. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 1, en el que el conjunto de ventilación (5, 6) incluye una envuelta en forma de caja (30, 51) que tiene una boca abierta (31) para cubrir la entrada de carcasa (25) y en el que la envuelta (30) tiene un agujero (34, 55) que forma el agujero externo y en el que una porción de la carcasa (2) sobresale a través del agujero (34, 55) para formar la superficie de cubierta.

3. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 2, en el que una chapa con láminas (35) está montada en el agujero externo.

4. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 2 o 3, en el que un par de chapas espaciadas, a saber, una chapa interior (54) y una chapa exterior (53) están montadas en la envuelta (51), cerrando la chapa interior (54) la envuelta (51) y teniendo un agujero (55) que forma el agujero externo y formando la chapa exterior (53) los medios de envuelta y teniendo un agujero (56) desviado del agujero externo y un drenaje de líquido proporcionado por un agujero (58) en la envuelta (51) entre las chapas.

5. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 1, en el que el conjunto de ventilación incluye una envuelta en forma de caja (61) que tiene una boca abierta (62) para cubrir la entrada de carcasa (25) y en el que la envuelta (61) tiene un par de chapas espaciadas, a saber, una chapa interior (63) y una chapa exterior (66), cerrando la chapa interior (63) la envuelta (61) y teniendo un agujero (64) que forma el agujero externo y formando la chapa exterior (66) los medios de envuelta y teniendo un agujero (67) desviado del agujero externo y un drenaje de líquido proporcionado por un agujero (70) en la envuelta (61) entre las chapas (63, 66).

6. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 4 o 5, en el que los agujeros (64, 67) soportan chapas con láminas (65, 68).

7. Un calentador según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento de calentamiento (4) está montado entre chapas espaciadas de soporte (15), cada una espaciada a su vez de la pared de extremo principal adyacente (10) y de algunas de las paredes principales de cuerpo (11) y la pared de transmisión de calor (3) y en el que hay un agujero (19) en cada chapa de soporte (15) para dirigir aire a través del elemento de calentamiento (4).

8. Un calentador como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que la envuelta es integral con la carcasa (2).

9. Un calentador según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que se facilita adicionalmente una ménsula de montaje incluyendo un soporte de enganche de pared (41) y un par de soportes de calentador (42, 43) convergiendo cada uno desde extremos opuestos del soporte de enganche de pared en configuración triangular, siendo diferente el ángulo subtendido por el soporte de pared con cada soporte de calentador.

10. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 9, en el que los ángulos son de 25º y 45º.

11. Un calentador según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que la pared de transmisión de calor (3) se fabrica de un material cerámico claro.

12. Un calentador según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que se ha previsto un corte térmico para apagar el calentador (1) cuando la temperatura dentro de la carcasa (2) excede de una temperatura preestablecida.

13. Un calentador según se reivindica en la reivindicación 12, en el que la temperatura preestablecida es 120ºC.