ES2254660T3 - Elemento vitreo aislante, especialmente para un recinto refrigerado. - Google Patents

Abstract

Elemento vítreo aislante que comprende, al menos dos hojas de vidrio, separadas una de otra por un espacio y reunidas en su periferia con una junta de selladura, y al menos un perfil, caracterizado porque dicho elemento presenta, al menos un borde calefactor sobre, al menos una cara de, al menos una hoja de vidrio, y porque dicho borde está recubierto con el perfil o perfiles y está reunido al perfil o perfiles por una junta conductora térmica.

Description

Elemento vítreo aislante, especialmente para un recinto refrigerado.

Campo técnico

La invención se refiere a un elemento vítreo aislante que comprende, al menos dos hojas de vidrio separadas una de otra por un espacio y, al menos un elemento de soporte, especialmente para recinto refrigerado.

Los acristalamientos se colocan, generalmente, en un marco que permite soportarlos en vista de su utilización en los campos en los que se buscan sus propiedades de aislamiento térmico (edificación, refrigeración, …).

Es bien conocido que cuando una pared fría se halla en contacto con aire caliente y húmedo, ésta se cubre de agua proveniente de la condensación del vapor de agua ambiente, pudiendo esta agua incluso transformarse en hielo si la temperatura es suficientemente baja. Más precisamente, cuando la temperatura de la pared es inferior al punto de rocío del aire ambiente, es cuando se produce la condensación. En el caso de los acristalamientos, la condensación puede aparecer sobre el vidrio y también sobre el marco que soporta el acristalamiento, sobre todo si es metálico y, por tanto, apto para formar un puente térmico.

Lo esencial de los medios que se han propuesto para remediar los inconvenientes ligados a la aparición de condensación y a la formación de hielo, se refiere a la limitación de los intercambios térmicos entre las paredes del acristalamiento. Así, se ha propuesto utilizar acristalamientos aislantes, formados por la superposición de hojas de vidrio separadas las unas de las otras por una lámina de aire o por un espacio mantenido a vacío, y calentarlos en toda la superficie del vidrio por medio de una capa eléctricamente conductora (EP-A-0 314 477, US-A-3 655 939 y FR-A-2 769 337) o de hilos metálicos alimentados con una corriente eléctrica (CA-A-885052).

El problema de la condensación y del hielo citado precedentemente se plantea de manera más específica en el campo de la refrigeración a temperatura relativamente baja aplicada especialmente en la conservación de alimentos congelados a bajas temperaturas.

Es habitual poner a la venta los alimentos congelados a bajas temperaturas disponiéndolos en congeladores abiertos en su parte superior (o congeladores "bandeja"), cuya cara delantera y/o al menos una cara lateral es (son) vítrea(s). Esta manera de disponer los alimentos presenta dos ventajas:

\bullet la primera ventaja consiste en que se puede rápidamente, incluso estando lejos, seleccionar el tipo de alimento deseado, por el hecho de la transparencia de la cara delantera, y

\bullet la segunda ventaja consiste en que es fácil tomar el artículo finalmente elegido, ya que el congelador está abierto permanentemente en su parte alta.

Con los congeladores "bandeja", y a pesar del uso de acristalamientos aislantes, se plantea, aún, el problema de la condensación o del hielo en la periferia de la superficie vítrea. Por el hecho de su exposición al frío, el contorno del acristalamiento, menos aislado que el resto de la superficie vítrea, y los elementos que soportan el acristalamiento se encuentran exteriormente a una temperatura más baja que la del aire ambiente, lo cual provoca la condensación, a la vez, sobre el vidrio y sobre el soporte.

La presencia de agua de condensación o de hielo presenta inconvenientes: reducción del campo de visión a través del elemento vítreo, aparición de mohos, formación de charcos sobre el suelo, transferencia de humedad sobre la piel, presencia de aureolas en la ropa, peligro de "encoladura" de la piel sobre las partes heladas.

Para remediar estos inconvenientes, es conocido calentar el elemento vítreo por medio de un cordón metálico periférico disimulado en el marco que soporta la pared vítrea. Este cordón no da, sin embargo, total satisfacción:

\bullet es poco apto para ser modulado, por el hecho de que su longitud depende enteramente de la dimensión del acristalamiento,

\bullet su realización es delicada y costosa, ya que es necesario procurar una ranura perfectamente calibrada en el espesor de la junta de sellado de las hojas de vidrio,

\bullet siendo pequeña la superficie de contacto entre el cordón y el marco, el rendimiento de calentamiento es bajo, y

\bullet dado que se alimenta con una corriente eléctrica de tensión elevada (220 voltios aproximadamente) se debe, imperativamente, asociarle un dispositivo de seguridad que corte el circuito en caso de rotura accidental del acristalamiento.

La presente invención tiene por objeto realizar un elemento vítreo aislante, formado con, al menos dos hojas de vidrio y con, al menos un perfil, que permite prevenir la aparición de condensación y la formación de hielo en la periferia.

La invención propone un elemento vítreo aislante que comprende, al menos dos hojas de vidrio y, al menos un perfil, presentando dicho elemento, al menos un borde calefactor sobre, al menos una cara de, al menos una hoja de vidrio, estando el borde recubierto por el perfil y estando reunido al perfil con una junta conductora del calor. De esta manera, al calentar el borde del acristalamiento, se puede mantener el vidrio y el perfil a una temperatura superior al punto de rocío del aire ambiente y, por tanto, prevenir la formación de condensación y de hielo sobre el vidrio.

En el contexto de la invención, cuando el elemento vítreo comprende varias hojas de vidrio, se designa por:

\bullet"hoja de vidrio exterior", la hoja de vidrio que se halla en contacto con el aire ambiente cuando ésta está en su posición de utilización,

\bullet"hoja de vidrio interior", la hoja de vidrio que está en contacto con el aire frío producido por el recinto refrigerado, y

\bullet"hoja intermedia", una hoja que se halla entre la hoja exterior y la hoja interior,

\bullet"cara externa", la cara de una hoja de vidrio que está dirigida hacia el aire ambiente, y

\bullet"cara interna", la cara de una hoja de vidrio que está dirigida hacia el aire frío.

De acuerdo con un modo de realización preferido, el borde calentador se lleva por loa cara externa de la hoja de vidrio exterior. De esta manera, el borde está directamente en contacto, en toda su superficie, con la junta conductora del calor, lo cual permite calentar el perfil con una eficacia máxima.

Ventajosamente, el borde calefactor está formado con el depósito de esmalte o de resina que contienen en su interior partículas conductoras de la electricidad, tales como partículas de plata, de níquel, de zinc, de cobre, de grafito o de un metal precioso tal como oro, platino o paladio. Las partículas de plata son preferidas, especialmente porque presentan una relación de conductividad/coste ventajosa.

El esmalte útil a la invención puede ser toda composición que comprenda una frita de vidrio, eventualmente asociada a pigmentos (aunque colorantes, estos pigmentos pueden formar parte de la frita) y un medio. La frita de vidrio puede ser cualquier frita que permite formar finalmente una matriz vítrea sobre el soporte, preferentemente una matriz que puede soportar las temperaturas requeridas para el temple térmico (temperatura máxima del orden de 650ºC). Por consideraciones de reciclado esencialmente, se prefiere una frita que no contenga sustancialmente plomo. El medio asegura la puesta en suspensión correcta de las partículas sólidas y permite la aplicación y la adhesión temporal del esmalte sobre el vidrio. El medio se elige generalmente entre los orgánicos tales como el aceite de pino, los terpenos, los aceites minerales, los diluyentes y las resinas. La resina útil a la invención se elige entre las resinas aptas para formar finalmente una capa polímera sobre el soporte de vidrio. Preferentemente, la resina es una resina epoxídica, poliimida, silicona, poliéster o poliacrilato.

El borde calefactor se obtiene, en general, depositando la composición de esmalte o de resina polímera, que contiene en su interior las partículas metálicas, sobre el vidrio por pulverización, por revestimiento con rodillo o cortina, o por serigrafía y sometiendo el vidrio así revestido, a una cocción a una temperatura del orden de 500 a 650ºC cuando se trata de esmalte, y de 100 a 200ºC en el caso de una resina. De manera preferida, se procede por serigrafía.

El borde se puede extender sobre toda la longitud de un lado de la(s) hoja(s) de vidrio en cuestión u ocupar solamente una parte de la longitud. Las extremidades del borde están provistos con elementos de traída de corriente, por ejemplo terminales de cable soldados o encolados, que permiten calentar el borde en toda su longitud. Según la utilización prevista, el borde puede estar dispuesto sobre un solo lado o sobre varios lados. Preferentemente, el borde es llevado por, al menos dos lados, ventajosamente opuestos, y mejor aún por tres o cuatro lados. En este último caso, el borde es ventajosamente continuo y conectado en sus dos extremidades a la corriente eléctrica.

La longitud, la anchura, el espesor y la forma del borde no son críticos. A este respecto, la invención permite modular y optimizar fácilmente la intensidad de calentamiento del borde; jugando especialmente sobre la anchura se puede fácilmente obtener partes más calientes que otras dentro de una misma banda o de varias bandas. Es preferible, sin embargo, elegir una forma y un tamaño tales, que el borde se pueda ocultar por el perfil que soporta las hojas de vidrio. Además del aspecto estético innegable, el recubrimiento por el perfil permite, cuando el borde es llevado por la cara externa de la hoja exterior, protegerla de las degradaciones ulteriores, como por ejemplo las que resultan de la aplicación de ciertos productos de limpieza.

La junta térmicamente conductora está constituida generalmente con una materia polímera que comprende partículas conductoras, por ejemplo una silicona o una resina epoxídica, en asociación con partículas de alúmina.

De acuerdo con un segundo modo de realización, el borde calefactor es llevado por la cara interna de la hoja de vidrio interior.

De acuerdo con el segundo y tercer modo de realización, es ventajoso asociar al borde calefactor un elemento intermedio que puede conducir el calor. Este elemento intermedio puede ser, por ejemplo, una hoja metálica de la que, al menos una de las extremidades está replegada para formar un ángulo sensiblemente recto o un perfil metálico en L o en T, y estando una de sus extremidades unida al borde, por ejemplo para soldadura o encolado, y estando una u otra extremidad libre, dispuesta paralelamente al espesor de la hoja de vidrio que lleva el borde. Esta manera de operar confiere una superficie de contacto más grande entre el borde y la junta térmicamente conductora, lo cual, por vía de consecuencia, permite aumentar la eficacia de calentamiento del perfil que soporta las hojas de vidrio.

De manera preferida e independientemente del modo de realización, el elemento vítreo comporta, al menos dos hojas de vidrio separadas una de otra por un espacio y reunidas en su periferia por una junta de selladura, ventajosamente estanca al agua. De manera particularmente preferida, el elemento está constituido con tres hojas de vidrio.

De acuerdo con una variante de la invención, la hoja exterior es una hoja de vidrio que ha experimentado un temple térmico. El temple térmico permite generar esfuerzos importantes en el vidrio, de manera que, cuando se rompe accidentalmente, se fragmenta en pedazos suficientemente pequeños para no ocasionar heridas. La etapa de temple es una operación conocida en sí: a título de ilustración, se puede, por ejemplo, efectuar el temple a una temperatura del orden de 550 a 650ºC durante 2 a 4 minutos según el espesor del vidrio. Cuando esta hoja lleva uno o varios bordes calefactores en forma de un depósito de esmalte, el temple permite, también, efectuar la cocción del esmalte.

Otros detalles y características ventajosas de la invención se deducen de la lectura de los ejemplos de dispositivos ilustrados por las figuras siguientes:

\rightarrow la figura 1 es una representación esquemática de un congelador "bandeja" que utiliza el elemento vítreo de acuerdo con la invención,

\rightarrow la figura 2 es una vista de frente de un elemento vítreo según el primer modo de realización de la invención,

\rightarrow la figura 3 es un corte vertical del elemento vítreo de la figura 2,

\rightarrow la figura 4 es una vista de frente de un elemento vítreo según el segundo modo de realización de la invención,

\rightarrow la figura 5 es un corte vertical del elemento vítreo de la figura 4,

\rightarrow la figura 6 es una vista de frente de un elemento vítreo según el tercer modo de realización de la invención, y

\rightarrow la figura 7 es un corte vertical del elemento de vidrio de la figura 6.

La figura 1 representa un recinto refrigerado 1 del tipo de congelador "bandeja", abierto por arriba, cuyas caras delantera y laterales están equipadas con elementos vítreos aislantes 2, 3, 4 de acuerdo con la invención. Cada elemento vítreo 2, 3, 4 esta constituido, aquí, con uno o varios perfiles que forman un marco 5, 6, 7 que soporta hojas de vidrio 8, 9 y 10.

La figura 2 representa una vista de frente, de un elemento vítreo según el primer modo de realización de la invención.

La figura 3 es un corte vertical de este mismo elemento.

Según esta realización, el elemento vítreo comprende dos hojas de vidrio 11, 12, provistas con un borde calefactor 18, soportadas por un marco que tiene forma del perfil 13. En la figura 2, el perfil 13 está representado en punteado a fin de hacer aparecer más claramente el borde calefactor 18.

Las hojas de vidrio 11, 12 están separadas una de otra por un espacio 14 y reunidas en la periferia por una junta de selladura 15, estanca a la humedad. En el espacio 14, a poca distancia del borde de las hojas 11, 12, está insertado un perfil hueco 16 que contiene un agente de desecación, que está sujeto al vidrio por un cordón de encolado 17. La hoja exterior 11está provista, sobre su cara externa, con un borde calefactor 18 de anchura variable que se extiende sobre los cuatro lados de la hoja, cuyas extremidades llevan un terminal de cable 19 para la alimentación eléctrica. Una junta térmicamente conductora 20 garantiza el enlace entre el borde 18 y el perfil 13.

La figura 4 representa una vista de frente de un elemento vítreo según el segundo modo de realización de la invención y la figura 5 es un corte vertical de este elemento.

Lo mismo que precedentemente, el elemento está constituido con hojas de vidrio 11, 12 soportadas por el perfil 13, también representado en punteado en la figura 4. Las hojas de vidrio 11, 12, separadas por el espacio 14 están reunidas en la periferia por la junta de selladura 15. El espacio 14 comprende el perfil hueco 16 que contiene en su interior el agente de desecación y el cordón de encoladura 17 (no representados). La hoja exterior 11 lleva aquí, sobre la cara interna, dos bordes calefactores 21, 22 distintos, de la misma anchura y longitud sensiblemente igual a los lados de la hoja 11, cuyas extremidades llevan terminales de cables 19. Elementos intermedios 23 están unidos sobre los bordes 21, 22 por encoladura o por soldadura al nivel de la extremidad 24, estando la extremidad que queda libre 25 en cuanto a ella, doblada hacia la hoja 11 y dispuesta en un plano sensiblemente paralelo al espesor de la hoja. La integridad de la superficie de la extremidad 25 se halla, así, expuesta al contacto de la junta 20 para calentar el perfil 13.

La figura 6 representa una vista de frente de un elemento vítreo según el tercer modo de realización de la invención y la figura 7 es un corte vertical de este elemento.

El elemento está constituido, aquí, con tres hojas de vidrio 11, 12, 26 soportadas por el perfil 13, igualmente representado en punteado en la figura 6. Las hojas de vidrio 11, 12, 26, separadas por los espacios 14, 27 se reúnen en la periferia con la junta de selladura 15. Cada espacio 14, 27 contiene el perfil hueco 16 que incluye el agente de desecación y el cordón de encoladura 17 (no representados). La hoja intermedia 12 lleva, aquí, sobre la cara externa, un borde calefactor 28, formado con las bandas superior 29 e inferior 30, conectadas en ellas sobre un lado, cuyas extremidades provistas con los terminales de cables 19 están situadas sobre el lado de la hoja opuesta al precedente.

El elemento intermedio 31 es, aquí, un perfil con forma de T, cuya alma 32 está unida a la banda 29 del borde calefactor 28 y las alas 33 están dispuestas en un plano sensiblemente perpendicular al plano de la hoja 26 que porta el borde. Las alas 33 están reunidas al perfil 13 por la junta conductora 20.

Claims (10)

1. Elemento vítreo aislante que comprende, al menos dos hojas de vidrio, separadas una de otra por un espacio y reunidas en su periferia con una junta de selladura, y al menos un perfil, caracterizado porque dicho elemento presenta, al menos un borde calefactor sobre, al menos una cara de, al menos una hoja de vidrio, y porque dicho borde está recubierto con el perfil o perfiles y está reunido al perfil o perfiles por una junta conductora térmica.

2. Elemento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el borde calefactor está constituido con un esmalte o con una resina que contiene en su interior partículas metálicas.

3. Elemento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas metálicas se eligen entre las partículas de plata, de níquel, de zinc, de cobre, de grafito o de metales preciosos tales como oro, platino o paladio.

4. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el borde calefactor es llevado por la cara externa de la hoja exterior de vidrio.

5. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el borde es llevado por la cara interna de la hoja exterior de vidrio.

6. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el borde es llevado por la cara externa de una hoja intermedia o interior de vidrio.

7. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende, al menos tres hojas de vidrio.

8. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque comporta, además, un elemento intermedio conductor del calor, asociado con el borde calefactor, que permite aumentar la superficie de contacto entre el borde y la junta térmicamente conductora.

9. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la hoja exterior es una hoja de vidrio que ha experimentado un temple térmico.

10. Recinto refrigerado que comprende, al menos en elemento vítreo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.