ES2267228T3 - Calentador electrico radiante. - Google Patents
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Abstract
Un radiador eléctrico radiante incluye una base de material aislante térmico y eléctrico que tiene una superficie que soporta al menos un elemento de calentamiento (3) en forma de una cinta eléctricamente conductora alargada (4). La cinta (4) está soportada sobre un borde y está parcialmente insertada en la superficie de la base (2). Un dispositivo sensible a la temperatura de tipo varilla (7, 8) se extiende al menos parcialmente a través del radiador desde un borde del radiador y sobre al menos un elemento de calentamiento (3). La superficie de la base (2) está provista con un hueco superficial (9) por debajo de l dispositivo sensible a la temperatura de tipo varilla (7,8) y la cinta (4) está parcialmente insertada en el hueco de superficial (9) en una menor extensión que en la superficie de la base (2) en uno de los dos lados del hueco superficial.
Description
Calentador eléctrico radiante.
La invención se refiere a calentadores
eléctricos radiantes, particularmente, aunque no exclusivamente,
para su utilización en dispositivos de cocción situados detrás de
una lámina de material, tal como vitrocerámico. En particular, la
lámina de material, tal como vitrocerámico, puede ser una superficie
de cocción.
Los calentadores eléctricos radiantes son bien
conocidos para su utilización detrás de superficies de cocción
vitrocerámicas. Estos calentadores pueden comprender un soporte
similar a un plato que tiene en el mismo una capa base de material
aislante, tal como material de aislamiento eléctrico y térmico
microporoso. Se proporciona por lo menos un elemento calentador
eléctrico, soportado sobre la superficie de la capa base. Una forma
de elemento calentador que ha encontrado amplia aceptación es una
cinta alargada eléctricamente conductora que está soportada de lado
y parcialmente insertada en la superficie de la capa base.
Es conocido proporcionar un dispositivo sensible
a la temperatura de forma similar a una barra que se extiende por
lo menos parcialmente a través del calentador desde un borde del
mismo y situado por encima del elemento o elementos calentadores.
Este dispositivo sensible a la temperatura opera controlando el
funcionamiento del calentador, de manera que se evita que el
material vitrocerámico de la superficie de cocción alcance una
temperatura elevada a la que se produciría daños en la misma.
Es importante que el dispositivo sensible a la
temperatura responda principalmente a la temperatura de la
superficie de cocción y no a la radiación térmica directa del
elemento o elementos calentadores. Es conocido reducir la radiación
térmica directa del elemento o elementos de calentamiento sobre el
dispositivo sensible a la temperatura mediante la disposición de
una tira de la superficie de la capa base directamente por debajo
del dispositivo para que esté libre del elemento o elementos de
calentamiento. Esto puede conseguirse cuando es posible disponer el
elemento o elementos de calentamiento en un patrón de manera que se
dispongan inversiones adecuadas en el patrón de modo que el
elemento o elementos no atraviesen por debajo del dispositivo
sensible a la temperatura.
Sin embargo, hay situaciones en las que esto no
puede conseguirse. Una en particular es aquélla en la que por lo
menos un elemento de calentamiento se proporciona configurado como
una espiral, que puede ser una doble espiral. Con esta disposición
resulta inevitable que el paso del elemento o elementos se produzcan
por debajo del dispositivo sensible a la temperatura. Ello implica
que la potencia de radiación total del elemento o elementos de
calentamiento incide directamente sobre el dispositivo sensible a la
temperatura y además que el elemento o elementos de calentamiento
alcancen una temperatura localmente más elevada directamente por
debajo del dispositivo sensible a la temperatura en comparación con
otras regiones del calentador. Esto podría causar una avería
prematura del elemento o elementos, así como una activación
prematura del limitador.
Es un objetivo de la presente invención superar
o reducir dichos problemas.
Documentos como
EP-A-0 081 073 y
US-A-4.700.051 describen un
calentador eléctrico radiante que comprende una base de material de
aislamiento térmico y eléctrico que tiene una superficie que soporta
por lo menos un elemento de calentamiento en forma de cinta,
estando soportada la cinta sobre la superficie de la base, y un
dispositivo sensible a la temperatura similar a una barra que se
extiende a través del calentador desde un borde del mismo y sobre
por lo menos un elemento de calentamiento, en el que la superficie
de la base se proporciona con una cavidad por debajo del
dispositivo sensible a la temperatura similar a una barra y el
calentador de cinta sigue el perfil de la cavidad.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un calentador eléctrico radiante que comprende una base
de material de aislamiento térmico y eléctrico que tiene una
superficie que soporta por lo menos un elemento de calentamiento en
forma de cinta alargada eléctricamente conductora, estando soportada
la cinta de lado y parcialmente insertada en la superficie de la
base, y un dispositivo sensible a la temperatura similar a una
barra que se extiende por lo menos parcialmente a través del
calentador desde un borde de la misma y sobre por lo menos un
elemento de calentamiento, en el que la superficie de la base se
proporciona con una cavidad poco profunda por debajo del
dispositivo sensible a la temperatura similar a una barra y en el
que la cinta está insertada en la cavidad poco profunda en menor
extensión que en la superficie de la base a ambos lados de la
cavidad poco profunda.
Como resultado de la invención, el por lo menos
un elemento de calentamiento funciona a una temperatura reducida
por debajo del dispositivo sensible a la temperatura similar a una
barra, evitando de esta manera la avería prematura del elemento o
elementos y proporcionando también una influencia térmica directa
correspondientemente reducida sobre el dispositivo.
El por lo menos un elemento de calentamiento
parcialmente insertado en la cavidad poco profunda puede presentar
un plano superficial superior que es sustancialmente coplanario con
un plano superficial superior presentado por el por lo menos un
elemento de calentamiento a ambos lados de la cavidad poco
profunda.
La cavidad poco profunda puede presentar
sustancialmente la forma de un canal.
La base puede comprender material de aislamiento
térmico y eléctrico microporoso.
El por lo menos un elemento de calentamiento
puede ser generalmente en forma de espiral que puede ser doble
espiral.
El por lo menos un elemento de calentamiento, en
forma de cinta alargada eléctricamente conductora puede incorporar
una pluralidad de elementos de soporte espaciados, tal como patas
que pueden formar parte con el resto de la cinta, que se extienden
de lado desde el resto de la cinta y están como mínimo parcialmente
insertados en la superficie de la base.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y para mostrar más claramente cómo puede llevarse a cabo,
a continuación se hace referencia, a título de ejemplo, a los
dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista en planta de un
calentador eléctrico radiante según la invención; y
la Figura 2 es una vista en sección transversal
de parte del calentador de la Figura 1.
Un calentador eléctrico radiante comprende un
plato metálico 1 provisto de una capa base 2 de material de
aislamiento térmico y eléctrico, preferentemente material de
aislamiento térmico y eléctrico microporoso. Se proporciona un
elemento de calentamiento eléctrico radiante 3 que comprende una
cinta ondulada 4, tal como de aleación de
hierro-cromo-aluminio, que incorpora
patas espaciadas 5 que forman parte de la misma y que se extienden
de lado desde la misma. Alternativamente, la cinta puede incorporar
patas separadas que están fijadas al resto de la cinta. El elemento
de calentamiento está montado de lado sobre la capa base 2 y fijado
mediante inserción parcial en la superficie de la capa base 2. Esto
se consigue apretando las patas 5 sobre la cinta ondulada 4 por lo
menos parcialmente hacia el interior de la superficie de la capa
base 2, siendo conocido el procedimiento en la técnica. Tal como se
muestra, el elemento de calentamiento es de forma de doble espiral,
pero puede presentar otra forma adecuada.
Se proporciona una pared periférica 6 de
material de aislamiento en el calentador y tiene una superficie
superior que puede disponerse en contacto con el lado posterior de
una superficie de cocción vitrocerámica (no representada) en un
dispositivo de cocción.
Se proporciona un limitador de temperatura de
forma bien conocida sobre el calentador y comprende una barra 7 que
se extiende sobre el elemento de calentamiento y que opera un
dispositivo interruptor 8 en el borde del calentador. Este
limitador de temperatura opera a una temperatura predeterminada para
desconectar el elemento de calentamiento para prevenir un
sobrecalentamiento, particularmente de una superficie de cocción
vitrocerámica cuando el calentador opera con la misma.
En ausencia de la presente invención, el
elemento de calentamiento 3, cuando pasa por debajo de la barra 7
del limitador de temperatura, opera a una temperatura localmente más
elevada que el resto del elemento, y esto, junto con la estrecha
proximidad del elemento 3 a la barra 7, resulta en una avería
prematura del elemento y también en la activación prematura del
limitador de temperatura.
En la presente invención, dicha desventaja se
minimiza o reduce proporcionando una cavidad poco profunda 9 en la
superficie de la capa base 2 directamente debajo de la barra 7 del
limitador de temperatura. La cavidad poco profunda 9 es
sustancialmente en forma de un canal con una profundidad de, por
ejemplo, 1 a 2 mm. Donde el elemento de calentamiento 3 cruza la
cavidad poco profunda 9, las patas 5 de la cinta ondulada 4 están
insertadas en la capa base 2 en menor extensión que aquellas patas
situadas en la cinta a ambos lados de la cavidad poco profunda 9.
Por ejemplo, donde el elemento de calentamiento cruza la cavidad
poco profunda, las patas 5 pueden estar insertadas hasta una
profundidad de aproximadamente 1 mm, mientras que en otras partes
pueden estar insertadas hasta una profundidad de aproximadamente 2
mm.
Esta disposición no altera el perfil general del
elemento de calentamiento, debido a que el elemento donde está
parcialmente insertado en la cavidad poco profunda presenta una
superficie plana superior 10 que es sustancialmente coplanaria con
una superficie plana superior 11 presentada por el elemento de
calentamiento a ambos lados de la cavidad poco profunda 9.
Como resultado de la disposición, el elemento de
calentamiento tiene un área superficial expuesta mayor y en
consecuencia una temperatura reducida cuando cruza la cavidad poco
profunda 9 en la capa base 2 situada directamente por debajo de la
barra 7 del limitador de temperatura. Esto evita ventajosamente la
avería prematura del elemento de calentamiento 3 y también reduce
la influencia directa del elemento de calentamiento sobre la barra
7 del limitador de temperatura.
Claims (9)
1. Calentador eléctrico radiante que comprende
una base (2) de material de aislamiento térmico y eléctrico que
tiene una superficie que soporta por lo menos un elemento de
calentamiento (3) en forma de una cinta alargada eléctricamente
conductora (4), estando soportada la cinta de lado y encontrándose
parcialmente insertada en la superficie de la base (2), y un
dispositivo sensible a la temperatura similar a una barra (7, 8)
que se extiende por lo menos parcialmente a través del calentador
desde un borde del mismo y sobre el por lo menos un elemento de
calentamiento (3), caracterizado porque la superficie de la
base (2) está provista de una cavidad poco profunda (9) por debajo
del dispositivo sensible a la temperatura similar a una barra (7,
8), y porque la cinta (4) está parcialmente insertada en la cavidad
poco profunda (9) en menor extensión que en la superficie de la
base (2) a ambos lados de la cavidad poco profunda.
2. Calentador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el por lo menos un elemento de
calentamiento (3), donde está parcialmente insertado en la cavidad
poco profunda (9), presentan una superficie plana superior (10) que
es sustancialmente coplanaria con una superficie plana superior (11)
presentada por el por lo menos un elemento de calentamiento (3) a
ambos lados de la cavidad poco profunda (9).
3. Calentador según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque la cavidad poco profunda (9) es
sustancialmente en forma de canal.
4. Calentador según las reivindicaciones 1, 2 ó
3, caracterizado porque la base (2) comprende un material de
aislamiento térmico y eléctrico microporoso.
5. Calentador según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el por lo
menos un elemento de calentamiento (3) es generalmente en forma de
espiral.
6. Calentador según la reivindicación 5,
caracterizado porque la espiral comprende una doble
espiral.
7. Calentador según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el por lo
menos un elemento de calentamiento (3) en forma de una cinta
alargada eléctricamente conductora (4) incorpora una pluralidad de
elementos de soporte espaciados (5) que se extienden de lado desde
el resto de la cinta y que están por lo menos parcialmente
insertados en la superficie de la base (2).
8. Calentador según la reivindicación 7,
caracterizado porque los elementos de soporte espaciados
comprenden patas (5).
9. Calentador según la reivindicación 8,
caracterizado porque las patas (5) están integradas en la
cinta (4).
Applications Claiming Priority (2)
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| GB9817646A GB2340715B (en) | 1998-08-14 | 1998-08-14 | Radiant electric heater |
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