ES2862099T3

ES2862099T3 - Dispositivo de calentamiento para un aparato electrodoméstico

Info

Publication number: ES2862099T3
Application number: ES16734370T
Authority: ES
Inventors: Stefan Kobler; ROBERT KüHN; Philipp Schaller
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2036-07-01
Also published as: EP3329736A1; PL3329736T3; DE102015214628A1; WO2017021075A1; US20180242401A1; CN107852782B; CN107852782A; EP3329736B1

Abstract

Dispositivo de calentamiento (1) para un aparato electrodoméstico (H), que presenta: - un soporte plano (2) con una superficie de soporte (3), - al menos una estructura de capas (4 - 8) conductora de electricidad, pulverizada térmicamente sobre la superficie de soporte (3) y - al menos un volumen de contacto (9; 13) conductor de electricidad, que está aplicado sobre al menos una estructura de capas (4 - 8) pulverizada térmicamente, caracterizado porque - la superficie de soporte (3) es una superficie de soporte (3) aislante de electricidad, y porque el al menos un volumen de contacto (9; 13) está constituido de adhesivo conductor (10), en donde el adhesivo conductor es un adhesivo conductor reactivo 1-K.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de calentamiento para un aparato electrodoméstico

La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento para un aparato electrodoméstico, que presenta un soporte plano con una superficie de soporte aislante de electricidad, al menos una estructura de capas conductoras de electricidad, pulverizadas térmicamente sobre la superficie de soporte y al menos un volumen de contacto conductor de electricidad, que está aplicado sobre al menos una estructura de capas pulverizadas térmicamente. La invención se refiere también a un aparato electrodoméstico con tal dispositivo de calentamiento. La invención se refiere, además, a un procedimiento para la conexión eléctrica de una estructura de capas pulverizadas térmicamente de un aparato electrodoméstico. La invención es aplicable de manera especialmente ventajosa en aparatos de cocción, en particular aparatos de cocción con vapore, aparatos de tratamiento de la ropa, en lavavajillas y en electrodomésticos pequeños.

Para conectar eléctricamente en un dispositivo de calentamiento del tipo mencionado al principio la estructura de capas pulverizadas térmicamente se utiliza soldadura o masa de soldadura como volumen de contacto. Sin embargo, para la mayoría de las soldaduras debe utilizarse un fundente, para que la soldadura se adhiera sobre la estructura de capas. El fundente puede ser aspirado por la estructura de capas, que es, en general, ligeramente porosa. Esto puede influir negativamente sobre la unión de la soldadura sobre la estructura de capas pulverizadas térmicamente así como sobre la propia estructura de capas pulverizadas térmicamente. Si la estructura de capas está aplicada, además, sobre una capa aislante porosa, el fundente puede penetrar en la capa aislante e influir de manera desfavorable en las propiedades de aislamiento eléctrico.

El documento DE 31 09250 A1 publica un aparato electrodoméstico eléctrico con partes de la carcasa de material conductor de electricidad, que están conectadas de forma conductora de electricidad para la toma de tierra de protección eléctrica. Debe conseguirse una toma de tierra fiable de las diferentes partes conductoras con un gasto de fabricación reducido. A tal fin, se propone que como conexión conductora de electricidad sirva una masa adhesiva conductora de electricidad. Como masa adhesiva sirve en este caso con preferencia un adhesivo conductor de electricidad, por ejemplo un adhesivo de silicona orgánico con polvo metálico o carbono como sustancia de relleno. El adhesivo mantiene también después del endurecimiento una cierta elasticidad, lo que impide una interrupción del contacto a través de dilataciones térmicas.

El documento DE 39 13028 A1 publica un procedimiento y un dispositivo para el establecimiento de una conexión conductora en un aparato eléctrico, en el que al menos dos elementos de contacto, que deben conectarse eléctricamente entre sí, están colocados a distancia uno del otro sobre una pieza aislante. El procedimiento y el dispositivo para el establec9imiento de la conexión conductora se caracterizan porque por medio de una unidad de posicionamiento de varios eles se ap0lica sobre la pieza aislante una pasta conductora de corriente, que conecta entre sí los elementos de contacto aplicados sobre la pieza aislante. Pero aquí no se describe ningún contacto de estructuras de capas pulverizadas térmicamente.

El documento DE 4206700 A1 publica un contacto de las bandas de conductores dispuestas adyacentes paralelas sobre un soporte con bandas de conductores dispuestos de manera correspondiente adyacentes paralelos entre sí sobre una lámina flexible de circuitos impresos, en donde las bandas de conductores asociadas entre sí del soporte y de la lámina de circuitos impresos están aplicadas a solape y están conectadas de forma conductor. Entre las bandas de conductores del soporte y de la lámina de circuitos impresos está dispuesto un adhesivo que está constituido de un material aislante, que contiene una pluralidad de granitos conductores de electricidad, distribuidos de una manera aproximada uniforme, a través del cual se unen el soporte y la lámina de circuitos impresos entre sí. Los granitos conductores están apoyados entre sí en las zonas de conexión de las bandas de conductores y en las bandas de conductores y forman una conexión conductora de las bandas de conductores del soporte y de la lámina de circuitos impresos. Tampoco aquí se describe ningún contacto de estructuras de capas pulverizadas térmicamente.

El documento DE 10 2013 109 755 A1 publica un adhesivo conductor que presenta al menos un tipo de un nanomaterial conductor anisótropo y al menos un tipo de un material polimerizable fotoinducido.

El documento EP 0 681 712 B1 publica un dispositivo electro-óptico de capa fina con una capa que reacciona eléctricamente con propiedades ópticas, que se modifican bajo la actuación de una corriente o campo eléctrico aplicados sobre la capa; al menos con un electrodo, que se extiende más allá de la capa reactiva eléctrica y está en condiciones de alimentar una corriente eléctrica a la capa reactiva eléctrica; y con un conector eléctrico, que está dispuesto a lo largo de un único borde del dispositivo y está configurado de tal forma que alimenta corriente eléctrica al electrodo desde una fuente de corriente, en donde el conector eléctrico presenta: un aislamiento flexible, que presenta en al menos una superficie una sección conductora de electricidad , que está en condiciones de establecer un contacto eléctrico entre el electrodo y una fuente de corriente, un adhesivo conductor de electricidad, que está dispuesto en la sección conductora de electricidad del aislamiento cerca del electrodo, para establecer un contacto eléctrico con el electrodo, en donde el adhesivo conductor de electricidad presenta partículas conductoras de electricidad que están distribuidas sobre toda una matriz adhesiva, y un dispositivo de unión, que se encuentra en contacto eléctrico con la sección conductora de electricidad del aislamiento y que está en condiciones de establecer un contacto eléctrico con una fuente de corriente, en donde al menos una sección del aislamiento está insertada en una sección de la capa reactiva eléctrica del dispositivo, y de tal manera que la zona de contacto activa entre las partículas conductoras de electricidad y el electrodo es suficientemente grande para garantizar una transmisión de corriente, mientras que se minimiza una formación de calor en el electrodo en la zona debajo de las partículas conductoras de electricidad. Tampoco aquí se describe ningún contacto de estructuras de capas pulverizadas térmicamente.

El documento EP 0963 143 A1 publica un soporte cerámico con un circuito eléctrico y un dispositivo de conexión, que presenta al menos una conexión metálica, por ejemplo en forma de un bulón roscado. La conexión o bien el dispositivo de conexión están conectados con medios de compensación, que están constituidos de un metal con una capacidad de deformación más elevada que el material de la conexión, con el soporte, con preferencia por medio de soldadura activa. Los medios de compensación pueden estar realizados en forma de un disco anular o similar y pueden estar constituidos de cobre y compensan las tensión es durante el enfriamiento. La soldadura activa presenta con ventaja una base de plata y de cobre así como un componente de aleación reactivo, por ejemplo titanio o un metal de tierras raras. El circuito de conexión puede representar tanto una conexión de fijación mecánica con alta capacidad de carga para el soporte como también una conexión eléctrica para el circuito.

El documento WO 97/42638 publica un procedimiento para la adhesión conductora de electricidad y pobre en tensiones de piezas de trabajo sensibles y que deben posicionarse con precisión, dado el caso, con diferentes coeficientes de dilatación térmica, en el que el adhesivo se aplica, luego se activa la reacción de endurecimiento por medios foto-químicos y luego se posicionan las piezas de trabajo a encolar dentro de un segundo a 15 minutos. Se utiliza una formulación de adhesivo, que tiene un componente, es estable en el almacenamiento a temperatura ambiente y está relleno con partículas de metal.

El documento WO 98/44593 publica un dispositivo de conexión eléctrica para la conexión de un soporte de circuito con bandas de conductores de un soporte de bandas de conductores, en donde el soporte de circuito y el soporte de bandas de conductores están soportados por una placa de base, el soporte de circuito y el soporte de bandas de conductores presentan una zona, en la que se solapan, y el soporte de circuito está conectado eléctricamente en la zona de solape por medio de un adhesivo conductor de electricidad con el soporte de bandas de conductores. El documento WO 98/44593 publica, además, un procedimiento para la conexión eléctrica de un soporte de circuito con bandas de conductores de un soporte de bandas de conductores, en donde el soporte de bandas de conductores se fija sobre una placa de base, el soporte de bandas de conductores se provee sobre su lado alejado de la placa de base en una zona, que está libre de una cubierta aislante frente a la banda de conductores, con un adhesivo conductor de electricidad, y un soporte de circuito se encola sobre el soporte de bandas de conductores, de manera que se obtiene una conexión eléctrica entre una banda e conductores del soporte de banda de conductores y una lugar de contacto del soporte de circuito.

El documento DE 102012 212 798 A1 publica un elemento calefactor con al menos un cuerpo calefactor termo eléctrico, en donde el cuerpo calefactor está formado al menos parcialmente con un material conductor y el cuerpo calefactor puede ser alimentado con energía eléctrica a través de al menos dos bandas de conductores. En este caso, las bandas de conductores están configuradas por medio de un procedimiento de inyección térmica, especialmente por medio de inyección de plasta según DIN 657. Como consecuencia de las bandas de conductores pulverizadas térmicamente resulta una buena conexión eléctrica de las bandas de conductores en las partículas conductoras dentro de la matriz del material conductor del cuerpo calefactor. Además, resulta una unión con capacidad de carga mecánica de las bandas de conductores en el cuerpo calefactor. Se pueden prestar al cuerpo calefactor una pluralidad de formas tridimensionales, de manera que resulta una pluralidad de aplicaciones para el elemento calefactor. Así, por ejemplo, el cuerpo calefactor puede tener la forma de un conducto de fluido tubular, de menda que el elemento calefactor puede cumplirá, además de su función de calefacción propiamente dicha, al mismo tiempo también otros cometidos predeterminados por la construcción. En virtud de esta integración de funciones o bien de esta doble funcionalidad resultan, en el caso del elemento del elemento calefactor, simplificaciones constructivas y posibilidades de optimización significativas, que implican un potencial considerable de ahorro de costes. Además, se publica un procedimiento, en particular para la fabricación de un elemento calefactor, así como aplicaciones del elemento calefactor.

El cometido de la presente invención es solucionar, al menos parcialmente los inconvenientes del estado de la técnica y en particular preparar una posibilidad mejorada para el contacto eléctrico de una capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente de un aparato electrodoméstico.

Este cometido se soluciona de acuerdo con las características de las reivindicaciones independientes. Las formas de realización preferidas se pueden deducir especialmente a partir de las reivindicaciones dependientes.

El cometido se soluciona por medio de un dispositivo de calentamiento para un aparato electrodoméstico, que presenta un soporte plano con una superficie aislante de electricidad (designada en adelante sin limitación de la generalidad como “superficie de soporte”), al menos una estructura de capas conductora de electricidad, pulverizada térmicamente sobre la superficie de soporte y al menos un volumen de contacto conductor de electricidad, que está aplicado sobre al menos una estructura de capas pulverizadas térmicamente, en donde al menos un volumen de contacto está constituido de adhesivo conductor de electricidad (designado en adelante sin limitación de la generalidad como “adhesivo conductor”).

El adhesivo conductor es un adhesivo conductor de un componente reactivo (1-K). Éste presente la ventaja de una manipulación especialmente sencilla. El adhesivo conductor 1-K se puede pre-mezclar en el fabricante del adhesivo, es decir, que, por ejemplo, la resina y un endurecedor están mezclados ya en la relación de mezcla correcta. La reacción de endurecimiento se puede retardar en gran medida a través de almacenamiento a baja temperatura. La utilización de adhesivo conductor presenta la ventaja de que éste presenta una buena resistencia adhesiva sobre la capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente, especialmente sobre capas porosas. En este caso, se puede prescindir de un empleo de fundentes como es habitual. En el caso de la soldadura clásica con fundente, éste penetra en las capas porosas pulverizadas térmicamente. Para evitar una influencia negativa del fundente, debe lavarse de manera costosa con disolvente. Ahora se ahorra esta etapa. También se puede prescindir de laca de tope de la soldadura en oposición a la soldadura.

Además, a través de la visco-elasticidad ajustable con exactitud del adhesivo conductor se obtiene una alta exactitud de aplicación. De esta manera el adhesivo conductor es adecuado también para superficies de contacto pequeñas, de manera que se pueden realizar también cantidades adhesivas pequeñas, en posición exacta y sin inyector.

Además, la tixotropía del sistema adhesivo se puede ajustar de tal manera que después de un posicionamiento o emplazamiento de un componente, éste se mantiene en su posición.

Todavía otra ventaja de la utilización del adhesivo conductor es su buena adherencia también sobre superficies lisas no porosas, por ejemplo sobre superficies pulidas compactas.

El adhesivo conductor se puede ajustar sin más, de tal modo que no penetra prácticamente nada o sólo poco adhesivo en la estructura de capas pulverizadas térmicamente o en otro sustrato poroso, de manera que no se influye negativamente sobre las propiedades del sustrato, por ejemplo sobre las propiedades de aislamiento. Además, resulta una contaminación iónica sólo reducida, lo que ayuda a evitar una corrosión en el lugar de contacto. Si el adhesivo orgánico no conductor de electricidad penetra en la estructura de capas pulverizadas térmicamente o en otro sustrato poroso (lo que se designa también como exudado (exudado de resina), esto no tiene repercusiones negativas sobre las propiedades eléctricas de la estructura de copas pulverizada térmicamente.

Además, el adhesivo conductor endurecido es estable a la temperatura hasta al menos 150°C. Presenta una buena resistencia mecánica y un coeficiente de dilatación térmica adaptado, por ejemplo en el caso de una solicitación a cambio de temperatura. También es suficientemente estable al envejecimiento a altas temperaturas de uso duradero sobre toda la duración de vida del producto.

Además, el adhesivo conductor acondiciona un volumen de contacto con una conductividad eléctrica buena (por ejemplo de al menos 1*105 S/m, en particular de al menos 1,5*106 S/m). En este caso, resulta una resistencia baja de contacto9 entre el adhesivo conductor y la estructura de capas pulverizadas térmicamente. La unión resultante presenta, además, un coeficiente de temperatura bajo, en donde especialmente las propiedades eléctricas del adhesivo conductor como su resistencia no se elevan esencialmente durante el periodo de vida del producto.

Por un adhesivo conductor se puede entender especialmente un adhesivo con una matriz de adhesivo viscoso, especialmente pastoso (por ejemplo, resina, especialmente resina epóxido) con partículas conductoras de electricidad como material de relleno. El adhesivo puede presentar, en general, un polímero o varios polímeros. El material de relleno puede comprender, por ejemplo, partículas metálicas, como partículas de cobre, de plata y/o de oro, pero también otros materiales conductores de electricidad y resistentes a la temperatura como determinadas variantes de carbono (por ejemplo, CNTs). Las partículas pueden ser partículas de polvo. El adhesivo conductor es altamente viscoso o viscoso moderado para el procesamiento y es resistente en su estado final. Durante el proceso de endurecimiento se retrae el adhesivo conductor (retracción química del volumen a través de reacción de reticulación), de manera que las partículas conductoras de electricidad se tocan y, por lo tanto, pueden configurar contactos puntuales, lineales y/o superficiales, con lo que se pueden configurar de nuevo vías de corriente en el adhesivo conductor. No existe típicamente un punto de fusión definido, sino solamente una zona de transición vítrea específica del adhesivo.

El adhesivo se reticula con preferencia por adición, de manera que durante el endurecimiento no resultan productos químicos de disociación, que salgan /se evaporen desde el material, como es el caso, por ejemplo, en siliconas, que se designan como “reticulantes por condensación”. Como adhesivo reticulante por adición está prevista especialmente silicona que se retícula por adición.

Por un soporte plano se puede entender, por ejemplo, un soporte liso o un soporte curvado (por ejemplo, en forma de tubo). El soporte puede presentar especialmente una forma básica en forma de placa.

La superficie de soporte aislante de electricidad puede ser una capa (por ejemplo de cerámica) aislante de electricidad aplicada sobre un cuerpo de base o sustrato del soporte (por ejemplo, una chapa metálica). Esta capa puede haber sido pulverizada también térmicamente. Pero la superficie de soporte aislante de electricidad puede ser también una zona de capa tratada en la superficie (por ejemplo, oxidada) de un cuerpo de base del soporte. La superficie de soporte aislante de electricidad puede presentar especialmente una porosidad no despreciable. En el caso de utilización de fundente, éste puede penetrar, dado el caso, en los poros respectivos y reducir, en su caso, la capacidad para el aislamiento eléctrico o conducir a una penetración en el caso de aplicación de alta tensión (por ejemplo de más de 1000 V).

Especialmente en el caso de que el cuerpo de base sea ya por sí mismo aislante eléctrico y resistente a la temperatura (hasta al menos 150°C), se puede prescindir también de una capa superficie especialmente configurada, y la superficie de soporte representa entonces la superficie no modificada del cuerpo de base. Éste puede ser el caso, por ejemplo, cuando el cuerpo de base está constituido de cerámica.

Por una capa pulverizada térmicamente se puede entender una capa que ha sido fabricada, por ejemplo, por inyección de baño de fundición, inyección de arco voltaico, inyección de plasma (por ejemplo, atmósfera, bajo gas protector o a presión reducida), inyección a la llama (por ejemplo, inyección de polvo a la llama, inyección de alambre a la llama o inyección de plástico a la llama), inyección a la llama a alta velocidad, inyección de detonación, inyección de gas frío, inyección por láser o inyección PTWA, especialmente que ha sido fabricada sobre la superficie de soporte.

Al menos una capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente puede ser, por ejemplo, una capa metálica o una estructura de capas, por ejemplo, que presenta aluminio (Al), bronce, cobre (Cu), plata (Ag), estaño (Sn), etc. o una aleación de ellos. La capa pulverizada térmicamente puede ser también una aleación de níquel y cromo (NiCr). La capa pulverizada térmicamente pude ser, además, una capa cerámica, por ejemplo una capa aislante de electricidad. Una superficie de la capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente puede estar oxidada.

La capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente pueden estar cubiertas al menos parcialmente por al menos otra capa. Esta al menos otra capa puede representar una capa de (“contacto”) para el contacto eléctrico mejorado, especialmente de metal, por ejemplo una capa de estaño, cobre, plata y/u otro. En este caso, el adhesivo conductor puede estar aplicado sobre la placa de contacto sobre la estructura de capas pulverizadas térmicamente. Por una estructura de capas se entiende, en particular, una capa que presenta en la vista en planta superior una forma diferente de la forma de la superficie de soporte, es decir, que no existe ninguna capa que cubre toda la superficie de soporte. Más bien, la estructura de capas presenta sobre el soporte o bien sobre la superficie de soporte en la vista en planta superior un contorno propio (“contorno exterior”), que se extiende al menos parcialmente sobre la superficie de soporte (y no sólo en su borde). La estructura de capas puede estar presente especialmente en forma de al menos una pista de línea o trayectoria alargada. La trayectoria de línea puede ser totalmente o por secciones lineal y/o totalmente o por secciones curvada. Por ejemplo, la trayectoria de línea puede presentar un desarrollo en forma de meandro. Pero la trayectoria de línea puede estar presente también, por ejemplo, en forma de una tira corta o de un campo de contacto rectangular, redondo, ovalado, etc.

Por un volumen de contacto se entiende, en particular, un volumen de masa de material de contacto conductor de electricidad, a saber, aquí el adhesivo conductor.

Una configuración consiste en que al menos una estructura de capas pulverizadas térmicamente es una capa de conductores calefactores de resistencia, especialmente una capa gruesa. La capa de conductores calefactores puede ser especialmente juna banda alargada de conductores calefactores. La banda de conductores calefactores se puede extender, por ejemplo, en forma de meandro o en forma de espiral. La masa de soldadura se puede aplicar, en particular, en la zona de al menos un extremo de la capa de conductores calefactores para conectarla eléctricamente. Como material de la capa de conductores calefactores puede estar previsto especialmente aluminio, un compuesto de aluminio o un compuesto de níquel y cromo. La capa de conductores calefactores puede representar especialmente también una calefacción superficial pulverizada térmicamente para aparatos electrodomésticos.

Un desarrollo consiste en que la estructura de capas pulverizadas térmicamente - especialmente también una capa de conductores calefactores - está conectada por medio de una vía de adhesivo conductor con otra zona conductora de electricidad de la instalación calefactora. La otra zona conductora de electricidad puede ser, por ejemplo, otra capa de conductores de calentamiento o un contacto de conexión eléctrica (por ejemplo, en forma de una estructura de capas pulverizadas térmicamente o como campo de contacto metálico). El adhesivo conductor se puede extender especialmente también en este desarrollo parcialmente sobre la superficie de soporte.

Todavía otra configuración consiste en que la estructura de capas pulverizadas térmicamente es permeable para agente (fundente). Si penetrase agente fundente en las capas, se podría influir de manera desfavorable sobre las propiedades eléctricas y la estabilidad a la corrosión de la estructura de capas pulverizadas térmicamente. En cambio, las porciones conductoras (es decir, la sustancia de relleno conductora de electricidad) del adhesivo conductor no pueden penetra en la estructura de capas pulverizadas térmicamente, de manera que se evita de esta manera una influencia negativa sobre las propiedades de la capa. La estructura de capas pulverizadas térmicamente es impermeable, por lo tanto, para las porciones conductoras del adhesivo conductor. La estructura de capas pulverizadas térmicamente puede ser impermeable para adhesivo o sólo parcialmente (ligeramente) permeable. Otra configuración consiste en que la superficie de soporte -dado el caso, también pulverizada térmicamente - es permeable para agente (fundente). Si penetrase agente fundente en la superficie de soporte, se podría influir de manera desfavorable sobre las propiedades eléctricas y la estabilidad a la corrosión de la superficie de soporte. En cambio, las porciones conductoras (es decir, la sustancia de relleno conductora de electricidad) del adhesivo conductor no pueden penetra en la superficie de soporte, de manera que se evita de esta manera una influencia negativa sobre sus propiedades. La superficie de soporte es impermeable, por lo tanto, para las porciones conductoras del adhesivo conductor. La superficie de soporte puede ser impermeable para adhesivo o sólo parcialmente (ligeramente) permeable.

El endurecimiento se puede realizar a temperatura ambiente o con preferencia a temperatura elevada (por ejemplo en un horno). Las temperaturas más elevadas aceleran la reacción de endurecimiento y mejoran las propiedades eléctricas. Dado el caso, el endurecimiento se puede realizar también por medio de un foto-iniciador, que está contenido en el adhesivo. Tales adhesivos se designan también como adhesivos-UV o bien que se endurecen con la luz.

Además, una configuración consiste en que al menos un volumen de contacto conecta dos estructuras de capas pulverizadas térmicamente - especialmente bandas de conductores - y a tal fin descansa sobre la superficie de soporte presente entre las estructuras de capas. De esta manera, se pueden unir entre sí especialmente también dos o más secciones separadas eléctricamente de una línea, por ejemplo dos o más capas de conductores calefactoras - que se extiende, por ejemplo, paralelas entre sí - (especialmente bandas de conductores calefactores) en un conductor calefactor o elemento calefactor común. Esto se puede utilizar, por ejemplo, para la compensación posterior de una resistencia eléctrica de un conductor calefactor inyectado térmicamente, para garantizar una potencia nominal requerida de del dispositivo de calentamiento (“estabilización”) y/o para reparar defectos en bandas de conductores pulverizadas térmicamente (por ejemplo bandas de conductores calefactores). También una configuración consiste en que al menos un volumen de contacto conecta una estructura de capas pulverizadas térmicamente con un campo de contacto eléctrico especialmente de un componente que se puede montar en la superficie - designado también como componente SMD (“Dispositivo Montado en la Superficie”)-. De esta manera, se pueden unir entre sí estructuras de capas pulverizadas térmicamente y componentes eléctricos y/o electrónicos de una manera especialmente sencilla y económica. Un desarrollo consiste en que a tal fin por medio de un dispensador se aplica sobre la estructura de capas pulverizadas térmicamente un volumen de adhesivo conductor o “punto de adhesivo conductor” especialmente pequeño y se presiona antes del endurecimiento del adhesivo conductor el componente-SMD con sus superficies de contacto (terminales) sobre el punto de adhesivo conductor. Sigue un endurecimiento del adhesivo conductor, por ejemplo a través de un proceso de horno. A continuación se fija el componente-SMD con seguridad sobre la capa o estructura de capas pulverizadas térmicamente. El componente-SMD (por ejemplo del tamaño 0603, 0805 o 1206) se puede posicionar o emplazar por medio de una ventosa. Para tal montaje-SMD se puede prescindir del llamado “relleno inferior”, que es necesario en parte en la soldadura-SMD, para que el componente-SMD no modifique su posición prevista durante el proceso de soldadura. Los componentes cableados que están previstos para un montaje pasante (THT; “Tecnología de Taladro Pasante”) se pueden unir igualmente por medio de adhesivo conductor a través de su contacto metálico con la estructura pulverizada térmicamente.

El componente-SMD puede ser, por ejemplo, una resistencia sensible al calor (por ejemplo una resistencia-NTC), un fusible, un sensor - por ejemplo fundido en soldadura de vidrio-, etc.

Además, una configuración consiste en que dos bandas de conductores pulverizadas térmicamente se conectan eléctricamente entre sí por medio de un componente eléctrico, en donde campos de contacto del componente están conectados con las bandas de conductores respectivas a través de puntos adhesivos del adhesivo conductor de electricidad.

También una configuración consiste en que al menos un volumen de contacto de adhesivo conductor cubre al menos una sección de la estructura de capas pulverizadas térmicamente - especialmente una capa de conductores calefactores, sin conectarla eléctricamente con otro componente del dispositivo de calentamiento. En esta configuración, se puede aplicar especialmente al menos un volumen de contacto de adhesivo conductor (designado también como “capa conductora”) sobre la capa de conductores calefactores, para reducir localmente una densidad de corriente eléctrica en la capa de conductores calefactores. De esta manera, se puede impedir de nuevo localmente una temperatura excesiva (los llamados “puntos calientes”). Una capa conductora se puede aplicar, por ejemplo, en conexiones de potencia, en estrechamientos condicionados por la estructura en bandas de conductores, en esquinas y/o en puntos de desviación en el diseño de conductores calefactores. La capa conductora o bien el adhesivo conductor pueden descansar en este caso también sobre la superficie de soporte.

El cometido se soluciona también por medio de un aparato electrodoméstico con al menos un dispositivo de calentamiento como se ha descrito anteriormente. El aparato electrodoméstico proporciona las mismas ventajas que el dispositivo de calentamiento y se puede configurar de manera similar.

El aparato electrodoméstico puede ser, por ejemplo, un aparato de cocción o un accesorio para un aparato de cocción (por ejemplo un distribuido del espacio de cocción calefactable). El aparato de cocción puede presentar, por ejemplo, una función de cocción con vapor, en donde el dispositivo de calentamiento está asociado a un dispositivo de generación de vapor, para evaporar agua presente en el dispositivo de generación de vapor. El aparato de cocción puede ser, por ejemplo, un horno de cocción con funcionalidad de cocción con vapor o un dispositivo de cocción con vapor exclusivo. El dispositivo de calentamiento puede representar entonces, por ejemplo, un fondo de un depósito de agua.

Para el caso del distribuidor del espacio de cocción calefactable puede estar presente en uno o en ambos lados al menos una estructura de capas inyectable térmicamente, especialmente al menos una capa de conductores calefactores.

Pero el aparato electrodoméstico puede ser también un aparato de tratamiento de la ropa. El dispositivo de calentamiento se puede utilizar también, por ejemplo, calefacción de lejía de una lavadora o de una secadora de ropa. El dispositivo de calentamiento puede estar previsto también como calefacción de aire de proceso.

El aparato electrodoméstico puede ser, además, un lavavajilla. El dispositivo de calentamiento se puede utilizar entonces como calefacción para el calentamiento del líquido de lavar. En este caso, la calefacción puede ser un componente de un conjunto de bomba de calor.

El aparato electrodoméstico puede ser, además, un pequeño electrodoméstico accionado eléctricamente, por ejemplo un aparato de cocer agua, una máquina de café (por ejemplo, en forma de una máquina de café Espresso), una tostadora, etc.

El dispositivo de calentamiento puede estar configurada como un rotor (en general: un cuerpo simétrico rotatorio), en donde al menos una capa de conductores calefactores está presente en una pared del tubo de aparato electrodoméstico. El tubo se puede utilizar o considerar entonces como calentador de circulación para el gas que circula por él (por ejemplo aire de proceso) y/o líquido (por ejemplo, agua a evaporar, líquido de lavar o lejía).

El cometido se soluciona, además, por medio de un procedimiento para la conexión eléctrica de una estructura de capas pulverizadas térmicamente de un aparato electrodoméstico, en el que al menos un volumen de un adhesivo conductor eléctrico pastoso se aplica al menos sobre al menos una estructura de capas pulverizadas térmicamente y se solidifica - especialmente se endurece - el adhesivo conductor. El procedimiento da como resultado las mismas ventajas que el dispositivo de calentamiento y/o el aparato electrodoméstico y se puede configurar de manera similar.

De esta manera, un desarrollo consiste en que el adhesivo conductor se aplica por medioO de un dispensador. Las propiedades, características y ventajas descritas anteriormente de esta invención así como el modo en el que se consigue, se comprenderán de una manera más clara y evidente en conexión con la siguiente descripción esquemática de un ejemplo de realización, que se explica en detalle en relación con los dibujos.

La figura 1 muestra en vista en planta superior un esbozo de un dispositivo de calefacción de un aparato electrodoméstico.

La figura 2 muestra como representación en sección en vista lateral un primer fragmento del dispositivo de calentamiento según la figura 1.

La figura 3 muestra como representación en sección en vista lateral un segundo fragmento del dispositivo de calentamiento según la figura 1.

La figura 4 muestra como representación en sección en vista lateral un tercer fragmento del dispositivo de calentamiento según la figura 1; y

La figura 5 muestra como representación en sección en vista lateral un cuarto fragmento del dispositivo de calentamiento según la figura 1.

La figura 1 muestra en vista en planta superior un dispositivo de calefacción 1 de un aparato electrodoméstico H. El dispositivo de calentamiento 1 se puede utilizar, por ejemplo, para calentar agua que se encuentra en un depósito de agua de un generador de vapor (ver la figura). Pero el aparato electrodoméstico H puede ser también un horno de cocción con funcionalidad de cocción con vapor, un aparato de cocción con vapor exclusivo, un distribuidor del espacio de cocción calefactable eléctricamente, un aparato de tratamiento de la ropa, un lavavajillas, un pequeño electrodoméstico, etc.

El dispositivo de calentamiento 1 'presenta un soporte plano 2 (por ejemplo, de una chapa metálica) con una superficie de soporte 3 aislante de electricidad (por ejemplo, de una capa cerámica ligera porosa). Sobre la superficie de soporte 3 están pulverizadas térmicamente varias estructuras de capas metálicas 4 a 8. Las estructuras de capas metálicas 4 a 8 pulverizadas térmicamente están aisladas eléctricamente unas de las otras por la superficie de soporte 3 y comprenden: una primera capa de conductores calefactores (larga) en forma de meandro, en forma de una primera banda alargada de conductores calefactores 4, una segunda capa de conductores calefactores (corta) en forma de meandro, en forma de una segunda banda alargada de conductores calefactores 5 y tres bandas de conductores rectas 6 a 8.

Las dos bandas de conductores calefactores 4 y 5 están conectadas eléctricamente entre sí por medio de dos pistas 9 de adhesivo conductor de electricidad 10. De esta manera, las dos bandas de conductores calefactores 4 y 6 están conectadas eléctricamente en serie. Si debe utilizarse la segunda banda de conductores calefactores 5, se pueden conectar entre sí, en lugar de las dos pitas 9, los dos extremos correspondientes de la primera banda de conductores calefactores 4 directamente por medio de una pista de adhesivo conductor 10.

Como se muestra en la figura 2 en la sección A-A, la pista 9 del adhesivo conductor 10 se extiende a tal fin desde la superficie de la primera banda de conductores calefactores 4 sobre la superficie de soporte 3 hacia la superficie de la segunda banda de conductores calefactores 5. En este caso, el adhesivo (por ejemplo, polímero de silicona o resina epóxido) del adhesivo conductor 10 es tan viscoso que no penetra o sólo en una medida reducida insignificante en las bandas de conductores calefactores 4 y 5 y en la superficie de soporte 3, mientras que podría penetrar fundente y de esta manera podría influir allí localmente de forma desfavorable sobre las propiedades. En este caso, el fundente podría penetrar incluso a través de las bandas de conductores calefactores 4 y 5 ligeras porosas en la zona subyacente de la superficie de soporte 3.

La pista 9 se puede aplicar, por ejemplo, aplicando un adhesivo conductor 10 en forma de una adhesivo conductor reactivo 1-K en el estado viscoso del adhesivo respectivo por medio de un dispensador y endureciéndolo a continuación, especialmente a una temperatura elevada (por ejemplo, hasta 150°C), en particular en un horno. Volviendo de nuevo a la figura 1, las tres bandas de conductores lineales 6 a 8 pulverizadas térmicamente están conectadas con un conector de enchufe 11 del dispositivo de calentamiento 1, especialmente con un contacto eléctrico 11aa respectivo del conector de enchufe 11. La conexión eléctrica se puede realizar igualmente a través de un volumen de contacto 11b respectivo de adhesivo conductor 10.

Las bandas de conductores 6 y 7 o bien 7 y 8 vecinas están conectadas en cada caso a través de componentes-SMD 12. Los componentes-SMD 12 son aquí de forma ejemplar resistencias-NTC. Así, por ejemplo, a través de los conectores de conexión 11 se pueden tomar valores de medición correspondientes a una temperatura respectiva (por ejemplo, valores de resistencia eléctrica, valores de la tensión o valores de la corriente. Los componentes-SMD 12 están fijados sobre puntos adhesivos 13 de adhesivo conductor 10 en las bandas de conductores 6 y 7 o bien 7 y 8, como se muestra en la figura 3 como sección B-B de la instalación calefactora 1.

El componente-SMD 12 presenta en sus zonas frontales unos contactos eléctricos o campos de contacto 14, que están conectados a través de los puntos adhesivos 13 con la banda de conductores 7 y 8 respectiva. Por consiguiente, las dos bandas de conductores 7 y 8 están conectadas eléctricamente entre sí por medio del componente-SMD 12 a través de los puntos adhesivos 13.

En particular, para la fijación de los componentes-SMD 12 se aplican en primer lugar por medio de un dispensador (ver la figura) los puntos adhesivos 13 sobre las bandas de conducto9res 7 y 8 respectivas pulverizadas térmicamente. A continuación se puede instalar el componente-SMD 12 - antes del endurecimiento del adhesivo 10 - y se puede presionar con sus campos de contacto 14 sobre los puntos adhesivos 13 respectivos, por ejemplo, por medio de una ventosa.

Volviendo de nuevo a la figura 1, se aplican, además, dos superficies de contacto metálicas 15 sobre la superficie de soporte 3, a través de las cuales se puede conectar eléctricamente en el extremo la banda combinada de conductores calefactores 4 y 5, por ejemplo en un suministro de tensión. La figura 4 muestra a tal fin como representación en sección en vista lateral una sección C-C del dispositivo de calentamiento 1.

Las superficies de contacto metálicas 15 pueden estar conectadas por medio de una pista 9 respectiva del adhesivo conductor 10 con un extremo respectivo de la primera banda de conductores calefactores 4 y en concreto de manera similar a la conexión de las dos bandas de conductores calefactores 4 y 5.

Volviendo de nuevo a la figura 1, se ha aplicado, además, en una flexión de la banda de conductores calefactores 4 una capa conductora 16 del adhesivo conductor 10 sobre la banda de conductores calefactores 4 y, dado el caso, sobre la superficie de soporte 3, para reducir allí una densidad de corriente y de esta manera impedir una formación de los llamados “puntos calientes”, como se muestra en la sección D-D en la figura 5.

Evidentemente, la invención no está limitada al ejemplo de realización mostrado.

En general, por “uno”, “una”, etc. se puede entender una individualidad o una pluralidad, en particular en el sentido de “al menos uno” o “uno o varios”, etc. con tal que esto no se excluya explícitamente, por ejemplo a través de la expresión “exactamente uno”, etc.

También una indicación numérica puede compren der exactamente el número indicado como también una zona habitual de tolerancia, con tal de que esto no se excluya explícitamente.

Lista de signos de referencia

1 Dispositivo de calentamiento

2 Soporte

3 Superficie de soporte

4 Primera banda de conductores calefactores pulverizada térmicamente

5 Segunda banda de conductores calefactores pulverizada térmicamente

6 Banda de conductores pulverizada térmicamente

7 Banda de conductores pulverizada térmicamente

8 Banda de conductores pulverizada térmicamente

9 Pista

10 Adhesivo conductor

11 Conector de enchufe

11aa Contacto eléctrico

11b Volumen de contacto

12 Componente-SMD

13 Punto adhesivo

14 Campo de contacto

15 Superficie de contacto

16 Capa conductora

H Aparato electrodoméstico

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de calentamiento (1) para un aparato electrodoméstico (H), que presenta:

- un soporte plano (2) con una superficie de soporte (3),

- al menos una estructura de capas (4 - 8) conductora de electricidad, pulverizada térmicamente sobre la superficie de soporte (3) y

- al menos un volumen de contacto (9; 13) conductor de electricidad, que está aplicado sobre al menos una estructura de capas (4 - 8) pulverizada térmicamente, caracterizado porque

- la superficie de soporte (3) es una superficie de soporte (3) aislante de electricidad, y porque el al menos un volumen de contacto (9; 13) está constituido de adhesivo conductor (10), en donde el adhesivo conductor es un adhesivo conductor reactivo 1-K.

2. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la al menos una estructura de capas (4 - 8) pulverizada térmicamente es una capa de conductores calefactores (4, 5).

3. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura de capas (4 - 8) pulverizada térmicamente es permeable para fundente.

4. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de soporte (3) es permeable para fundente.

5. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el adhesivo conductor (10) se reticula por adición.

6. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un volumen de contacto (9) conecta dos estructuras de capas (4, 5) pulverizadas térmicamente y a tal fin descansa sobre la superficie de soporte (3) presente entre las estructuras de capas (4, 5).

7. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un volumen de contacto (13) conecta una estructura de capas (6 - 8) pulverizada térmicamente con un campo de contacto eléctrico (14) de un componente (12) que se puede montar en la superficie.

8. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dos bandas de conductores (6 - 8) pulverizadas térmicamente se conectan por medio de un componente eléctrico (12), en donde los campos de contacto (14) del componente (12) están conectados con las bandas de conductores (6 - 8) respectivas a través de puntos adhesivos (13) del adhesivo conductor de electricidad (10).

9. Dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un volumen de contacto (16) de adhesivo conductor (10) cubre al menos una sección de la estructura de capas (4) pulverizada térmicamente, sin conexión eléctrica con otro componente conductor de electricidad del dispositivo de calentamiento (1).

10. Aparato electrodoméstico (H) con un dispositivo de calentamiento, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento es al menos un dispositivo de calentamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

11. Aparato electrodoméstico (H) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el aparato electrodoméstico (H) es un aparato de cocción o un accesorio para un aparato de cocción.

12. Aparato electrodoméstico (H) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el aparato electrodoméstico (H) es un aparato de tratamiento de la ropa o un lavavajillas.

13. Procedimiento para la conexión eléctrica de una estructura de capas (4 - 8) pulverizadas térmicamente de un aparato electrodoméstico (H) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, en el que;

- se aplica al menos un volumen (9; 13) de un adhesivo conductor pastoso (10) en forma de un adhesivo conductor reactivo 1-K al menos sobre al menos una estructura de capas (4 - 8) pulverizadas térmicamente y

- se solidifica el adhesivo conductor (10).