ES2323243T3 - Dispositivo calefactor para fluidos y calentador de paso continuo. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo calefactor (1) para fluidos para el montaje en un calentador de paso continuo (100) con al menos un elemento calefactor (2) realizado como calefacción por resistencia eléctrica, al menos un elemento de transmisión de calor (3), que para la transmisión del calor generado por el elemento calefactor (2) al fluido se sitúa en unión termoconductora con el elemento calefactor (2) y el fluido, donde el elemento de transmisión de calor (3) forma un componente integral de cubierta de un calentador de paso continuo resistente a presión y temperatura y presenta una zona central (4) esencialmente plana, sobre la que se aplica el elemento calefactor (2), caracterizado por que el elemento calefactor (2) está formado por un material con característica de temperatura positiva (PTC).

Description

Dispositivo calefactor para fluidos y calentador de paso continuo.
La solicitud se refiere a un dispositivo calefactor para fluidos para el montaje en un calentador de paso continuo con al menos un elemento calefactor realizado como calefacción por resistencia eléctrica, al menos un elemento de transmisión de calor, que para la transmisión del calor generado en el elemento calefactor al fluido presenta unión termoconductora con el elemento calefactor y el fluido. La solicitud se refiere adicionalmente a un calentador de paso continuo con un dispositivo calefactor del tipo que se ha mencionado previamente.
Los dispositivos calefactores y calentadores de paso continuo del tipo que se ha mencionado se utilizan, a modo de ejemplo, en lavavajillas o lavadoras. Para el calentamiento del fluido se usan actualmente sobre todo dispositivos calefactores basados en radiadores tubulares. Los radiadores tubulares consisten habitualmente en un alambre de resistencia, que se dispone en el centro en un tubo de acero inoxidable, de tal forma que no son posibles rupturas de tensión en el mismo. Para la fijación exacta del alambre de resistencia en el centro del tubo y para la mejora del aislamiento, el espacio entre el alambre de aislamiento y el tubo de acero inoxidable se rellena con un material resistente de aislamiento, por norma, un polvo de óxido de magnesio.
La utilización de radiadores tubulares se puede realizar del modo más diverso. De tal forma, éste se puede disponer, a modo de ejemplo, en un calentador de paso continuo atravesado por el fluido, situado en la corriente del fluido. El radiador tubular también se puede disponer sobre un tubo de conducción de fluido atravesado por el fluido, en un caso dado, con intercalación de un elemento de transmisión de calor. Una variante sencilla adicional prevé dejar que el fluido rodee el radiador tubular en el interior de un recipiente.
Todas las variantes descritas tienen en común que el dispositivo calefactor presenta una cierta inercia debido al tipo de construcción del radiador tubular. Debido a potencias superficiales bajas que se pueden obtener del radiador tubular, se producen grandes dimensiones de componentes. También se producen frecuentemente problemas durante el contactado del radiador tubular y componentes adicionales correspondientes, por ejemplo, un elemento de conmutación, que debe evitar una marcha en seco del dispositivo calefactor o del calentador de paso continuo.
Un calentador de paso continuo de este tipo con un sistema de junta complejo y una unidad de supervisión integrada en forma de un microconmutador para la protección contra una marcha en seco se pueden obtener, a modo de ejemplo, del documento DE 36 26 955 C2.
A partir del documento DE 199 34 319 A1 se conoce adicionalmente un dispositivo calefactor para fluidos con al menos un elemento calefactor realizado como calefacción por resistencia eléctrica, que presenta un elemento de transmisión de calor, que, para la transmisión del calor generado por el elemento calefactor al fluido, presenta unión termoconductora con el elemento calefactor y el fluido. El dispositivo calefactor descrito en ese documento es un tubo de conducción de fluido, sobre cuyo lado externo se aplica el elemento calefactor en forma de un elemento de capa gruesa. La configuración del calentador de paso continuo en forma de un tubo de conducción de fluido presenta, por un lado, la desventaja de grandes dimensiones y, por otro lado, una considerable inflexibilidad con respecto a las conexiones eléctricas así como la disposición de la entrada para fluido o la salida para fluido.
A partir del documento US 6.442.341 B1 se conoce un dispositivo calefactor para la utilización en cafeteras, que está formado por un cuerpo de base extruído con un paso para líquido y un espacio de alojamiento para una calefacción.
A partir del documento DE 198 52 888 A1 también se conoce un equipo para un aparato doméstico que calienta agua como, a modo de ejemplo, una cafetera o tetera o hervidor de agua. Una barra calefactora está doblada con forma de u y está en contacto térmico con un tubo de agua conformado de manera correspondiente. Adicionalmente, se proporciona una placa de mantenimiento de calor, que también está acoplada térmicamente con la barra
calefactora.
A partir del documento DE 17 32 663 también se conoce un equipo calefactor, particularmente para cafeteras, que presenta un radiador tubular doblado de forma anular así como un tubo externo situado en contacto térmico con el radiador tubular.
Finalmente se conoce a partir del documento US 4.334.141 un equipo calefactor para la utilización en cafeteras o aparatos similares, que presenta una pluralidad de elementos de transmisión de calor con forma de ortoedro, en cuyos lados de unión se disponen elementos calefactores, donde una conducción que transporta líquido a calentar se conduce con forma de meandro por una pluralidad de los elementos de transmisión de calor con forma de ortoedro.
A partir del documento EP 1 532 919 A1 se conoce un dispositivo calefactor para fluidos para el montaje en un calentador de paso continuo con al menos un elemento calefactor realizado como calefacción por resistencia eléctrica, al menos un elemento de transmisión de calor, que, para la transmisión del calor generado por el elemento calefactor al fluido, se sitúa en unión termoconductora con el elemento calefactor y el fluido. El elemento de transmisión de calor forma un componente de cubierta integral de un calentador de paso continuo resistente a presión y temperatura y presenta una zona central esencialmente plana sobre la que se aplica el elemento calefactor (2).
Por lo tanto, es objetivo de la presente invención indicar un dispositivo calefactor y un calentador de paso continuo que permitan un calentamiento con ahorro de energía del fluido con una construcción sencilla y económica.
Estos objetivos se resuelven por un equipo calefactor con las características de la reivindicación 1 y por un calentador de paso continuo con las características de la reivindicación 10. Se obtienen configuraciones ventajosas respectivamente a partir de las reivindicaciones dependientes.
Al contrario que el documento DE 199 34 319 A1, en el que el dispositivo calefactor forma el calentador de paso continuo, en la invención, el elemento de transmisión de calor del dispositivo calefactor genérico forma un componente de cubierta integral de un calentador de paso continuo resistente a presión y temperatura y presenta una zona central esencialmente plana, sobre la que se aplica el elemento calefactor. El dispositivo calefactor, compuesto por el elemento calefactor y el elemento de transmisión de calor, por tanto, solamente es una parte de un calentador de paso continuo, que presenta al menos un componente adicional.
Para formar un sistema calefactor cerrado, que esté configurado en forma de un calentador de paso continuo, el dispositivo calefactor de acuerdo con la invención está unido con una pieza de moldeo de manera estable a presión y temperatura, para formar un espacio para fluido. La pieza de moldeo presenta al menos una abertura de entrada y al menos una abertura de salida. Adicionalmente, se prevé disponer el elemento calefactor fuera del espacio para fluido sobre el elemento de transmisión de calor. El sistema total del calentador de paso continuo consiste, por lo tanto, en dos componentes, de hecho, la placa calefactora de acuerdo con la invención y una pieza de moldeo unida con la misma, que también se denomina cubierta.
La circunstancia de que el elemento de transmisión de calor presenta una zona central esencialmente plana, sobre la que se aplica el elemento calefactor en forma de una calefacción por resistencia eléctrica, por ejemplo, un elemento de capa gruesa, presenta la ventaja de una fabricación sencilla. El elemento calefactor se monta sobre el elemento de transmisión de calor o se aplica sobre el mismo. Un elemento calefactor de este tipo comprende habitualmente un tramo calefactor de resistencia, que (a modo de ejemplo, por impresión o proyección a la llama) se aplica sobre un sustrato aislante, por ejemplo, de vidrio, cerámica o una vitrocerámica, que también se proporciona sobre el elemento de transmisión de calor. Durante la producción de un elemento calefactor impreso, el sustrato aislante se coloca en primer lugar sobre la zona central del dispositivo calefactor en una secuencia de etapas de impresión y calentamiento. A continuación se aplica la calefacción por resistencia sobre esta capa, por ejemplo, por una impresión con plantilla o serigrafía y se continúa calentando. La fabricación es particularmente sencilla porque la zona central está configurada esencialmente plana. Por el contrario, en la disposición descrita en el documento DE 199 34 319 A1, la calefacción por resistencia eléctrica se tiene que aplicar sobre una superficie curvada, lo que dificulta la
producción.
En un dispositivo calefactor de acuerdo con la invención, con respecto al uso de un radiador tubular se puede disminuir el grosor del elemento de transmisión de calor, de tal forma que se mejora la transmisión de calor por el mismo con respecto al fluido. Esto tiene la ventaja de que se puede reducir la temperatura de la calefacción por resistencia eléctrica, ya que también se conduce el calor de forma más eficaz alejándose desde la misma hacia el fluido. La reducción de la temperatura de la calefacción por resistencia eléctrica permite aumentar, con una temperatura máxima permitida dada, la densidad de potencia del dispositivo calefactor y, por lo tanto, disminuir su tamaño. El dispositivo calefactor se configura preferiblemente de forma circular, ya que el mismo se debe agrupar con estabilidad a presión y temperatura con una pieza de moldeo hasta formar un calentador de paso continuo. En este caso es posible reducir el diámetro. Esto significa, por un lado, un ahorro de costes y, por otro lado, un aumento de la fiabilidad ya que cuanto menor sea el diámetro del dispositivo calefactor, más ligeramente puede soportar el mismo las presiones que se generan.
De acuerdo con la invención, el material de la calefacción por resistencia eléctrica es un material que presenta una resistencia con un coeficiente de temperatura positivo. Esto significa que la calefacción por resistencia eléctrica limita hasta un cierto grado un sobrecalentamiento, en el caso de que el espacio de fluido funcione en seco o se conecte en seco. Un material de este tipo es, a modo de ejemplo, níquel.
Preferiblemente, el elemento calefactor presenta una cantidad de secciones calefactoras unidas eléctricamente entre sí, que cubren esencialmente por toda la superficie la zona central, donde, sin embargo, queda escotada una zona de montaje por las secciones calefactoras. La cubrición en la medida de lo posible en toda la superficie de la zona central del elemento de transmisión de calor con el elemento calefactor posibilita dimensiones mínimas del dispositivo calefactor. Las secciones calefactoras unidas eléctricamente entre sí se configuran preferiblemente en forma de segmentos circulares concéntricos. Los extremos opuestos de los segmentos circulares correspondientes están separados de tal forma entre sí, que se puede configurar una zona de montaje. Los extremos adyacentes de los segmentos circulares se pueden unir entre sí, a modo de ejemplo, por un material eléctricamente conductor en forma de pistas conductoras. La configuración del elemento calefactor en forma de una pluralidad de secciones calefactoras y su conexión eléctrica opcional posibilita particularmente una guía flexible de los extremos de conexión del elemento calefactor. Las secciones calefactoras no tienen que presentar necesariamente la forma de segmentos circulares concéntricos. Evidentemente, también se podría concebir un recorrido con forma de espiral. La selección del modo en el que se moldean las secciones calefactoras (recta, rectangular, curvada) dependerá esencialmente de la forma del dispositivo calefactor y particularmente del elemento de transmisión de calor.
Mientras que los radiadores tubulares se pueden realizar en principio solamente en una etapa de potencia, es decir, para la realización simultánea de dos etapas calefactoras diferentes se tienen que montar dos radiadores tubulares en un calentador de paso continuo, el elemento calefactor del dispositivo calefactor de acuerdo con la invención, por conexión eléctrica de secciones calefactoras correspondientes también puede presentar más de un circuito calefactor.
En una configuración ventajosa adicional se proporciona un equipo de supervisión de temperatura dispuesto sobre el elemento de transmisión de calor, que está unido de forma bien conductora con el elemento de transmisión de calor. Preferiblemente, el elemento de supervisión de temperatura se dispone en la zona de montaje de manera adyacente al elemento calefactor. Al contrario a la disposición propuesta en el documento DE 199 34 319 A1, en la que el equipo de supervisión de temperatura se debe unir con buena conducción de calor con el elemento calefactor, esto precisamente no se desea en la presente invención. Por este motivo, el elemento de supervisión de temperatura se dispone preferiblemente en la zona de montaje, que no presenta secciones calefactoras. Esencialmente, el equipo de supervisión de temperatura sirve para detectar la temperatura del fluido. A partir de la misma se puede realizar después una deducción indirecta con respecto al comportamiento del conductor calefactor.
Para evitar una influencia en el equipo de supervisión de temperatura por el elemento calefactor, el elemento de transmisión de calor consiste preferiblemente en un material que es mal termoconductor en dirección lateral. En una dirección que es perpendicular con respecto a esto, sin embargo, el elemento de transmisión de calor presenta una buena conductividad térmica, por lo que, por un lado, se garantiza un calentamiento eficaz del fluido y, por otro lado, es posible una deducción directa de la temperatura del fluido con respecto al equipo de supervisión de temperatura. Como material para el elemento de transmisión de calor se considera particularmente acero inoxidable.
El elemento de supervisión de temperatura está formado preferiblemente por un resistor NTC. Ésta posibilita la evaluación de su señal por una electrónica sencilla, ya que presenta incluso con oscilaciones de temperaturas pequeñas mayores modificaciones de resistencia. Por lo demás, un resistor NTC se puede aplicar de forma sencilla como elemento que se puede montar sobre superficies sobre el elemento de transmisión de calor.
Se prefiere adicionalmente proporcionar un dispositivo de contactado dispuesto sobre el elemento de transmisión de calor, que está unido eléctricamente con los elementos eléctricos del dispositivo calefactor. Los elementos eléctricos son, por un lado, el elemento calefactor y, por otro lado, el equipo de supervisión de temperatura. No es importante si el elemento calefactor presenta una pluralidad de circuitos calefactores. Todos los extremos de conexión eléctricos del elemento calefactor así como los contactos eléctricos del equipo de supervisión de temperatura están unidos eléctricamente con un equipo de contactado dispuesto sobre el elemento de transmisión de calor, particularmente en la zona de montaje. De este modo, por un único contacto de enchufe se puede conectar el dispositivo calefactor al suministro de corriente eléctrica y también se pueden contactar todos los consumidores eléctricos necesarios para la supervisión del dispositivo calefactor mediante este dispositivo de contactado.
Como ya se ha descrito anteriormente, el calentador de paso continuo de acuerdo con la invención presenta, además del dispositivo calefactor, al menos una pieza de moldeo que presenta al menos una abertura de entrada y al menos una abertura de salida. Se prefiere que el elemento de supervisión de temperatura se disponga sobre el elemento de transmisión de calor del dispositivo calefactor en una zona que se sitúe próxima a la abertura de entrada en la pieza de moldeo. De este modo es posible de manera particularmente sencilla detectar de manera precisa la temperatura del fluido que entra hacia el calentador de paso continuo.
A continuación se describen configuraciones ventajosas adicionales y ejemplos de realización del dispositivo calefactor de acuerdo con la invención y del calentador de paso continuo de acuerdo con la invención. Se muestra:
En la Figura 1, una vista en alzado sobre la superficie externa de un dispositivo calefactor de acuerdo con la invención,
En la Figura 2, un corte por el dispositivo calefactor de la Figura 1 a lo largo de la línea A-A,
En la Figura 3, una vista lateral del dispositivo calefactor de acuerdo con la invención, donde el mismo se representa en su posición de montaje posterior, con la superficie externa hacia abajo,
En la Figura 4, una vista detallada del borde rodeado con un trazo de rayas en la Figura 2 del dispositivo calefactor y
En la Figura 5, una vista en perspectiva de un calentador de paso continuo de acuerdo con la invención compuesto por un dispositivo calefactor y una pieza de moldeo.
A continuación se describe un dispositivo calefactor de acuerdo con la invención con referencia a las Figuras
1 a 4.
La Figura 1 muestra un dispositivo calefactor 1 de acuerdo con la invención en una vista en alzado sobre su superficie externa 14. El dispositivo calefactor 1 presenta una configuración esencialmente circular. Sobre una zona central 4 de un elemento de transmisión de calor 3, por ejemplo, de un acero inoxidable, se dispone un elemento calefactor 2. El elemento calefactor 2 está compuesto, de forma ilustrativa, por en total siete segmentos circulares concéntricos con forma de círculo, que forman respectivamente una sección calefactora 5. Las secciones calefactoras 5 se disponen de tal forma entre sí, que los extremos adyacentes de los segmentos circulares se unen eléctricamente entre sí por un conductor impreso corto 7. El único circuito calefactor en este caso se extiende, por tanto, desde un extremo de conexión 11 por el anillo concéntrico más externo y cada uno de los anillos concéntricos adicionales hasta un extremo de conexión adicional 12.
El elemento calefactor 2 del presente dispositivo calefactor 1 presenta un único circuito calefactor. En otras palabras, todas las secciones calefactoras 5 del elemento calefactor 2 están unidas en serie entre sí por secciones de conductor impreso 7 correspondientes. También es parte de este circuito calefactor un fusible 10, que se sitúa esencialmente en el centro de la zona central 4, en el que los segmentos calefactores 5 presentan los radios más pequeños y que se puede observar mejor en las representaciones del corte transversal de las Figuras 2 y 3. Las Figuras 2 y 3 muestran el dispositivo calefactor 1 en su posición de montaje posterior, por ejemplo, en un lavavajillas o una lavadora. La posición de montaje se define de tal forma que la superficie externa 14, sobre la que se sitúan el elemento calefactor 2, el fusible 10, un elemento de supervisión de temperatura 8 adicional y descrito más adelante así como el dispositivo de contactado 9, orientados hacia abajo. La superficie interna 13, que se pone en contacto con el fluido, por el contrario, se dispone hacia arriba. El fusible 10 debe impedir en el caso de una marcha en seco del dispositivo calefactor un daño del elemento calefactor 2, fundiendo los extremos de conexión 26 del fusible 10 en sitios de contacto 28, que están unidos con el conductor impreso 7 del circuito calefactor por una soldadura. Por los pequeños radios de los segmentos calefactores se producen en esta zona concentraciones de corriente que favorecen el accionamiento del fusible. Debido a su posición de montaje, la separación de los sitios de contacto 28 se puede reforzar por la gravedad en el caso de una fusión de la soldadura.
El elemento de transmisión de calor se fabrica a partir de un metal, a modo de ejemplo, un acero inoxidable, que presenta en sentido lateral una mala conductividad térmica. Perpendicularmente con respecto a esto, es decir, en un plano perpendicular con respecto al plano del dibujo, por el contrario, el elemento de transmisión de calor presenta una buena conductividad térmica, de tal forma que se garantiza una transmisión eficaz de la energía generada en el elemento calefactor al fluido.
Mientras que el elemento calefactor, es decir, las secciones calefactoras configuradas como calefacción por resistencia eléctrica presentan un coeficiente de temperatura positivo, en una zona de montaje 6 se proporciona un elemento de supervisión de temperatura 8 con un coeficiente de temperatura negativo. El equipo de supervisión de temperatura 8, que está configurado, a modo de ejemplo, como resistor NTC, detecta debido a las propiedades del elemento de transmisión de calor 3 solamente la temperatura del fluido que rodea la superficie interna 13, sin embargo, no del calor generado por el elemento calefactor 2. Por lo tanto, el equipo de supervisión de temperatura 8 está desacoplado del elemento calefactor. A pesar del desacoplamiento térmico del equipo de supervisión de temperatura del elemento calefactor se puede deducir el comportamiento del elemento calefactor, detectando y evaluando la temperatura del fluido que rodea el lado interno del elemento de transmisión de calor. El uso de un resistor NTC como equipo de supervisión de temperatura presenta la ventaja de que la evaluación de la señal suministrada, en comparación con un resistor PTC, es posible de forma mucho más sencilla. Un resistor PTC requiere, al contrario que un resistor NTC, de hecho, grandes gradientes de temperatura para poder detectar una modificación suficiente de la resistencia.
En la zona de montaje 6, que está escotada por el elemento calefactor 2 en la zona central 3 del elemento de transmisión de calor 3, también se dispone un dispositivo de contactado 9. Con el dispositivo de contactado 9, los extremos de conexión 11 y 12 del elemento de calefactor están unidos eléctricamente por respectivos conductores impresos 24 y 25. El dispositivo de contactado 9 presenta en su interior lengüetas de contacto correspondientes, por las que se puede unir mecánicamente o eléctricamente con un enchufe configurado de manera correspondiente. Por el dispositivo de contactado 9 se suministran al elemento calefactor 9 la tensión necesaria y la corriente necesaria.
El equipo de supervisión de temperatura se dispone en proximidad directa del equipo de contactado 9 y se une eléctricamente con el mismo. De este modo, por el equipo de contactado se pueden contactar todos los consumidores eléctricos proporcionados en el dispositivo calefactor por un único contacto de enchufe.
Mediante la representación del corte transversal de la Figura 2, que muestra un corte a lo largo de la línea A-A de la Figura 1, y la vista lateral de la Figura 3 se comprende mejor el diseño del equipo de transmisión de calor 3. La zona central 4 está rodeada por un borde 15 periférico. El borde 15 está formado por una pared 17, que se extiende desde la zona central 4 en un ángulo hacia arriba y una pared de canal 18, que tiene un recorrido hacia abajo desde el borde 15. La pared del canal 18 es parte de un canal 16, que presenta además una pared de canal 19 externa y un fondo de canal 22. El canal 16, que rodea la zona central en el exterior del borde 15, sirve para el alojamiento de una sección de pared de la pieza de moldeo para aplicar el dispositivo calefactor con estabilidad a presión y temperatura en la pieza de moldeo. La pared de canal 19 está formada con una serie de lengüetas 20, que se forman para el alojamiento de ganchos de retención, que se forman en la sección de pared de la pieza de moldeo 50 de un calentador de paso continuo de acuerdo con la invención 100 (Figura 5).
Como se observa mejor en la vista detallada ampliada del borde del elemento de transmisión de calor 3 de la Figura 4, las paredes de canal 18 y 19 se disponen esencialmente paralelas entre sí y esencialmente perpendiculares con respecto al plano formado por la zona central 4. El fondo del canal no se extiende en ningún caso por debajo de la zona central 4. La distancia d, por tanto, es en el caso límite 0 o, como se dibuja, mayor de 0. Esto posibilita aplicar de forma sencilla sobre la superficie externa 14 de la zona central 4 el elemento calefactor 2, particularmente las secciones calefactoras 5, en un proceso en impresión.
La pared 17, que tiene un recorrido en un ángulo desde la zona central hasta el borde 15, también se podría configurar en perpendicular con respecto a la zona central 4, y por tanto, tener un recorrido especialmente paralelo con respecto a las paredes de canal 18 y 19. La geometría de la placa metálica se puede formar, a modo de ejemplo, por un proceso de troquelado, en el que se configuran las lengüetas 20, y un gofrado. La pared de canal interna 18 pone a disposición un asiento de estanqueidad, que permite una impermeabilización radial entre el dispositivo calefactor y la pieza de moldeo. Debido a la posición de montaje mostrada en las Figuras 2 a 4 del dispositivo calefactor, con la superficie externa 14 hacia abajo, el borde forma junto con el canal 16 además una barrera de agua que evita que en el caso de una falta de estanqueidad del calentador de paso continuo, el fluido saliente pueda fluir sobre el elemento calefactor 2. El fondo del canal 23 representa, por tanto, un canto de goteo, por el que puede gotear el fluido saliente antes de que pueda alcanzar el borde 15 que sirve como barrera de agua.
Las lengüetas formadas en la pared de canal 19 externa presentan respectivamente una escotadura 21, que se extiende desde la pared de canal 19 externa en dirección hacia el fondo del canal 22. Por este diseño se garantiza que se pueda realizar un bloqueo seguro del dispositivo calefactor 1 con la pieza de moldeo 50.
En la Figura 5 se representa en una vista en perspectiva el calentador de paso continuo 100 de acuerdo con la invención, que muestra el dispositivo calefactor 1 con una pieza de moldeo 50 unida con el mismo. La pieza de moldeo 50, que consiste, a modo de ejemplo, en plástico, presenta una abertura de entrada 51, que está orientada radialmente. Adicionalmente se proporcionan dos aberturas de salida 52, que se extienden axialmente. Cada una de las aberturas de salida 52 se puede unir con un dispositivo de pulverización separado de un lavavajillas. La disposición de la abertura de entrada y de las aberturas de salida, evidentemente, también se puede realizar en otros sitios que los mostrados en la figura.
A partir de la representación en perspectiva de la Figura 5 se puede observar adicionalmente el bloqueo entre el dispositivo calefactor 1 y la pieza de moldeo 50. El bloqueo se realiza por las lengüetas que ya se han mencionado 20, en las que encajan ganchos de retención 53 y que también evitan bajo presión una liberación de la pieza de moldeo 50 del dispositivo calefactor 1. A partir de la representación no se puede observar que entre la pieza de moldeo 50 y el dispositivo calefactor 1 se dispone un anillo de estanqueidad. Dicho de forma más exacta, el anillo de estanqueidad se dispone entre una pared que se extiende al interior del canal 16 de la pieza de moldeo y la pared de canal interna 18, por lo que se garantiza una gran estanqueidad incluso con presión, es decir, con una posible deformación, particularmente de la pieza de moldeo, sin embargo, también del dispositivo calefactor.
El espacio de fluido formado en el interior entre el dispositivo calefactor y la pieza de moldeo no presenta ninguna resistencia al flujo, como es el caso, a modo de ejemplo, en radiadores tubulares que se sitúan en el interior de un espacio de fluido. Por este motivo, en un calentador de paso continuo de acuerdo con la invención se puede reducir la potencia de bomba, ya que se tienen que compensar menos pérdidas de flujo. Con una bomba más pequeña se pueden ahorrar costes. Por otro lado, con mantenimiento de las bombas usadas hasta ahora se pueden conseguir mayores presiones, de tal forma que se aumenta la acción mecánica sobre un producto para limpiar.
El calentador de paso continuo de acuerdo con la invención presenta en total un número de piezas muy reducido y se puede producir de manera particularmente sencilla. Particularmente, las medidas necesarias para la producción de una junta segura son mucho menores, ya que solamente se tiene que proporcionar un único anillo de estanqueidad entre el dispositivo calefactor y la pieza de moldeo. Para la comprobación de una marcha en seco ya no se tienen que proporcionar conmutadores sometidos mecánicamente al fluido. Esto se puede comprobar incluso sólo por el equipo de comprobación de temperatura proporcionado en el exterior del espacio de fluido. Por lo demás, el contactado eléctrico del calentador de paso continuo de acuerdo con la invención se simplifica considerablemente mediante un dispositivo de contactado, que se sitúa en contacto eléctrico con todos los consumidores eléctricos.

Claims (11)

1. Dispositivo calefactor (1) para fluidos para el montaje en un calentador de paso continuo (100) con al menos un elemento calefactor (2) realizado como calefacción por resistencia eléctrica, al menos un elemento de transmisión de calor (3), que para la transmisión del calor generado por el elemento calefactor (2) al fluido se sitúa en unión termoconductora con el elemento calefactor (2) y el fluido, donde el elemento de transmisión de calor (3) forma un componente integral de cubierta de un calentador de paso continuo resistente a presión y temperatura y presenta una zona central (4) esencialmente plana, sobre la que se aplica el elemento calefactor (2), caracterizado por que el elemento calefactor (2) está formado por un material con característica de temperatura positiva (PTC).
2. Dispositivo calefactor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento calefactor (2) presenta una cantidad de secciones calefactoras (5) unidas eléctricamente entre sí, que cubren esencialmente toda la superficie la zona central (4), donde se escota una zona de montaje (6) por las secciones calefactoras.
3. Dispositivo calefactor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el elemento calefactor (2) presenta por conexión eléctrica de secciones calefactoras correspondientes (5) al menos un circuito calefactor.
4. Dispositivo calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se proporciona un equipo de comprobación de temperatura (8) dispuesto sobre el elemento de transmisión de calor (3), que se une con buena conducción térmica con el elemento de transmisión de calor (3).
5. Dispositivo calefactor de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que el elemento de comprobación de temperatura (8) se dispone en la zona de montaje (6) de forma adyacente al elemento calefactor (2).
6. Dispositivo calefactor de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por que el elemento de comprobación de temperatura (8) está formado por un resistor NTC.
7. Dispositivo calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de transmisión de calor (3) consiste en un material que presenta una mala conductividad térmica en dirección lateral.
8. Dispositivo calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se proporciona un dispositivo de contactado (9) dispuesto sobre el elemento de transmisión de calor (3), que está unido eléctricamente con los elementos eléctricos del dispositivo calefactor.
9. Dispositivo calefactor de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el dispositivo de contactado (9) está unido eléctricamente con cada circuito calefactor del elemento calefactor (2) y el equipo de comprobación de temperatura (8).
10. Calentador de paso continuo (100) con un dispositivo calefactor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes y una pieza de moldeo (50) unida con el mismo con resistencia a presión y temperatura con arrastre de forma para la formación de un espacio para fluido, donde la pieza de moldeo (50) presenta al menos una abertura de entrada (51) y al menos una abertura de salida (52).
11. Calentador de paso continuo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el elemento de comprobación de temperatura (8) se dispone sobre el elemento de transmisión de calor (3) del equipo calefactor (1) en una zona, que se sitúa cerca de la abertura de entrada (51) en la pieza de moldeo (50).
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006012035B3 (de) 2006-03-14 2007-03-01 Miele & Cie. Kg Laugenbehälter mit plattenförmiger Heizeinrichtung
DE102006012081B4 (de) * 2006-03-14 2009-09-03 Miele & Cie. Kg Laugenbehälter mit plattenförmiger Heizeinrichtung
DE102006014785B3 (de) 2006-03-29 2007-03-08 Miele & Cie. Kg Laugenbehälter mit plattenförmiger Heizeinrichtung
WO2009014333A1 (en) 2007-07-20 2009-01-29 Lg Electronics Inc. Electric heater
FR2938633B1 (fr) * 2008-09-05 2015-01-02 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif de chauffage de liquide pour vehicule automobile
DE102009027876A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wasserführendes Haushaltsgerät
US9371841B2 (en) 2012-03-05 2016-06-21 Electrolux Home Products, Inc. Safety arrangement for an integrated heater, pump, and motor for an appliance
JP2014019287A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Sanden Corp 加熱装置及び加熱装置の製造方法
JP5967760B2 (ja) * 2012-07-18 2016-08-10 サンデンホールディングス株式会社 加熱装置
KR20150056781A (ko) * 2012-09-21 2015-05-27 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 물 처리 시스템에 사용되는 물 온도 선택 장치
EP2775025A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-10 Vestel Beyaz Esya Sanayi Ve Ticaret A.S. Washing device
US9186035B2 (en) 2013-03-11 2015-11-17 Whirlpool Corporation Method of operating a heater in a dishwasher
US10132525B2 (en) 2013-03-15 2018-11-20 Peter Klein High thermal transfer flow-through heat exchanger
US9516971B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-13 Peter Klein High thermal transfer flow-through heat exchanger
DE102013211180A1 (de) 2013-06-14 2014-12-18 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Pumpe
CN105090127B (zh) * 2014-05-20 2019-10-11 德昌电机(深圳)有限公司 加热泵
CN105256512A (zh) * 2015-09-30 2016-01-20 安徽省宁国市天成科技发展有限公司 一种动态加热的洗衣机加热器
US10631709B2 (en) * 2017-06-28 2020-04-28 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heating assembly for a washing appliance
EP3648545A4 (en) * 2017-06-30 2021-03-10 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. ELECTRIC HEATING DEVICE
KR102055678B1 (ko) * 2018-10-11 2019-12-13 엘지전자 주식회사 정수기
DE102019127364B4 (de) * 2019-10-10 2022-03-31 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Durchlauferhitzer und Verfahren zur Herstellung eines Durchlauferhitzers
IT202000006253A1 (it) * 2020-03-25 2021-09-25 Irca Spa Coperchio per pompa per un elettrodomestico
KR20220080522A (ko) 2020-12-07 2022-06-14 엘지전자 주식회사 식기세척기

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US941215A (en) * 1908-09-02 1909-11-23 George H Wade Water-heater.
DE7132663U (de) * 1971-08-26 1972-02-17 Elpag Ag Heizvorrichtung
DE2804784A1 (de) * 1978-02-04 1979-08-09 Eichenauer Fa Fritz Elektrische widerstandsheizeinrichtung
DE2804818C2 (de) 1978-02-04 1986-12-11 Fritz Eichenauer GmbH & Co KG, 6744 Kandel Elektrische Heizeinrichtung
DE3378516D1 (en) * 1982-09-16 1988-12-22 Ego Elektro Blanc & Fischer Heating element, especially radiant heating element for the heating of ceramic plates
DE8515560U1 (de) * 1985-05-25 1985-08-29 E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 7519 Oberderdingen Kochstellen-Beheizung
DE3626955A1 (de) 1986-08-08 1988-02-18 Bosch Siemens Hausgeraete Durchlauferhitzer
DE3723016A1 (de) * 1987-07-11 1989-01-19 Krups Stiftung Elektrisch betriebenes geraet zum zubereiten von heissgetraenken, wie kaffee, tee od. dgl.
DE8805230U1 (de) * 1988-04-20 1989-08-24 E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 7519 Oberderdingen Elektro-Kochplatte
GB9024419D0 (en) * 1990-11-09 1991-01-02 Ist Lab Ltd Heating apparatus
GB9706550D0 (en) * 1997-04-01 1997-05-21 Caradon Mira Ltd Improvements in or relating to electric water heaters
DE19732414A1 (de) * 1997-07-30 1999-02-04 Suhl Elektro & Hausgeraetewerk Durchlauferhitzer mit Dickschichtheizelementen
DE19845219A1 (de) * 1998-10-01 2000-04-06 Aweco Appliance Sys Gmbh & Co Durchlauferhitzer, insbesondere für Haushaltsmaschinen
DE19852888A1 (de) * 1998-11-17 2000-05-31 Braun Gmbh Heizeinrichtung für ein wassererhitzendes Haushaltsgerät
FR2793104B1 (fr) * 1999-04-29 2001-06-15 Moulinex Sa Procede de pilotage d'un element chauffant d'appareil electrique de chauffage de liquide
DE19934319A1 (de) 1999-07-21 2001-02-08 Bleckmann Gmbh Lamprechtshause Heizvorrichtung mit Laugentemperaturregelung
US6888236B2 (en) * 2000-03-07 2005-05-03 Ibiden Co., Ltd. Ceramic substrate for manufacture/inspection of semiconductor
DE10021512A1 (de) 2000-05-03 2001-11-08 Ego Elektro Geraetebau Gmbh Elektrische Heizeinheit, insbesondere für flüssige Medien
JP3516392B2 (ja) * 2000-06-16 2004-04-05 イビデン株式会社 半導体製造・検査装置用ホットプレート
DE10035745B4 (de) * 2000-07-22 2004-02-05 E.G.O. Elektrogerätebau GmbH Temperaturerfassungseinrichtung für einen elektrischen Strahlungsheizkörper
DE10053415A1 (de) 2000-10-27 2002-05-29 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Elektrischer Heizkörper
US6442341B1 (en) * 2000-11-27 2002-08-27 Chia-Hsiung Wu Simple-type fluid heating tube structural arrangement
DE10111734A1 (de) * 2001-03-06 2002-09-26 Schott Glas Keramisches Kochsystem mit Glaskeramikplatte, Isolationsschicht und Heizelementen
US6816670B1 (en) * 2001-03-19 2004-11-09 Renau Corporation Fluid heat exchanging system and method
DE10239494A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zum Aufheizen von Flüssigkeiten in einem wasserführenden Haushaltsgerät
ITMI20032282A1 (it) * 2003-11-24 2005-05-25 Merloni Elettrodomestici Spa Apparato e metodo per riscaldare un fluido di lavoro in macchine di lavaggio

Also Published As

Publication number Publication date
EP1692921B1 (de) 2009-04-01
US20070241100A1 (en) 2007-10-18
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US8358922B2 (en) 2013-01-22
PL1692921T3 (pl) 2009-08-31
DE10356790A1 (de) 2005-07-07
WO2005055665A1 (de) 2005-06-16
EP1692921A1 (de) 2006-08-23
ATE427642T1 (de) 2009-04-15
CN1914953A (zh) 2007-02-14
KR20060129238A (ko) 2006-12-15

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