ES2326112B1 - Radiador de calor seco. - Google Patents
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Abstract
Radiador de calor seco que comprende una
pluralidad de módulos difusores (1), (1') y (1'') interconectados
entre sí, a través de perforaciones (2) y (2') pasantes practicadas
en los módulos y elementos de unión que las atraviesan y una
pluralidad de resistencias (3), (3'), (3a'') y (3b'') térmicas
insertadas en los módulos. Cada uno de los módulos comprende: al
menos una abertura (4) y (4') central que, una vez conectados los
módulos, determinan al menos un hueco central que alberga al menos
un elemento acumulador (5), (5') y (5'') de calor; y cada módulo
comprende, situados alrededor de las citadas aberturas
(4-4a'-4b'-4''), una
pluralidad de orificios pasantes (6), (6') y (6'') y una pluralidad
aletas (7), (7'), (7'') y (7'''), situadas perpendicularmente a la
cara frontal del módulo. La potencia de alimentación de las
resistencias (3), (3'), (3a'') y (3b'') de los elementos
acumuladores (5-5') se regula de forma
independiente.
Description
Radiador de calor seco.
El objeto de la invención es presentar un nuevo
radiador de calor seco, alimentado por energía eléctrica, compuesto
en base a una pluralidad de módulos interconectados entre sí para
determinar el cuerpo radiante del radiador, cuyos módulos están
atravesados por resistencias eléctricas transversales, disponiéndose
un elemento conductivo central el cual no está en contacto con las
citadas resistencias.
En la actualidad son conocidos radiadores del
tipo expuesto, en los que el cuerpo radiante está constituido por
una pluralidad de módulos difusores de calor de configuración
alargada y realizados normalmente en materiales de alta
conductividad como por ejemplo el aluminio. Dichos módulos suelen
disponer de orificios pasantes en una o varias zonas de los mismos
para el paso de elementos de conexión entre los mismos los cuales
se pueden materializar en barras que atraviesan todos los módulos y
los conectan entre sí disponiéndose de elementos extremos en la
barras para la unión solidaria de los referidos módulos.
Por otro lado, los citados módulos normalmente
se encuentran atravesados por al menos una resistencia eléctrica
que gracias al paso a través de las mismas de la corriente
eléctrica se calientan transmitiendo por contacto directo el calor a
los citados módulos. En este tipo de radiadores, dada la naturaleza
metálica de los módulos, la entrega de calor al ambiente por parte
de los módulos se produce de manera rápida en el tiempo, siendo la
eficiencia energética relativamente reducida.
Por todo ello se ha detectado la necesidad de
proporcionar un radiador que estando constituido por una pluralidad
de módulos difusores del tipo indicado consiga que la emisión de
calor al ambiente se prolongue en el tiempo.
La presente invención tiene por objeto un
radiador de calor seco que comprende: una pluralidad de módulos
difusores interconectados entre sí, cada uno de los cuales
presentan una pluralidad de perforaciones pasantes, - unos elementos
de unión de los módulos difusores y una pluralidad de resistencias
térmicas.
De forma más particular el radiador de calor
seco de la invención se caracteriza porque cada uno de los módulos
dispone de al menos una abertura central, quedando definido en
virtud de dichas aberturas y una vez se han interconectado todos los
módulos, al menos un hueco central que alberga al menos un elemento
acumulador de calor; porque cada uno de los módulos difusores
comprende, alrededor de las citadas aberturas una pluralidad de
orificios pasantes y una pluralidad de aletas, situadas
perpendicularmente a la cara frontal de dicho módulo y porque la
potencia de alimentación tanto de las resistencias como de los
elementos acumuladores se regula de forma independiente.
De esta forma, gracias a la proximidad entre las
resistencias térmicas las cuales están alimentadas por energía
eléctrica y el elemento acumulador, el calor que fluye de dichas
resistencias se transmite por un efecto combinado de conducción-
convección a dicho elemento acumulador, el cual almacena el calor
para luego entregarlo, resultando dicha configuración particular en
un alto rendimiento energético.
Además, el presente radiador, se ha denominado
de calor seco porque no necesita de un fluido térmico en estado
líquido para la transmisión del calor, utilizándose como medio de
transmisión del calor el aire y por lo tanto se evitaran problemas
de estanqueidad y fugas del citado fluido, además de costes de
fabricación dada la sencillez de los módulos del mismo.
En un primer aspecto de la invención, cada uno
de los módulos difusores podrá comprender una sola abertura
comprendiendo los orificios pasantes, unos orificios pasantes
superiores situados por encima del lado superior menor de la
abertura y unos orificios pasantes inferiores situados por debajo
del lado inferior menor de la abertura.
Con esta primera configuración habrá dos
opciones:
Una primera opción en la que sendas resistencias
podrán insertarse en todos los módulos respectivamente a través de
los orificios pasantes superiores e inferiores. Con esta opción, lo
que conseguimos es alcanzar en la mayor brevedad de tiempo posible
la temperatura de consigna, a la vez que acumulamos calor en
elemento acumulador, y una vez alcanzada esta temperatura mantener
el mayor tiempo posible, debido a la capacidad de acumulación de
elemento acumulador, dicha temperatura con las resistencias
apagadas, por lo que el consumo se reducirá notablemente. Con este
sistema también se logra que en una segunda fase, una vez se ha
calentado el elemento acumulador, reducir el tiempo necesario para
volver a calentar el ambiente y por tanto un gasto menor cantidad
de energía empleada para conseguir dicha temperatura. Una segunda
posibilidad que ofrece esta solución es la de una vez alcanzada la
temperatura de consigna desconectar completamente la resistencia de
la parte superior y trabajar únicamente con la resistencia de la
parte inferior y con el elemento acumulador, ya que una vez que
tenemos caliente dicho elemento, la cantidad de energía eléctrica
necesaria para volver a calentar el ambiente van a ser menor ya que
el elemento acumulador, la cual es una fuente de calor importante,
ya conserva parte de calor aportado en esa primera fase por lo que
en las fases sucesivas necesitaremos bastante menos energía para
calentar.
Una segunda opción en la que una resistencia
podrá insertarse en el propio elemento acumulador. De esta forma lo
que conseguimos es calentar el ambiente y a su vez acumular calor
en el elemento acumulador con lo que retardamos la bajada de la
temperatura en la sala y además mejoramos la capacidad de reacción
en una segunda fase de funcionamiento del radiador por lo que
reducimos el tiempo necesario de calentamiento de la sala así como
el gasto de energía eléctrica necesaria para alcanzar dicha
temperatura.
En un segundo aspecto de la invención, cada uno
de los módulos difusores podrá comprender dos aberturas alineadas
en la que si disponen respectivamente sendos elementos
acumuladores, comprendiendo los orificios pasantes, una orificios
intermedios superiores situados por encima del lado superior de la
abertura superior, unos orificios pasantes inferiores situados por
debajo del lado inferior de la abertura inferior y unos orificios
intermedios situados entre ambas aberturas. En este caso sendas
resistencias podrán insertarse en todos los módulos respectivamente
a través de los orificios pasantes intermedios e inferiores. De
esta forma, al encender el aparato las resistencias entraran en
funcionamiento y empezaran a transmitir calor bien por radiación y
bien por convección al lugar que nos interesa y a su vez empezaran
a calentar los elementos acumuladores, consiguiéndose un
calentamiento rápido de la habitación y que en una segunda fase,
gracias al poder de acumulación de los elementos acumuladores
colocados en las aberturas de los módulos, prolongaremos el tiempo
de entrada de las resistencias para conseguir la temperatura de
consigna que le hemos pedido al radiador. Además, mejoramos, en una
segunda fase, la velocidad de calentamiento del ambiente,
debido
al aporte de calor que ya nos proporcionan los elementos acumuladores, por lo que reducimos el consumo del radiador.
al aporte de calor que ya nos proporcionan los elementos acumuladores, por lo que reducimos el consumo del radiador.
En un tercer aspecto de la invención, cada uno
de los módulos difusores podrá comprender una abertura cuya altura
ocupa aproximadamente los dos tercios inferiores de la longitud de
cada módulo, comprendiendo los orificios pasantes, unos orificios
pasantes superiores situados a una cierta distancia del lado
superior menor de la abertura situados justo por debajo de las
aletas de cada módulo y unos orificios pasantes inferiores situados
por debajo del lado inferior menor de la abertura. En este caso una
primera resistencia queda insertada en todos los módulos
respectivamente a través de los orificios pasantes superiores y una
segunda resistencia queda insertada en el propio elemento
acumulador. Adicionalmente, la potencia de alimentación de la
primera resistencia es del 30% de la potencia total de alimentación
del radiador y la potencia de alimentación de la segunda
resistencia es del 70% de la potencia total de alimentación del
radiador. De esta manera, en una primera fase se pone en marcha
tanto la primera resistencia (con un aporte de calor del 30% del
total) como la segunda resistencia asociada al elemento acumulador
(con un aporte del 70% del total), consiguiendo así una mayor
velocidad de calentamiento del ambiente, para pasar posteriormente
a una segunda fase, una vez calentado el elemento acumulador, en la
que se desconectaría la primera resistencia para solo trabajar con
el elemento acumulador, por lo que reduciríamos en un 30% el
consumo del radiador pero mantendríamos la misma capacidad de
calentamiento debido al poder de acumulación del elemento
acumulador.
Los módulos difusores se podrán unir entre sí
unen, o bien por medio de niplos que pasando a través de las
perforaciones unen dos a dos a los módulos, o bien mediante al
menos una barra insertada a través de las perforaciones, la cual
cubre la anchura total del radiador, sobresaliendo de la cara
exterior de los módulos extremos para el montaje de elementos de
fijación.
Los elementos acumuladores de calor podrán
seleccionarse entre piedras, esteatita, volcánica, cualquier otro
material acumulador de calor o una combinación de los mismos.
Cada módulo difusor podrá comprender una
perforación superior y una perforación inferior y una serie de
aletas, concretamente, primeras aletas paralelas a los lados
mayores de las abertura situadas a una distancia de dichos lados
mayores, cada una de las cuales queda rematada inferiormente en un
tramo respectivamente, ambos inclinados y divergentes entre sí y
una de ellas rematada superiormente en un tramo de inclinación en
sentido opuesto a la inclinación del tramo inferior; una segunda
aleta de pequeña longitud, situada a la misma altura del tramo y de
diferente inclinación y terceras aletas situadas por encima de las
anteriores justo por debajo de la perforación superior, siendo
dichas aletas paralelas entre sí y con una inclinación similar a la
del tramo y la segunda aleta.
De esta forma, dado que las aletas se colocan
paralelamente a los lados mayores de la abertura y por lo tanto al
elemento acumulador, dichas aletas consiguen un efecto chimenea que
hace que el calor sea proyectado hacia arriba, haciendo que el
calentamiento del ambiente sea más rápido. Las segundas y terceras
aletas dada su particular configuración consiguen atenuar el efecto
de convección potenciando el efecto de radiación mejorando así la
sensación de confort.
El módulo difusor podrá disponer debajo la
perforación inferior de unos salientes para el clipado de las patas
inferiores del radiador.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con unas realizaciones
de dicha invención que se presentan como ejemplos ilustrativos y no
limitativos de ésta.
La figura 1 representa una vista en perspectiva
lateral de una primera realización del radiador de calor seco
objeto de la presente invención.
La figura 2 representa una vista en perspectiva
de uno de los módulos difusores que forman parte del radiador de la
figura 1.
La figura 3 representa una vista en sección del
radiador de la figura según un plano de corte longitudinal
vertical.
La figura 4 muestra una vista lateral en sección
transversal según un plano vertical de uno de los módulos difusores
que forma parte de una segunda realización del radiador de calor
seco objeto de la presente invención.
La figura 5 muestra una vista lateral en sección
transversal según un plano vertical de uno de los módulos difusores
que forma parte de una tercera realización del radiador de calor
seco objeto de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal y como se puede apreciar en las figuras, el
radiador de calor seco objeto de la presente invención, en su
primer modo de realización, mostrado en las figuras 1 a 3, se
compone de una pluralidad de módulos difusores (1), los cuales
consisten en elementos perfilados a partir de aluminio normalmente.
Los citados difusores, disponen de sendas perforaciones, una
perforación superior (2) y una perforación inferior (2') a través
de las cuales pasan elementos de unión de los módulos, que en este
modo de realización consisten en niplos (12) los cuales quedan
roscados parcialmente en dos módulos (1) contiguos hasta completar
la unión de todos los módulos para constituir el radiador. Como
medio alternativo para la unión de los módulos (1) se podrían
emplear barras (no representadas en la figura) que se insertarán en
las perforaciones (2) y (2') atravesando todos los módulos del
radiador hasta componer el cuerpo del radiador, consiguiéndose la
unión del conjunto mediante tuercas colocadas exteriormente a los
módulos extremos.
Cada modulo (1) en su porción central dispone de
una abertura (4) de gran tamaño que se extienden a lo largo de gran
parte de la longitud del módulo (1) y dicha abertura esta situada
entre las perforaciones superior (2) e inferior (2'). La abertura
(4) de cada módulo (1) estará atravesada por un elemento acumulador
(5) que en esta realización de la invención será una piedra (5) con
propiedades acumuladoras de calor, pudiendo ser dicho elemento de
cualquier material con propiedades acumuladoras del calor.
En el primer modo de realización de la
invención, cada módulo (1) presenta una pluralidad de orificios
pasantes (6), concretamente se disponen un par de orificios (6) en
las proximidades del borde inferior de la abertura (4) y otra pareja
de orificios (6) en la proximidades del borde superior de la
abertura (4). La distancia de separación entres dichos bordes
superior e inferior y sus respectivos orificios estará entre 0.5 y
15 mm. La misión de los citados orificios (6) es sujetar a las
resistencias térmicas (3) las cuales son las fuentes de calor del
radiador. En lo que se refiere a la forma de la sección transversal
de las resistencias, dicha forma podrá ser redonda, cuadrada,
hexagonal o cualquier otra geometría.
El calor producido por las resistencias (3),
dada la proximidad de las mismas a la piedra (5), se va a
transferir a la misma por convección, conducción y radiación,
calentándose de este modo la piedra (5) y acumulando la misma el
calor para luego entregarlo al ambiente lentamente.
Como una segunda opción del primer modo de
realización, la resistencia podrá estar insertada únicamente en la
piedra (5). Así se consigue calentar el ambiente a la vez que se
calienta la piedra.
En un segundo modo de realización de la
invención, mostrada en la figura 4, cada uno de los módulos
difusores (1') comprende dos aberturas (4a') y (4b') alineadas en
la que si disponen respectivamente sendas piedras (5'), con unos
orificios intermedios superiores (6) situados por encima del lado
superior de la abertura superior (4a'), unos orificios pasantes
inferiores (6') situados por debajo del lado inferior de la abertura
inferior (4b') y unos orificios intermedios (6'') situados entre
ambas aberturas (4a') y (4b'). En este caso las resistencias (3')
quedan insertadas en los módulos (1') a través de los orificios
intermedios (6''') e inferiores (6').
Finalmente, en un tercer modo de realización de
la invención, los módulos difusores (1'') comprenderán una única
abertura (4'') cuya altura ocupa aproximadamente los dos tercios
inferiores de la longitud de cada módulo, con unos orificios
pasantes superiores (6) situados a una cierta distancia del lado
superior menor de la abertura (4'') y unos orificios pasantes
inferiores (6') situados por debajo del lado inferior menor de la
abertura (4''). En este caso, una primera resistencia (3a'') queda
insertada en todos los módulos (1'') respectivamente a través de los
orificios pasantes superiores (6) y un segunda resistencia (3b'')
queda insertada en el propio elemento acumulador (5''), siendo la
potencia de alimentación de la primera resistencia (3a'') del 30%
de la potencia total de alimentación del radiador y la potencia de
alimentación de las segunda resistencia (3b'') del 70% de la
potencia total de alimentación del radiador.
En todas las realizaciones de la invención, los
módulos difusores (1), (1') y (1'') disponen de aletas (7), (7'),
(7'') y (7''') situadas alrededor de la abertura (4),
perpendicularmente a la pared frontal de dicho módulo que queda
situada interiormente cuando se han interconectado los módulos.
Las primeras aletas (7) y (7') serán paralelas
entre sí y a los lados mayores de la abertura (4) y quedarán
rematadas ambas inferiormente en tramos (9) y (9') respectivamente,
inclinados divergentes entre sí. Una de las citadas aletas (7)
quedará rematada superiormente en un tramo (10) de inclinación en
sentido opuesto a la inclinación del tramo inferior (9),
disponiéndose a continuación de dicho tramo superior (10) a una
cierta distancia una segunda aleta (7'') de pequeña longitud con una
inclinación mayor que la de dicho tramo. Adicionalmente se disponen
dos terceras aletas (7''').
Por debajo de la perforación inferior (2') se
disponen unos salientes (8) que actúan como elementos de clipaje
entre módulos (1) consecutivos para determinar las patas del
radiador.
En el borde inferior de la abertura (4) de cada
uno de los módulos (1) se podrán disponer placas (11) de asiento de
la piedra (5), justo por encima de los orificios (6).
Claims (13)
1. Radiador de calor seco que comprende:
- -
- una pluralidad de módulos difusores (1), (1') y (1'') interconectados entre sí, cada uno de los cuales presentan una pluralidad de perforaciones (2) y (2') pasantes para el montaje de
- -
- unos elementos de unión de los módulos difusores y
- -
- una pluralidad de resistencias (3), (3'), (3a'') y (3b'') térmicas insertadas en los módulos difusores (1), (1') y (1''),
caracterizado porque cada uno de los
módulos dispone de al menos una abertura (4) y (4') central,
quedando definido en virtud de dichas aberturas y una vez se han
interconectado todos los módulos, al menos un hueco central que
alberga al menos un elemento acumulador (5), (5') y (5'') de calor;
porque cada uno de los módulos difusores (1), (1') y (1'')
comprende, alrededor de las citadas aberturas
(4-4a'-4b'-4''),
una pluralidad de orificios pasantes (6), (6') y (6'') y una
pluralidad de aletas (7), (7'), (7'') y (7''), situadas
perpendicularmente a la cara frontal de dicho módulo; y porque la
potencia de alimentación tanto de las resistencias (3), (3'), (3a'')
y (3b'') como de los elementos acumuladores (5-5')
se regula de forma independiente.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Radiador según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada uno de los módulos difusores (1)
comprende una sola abertura (4) comprendiendo los orificios
pasantes, unos orificios pasantes superiores (6) situados por encima
del lado superior menor de la abertura (4) y unos orificios
pasantes inferiores (6') situados por debajo del lado inferior
menor de la abertura (4).
3. Radiador según la reivindicación 2
caracterizado porque sendas resistencias (3) quedan
insertadas en todos los módulos (1) respectivamente a través de los
orificios pasantes superiores (6) e inferiores (6').
4. Radiador según la reivindicación 1,
caracterizado porque una resistencia (3) queda insertada en
el propio elemento acumulador (5).
5. Radiador según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada uno de los módulos difusores (1')
comprende dos aberturas (4a') y (4b') alineadas en la que si
disponen respectivamente sendos elementos acumuladores (5'),
comprendiendo los orificios pasantes, unos orificios intermedios
superiores (6) situados por encima del lado superior de la abertura
superior (4a'), unos orificios pasantes inferiores (6') situados
por debajo del lado inferior de la abertura inferior (4b') y unos
orificios intermedios (6'') situados entre ambas aberturas (4a') y
(4b').
6. Radiador según la reivindicación 5,
caracterizado porque sendas resistencias (3') quedan
insertadas en todos los módulos (1') respectivamente a través de los
orificios pasantes intermedios (6'') e inferiores (6').
7. Radiador seco según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada uno de los módulos difusores (1'')
comprende una abertura (4'') cuya altura ocupa aproximadamente los
dos tercios inferiores de la longitud de cada módulo, comprendiendo
los orificios pasantes, unos orificios pasantes superiores (6)
situados a una cierta distancia del lado superior menor de la
abertura (4'') situados justo por debajo de las aletas (7'') y
(7'') de cada módulo y unos orificios pasantes inferiores (6')
situados por debajo del lado inferior menor de la abertura
(4'').
8. Radiador según la reivindicación 7,
caracterizado porque una primera resistencia (3a'') queda
insertada en todos los módulos (1'') respectivamente a través de los
orificios pasantes superiores (6) y un segunda resistencia (3b'')
queda insertada en el propio elemento acumulador (5''), y porque la
potencia de alimentación de la primera resistencia (3a'') es del
30% de la potencia total de alimentación del radiador y la potencia
de alimentación de las segunda resistencia (3b'') es del 70% de la
potencia total de alimentación del radiador.
9. Radiador según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque los módulos difusores (1), (1') y (1'')
se unen por medio de niplos (12) que pasando a través de las
perforaciones (2) y (2') unen dos a dos a los módulos.
10. Radiador según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque los módulos difusores (1), (1') y (1'')
se unen mediante al menos una barra insertada a través de las
perforaciones (2) y/o (2') la cual cubre la anchura total del
radiador, sobresaliendo de la cara exterior de los módulos extremos
para el montaje de elementos de fijación.
11. Radiador de calor seco, según las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los elementos
acumuladores (5) y (5') de calor se seleccionan entre piedras,
esteatita, volcánica, cualquier otro material acumulador de calor o
una combinación de los mismos.
\newpage
12. Radiador de calor seco, según las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque cada módulo
difusor (1), (1') y (1'') comprende una perforación superior (2) y
una perforación inferior (2'):
- primeras aletas (7-7') paralelas a los lados mayores de las abertura (4), (4a'-4b') y (4'') situadas a una distancia de dichos lados mayores, cada una de las cuales queda rematada inferiormente en un tramo (9) y (9') respectivamente, ambos inclinados y divergentes entre sí y una de ellas (7') rematada superiormente en un tramo (10) de inclinación en sentido opuesto a la inclinación del tramo inferior,
- una segunda aleta (7'') de pequeña longitud, situada a la misma altura del tramo (10) y de diferente inclinación y
- terceras aletas (7''') situadas por encima de las anteriores (7-7'-7'') justo por debajo de la perforación superior (2), siendo dichas aletas paralelas entre sí y con una inclinación similar a la del tramo (10) y la segunda aleta (7'').
13. Radiador de calor seco, según la
reivindicación 12, caracterizado porque debajo de la
perforación inferior (2') se sitúan unos salientes (8) para el
clipado de las patas inferiores del radiador.
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