ES2208168T3 - Dispositivo de radiacion, especialmente un rdiador de infrarrojos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de radiación, especialmente un radiador de infrarrojos, con por lo menos una fuente de radiación que discurre en dirección del eje longitudinal de un tubo vaina que está cerrado por ambos extremos, con una pieza metálica de conexión eléctrica en cada extremo del tubo vaina y con por lo menos una pieza intermedia elástica que absorbe las variaciones de longitud de la fuente de radiación y mantiene la tensión dentro del tubo vaina, que está firmemente unida por un lado con una pieza de conexión eléctrica y por otro lado con la fuente de radiación, caracterizado porque la pieza intermedia (9) está construida de chapa de molibdeno (12) que presenta como mínimo una sección de fuelle (15) con dos puntos de inflexión (10) transversales al eje longitudinal.

Description

Dispositivo de radiación, especialmente un radiador de infrarrojos.

El presente invento se refiere a un dispositivo de radiación, especialmente un radiador de infrarrojos, con por lo menos una fuente de radiación que discurre en dirección del eje longitudinal de un tubo vaina que está cerrado por ambos extremos, con una pieza metálica de conexión eléctrica en cada extremo del tubo vaina y con por lo menos una pieza intermedia elástica dentro del tubo vaina que absorbe las variaciones de longitud de la fuente de radiación, que está firmemente unida por un lado con una pieza de conexión eléctrica y por otro lado con la fuente de radiación.

Estos dispositivos de radiación, o radiadores, son generalmente conocidos y están descritos por ejemplo por el documento GB-A-2 233 150. La fuente de radiación infrarroja descrita en este impreso presenta un tubo vaina hecho de un material transparente para radiación infrarroja que contiene un conductor eléctrico que está construido de fibras de carbono que están unidas con un suministro de energía. El tubo vaina está sellado por sus extremos y puede estar o bien bajo vacío o bien lleno con un gas como por ejemplo argón. De esta forma se crean fuentes de radiación con un comportamiento de respuesta rápida que pueden ser empleadas a temperaturas por encima de los 1.200ºC. Por la zona de transición entre el conductor eléctrico y las patillas de conexión que salen del tubo vaina por sus extremos, se introduce por el interior del tubo vaina un cable conductor metálico devanado en forma de espiral para equilibrar las diferentes dilataciones longitudinales especialmente del conductor en el interior del tubo vaina.

Además el documento DE-A1 44 19 285 describe un dispositivo de radiación, especialmente un radiador de infrarrojos, con por lo menos una fuente de radiación que puede adherirse a las superficies. La fuente de radiación es una cinta de carbono que está colocada en varias secciones parciales interdependientes en donde las secciones parciales están sujetas por sus extremos por extensiones de las cuales por lo menos la primera y la ultima están construidas como contactos; además este dispositivo de radiación es también resistente a cambios de temperatura durante largo tiempo y presenta una inercia pequeña.

Partiendo del estado de la técnica descrito, el presente invento tiene como base la misión de diseñar un dispositivo de radiación del tipo mencionado anteriormente de tal manera que especialmente pueda ser construido con diámetros pequeños del tubo luminoso o del tubo vaina, por ejemplo con diámetros interiores en la gama inferior a 12 mm, estando garantizado simultáneamente que se pueden compensar las variaciones de longitud de la fuente de radiación.

Esta misión quedará resuelta, partiendo de un dispositivo de radiación con las características mencionadas al comienzo, porque la parte intermedia está hecha de chapa de molibdeno que presenta por lo menos una zona de pliegues con dos puntos de inflexión transversales al eje longitudinal.

Se ha comprobado que especialmente en la fabricación de dispositivos de radiación de pequeños diámetros de tubo, especialmente con diámetros de 9 mm de la zona interior, no es utilizable un elemento elástico de un hilo devanado en forma espiral, como es habitual por el estado actual de la técnica, dado que con diámetros de tubo vaina pequeños (menor de 12 mm) un muelle espiral de alambre de molibdeno es inelástico a causa de que por la alta intensidad de corriente debe tener una sección transversal correspondientemente adaptada. Al comprimir el tubo vaina por sus extremos existiría también el peligro de que la lámina de molibdeno prensada, que habitualmente está tendida alrededor de ellos en la zona de los pasos de la cinta de radiación, rompa a causa de una fuerza de tracción muy alta. Según el invento, para la compensación de la dilatación longitudinal de la cinta de radiación o de la fuente de radiación se tomará una medida que prevé el insertar una chapa de molibdeno como elemento para la compensación de la variación de longitud, chapa que presenta como mínimo una zona de fuelle que es suficiente para compensar las variaciones de longitud que se presentan. Se ha comprobado que con una chapa de molibdeno así plegada pueden construirse radiadores, especialmente radiadores de carbono, con un diámetro muy pequeño del tubo luminoso o tubo vaina puesto que con la chapa de molibdeno las grandes cargas de corriente pueden ser absorbidas a pesar de la pequeña sección interior del radiador disponible porque la chapa de molibdeno puede ser dimensionada utilizando todo el diámetro interior del tubo vaina.

Para por un lado conseguir una estabilidad mecánica suficiente y para por otro lado estar de acuerdo con las altas intensidades de corriente, la chapa de molibdeno debería presentar un espesor en la gama de 0,07 a 0,1 mm con una anchura preferida de la chapa de molibdeno en la gama de 0,5 a 0,7 mm por 1 A de intensidad de corriente.

Además se ha comprobado que es especialmente útil a este fin, referido a la elasticidad necesaria, el elegir la relación de anchura a altura de la chapa de molibdeno plegada en la gama de 1: 0,5 a 1: 1, preferentemente de aproximadamente 1: 0,75.

El dispositivo de radiación, como se ha descrito, es especialmente adecuado para diámetros interiores del tubo vaina que son menores de 12 mm.

Para aumentar la elasticidad, especialmente cuando los dispositivos de radiación deben ser construidos con tubos vaina muy largos, la zona de fuelle puede estar provista con varios puntos de inflexión que están dispuestos, vistos en la dirección del eje del tubo vaina, como zig-zag o como acordeón. Por ejemplo, para una longitud de la fuente de radiación en la gama de 400 a 1000 mm el número de pliegues o puntos de inflexión es preferentemente como mínimo de 10. En el caso de que sean necesarias longitudes de la fuente de radiación en la gama de >1000 mm el número de pliegues o puntos de inflexión debería ser como mínimo 12.

Una sección de fuelle, como la que debe ser insertada, puede estar situada también en la zona de ambos extremos de conexión de la fuente de radiación que deben ser unidos con las correspondientes patillas de conexión tendidas hacia el exterior por la compresión en el extremo del tubo vaina.

Especialmente preferida es la construcción de una sección de fuelle de este tipo con por lo menos dos puntos de inflexión transversalmente al eje longitudinal del tubo vaina unido a una cinta de carbono como fuente de radiación.

Para conseguir una sencilla pero sin embargo muy firme unión de la sección de fuelle con la patilla de conexión por un lado y con la fuente de radiación por otro debería emplearse preferentemente una soldadura por resistencia.

A continuación se describe una forma constructiva de un dispositivo de radiación acorde con el invento sobre la base de los dibujos, en donde:

Figura 1: muestra una vista en perspectiva de un radiador y

Figura 2: una representación aumentada de la sección de fuelle como la utilizada en la figura 1.

El dispositivo de radiación como el que muestra la figura 1 en una vista en perspectiva comprende un tubo vaina 1 a lo largo de cuyo eje está tendida una fuente de radiación 2 en forma de cinta que en este ejemplo se trata de una cinta de carbono. El diámetro interior de este tubo vaina 1 es aproximadamente entre 10 y 12 mm. En sus dos extremos 3 el tubo vaina 1, fabricado de cristal de cuarzo, está cerrado por una compresión 4.

A ambos extremos de la cinta de radiación 2 está sujeta una plaquita de contacto 5. Una de las plaquitas de contacto 5 en uno de los extremos 3 de la fuente de radiación 2, el extremo derecho en la figura 1, está unida con una patilla de contacto 6 que se introduce en la compresión 4 en la zona en la que la patilla de contacto 6 se introduce en una lámina de molibdeno 7, la cual nuevamente por su otro extremo está unida con una pieza de conexión 8 eléctrica en forma de patilla, que a través de la compresión 4 sale hacia la parte exterior para poder conectar el radiador.

Sobre la cara opuesta, es decir sobre el lado izquierdo en la figura 1, la fuente de radiación 2 en forma de cinta está unida nuevamente a través de una plaquita de contacto 5 con una pieza intermedia 9. Esta pieza intermedia 9 que se compone de varias secciones de fuelle 15 está mostrada también en la figura 2 en una representación a escala aumentada. Cada sección de fuelle 15 posee varios puntos de inflexión 10. En cada uno de los extremos libres existe una placa de conexión 11. Mientras que el extremo derecho de la pieza intermedia 9 está sujeto por su placa 11 con la fuente de radiación 2 en forma de cinta en la zona de las plaquitas de contacto 5, el otro extremo, es decir, la otra placa de conexión 11, está unida nuevamente con una patilla de contacto 6 que se introduce en la compresión 4 y que allí está unida con una lámina de molibdeno 7 que por su parte une la fuente de radiación 2 con el exterior mediante una patilla de conexión 8.

A causa de la pieza intermedia 9 con las secciones de fuelle 15 la fuente de radiación 2 en forma de cinta puede cambiar en su longitud, pero manteniendo su tensión. Esta pieza intermedia 9 es adecuada para soportar las altas intensidades de corriente puesto que la cinta de molibdeno que forma la pieza intermedia 9 o las secciones de fuelle 15 puede ser dimensionada para utilizar toda la sección transversal del espacio interior del tubo vaina 1, refiriéndonos al ancho de cinta 13 y a la altura 16 de cada una de las secciones de fuelle 15.

La pieza intermedia 9, como está mostrada en la figura 2 y está utilizada en el dispositivo de radiación de la figura 1, posee en total 9 puntos de inflexión 10, no habiéndose contado el punto de inflexión 10 en las zonas de las placas de conexión 11. Una pieza intermedia 9 así dimensionada es especialmente adecuada para radiadores que tienen longitudes en la gama desde 1000 a 1500 mm. La anchura 13 de la chapa de molibdeno 12 a partir de la cual está construida la pieza intermedia 9 está pensada para que se corresponda aproximadamente con la mitad del diámetro interior del tubo vaina 1, en donde como regla de dimensionamiento la anchura de la chapa de molibdeno 12 debe estar diseñada con 0,5 - 0,7 mm/1 A de intensidad de corriente. La relación de la anchura 13 a la altura 16 (véase la figura 2) de la cinta de molibdeno 12 plegada está en la gama de 1: 0,5 a 1: 1, en donde preferentemente hay que considerar 1: 0, 75.

Claims (10)

1. Dispositivo de radiación, especialmente un radiador de infrarrojos, con por lo menos una fuente de radiación que discurre en dirección del eje longitudinal de un tubo vaina que está cerrado por ambos extremos, con una pieza metálica de conexión eléctrica en cada extremo del tubo vaina y con por lo menos una pieza intermedia elástica que absorbe las variaciones de longitud de la fuente de radiación y mantiene la tensión dentro del tubo vaina, que está firmemente unida por un lado con una pieza de conexión eléctrica y por otro lado con la fuente de radiación, caracterizado porque la pieza intermedia (9) está construida de chapa de molibdeno (12) que presenta como mínimo una sección de fuelle (15) con dos puntos de inflexión (10) transversales al eje longitudinal.

2. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la cinta de molibdeno (12) presenta un espesor en la gama de 0,07 a 0,1 mm.

3. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la cinta de molibdeno (12) presenta una anchura (13) en la gama de 0,5 a 0,7 mm por 1 A de intensidad de corriente.

4. Dispositivo de radiación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la relación de la anchura (13) a la altura (14) de la chapa de molibdeno plegada es de 1 : 0,5 a 1 : 1, con preferencia aproximadamente 1 : 0,75.

5. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro interior del tubo vaina (1) es menor de 12 mm.

6. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de fuelle (15) presenta varios puntos de inflexión (10), que vistos en la dirección del eje del tubo vaina (1) están situados uno detrás de otro en forma de zig-zag o en forma de acordeón.

7. Dispositivo de radiación según la reivindicación 6, caracterizado porque con una longitud de la fuente de radiación (2) en la gama de 400 a 1000 mm el número de puntos de inflexión (10) es como mínimo 10.

8. Dispositivo de radiación según la reivindicación 6, caracterizado porque para una longitud de la fuente de radiación (2) en la gama de > 1000 mm el número de puntos de inflexión (10) es como mínimo 12.

9. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de radiación (2) se ha construido a partir de una cinta de carbono.

10. Dispositivo de radiación según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza intermedia (9) está unida con la pieza de conexión (6) y con una pieza de contacto de cinta (5) en la fuente de radiación (2) mediante soldadura por resistencia.