ES2226677T3 - TUBULAR RADIATOR. - Google Patents
TUBULAR RADIATOR.Info
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Abstract
Description
Radiador tubular.Tubular Radiator
La invención se refiere a un radiador tubular según el preámbulo de la reivindicación 1 y la reivindicación 5.The invention relates to a tubular radiator according to the preamble of claim 1 and claim 5.
Tales radiadores tubulares se utilizan, por ejemplo, en lavadoras y sirven en este caso para calentar el agua de lavado o bien el agua de la colada. Para este fin de disponen en el interior de la cuba de lavado a través de un paso en la pared de la cuba.Such tubular radiators are used, by example, in washing machines and in this case serve to heat the water of wash or wash water. For this purpose they have in the inside the wash tank through a passage in the wall of the Cuba.
Además de los radiadores tubulares es necesario en las lavadoras modernas un dispositivo de control capaz de registrar la temperatura del agua de lavado de manera que sea posible un control o bien una regulación de la temperatura del agua. Para este fin, la pared de la cuba tiene otros pasos, o la brida de montaje del radiador tiene un paso, para instalar los dispositivos para el registro de la temperatura del agua de la colada. Además, el propio radiador tubular requiere un control para el caso de funcionamiento defectuoso, especialmente para el caso de que se caliente el radiador tubular aunque no haya agua de lavado en la cuba (funcionamiento en seco del radiador tubular).In addition to tubular radiators it is necessary in modern washing machines a control device capable of record the temperature of the wash water so that it is possible a control or a regulation of the water temperature. To this end, the wall of the tank has other steps, or the flange of Radiator assembly has one step, to install the devices for recording the water temperature of the laundry. In addition, the Tubular radiator itself requires control in the case of malfunction, especially in case heat the tubular radiator even if there is no wash water in the tank (dry operation of the tubular radiator).
Debido a la necesidad de tener que prever tanto el radiador tubular como también diferentes elementos de control de la temperatura en el interior de la cuba de la lavadora, la cuba tiene una serie de pasos. Además del correspondiente mayor coste de fabricación, es necesario estanqueizar bien estos pasos, lo que a su vez aumenta los costes de producción de la lavadora. Además, debido a la instalación de los elementos de control de la temperatura, es necesario un costo adicional de montaje.Due to the need to have to anticipate so much the tubular radiator as well as different control elements of the temperature inside the washer tank, the tank It has a series of steps. In addition to the corresponding higher cost of manufacturing, it is necessary to seal these steps well, which in turn time increases the production costs of the washing machine. Also due to the installation of the temperature control elements, it is An additional cost of assembly is necessary.
Por la solicitud de patente europea O O86 465, se conoce un radiador tubular del tipo arriba indicado, en el que se ha dispuesto en el extremo del tubo de envolvente un elemento de seguridad en forma de un fusible, un elemento de PTC (coeficiente positivo de temperatura), un sensor para el circuito electrónico o un termostato como seguro de sobrecarga del radiador tubular. El seguro de sobrecarga sirve para desconectar la alimentación de corriente al radiador tubular en el caso de un funcionamiento en seco. Para este fin, el elemento de seguridad está conectado eléctricamente y en serie con la hélice del alambre de calefacción a través de un espárrago de conexión y una pieza tubular. El elemento de seguridad forma, por lo tanto, parte integrante del circuito eléctrico de calefacción y es alimentado con corriente eléctrica por el mismo. Esta solución conocida proporciona una protección fiable contra catástrofes en el caso de un funcionamiento defectuoso, especialmente para el caso de un funcionamiento en seco. Sin embargo, sigue siendo necesaria, además, una disposición separada para uno o más elementos de registro de la temperatura del fluido a calentar con las limitaciones arriba descritas.By European patent application O O86 465, it knows a tubular radiator of the type indicated above, in which it has disposed at the end of the envelope tube an element of safety in the form of a fuse, a PTC element (coefficient temperature positive), a sensor for the electronic circuit or a thermostat as a tubular radiator overload insurance. He Overload insurance serves to disconnect the power supply from current to the tubular radiator in the case of operation in dry. For this purpose, the security element is connected electrically and in series with the heating wire propeller to through a connecting stud and a tubular piece. The element safety form, therefore, an integral part of the circuit electric heating and is powered by electric current by the same. This known solution provides reliable protection against catastrophes in the event of a malfunction, especially in the case of dry running. Without However, a separate provision is still necessary for one or more fluid temperature recording elements a heat with the limitations described above.
Por la solicitud de patente europea
EP-A-2-
0 456 216, se conoce
un radiador tubular en el que el elemento de control de la
temperatura queda constituido por un anillo que encierra el
espárrago de conexión y se apoya en la pared interior del tubo de
envolvente.By European patent application EP-A-2-
0 456 216, a tubular radiator is known in which the temperature control element is constituted by a ring that encloses the connecting stud and rests on the inner wall of the envelope tube.
Además, por la solicitud de patente
europea
0 660 644, se conoce un radiador tubular en el que se
ha dispuesto un sensor de temperatura en el extremo del tubo de
envolvente del radiador tubular cerca de su pared interior. Esta
solución requiere, debido a la localización del sensor de
temperatura cerca de la pared interior del tubo de envolvente, un
mayor diámetro, por lo cual a su vez se aumenta el paso en la cuba y
también aumentan los problemas de estanqueidad. Además, actualmente
se busca en los radiadores tubulares una construcción cada vez más
compacta, lo que no es posible con esta solución.In addition, by the European patent application
0 660 644, a tubular radiator is known in which a temperature sensor is disposed at the end of the tubular radiator envelope tube near its inner wall. This solution requires, due to the location of the temperature sensor near the inner wall of the envelope tube, a larger diameter, which in turn increases the passage in the tank and also increases the sealing problems. In addition, an increasingly compact construction is currently being sought in tubular radiators, which is not possible with this solution.
El objetivo de la presente invención consiste en crear un radiador tubular del tipo arriba indicado el cual, con una construcción compacta y una protección fiable contra catástrofes permita una reducción del número de pasos en la cuba, a pesar del control existente de temperatura del agua de colada.The objective of the present invention is to create a tubular radiator of the type indicated above which, with a compact construction and reliable protection against catastrophes allow a reduction in the number of steps in the tank, despite the existing control of pouring water temperature.
Este objetivo se alcanza con las características de la reivindicación 1 y la reivindicación 5. En las otras reivindicaciones 1 a 4 y 6 a 13 se dan configuraciones ventajosas de la invención.This objective is achieved with the characteristics of claim 1 and claim 5. In the other claims 1 to 4 and 6 to 13 give advantageous configurations of the invention.
Debido a la utilización de un elemento de seguridad, que modifica su valor de resistencia en función de la temperatura y está instalado en el extremo del tubo de envolvente del radiador tubular, es posible conseguir con uno y el mismo componente constructivo, además de la protección contra catástrofes, también una regulación o bien un control de la temperatura del fluido o bien del agua de colada a calentar. Debido a que el elemento de seguridad está dispuesto en el extremo no calentado del tubo de envolvente y, por lo tanto, durante el funcionamiento el calor transmitido desde el elemento de calefacción al elemento de seguridad es evacuado por el fluido a controlar, el elemento de seguridad es refrigerado por el fluido y adquiere así la temperatura del fluido. Con cada modificación de la temperatura se modifica también el valor de resistencia del elemento de seguridad lo que es registrado por el circuito de regulación separado del circuito de calefacción. En base a esta modificación del valor de resistencia es posible averiguar la temperatura del fluido a controlar.Due to the use of an element of safety, which modifies its resistance value based on the temperature and is installed at the end of the envelope tube of the tubular radiator, it is possible to achieve with one and the same constructive component, in addition to the protection against catastrophes, also a regulation or a temperature control of the fluid or pouring water to be heated. Because the safety element is disposed at the unheated end of the envelope tube and, therefore, during operation the heat transmitted from the heating element to the heating element security is evacuated by the fluid to be controlled, the element of security is cooled by the fluid and thus acquires the temperature of the fluid. With each modification of the temperature it is modified also the resistance value of the safety element what is Registered by the control circuit separated from the circuit heating. Based on this modification of the resistance value is possible to find out the temperature of the fluid to be controlled.
Sin embargo, adicionalmente, el elemento de seguridad está en contacto de conducción térmica con el elemento de calefacción. Debido a ello, en caso de catástrofe, es decir si no existe el fluido o medio refrigerador del elemento de seguridad, el calor generado por el elemento de calefacción es transmitido directamente al elemento de seguridad. Debido a ello, el valor de resistencia se modifica más rápidamente que en el caso del funcionamiento normal, y como consecuencia se puede constatar un caso de catástrofe y se puede realizar una desconexión del radiador tubular.However, additionally, the element of safety is in thermal conduction contact with the element of heating. Because of this, in case of catastrophe, that is, if not there is the fluid or cooling medium of the safety element, the heat generated by the heating element is transmitted directly to the security element. Because of this, the value of resistance is modified more quickly than in the case of normal operation, and as a consequence a case of catastrophe and a disconnection of the radiator can be performed tubular.
El elemento de seguridad que reúne las dos funciones - seguro en caso de catástrofe y control de la temperatura del agua de colada - está instalado en el extremo del tubo de envolvente del radiador tubular. Debido a esto no se necesita, además del paso para el radiador tubular, ningún otro paso en la pared de la cuba de lavado o en la brida de la calefacción, por lo que se reducen los costes de producción de la lavadora.The security element that brings the two together functions - insurance in case of catastrophe and control of the pouring water temperature - is installed at the end of the tubular radiator envelope tube. Because of this I don't know you need, in addition to the passage for the tubular radiator, no other step on the wall of the washing tank or on the heating flange, So the production costs of the washing machine are reduced.
Finalmente, la solución propuesta permite una disposición del elemento de seguridad de forma, como mínimo, aproximadamente concéntrica al eje del tubo de envolvente, debido a lo cual se consigue una construcción especialmente compacta del radiador tubular. Especialmente, es posible reducir el diámetro con respecto al del radiador tubular conocido por la solicitud de patente europea 0 660 644.Finally, the proposed solution allows a arrangement of the security element so as a minimum approximately concentric to the axis of the envelope tube, due to which achieves a particularly compact construction of the tubular radiator Especially, it is possible to reduce the diameter with with respect to the tubular radiator known by the request for European patent 0 660 644.
Como elemento que modifica su valor de resistencia en función de la temperatura se pueden prever uno o varios elementos NTC o bien uno o varios elementos PTC. Dos elementos de este tipo se pueden disponer, por ejemplo, en un radiador tubular en cuyos dos extremos del tubo de envolvente se han instalado tales elementos de seguridad.As an element that modifies its value of resistance depending on the temperature can be provided one or several NTC elements or one or more PTC elements. Two elements of this type can be arranged, for example, in a tubular radiator at whose two ends of the envelope tube have been installed such security elements.
Además, para conseguir una construcción compacta, se puede prever que el elemento de seguridad esté conectado con el elemento de conexión de forma termoconductiva, pero eléctricamente aislada a través de una pieza tubular o un casquillo con abertura. Aquí, el elemento de seguridad puede estar dispuesto en el interior de la pieza tubular de forma coaxial frente al elemento de conexión. El elemento de conexión puede ser aquí un espárrago de conexión sobre cuyo extremo que mira hacia el extremo del tubo de envolvente se encaja la pieza tubular en cuyo extremo que también mira hacia el extremo del tubo de envolvente se ha encajado a su vez el elemento de seguridad. Debido a ello, como ya se ha indicado, se reduce el diámetro del radiador tubular con un buen comportamiento de reacción del elemento de seguridad en caso de catástrofe.In addition, to achieve a compact construction, it can be provided that the security element is connected to the connecting element thermoconductively, but electrically insulated through a tubular part or an open sleeve. Here, the security element can be arranged inside of the tubular part coaxially in front of the connecting element. The connection element can be here a connection stud on whose end that faces the end of the envelope tube the tubular piece is fitted at the end of which also faces the end of the envelope tube has in turn the element of security. Because of this, as already indicated, the Tubular radiator diameter with good reaction behavior of the security element in case of catastrophe.
Para poder disponer el elemento de seguridad con aislamiento eléctrico de la pieza tubular, que sirve como conexión del elemento de calefacción al circuito de calefacción, ha resultado ventajoso si se aloja el elemento de seguridad en el interior de un casquillo con aislamiento eléctrico frente a la envolvente del casquillo. Aquí puede ser suficiente aislar el elemento de seguridad simplemente con ayuda del aire del ambiente. Sin embargo, como en este caso cualquier cambio pequeño de la posición pueden llevar a un contacto eléctrico con la pared circundante interior del casquillo, es más ventajoso que el elemento de seguridad quede empotrado en el interior del casquillo en un material de aislamiento eléctrico.To be able to arrange the security element with electrical insulation of the tubular part, which serves as a connection from the heating element to the heating circuit, it has resulted advantageous if the security element is housed inside a bushing with electrical insulation facing the envelope of the cap Here it may be sufficient to isolate the security element simply with the help of ambient air. However, as in this case any small change of position can lead to a electrical contact with the inner surrounding wall of the cap, it is more advantageous if the security element is embedded in the inside of the bushing in an electrical insulation material.
En principio, la pieza tubular puede estar configurada de manera que sirva directamente como conexión eléctrica con el circuito de calefacción. También existe la posibilidad de fabricar el casquillo con un material de buena conductividad eléctrica, de modo que realice la función de conexión con el circuito de calefacción. Puesto que, como ya se ha indicado al principio, el elemento de seguridad también ha de realizar la desconexión por catástrofe, es además ventajoso que la envolvente del casquillo esté fabricada con un material con la suficiente conductividad térmica, de preferencia de buena conductividad térmica.In principle, the tubular part can be configured to serve directly as an electrical connection With the heating circuit. There is also the possibility of manufacture the bushing with a material of good conductivity electrical, so that it performs the function of connection with the heating circuit Since, as already indicated at In principle, the security element must also perform the catastrophic disconnection, it is also advantageous that the envelope of the bushing is made of a material with sufficient thermal conductivity, preferably of good conductivity thermal
Para facilitar el montaje del elemento de seguridad, es ventajoso que el elemento de conexión tenga en el extremo que mira al extremo frontal del tubo de envolvente, un espacio vacío abierto hacia el exterior, en el que se aloje el elemento de seguridad con aislamiento eléctrico frente al elemento de conexión. Para también aislar aquí de nuevo el elemento de seguridad eléctricamente del elemento de conexión, es posible prever que el elemento de seguridad esté alojado en el espacio vacío del elemento de conexión dentro de resina de sellado de aislamiento eléctrico que sin embargo es lo suficientemente termoconductora. Como alternativa, el elemento de seguridad puede alojarse en el espacio vacío del elemento de conexión por medio de un casquillo de aislamiento eléctrico que sin embargo es lo suficientemente termoconductivo o de buena termoconductividad.To facilitate the assembly of the element security, it is advantageous that the connection element has in the end facing the front end of the envelope tube, a empty space open to the outside, in which the safety element with electrical insulation against the element of connection. To also isolate here again the element of Electrically safe connection element, it is possible to provide that the security element is housed in the empty space of the connection element inside insulation sealing resin electrical which however is thermoconductive enough. Alternatively, the security element can be housed in the empty space of the connecting element by means of a bushing electrical insulation that however is enough thermoconductive or good thermoconductivity.
El circuito de medición puede estar diseñado, por un lado, como un circuito de medición de la resistencia que mide directamente el cambio de la resistencia en el elemento de seguridad por medio de un ohmímetro. Además existe la posibilidad de que el circuito de medición sea un circuito que registra modificaciones de corriente y/o tensión en el elemento de seguridad debido a su cambio de resistencia.The measuring circuit may be designed, by one side, like a resistance measuring circuit that measures directly changing the resistance in the safety element by means of an ohmmeter. There is also the possibility that the measurement circuit is a circuit that records modifications of current and / or voltage in the safety element due to its change of resistance
Otras configuraciones ventajosas así como dos ejemplos de ejecución de la invención se explican a continuación con ayuda de las figuras adjuntas, en las que:Other advantageous configurations as well as two Exemplary embodiments of the invention are explained below with help of the attached figures, in which:
- La figura 1, es un corte longitudinal parcial a escala aumentada a través de un extremo de un radiador tubular según la invención, en un primer ejemplo de ejecución.- Figure 1 is a partial longitudinal section to scale increased through one end of a tubular radiator according to the invention, in a first exemplary embodiment.
- La figura 2, es un corte longitudinal parcial a escala aumentada a través de un extremo del radiador tubular según la invención, en un segundo ejemplo de ejecución.- Figure 2, is a partial longitudinal section to scale increased through one end of the tubular radiator according to the invention, in a second exemplary embodiment.
El radiador tubular 10 representado solo parcialmente en la figura 1 tiene un tubo envolvente 12 con una sección transversal circular. Los dos extremos frontales 12a del tubo envolvente 12 están abiertos hacia el exterior. Hay que señalar que en la figura 1 solamente se muestra uno de los dos extremos frontales 12a.The tubular radiator 10 represented only partially in figure 1 has a casing tube 12 with a circular cross section. The two front ends 12a of the Envelope tube 12 are open to the outside. It should be noted that in figure 1 only one of the two ends is shown front 12a.
El tubo envolvente 12 del radiador tubular 10 puede curvarse en cualquier forma deseada, por ejemplo en forma de herradura, en forma de W, etc. Como material para el tubo envolvente 12 se utiliza un material con la suficiente o con buena conductividad térmica, por ejemplo acero inoxidable o aluminio.The envelope tube 12 of the tubular radiator 10 it can be curved in any desired way, for example in the form of horseshoe, W-shaped, etc. As a material for the envelope tube 12 a material is used with sufficient or good thermal conductivity, for example stainless steel or aluminum.
Como se puede ver en la figura 1, en el interior del tubo envolvente 12 se ha dispuesto un elemento de calefacción en forma de un alambre calefactor en hélice 14 fabricado de un material de alambre de resistencia que se calienta con el paso de corriente. El alambre calefactor en hélice 14 está embebido en un material 16 de aislamiento eléctrico pero térmicamente conductivo, como por ejemplo el óxido de magnesio. Este material de aislamiento 16 se compacta, de preferencia, antes del montaje completo del radiador tubular 10.As you can see in figure 1, inside of the heating tube 12 a heating element is arranged in shape of a helix heating wire 14 made of a material of resistance wire that heats with the passage of current. The helix heating wire 14 is embedded in a material 16 of electrical insulation but thermally conductive, as per example magnesium oxide. This insulation material 16 is compact, preferably, before full radiator assembly tubular 10.
El alambre calefactor en hélice 14 está conectado de forma conductiva eléctrica y térmicamente en ambos extremos 14a con un elemento de conexión en forma de un espárrago de conexión 18. El espárrago de conexión 18 tiene un primer segmento 18a dirigido hacia la hélice del alambre calefactor 14 y conformado como una punta de reducción cónica en dirección a la hélice de alambre calefactor 14. El mayor diámetro de este primer segmento 18a corresponde esencialmente al diámetro interior de la hélice del alambre calefactor 14.The heating wire in helix 14 is connected conductively electrically and thermally at both ends 14a with a connection element in the form of a connection stud 18. The connection stud 18 has a first segment 18a directed towards the helix of the heating wire 14 and shaped as a tapered reduction tip in the direction of the wire propeller heater 14. The largest diameter of this first segment 18a corresponds essentially to the inside diameter of the propeller of the heating wire 14.
Varias espiras de la hélice del alambre calefactor 14 que siguen directamente al extremo libre del alambre calefactor en hélice, están apretadas entre si tan estrechamente que están en contacto. Estas espiras están fijadas en el espárrago de conexión 18 por medio de un procedimiento adecuado, como por ejemplo soldadura o similar.Several turns of the wire propeller heater 14 that follow directly to the free end of the wire propeller heater, they are tightly pressed together so closely that They are in touch. These turns are fixed on the stud of connection 18 by means of a suitable procedure, such as welding or similar.
El espárrago de conexión 14 tiene, además, un segundo segmento 18b con una forma esencialmente cilíndrica. El cilindro del segundo segmento 18b puede tener un diámetro exterior mayor que el diámetro interior de la hélice del alambre calefactor 14 pero menor que su diámetro exterior. Debido a que el diámetro exterior del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 es mayor que el diámetro interior de la hélice del alambre calefactor 14 y al diámetro exterior mayor del primer segmento 18a del espárrago de conexión 18 que corresponde al diámetro interior de la hélice del alambre calefactor 18, se forma un tope de posicionamiento de la hélice del alambre calefactor 14.The connection stud 14 also has a second segment 18b with an essentially cylindrical shape. He second segment cylinder 18b may have an outside diameter greater than the inside diameter of the helix of the heating wire 14 but smaller than its outer diameter. Because the diameter outside of the second segment 18b of the connection stud 18 is greater than the inside diameter of the helix of the heating wire 14 and the largest outside diameter of the first segment 18a of the connection stud 18 corresponding to the inside diameter of the heating wire propeller 18, a stopper of positioning of the heating wire propeller 14.
Puesto que la hélice del alambre calefactor 14 se extiende solamente hasta el espárrago de conexión 18 y no por toda la longitud del tubo de envolvente 12 se forma un extremo no calentado del radiador tubular 10. La función de este extremo no calentado se explica a continuación en conexión con el modo de funcionamiento del radiador tubular 10 según la invención.Since the helix of the heating wire 14 is extends only to connection stud 18 and not all the length of the envelope tube 12 forms one end not heating of the tubular radiator 10. The function of this end is not heated explained below in connection with the mode of operation of the tubular radiator 10 according to the invention.
El espárrago de conexión 18 está fabricado de un material con la suficiente o buena conductividad térmica, como por ejemplo cobre. Sin embargo, también puede ser de un material de menor conductividad térmica como, por ejemplo, el acero, con la condición de que quede asegurada una suficiente conductividad eléctrica.The connection stud 18 is made of a material with sufficient or good thermal conductivity, as per copper example. However, it can also be of a material lower thermal conductivity such as steel, with the condition that sufficient conductivity is ensured electric
El primer segmento 18a así como mayoritariamente el segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 están envueltos prácticamente en su totalidad por el material aislante 16. Con el fin de impedir la penetración de humedad en el interior del tubo envolvente 12 para evitar el peligro de que el material aislante 16 pierda su característica de aislamiento eléctrico, se ha dispuesto un disco de aislamiento 20 de resina en el área del extremo del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 que mira hacia el exterior o bien en sentido contrario de la hélice del alambre calefactor 14. Este disco de aislamiento 20 obtura el material aislante 16 hacia el exterior de forma estanca contra la humedad. El disco de aislamiento 20 puede encajarse prefabricado sobre el espárrago de conexión 18 o fundirse en estado líquido durante el ensamblaje del radiador tubular 10, preferentemente después de la compactación, donde se endurece en el extremo del material aislante 16 dirigido hacia el exterior.The first segment 18a as well as mostly the second segment 18b of the connection stud 18 are wrapped virtually entirely by insulating material 16. With the in order to prevent the penetration of moisture inside the tube envelope 12 to avoid the danger of insulating material 16 lose its electrical insulation characteristic, it has been arranged a resin insulating disc 20 in the area of the end of the second segment 18b of the connecting stud 18 that faces the outside or in the opposite direction of the wire propeller heater 14. This insulating disc 20 seals the material insulator 16 outwardly against moisture. He insulation disc 20 can be prefabricated on the connection stud 18 or melt in liquid state during tubular radiator assembly 10, preferably after compaction, where it hardens at the end of the insulating material 16 directed outwards.
Como se puede ver en la figura 1, una parte del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18 sobresale del disco de aislamiento 20 hacia el extremo abierto del radiador tubular 10. En esta parte sobresaliente se ha encajado una pieza tubular 22 o un casquillo con abertura de un material de conductividad térmica suficiente o buena como, por ejemplo, el cobre. El extremo de la pieza tubular 22 que mira en dirección a la hélice del alambre de calefacción 14 puede apoyarse sobre el disco de aislamiento 20. La pieza tubular 22 ha sido encajada sobre el espárrago de conexión 18 de manera que existe una superficie suficiente de transición de la corriente y del calor.As you can see in figure 1, a part of the second segment 18b of the connection stud 18 protrudes from the insulation disc 20 towards the open end of the radiator tubular 10. In this protruding part a piece has been fitted tubular 22 or a bushing with opening of a material of sufficient or good thermal conductivity such as the copper. The end of the tubular piece 22 facing the heating wire propeller 14 can rest on the disk of insulation 20. The tubular part 22 has been fitted onto the connection stud 18 so that there is a surface Enough of current and heat transition.
La pieza tubular 22 sirve para conectar la hélice del alambre de calefacción 14 con el circuito de calefacción no representado en la figura 1. Para este fin, la pieza tubular 22 está unida en conductividad eléctrica con una pletina de conexión 24 dispuesta en ángulo recto con el eje del tubo envolvente en el extremo libre del tubo envolvente 12 en el exterior del extremo 12a. La pletina de conexión 24 también puede estar alineada axialmente con el eje del tubo envolvente.The tubular part 22 serves to connect the propeller of heating wire 14 with heating circuit no shown in Figure 1. For this purpose, the tubular part 22 is connected in electrical conductivity with a connection plate 24 arranged at right angles to the axis of the casing tube in the free end of the envelope tube 12 outside the end 12a. The connection plate 24 can also be aligned axially with the axis of the casing tube.
La conexión eléctrica entre la pieza tubular 22 y la pletina de conexión 24 se realiza a través de un elemento de cierre 26 introducido en el extremo del tubo envolvente 12a, en un plano situado detrás del plano representado en el dibujo por lo que no se puede reconocer. El elemento de cierre 26 está hecho de plástico resistente al calor, de material cerámico o de porcelana o análogos y tiene un primer segmento 26a dirigido hacia la hélice del alambre de calefacción 14 y que tiene un diámetro exterior que corresponde al diámetro interior del tubo envolvente 12. Como se puede ver en la figura 1, el primer segmento 26a está encajado en su totalidad en el extremo del tubo envolvente 12a.The electrical connection between the tubular part 22 and the connection plate 24 is made through an element of closure 26 inserted in the end of the wrapping tube 12a, in a plane located behind the plane represented in the drawing so It can't be recognized. The closure element 26 is made of heat-resistant plastic, ceramic or porcelain material or analogues and has a first segment 26a directed towards the helix of the heating wire 14 and having an outside diameter that corresponds to the inner diameter of the casing tube 12. As you can see in figure 1, the first segment 26a is embedded in its whole at the end of the wrap tube 12a.
El elemento de cierre 26 tiene un segundo segmento 26b esencialmente cilíndrico que mira en dirección contraria a la hélice del alambre de calefacción 14 y que puede tener un diámetro exterior mayor que el diámetro exterior del tubo envolvente 12. La transición del primer al segundo segmento 26a, 26b del elemento de cierre 26 forma un tope que sirve para su posicionamiento. De la misma forma, también el extremo del primer segmento 26a del elemento de cierre 26 que mira hacia la hélice del alambre de calefacción 14 puede servir como tope de posicionamiento frente al disco de aislamiento 20. En principio, también existe la posibilidad de que los dos segmentos 26a, 26b estén separados entre si, de manera que el elemento de cierre 26 se componga de dos partes.The closing element 26 has a second essentially cylindrical segment 26b facing direction contrary to the helix of the heating wire 14 and that can have an outside diameter greater than the outside diameter of the tube envelope 12. The transition from the first to the second segment 26a, 26b of the closure element 26 forms a stop that serves its positioning In the same way, also the end of the first segment 26a of the closure element 26 facing the propeller of the heating wire 14 can serve as a positioning stop against the insulation disk 20. In principle, there is also the possibility that the two segments 26a, 26b are separated between yes, so that the closure element 26 is composed of two parts
El elemento de cierre 26 tiene, además, un taladro interior pasante 26c cuyo eje coincide esencialmente con el eje del tubo envolvente. En este taladro 26c se ha dispuesto la pieza tubular 22.The closing element 26 also has a through hole 26c whose axis essentially coincides with the shaft of the surrounding tube. In this hole 26c the tubular piece 22.
Además, es necesario señalar que el elemento de cierre 26 puede estar diseñado no solamente como elemento prefabricado como se ha descrito, sino que también puede fundirse en estado líquido en el extremo del tubo envolvente 12a después del ensamblaje de las demás partes del radiador tubular 10, donde se endurece después.In addition, it is necessary to point out that the element of closure 26 may be designed not only as an element Prefabricated as described, it can also be cast in liquid state at the end of the envelope tube 12a after assembly of the other parts of the tubular radiator 10, where hardens later.
Como también se puede ver en la figura 1, la pieza tubular 22 sobresale del extremo libre del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18. En este extremo libre se ha introducido un elemento de seguridad y control 28. El elemento de seguridad y control 28 se compone de un casquillo cilíndrico 28a hecho de un material con la suficiente o buena conductividad térmica como por ejemplo el cobre, hierro o acero, y cuyo extremo, que mira en dirección a la hélice del alambre de calefacción 14, está cerrado. El casquillo 28a del elemento de seguridad y control 28 tiene un diámetro exterior que corresponde al diámetro interior de la pieza tubular 22 y al diámetro interior del taladro 26c del elemento de cierre 26.As can also be seen in Figure 1, the tubular piece 22 protrudes from the free end of the second segment 18b of connection stud 18. At this free end it has been introduced a security and control element 28. The element of safety and control 28 consists of a cylindrical bushing 28a made of a material with sufficient or good thermal conductivity such as copper, iron or steel, and whose end, which looks towards the helix of the heating wire 14, it is closed. The bushing 28a of the safety and control element 28 has an outside diameter that corresponds to the inside diameter of the tubular part 22 and the inner diameter of the hole 26c of the closure element 26.
El elemento de seguridad y control 28 se encuentra introducido en la pieza tubular 22 de manera que existe una superficie de contacto térmico lo suficientemente grande entre el contorno exterior del elemento de seguridad y de control 28 y el contorno interior de la pieza tubular 22, pero el elemento de seguridad y control 28 no entra en contacto con el extremo libre del segundo segmento 18b del espárrago de conexión 18. En este contexto hay que señalar que mediante la selección de la profundidad de penetración del elemento de seguridad y control 28 se puede regular con exactitud la sensibilidad frente a la temperatura de la hélice del alambre de calefacción o bien la temperatura del medio.The security and control element 28 is found inserted in the tubular part 22 so that there is a sufficiently large thermal contact surface between the outer contour of the security and control element 28 and the inner contour of the tubular piece 22, but the element of safety and control 28 does not come into contact with the free end of the second segment 18b of connection stud 18. In this context it should be noted that by selecting the depth of penetration of the safety and control element 28 can be regulated exactly the sensitivity to the temperature of the propeller of the heating wire or the temperature of the medium.
Con el fin de obtener un contacto de buena conductividad térmica entre la pieza tubular 22 y el casquillo 28a del elemento de seguridad y control, la pieza tubular 22 puede estar equipada con agujas flexibles no representadas. En el caso de que la pieza tubular 22 sea un casquillo hendido, este casquillo puede tener un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro exterior del casquillo 28a del elemento de seguridad y control de forma que el casquillo hendido se apoya de manera flexible sobre el casquillo 28a del elemento de seguridad y control.In order to get a good contact thermal conductivity between tubular part 22 and bushing 28a of the safety and control element, the tubular part 22 may be equipped with flexible needles not shown. In the event that the tubular piece 22 be a split bushing, this bushing can have an inside diameter slightly smaller than the diameter outside of bushing 28a of the safety and control element so that the split bushing rests flexibly on the bushing 28a of the safety and control element.
En el interior del elemento de seguridad y control 28 se ha dispuesto un elemento NTC 28b que también puede ser un elemento PTC. El elemento NTC 28b está embebido en una masa 28c de aislamiento eléctrico que, sin embargo, tiene la suficiente conductividad térmica, por ejemplo en una masa de resina. Debido a ello, el elemento NTC 28b está en contacto de conductividad térmica con la hélice del alambre de calefacción 14 a través de la masa 28c conductiva térmicamente, el casquillo 28a conductivo térmicamente, la pieza tubular 22 y el espárrago de conexión 18, sin embargo está aislado eléctricamente frente del circuito de calefacción.Inside the security element and control 28 an NTC element 28b has been arranged which can also be a PTC element. The NTC element 28b is embedded in a mass 28c of electrical insulation that, however, has enough thermal conductivity, for example in a resin mass. Because the element NTC 28b is in contact with thermal conductivity with the heating wire propeller 14 through the mass 28c thermally conductive, bushing 28a thermally conductive, the tubular piece 22 and the connection stud 18, however it is electrically insulated in front of the heating circuit.
El elemento NTC 28b hecho en forma de esfera o píldora y que, en caso dado, puede estar recubierto de una capa de aislamiento eléctrico, está conectado a través de dos líneas de conexión separadas 28d con un circuito de seguridad y control o bien de medición no representado. Las dos líneas de conexión 28d salen del casquillo 28a por el extremo que mira en sentido opuesto al de la hélice de alambre de calefacción 14 y están unidas con otros elementos correspondientes del circuito de seguridad y control. El circuito de seguridad y control está separado del circuito de calefacción. Puede estar hecho como circuito de medición de la resistencia o como circuito de medición que mide la caída de intensidad de la corriente o bien el cambio de tensión en el elemento NTC 28b debido a un cambio de la resistencia.The NTC element 28b made in the form of a sphere or pill and that, if appropriate, can be coated with a layer of electrical insulation, is connected through two lines of 28d separate connection with a safety and control circuit or of measurement not shown. The two connection lines 28d leave of the bushing 28a at the end facing the opposite direction from the heating wire propeller 14 and are joined with others corresponding elements of the safety and control circuit. He safety and control circuit is separated from the circuit heating. It can be made as a measuring circuit of the resistance or as a measuring circuit that measures the fall of current intensity or voltage change in the NTC element 28b due to a change in resistance.
Como se puede ver en la figura 1, el casquillo 28a sobresale ligeramente del elemento de cierre 26 y la parte que sobresale tiene un diámetro mayor. De esta manera se obtiene, de nuevo, un tope de posicionamiento que determina la posición del casquillo 28a al introducirlo en la pieza tubular 22. Sin embargo, existe también la posibilidad de que el casquillo 28a termine dentro del elemento de cierre 26 y que solamente salgan las líneas de conexión 28d. En este caso, se puede cerrar el taladro 26c de manera adecuada.As you can see in figure 1, the bushing 28a slightly protrudes from the closure element 26 and the part that Excel has a larger diameter. This way you get, from again, a positioning stop that determines the position of the bushing 28a when inserted into tubular part 22. However, there is also the possibility that the bushing 28a ends inside of the closure element 26 and that only the lines of connection 28d. In this case, the hole 26c can be closed so adequate.
El modo operativo del elemento de seguridad y control es el siguiente:The operating mode of the security element and control is as follows:
Durante el funcionamiento normal del radiador tubular 10, la alimentación eléctrica de la hélice del alambre de calefacción 14 se realiza a través del circuito de calefacción, de manera que la hélice se vuelve incandescente. El calor generado por la hélice del alambre de calefacción 14 se transmite a través del material de aislamiento 16 al tubo envolvente 12 y desde éste al fluido a calentar, en la mayoría de los casos agua. Debido a que el elemento de seguridad y control 28 está unido en conductividad térmica con la hélice del alambre de calefacción 14 a través del espárrago de conexión 18 y la pieza tubular 22, también se calienta el elemento NTC 28b. Debido a sus características de material se modifica así su valor de resistencia. Esto es registrado por el circuito de seguridad y control.During normal operation of the radiator tubular 10, the power supply of the wire propeller heating 14 is done through the heating circuit, of so that the propeller becomes incandescent. The heat generated by the heating wire propeller 14 is transmitted through the insulation material 16 to casing tube 12 and from this to fluid to heat, in most cases water. Because the safety and control element 28 is connected in conductivity thermal with the heating wire propeller 14 through the connection stud 18 and tubular part 22, also heats up the NTC element 28b. Due to its material characteristics it thus modifies its resistance value. This is registered by the safety and control circuit.
Durante este funcionamiento normal, el extremo del tubo envolvente 12a no calentado es rodeado y refrigerado por el fluido a calentar. Debido a que el fluido refrigera el extremo 12a no calentado, el elemento de seguridad y control 28 adquiere, como mínimo aproximadamente, la temperatura del fluido a calentar. El calor transmitido por la conducción térmica desde la hélice del alambre de calefacción 14 al elemento de seguridad y control 28 es evacuado por el fluido refrigerador, de manera que el elemento de seguridad y control 28 tiene, como mínimo aproximadamente, la temperatura del fluido y la registra. Puesto que el valor de resistencia del elemento NTC 28b cambia de manera definida en función de la temperatura (en la mayoría de los casos de manera proporcional) también el circuito de seguridad y control puede registrar la temperatura del fluido a lo largo de todo el espectro operativo. Mediante una programación correspondiente de un dispositivo de control no representado, se puede determinar que el funcionamiento no tiene defectos. Además, se puede controlar o bien regular así la temperatura del fluido. En caso dado, esto también puede indicarse al personal de mantenimiento y/u operación con ayuda de un correspondiente dispositivo de indicación.During this normal operation, the end of the unheated wrapping tube 12a is surrounded and cooled by the fluid to heat. Because the fluid cools the end 12a not heated, the security and control element 28 acquires, as minimum, the temperature of the fluid to be heated. He heat transmitted by thermal conduction from the propeller of the heating wire 14 to the security and control element 28 is evacuated by the cooling fluid, so that the element of security and control 28 has at least approximately fluid temperature and record. Since the value of element resistance NTC 28b changes in a defined way in temperature function (in most cases so proportional) also the safety and control circuit can record the temperature of the fluid throughout the entire spectrum operational Through a corresponding programming of a control device not shown, it can be determined that the Operation has no defects. In addition, it can be controlled or regulate the fluid temperature. If necessary, this too maintenance and / or operation personnel can be indicated with help of a corresponding indicating device.
Adicionalmente, con la solución según la invención es posible indicar en el dispositivo de indicación eventualmente existente la formación de incrustaciones en el radiador tubular 10. En el caso de formación de incrustaciones en el radiador tubular 10, se presenta una reducción de la capacidad de refrigeración por el fluido que lo rodea, por lo que se modifica la temperatura registrada por el elemento de seguridad y control 28. Esta modificación se expresa esencialmente en un cambio del valor de salida o valor básico, donde, sin embargo, el aumento de la temperatura y, por lo tanto, el cambio del valor de resistencia del elemento NTC 28b frente al estado sin incrustaciones permanecen iguales. Si este cambio del valor básico es registrado por el dispositivo de control arriba mencionado, el dispositivo de control ya mencionado puede indicarlo al usuario de manera que éste último puede tomar las correspondientes medidas, como por ejemplo la eliminación de las incrustaciones.Additionally, with the solution according to the invention it is possible to indicate on the indicating device eventually the formation of scale in the tubular radiator 10. In the case of scale formation in the tubular radiator 10, a reduction in the capacity of cooling by the surrounding fluid, which modifies the temperature recorded by the security and control element 28. This modification is essentially expressed in a change in the value of output or basic value, where, however, the increase in temperature and, therefore, the change in the resistance value of the NTC element 28b against the state without inlays remain same. If this change of the basic value is registered by the control device mentioned above, the control device already mentioned can indicate it to the user so that the latter you can take the corresponding measures, such as the Elimination of scale.
En el caso de un defecto, por ejemplo en el caso de un funcionamiento en seco (es decir si el radiador tubular 10 está funcionando aunque no exista ningún fluido a calentar), la temperatura en el interior del tubo envolvente 12 aumenta con mucha velocidad debido a que no existe ningún fluido refrigerante que extraiga el calor generado. A este rápido y fuerte aumento de la temperatura sigue también el valor de resistencia del elemento NTC 28b, por lo que es posible también registrarlo por el circuito de seguridad y de control. Con el mismo se puede desconectar entonces el circuito de calefacción.In the case of a defect, for example in the case of a dry operation (ie if the tubular radiator 10 is working even if there is no fluid to heat), the temperature inside the envelope tube 12 increases greatly speed because there is no refrigerant fluid that extract the heat generated. At this rapid and sharp increase in temperature also follows the resistance value of the NTC element 28b, so it is also possible to register it by the circuit of Security and control. With it you can disconnect then The heating circuit.
En la figura 2, se muestra un segundo ejemplo de ejecución de radiador tubular 10'. La diferencia de éste con el primer ejemplo de ejecución explicado con referencia a la figura 1, consiste en que en lugar de la pieza tubular 22 y del casquillo 28a, el espárrago de conexión 18' es más largo y tiene en su segundo segmento 18b' un espacio vacío 18c abierto al exterior en dirección opuesta a la de la hélice del alambre calefactor 14. En el interior del espacio vacío 18c se encuentra dispuesto el elemento de seguridad y control 28 compuesto por el elemento NTC 28b y la masa 28c conductiva térmicamente. El elemento NTC 28b a su vez está conectado con el circuito de seguridad y control a través de líneas de conexión 28d. La restante estructura de este radiador tubular 10' y su modo operativo corresponden al primer ejemplo de ejecución descrito en relación con la figura 1.In Figure 2, a second example of 10 'tubular radiator version. The difference of this one with the first exemplary embodiment explained with reference to figure 1, it consists in that instead of the tubular piece 22 and the bushing 28a, the connection stud 18 'is longer and has in its second segment 18b 'an empty space 18c open to the outside in the direction opposite to the helix of the heating wire 14. Inside of the empty space 18c the element of safety and control 28 composed of the NTC element 28b and the mass 28c thermally conductive. The NTC element 28b in turn is connected to the safety and control circuit through lines connection 28d. The remaining structure of this 10 'tubular radiator and its operating mode correspond to the first execution example described in relation to figure 1.
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