ES2229120T3 - Calentador electrico de radiacion. - Google Patents
Calentador electrico de radiacion.Info
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Abstract
Calentador eléctrico (2) de radiación que comprende: una capa (8) de base de material térmicamente aislante; por lo menos un elemento (12) de calentamiento sostenido con respecto a la capa (8) de base; una pared periférica (16) de material térmicamente aislante; una lámina (20) de cubrición de material de género superpuesta sobre el por lo menos un elemento (12) de calentamiento y la pared periférica (16); y un órgano agujereado (26) superpuesto sobre la lámina (20) de cubrición, caracterizado porque se proporcionan unos medios separadores (24; 32) que comprenden un componente (24) sustancialmente impermeable a la humedad entre la pared periférica (16) y el órgano agujereado (26).
Description
Calentador eléctrico de radiación.
La presente invención se refiere a un calentador
eléctrico de radiación del tipo en el que uno o más elementos
eléctricos de calentamiento de radiación está o están sostenidos con
respecto a una base de material térmicamente aislante que puede ser
particularmente material térmicamente aislante microporoso. Por
ejemplo, la invención se refiere a un calentador del tipo mencionado
para ser usado en aparatos para cocinar, tales como hornos,
especialmente hornos de microondas.
El documento
EP-A-1 091 177, la técnica anterior
más similar, describe un horno eléctrico que tiene una cavidad para
recibir uno o más artículos para calentar, y un calentador eléctrico
de radiación que incorpora por lo menos un elemento de
calentamiento. El calentador está sostenido en una pared de la
cavidad y tiene una cara dirigida hacia la cavidad para radiar calor
a dicha cavidad desde el por lo menos un elemento de
calentamiento.
La cara del calentador está cubierta por una
lámina permeable a la luz separada con respecto al elemento de
calentamiento, presentándose la lámina en forma de un género que
puede comprender filamentos o una retícula de vidrio, cerámica o
metal.
El documento
FR-A-1 391 052 describe una cubierta
protectora con forma de campana con un calentador eléctrico de
radiación sostenido en la parte superior de la cubierta. Una placa
agujereada es sostenida por unos medios separadores por debajo del
calentador eléctrico.
En el documento
GB-A-2 331 688, se describe un
calentador eléctrico de radiación el cual es particularmente
aplicable a parrillas y hornos, tales como hornos microondas, y en
el cual se sostiene un elemento de calentamiento con respecto a una
base de material térmicamente aislante, tal como material
térmicamente aislante microporoso, dispuesto en un soporte a modo de
plato. Se proporciona una pared periférica de material térmicamente
aislante, la cual puede formar una sola pieza con la base.
Una lámina de cubrición en forma de un género que
comprende filamentos de vidrio o cerámicos está superpuesta sobre el
calentador en contacto con la pared periférica y se proporciona una
lámina agujereada, por ejemplo de metal, que está superpuesta sobre,
y en contacto con, la lámina de cubrición.
La lámina de cubrición sirve para evitar que
sustancias en forma de partículas, tales como partículas de
alimentos proyectadas, las cuales pueden ser emitidas durante la
cocción de los alimentos, entren en el calentador y contaminen el
elemento de calentamiento y/o la capa de base. También evita que
cualquier partícula suelta de material térmicamente aislante de la
base del calentador caiga en una cavidad de cocción y contamine los
alimentos situados en ella, particularmente cuando el calentador
está instalado en una pared superior de un horno o parrilla.
La lámina agujereada, por ejemplo de metal,
minimiza el riesgo de desperfectos mecánicos sobre la lámina de
cubrición y los componentes internos del calentador, por ejemplo
durante la limpieza de un aparato que incorpore dicho calentador.
Cuando sea de metal, también sirve como pantalla para la radiación
de microondas cuando el calentador esté instalado en un horno de
microondas.
Ha surgido un problema, particularmente cuando
dicho calentador se proporciona como calentador de una parrilla en
un horno de microondas, o en un horno que incluya calentamiento por
convección. En la práctica, puede que un calentador de parrilla
proporcionado en dicho horno sea usado con poca frecuencia.
Cuando se usa un calentamiento de microondas o
por convección sin un funcionamiento simultáneo del calentador de la
parrilla, el calentador relativamente frío de la parrilla queda
expuesto al vapor de agua emitido por los alimentos que están siendo
cocinados. Dicho vapor de agua pasa a través de la lámina
agujereada, por ejemplo de metal, que está superpuesta sobre el
calentador de la parrilla y se condensa en el interior de esta
lámina agujereada. La lámina agujereada está en contacto con la
lámina de cubrición del género que comprende filamentos de vidrio o
cerámicos la cual, a su vez, está en contacto con la pared
periférica del material térmicamente aislante.
El vapor de agua que se condensa en la lámina
agujereada es absorbido por acción capilar por la lámina de
cubrición de género hacia la pared periférica del material
térmicamente aislante. Particularmente cuando la pared periférica
comprende un aislamiento térmico microporoso, la absorción de agua
en ella da como resultado desperfectos permanentes en la estructura
del material aislante. Esta situación se contrapone a la exposición
del material aislante al vapor de agua, lo cual no da como resultado
ningún desperfecto en la estructura del material aislante.
Un objetivo de la presente invención es superar o
minimizar este problema.
Según la presente invención se proporciona un
calentador eléctrico de radiación que comprende: una capa de base de
material térmicamente aislante; por lo menos un elemento de
calentamiento sostenido con respecto a la capa de base; una pared
periférica de material térmicamente aislante; una lámina de
cubrición de material de género superpuesta sobre el por lo menos un
elemento de calentamiento y la pared periférica; y un órgano
agujereado superpuesto sobre la lámina de cubrición, en la que se
proporcionan unos medios separadores que comprenden un componente
sustancialmente impermeable a la humedad entre la pared periférica y
el órgano agujereado.
El órgano agujereado puede comprender una lámina
perforada o una disposición de retícula, de metal, cerámica u otro
material refractario adecuado.
Los medios separadores se pueden proporcionar
entre la lámina de cubrición y la pared periférica y/o entre la
lámina de cubrición y el órgano agujereado.
El componente sustancialmente impermeable a la
humedad puede ser de un material cerámico. Dicho componente se puede
presentar en forma de anillo o lámina.
La pared periférica puede tener un vértice.
La pared periférica y opcionalmente la capa de
base pueden comprender material térmicamente aislante
microporoso.
La pared periférica se puede proporcionar de
manera que forme una sola pieza con la capa de base.
La capa de base y la pared periférica se pueden
proporcionar en un soporte a modo de plato, por ejemplo de
metal.
Los filamentos de vidrio y/o cerámicos se pueden
presentar en el género en forma tejida, de punto o a modo de
alfombra.
El por lo menos un elemento de calentamiento
puede comprender uno o más elementos de calentamiento en forma de
hilo metálico, cinta, hoja o lámpara.
La presente invención proporciona también un
horno provisto del calentador eléctrico de radiación mencionado
anteriormente.
Como consecuencia de la disposición de los medios
separadores, se evita que cualquier humedad que entre en contacto
con el órgano agujereado se transfiera hacia y sea absorbida por la
pared periférica del calentador. De este modo se evita el
consiguiente desperfecto en el material, por ejemplo material
térmicamente aislante microporoso, de la pared periférica. Dicha
humedad puede ser consecuencia de la condensación, sobre el órgano
agujereado, del vapor de agua emitido por alimentos que estén siendo
calentados por otros medios, tales como un calentamiento por
radiación de microondas o por convección, en un horno que contenga
el calentador eléctrico de radiación en un estado en el que no se le
comunique energía.
Para entender mejor la invención y para mostrar
más claramente cómo se puede llevar a la práctica, a continuación se
hará referencia, a título ilustrativo, a los dibujos adjuntos en los
cuales:
la Figura 1 es una vista en planta de una
realización de un calentador eléctrico de radiación según la
presente invención; y
la Figura 2 es una vista en sección transversal
del calentador de la Figura 1 instalado en un horno.
Haciendo referencia a los dibujos, un calentador
eléctrico 2 de radiación, instalado en una pared de un horno 4, tal
como un horno de microondas, comprende un soporte metálico 6 a modo
de plato, provisto de una capa 8 de base de material térmica y
eléctricamente aislante, microporoso y compactado. Tal como se
muestra en la Figura 2, en el soporte 6 a modo de plato se ha
formado una pluralidad de zonas rebajadas 10 de forma curvada que
permiten que el material de la capa 8 de base se acople alrededor de
las partes curvadas para colaborar en la fijación de la capa 8 de
base en el soporte 6 a modo de plato.
Se proporciona un elemento 12 de calentamiento
fijado a la capa 8 de base. Tal como se muestra, el elemento 12 de
calentamiento comprende una cinta de metal corrugado montada
siguiendo el borde sobre la capa 8 de base. Dicho elemento de
calentamiento es bien conocido por los expertos. Como alternativa,
el elemento 12 de calentamiento se podría presentar en forma de hilo
metálico enrollado, u otra forma de cinta, o en forma de hoja, o en
forma de lámpara, o en cualquier otra forma adecuada conocida para
los expertos. En el calentador se podría proporcionar más de un
elemento de calentamiento, o más de una forma de elemento de
calentamiento.
Un bloque terminal 14 para el elemento 12 de
calentamiento está montado en el calentador y permite conectar el
calentador a una fuente de alimentación para su funcionamiento.
En el calentador se proporciona una pared
periférica 16 de material térmicamente aislante microporoso y la
misma tiene un vértice 18. Tal como se muestra, esta pared 16 forma
una sola pieza con la capa 8 de base. No obstante, se podría
proporcionar como un órgano independiente, tal como es bien sabido
en la técnica.
Se proporciona una lámina 20 de cubrición de un
género que comprende filamentos de vidrio y/o cerámicos, superpuesta
sobre el calentador, incluyendo el vértice 18 de la pared periférica
16, y separada con respecto al elemento 12 de calentamiento. Dicha
lámina 20 de cubrición está fijada de forma adecuada al soporte
metálico 6 a modo de plato y de tal manera que la lámina 20 de
cubrición no está en contacto directo con el vértice 18 de la pared
periférica 16.
Se proporcionan unos medios separadores para
garantizar que la lámina 20 de cubrición no está en contacto directo
con el vértice 18 de la pared periférica 16. Dichos medios
separadores comprenden adecuadamente un componente 24
sustancialmente impermeable a la humedad, por ejemplo de un material
cerámico, y adecuadamente en forma de lámina o anillo plano,
dispuesto entre la lámina 20 de cubrición y el vértice 18 de la
pared periférica 16.
La lámina 20 de cubrición comprende adecuadamente
filamentos de vidrio y/o cerámicos tejidos, con tejeduría de punto o
a modo de alfombra para constituir un género.
En el documento
GB-A-2 331 688 se describen
materiales adecuados para la lámina 20 de cubrición.
El género de la lámina 20 de cubrición puede
comprender filamentos de vidrio E, vidrio C, vidrio R o vidrio S o
modificaciones de los mismos. Por ejemplo, el óxido de boro en el
vidrio E se puede sustituir por óxido de magnesio, siendo
comercialmente disponible dicho vidrio, con el nombre comercial
Advantex, de la OCF Corporation.
Como alternativa la lámina 20 de cubrición puede
comprender un género de filamentos de aluminosilicato, o de
filamentos de aluminoborosilicato o de tela de circonia.
En general, el peso por unidad de área de la
lámina 20 de cubrición debería ser menor que 1 kilogramo por metro
cuadrado y típicamente en un intervalo de entre 50 y 300 gramos por
metro cuadrado.
La lámina 20 de cubrición está dispuesta para ser
por lo menos parcialmente translúcida para permitir la transmisión a
través de ella de radiación visible e infrarroja del elemento 12 de
calentamiento.
La lámina 20 de cubrición sirve para evitar que
cualquier sustancia, en forma de partículas de alimentos
proyectadas, entre en el calentador 2 durante el calentamiento de
los alimentos en el horno 4. También sirve para evitar que cualquier
material térmicamente aislante suelto de la capa 8 de base caiga en
el horno 4 y contamine los alimentos que estén siendo cocinados en
su interior. Esta característica es particularmente relevante cuando
el calentador 2 está instalado en una pared superior del horno
4.
Se proporciona una lámina agujereada 26
superpuesta sobre la lámina 20 de cubrición. Dicha lámina agujereada
26 puede tener más de una finalidad. Puede proporcionar protección
para la lámina 20 de cubrición y también puede minimizar el riesgo
de contacto manual con componentes internos del calentador 2, por
ejemplo cuando se limpie el interior del horno 4 o cuando se usen
utensilios de cocina dentro del horno. En su forma más adecuada, la
lámina agujereada 26 es de metal, aunque puede comprender un
material cerámico o cualquier material refractario agujereado
adecuadamente. Cuando sea de metal, la lámina agujereada 26 se puede
usar para proporcionar un apantallamiento eléctrico, por ejemplo con
respecto a la radiación de microondas generada cuando el horno 4 es
un horno de microondas.
La lámina agujereada 26 puede comprender
perforaciones 28 en una lámina metálica o cerámica o la lámina puede
presentarse en forma 30 de metal expandido, u otra forma de retícula
adecuada.
El horno 4 puede incluir otros medios de
calentamiento (no mostrados) además del calentador 2. Dichos otros
medios de calentamiento pueden comprender medios de calentamiento o
radiación de microondas, o medios de calentamiento por convección.
Cuando uno de dichos otros medios de calentamiento se haga funcionar
solo sin comunicar energía al calentador 2, dicho calentador 2, la
lámina 20 de cubrición y la lámina agujereada 26 permanecen
relativamente fríos mientras se está calentando un artículo
alimenticio en el horno 4. Desde el artículo alimenticio se emite
vapor de agua, por ejemplo en forma de vaho, y el mismo se condensa
en la superficie relativamente fría de la lámina agujereada 26.
Además pasa a través de las aberturas de la lámina agujereada 26 y
se condensa en la superficie interior de dicha lámina.
Si la lámina agujereada 26 está en contacto con
la lámina 20 de cubrición del material de género, la humedad
resultante es absorbida rápidamente por acción capilar por y a
través de la lámina 20 de cubrición. Si la lámina 20 de cubrición se
hubiera dispuesto en contacto con el vértice 18 de la pared
periférica 16 de material térmicamente aislante microporoso, la
humedad habría sido absorbida por el material aislante microporoso
desde la lámina 20 de cubrición. Dicha humedad absorbida habría dado
como resultado un desperfecto permanente en la estructura del
material aislante microporoso de la pared periférica 16. No
obstante, la disposición de los medios separadores de la presente
invención, que comprenden el componente 24 sustancialmente
impermeable a la humedad, por ejemplo en forma de una lámina o
anillo plano de cerámica, evita que dicha humedad sea transferida
desde la lámina 20 de cubrición a la pared periférica 16.
En una realización alternativa de la presente
invención, en lugar o además de la disposición de los medios
separadores 24 entre la lámina 20 de cubrición y el vértice 18 de la
pared periférica 16, se proporcionan unos medios separadores 32
entre la lámina agujereada 26 y la lámina 20 de cubrición. Dichos
medios separadores son un componente sustancialmente impermeable a
la humedad, por ejemplo de cerámica y adecuadamente en forma de
anillo o lámina. Dichos medios separadores 32 evitan el contacto, y
por lo tanto la transferencia de humedad, entre la lámina agujereada
26 y la lámina 20 de cubrición. Con esta disposición, la lámina 20
de cubrición podría estar en contacto con el vértice 18 de la pared
periférica 16.
Claims (13)
1. Calentador eléctrico (2) de radiación que
comprende: una capa (8) de base de material térmicamente aislante;
por lo menos un elemento (12) de calentamiento sostenido con
respecto a la capa (8) de base; una pared periférica (16) de
material térmicamente aislante; una lámina (20) de cubrición de
material de género superpuesta sobre el por lo menos un elemento
(12) de calentamiento y la pared periférica (16); y un órgano
agujereado (26) superpuesto sobre la lámina (20) de cubrición,
caracterizado porque se proporcionan unos medios separadores
(24; 32) que comprenden un componente (24) sustancialmente
impermeable a la humedad entre la pared periférica (16) y el órgano
agujereado (26).
2. Calentador eléctrico de radiación según la
reivindicación 1, caracterizado porque el órgano agujereado
(26) comprende una lámina perforada (28) de material seleccionado de
entre metal, cerámica y otro material refractario adecuado.
3. Calentador eléctrico de radiación según la
reivindicación 1, caracterizado porque el órgano agujereado
(26) comprende una disposición (30) de retícula de material
seleccionado de entre metal, cerámica y otro material refractario
adecuado.
4. Calentador eléctrico de radiación según la
reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque los medios
separadores (24) se proporcionan entre la lámina (20) de cubrición y
la pared periférica (16).
5. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque los
medios separadores (32) se proporcionan entre la lámina (20) de
cubrición y el órgano agujereado (26).
6. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el
componente (24) comprende un material cerámico, por ejemplo, en
forma de anillo y/o lámina.
7. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la
pared periférica (16) tiene un vértice (18).
8. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la
pared periférica (16) comprende material térmicamente aislante
microporoso.
9. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la
capa (8) de base comprende material térmicamente aislante
microporoso.
10. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la
pared periférica (16) forma una sola pieza con la capa (8) de
base.
11. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la
capa (8) de base y la pared periférica (16) se proporcionan en un
soporte (6) a modo de plato, por ejemplo de metal.
12. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el
género de la lámina (20) de cubrición se selecciona, por ejemplo, de
entre filamentos de vidrio y cerámicos que se presentan en el
género, por ejemplo, en una forma seleccionada de entre forma
tejida, de punto o a modo de alfombra.
13. Calentador eléctrico de radiación según
cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el
por lo menos un elemento (12) de calentamiento comprende elementos
de calentamiento seleccionados en forma de entre hilo metálico,
cinta, hoja o lámpara.
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