ES2251156T3 - Calentador de coeficiente de temperatura positivo y metodo de produccion del mismo. - Google Patents
Calentador de coeficiente de temperatura positivo y metodo de produccion del mismo.Info
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Abstract
Un elemento térmico de coeficiente de temperatura positiva producido protegiendo la forma de un diagrama definido de un aislante que tiene una película fina de aluminio utilizando una resistencia de ataque químico, después de atacar químicamente las partes no protegidas con la resistencia de ataque químico arriba descrita utilizando un agente de ataque químico, retirando la resistencia de ataque químico y el agente de ataque químico, e imprimir además una forma definida utilizando una pasta de carbono para conectar terminales de electrodo a una capa de electrodo de aluminio en paralelo.En el elemento térmico de coeficiente de temperatura positivo de la presente invención, comparado con la utilización de una pasta de plata convencional, no hay casi desviación de temperatura, el coste de producción se reduce en gran medida, y además la etapa de producción se simplifica, con lo que cuando se fija el elemento térmico de coeficiente de temperatura positiva al interior de un espejo lateral de uncoche a motor, se muestra un excelente efecto en la eliminación de empañado, hielo, etc.
Description
Calentador de coeficiente de temperatura positivo
y método de producción del mismo.
El presente invento se refiere a un calentador de
coeficiente de temperatura positivo. Más concretamente, el invento
se refiere a un calentador de autorregulación en el que se hace uso
de material resistivo de coeficiente de temperatura positivo
adaptado específicamente para uso para calentar espejos retrovisores
exteriores de los vehículos. Todavía más específicamente, el
presente invento se refiere a un calentador de coeficiente de
temperatura positivo en el que un patrón de forma definida está
protegido sobre un aislador que tiene una película de aluminio
usando para ello una capa protectora frente al ataque químico,
atacando después químicamente las partes no protegidas con la capa
protectora frente al ataque químico usando un agente de ataque
químico, se retiran la capa protectora frente al ataque químico y
el agente de ataque químico, y se imprime una forma definida usando
una pasta de carbón, se constituye el aislador que tiene la delgada
película de aluminio a ser conectada para actuar como electrodos
paralelos, y también se refiere a un método de producción del
mismo.
Hasta el presente, como calentadores de
coeficiente de temperatura positivo en los que se utiliza la
técnica antes descrita, se citan usualmente los de las Patentes de
EE.UU. Números 3.887.788, 3.790.748, 3.781.526, 3.757.087,
5.446.576, 4.410.790, 4.942.286, 5.015.824, 4.017.715, 4.304.987,
4.330.703, 2.559.077, 2.978.665, 3.243.753, 3.351.
882, 3.412.358, 4.034.207, 4.777.351, 4.761.541, 4.857.711, 4.628.187, 5.440.425, 5.155.334, 3.900.654, y 3.848.144.
882, 3.412.358, 4.034.207, 4.777.351, 4.761.541, 4.857.711, 4.628.187, 5.440.425, 5.155.334, 3.900.654, y 3.848.144.
También, como publicaciones de Patente japonesas
(no examinadas) y publicaciones de modelo de utilidad (no
examinadas) similares a aquéllas, están las Publicaciones de
Patente Japonesas (no examinadas) Números 2-162143,
8-64352, 6-176857,
7-99083, 3-262090, y
55-95203, y las Publicaciones de Modelos de Utilidad
(no examinadas) Números 61-84063,
59-40417, 3-67904, etc.
Sin embargo, en las técnicas antes descritas, las
técnicas que no tienen resistencia de coeficiente de temperatura
positivo son aquéllas que generan calor haciendo circular para ello
una corriente continua, los derechos de patente de casi todas esas
patentes han caducado, y además, debido a que la resistencia de las
resistencias es baja y la intensidad es alta, se tiene el
inconveniente de que el control de la temperatura de los elementos
de generación de calor es difícil.
Además, el paso directo de una corriente
eléctrica a un elemento de generación de calor sin usar electrodos
separados tiene el inconveniente de que la conductividad eléctrica
es desigual.
También, en los elementos de generación de calor,
cada uno de ellos constituido por electrodos y una resistencia, el
electrodo se forma casi siempre imprimiendo para ello con una
mezcla de un compuesto de un polvo de metal, tal como de plata,
etc., y una resina, también se forma la resistencia imprimiendo una
mezcla de un compuesto de un carbón y una resina, y aplicando una
corriente eléctrica a los electrodos se genera calor en la
resistencia.
Tales elementos de generación de calor planos
pueden ser clasificados como elementos de generación de calor en los
que la forma del electrodo se obtiene como un patrón de forma de
peine, o bien se obtiene la resistencia en una forma de tira para
transmitir uniformemente el calor y un elemento de generación de
calor de forma de hoja en el que, después de imprimir un patrón que
tenga un espacio de forma de banda definida sobre un sustrato
aislante con una pasta de plata, se recubre con una pasta de carbón
sobre la superficie de la misma, con una impresora, de tal modo que
la parte que queda como el espacio al imprimir la pasta de plata y
la parte superior de la pasta de plata son recubiertas con la pasta
de carbón, para mejorar la transferencia de calor y el rendimiento
calorífico.
Sin embargo, en los inventos antes descritos,
etc., la propia plata tiene una buena conductividad eléctrica como
conductor, pero debido a que se usa una pasta formada componiendo
plata en polvo con una resina, la conductividad eléctrica se
debilita, la operación de producción se hace complicada, y eso
implica que vaya acompañada de un elevado coste. Por consiguiente,
se ha deseado el desarrollo de un nuevo calentador de coeficiente
de temperatura positivo diferente a los usuales.
A la vista de las circunstancias expuestas en lo
que antecede, el presente inventor ha descubierto que los problemas
que se han descrito en lo que antecede pueden resolverse
produciendo un calentador de coeficiente de temperatura positivo que
se obtiene protegiendo una forma de patrón definido usando una capa
protectora frente al ataque químico sobre un aislador que tiene una
delgada película de aluminio, y más preferiblemente sobre una
película formada por depósito de vapor de aluminio sobre una hoja de
PET, después de atacar químicamente las partes no protegidas por la
capa protectora frente al ataque químico antes descrita, usando un
agente de ataque químico, retirando la capa protectora frente al
ataque químico y el agente de ataque químico, e imprimiendo además
sobre las partes atacadas químicamente antes descritas usando una
pasta de carbón, de modo que el aislador que tiene la delgada
película de aluminio actúe como electrodos paralelos y la capa de
pasta de carbón actúe como una resistencia, y ha logrado el
presente invento.
Estas y otras características, aspectos y
ventajas del presente invento se comprenderán mejor haciendo
referencia a la descripción que sigue, a las reivindicaciones
anexas y a los dibujos que se acompañan, en los que:
La Fig. 1A y la Fig. 2A representan vistas en
planta de calentadores de coeficiente de temperatura positivo del
presente invento, cada uno de ellos formado, después de atacar
químicamente un aislador que tiene una delgada película de aluminio
estratificada con una capa de polietileno, por impresión de una
forma definida sobre la superficie del mismo con una pasta de
carbón.
La Fig. 1B y la Fig. 2B representan las vistas de
las superficies posteriores de la Fig. 1A y de la Fig. 2A.
La Fig. 3 es una vista en corte transversal del
calentador de coeficiente de temperatura positivo de este
invento.
La Fig. 4A representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a -30ºC de la pieza de Prueba 1 en el ejemplo de
Prueba 2.
La Fig. 4B representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a -40ºC de la pieza de Prueba 1, y
La Fig. 4C representa la fotografía del cambio y
la transición del estado de la eliminación del hielo firmemente
congelado plano mediante la elevación de la temperatura de la
superficie cada 2 minutos después de la iniciación del paso de una
corriente eléctrica a -30ºC en la pieza de Prueba 1.
La Fig. 5A representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a -30ºC de la pieza de Prueba 2 en el ejemplo de
Prueba 2,
La Fig. 5B representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a la temperatura ambiente de la pieza de Prueba 2,
y
La Fig. 5C representa la fotografía del cambio y
la transición del estado de la eliminación del hielo firmemente
congelado plano mediante la elevación de la temperatura de la
superficie cada dos minutos después de la iniciación del paso de una
corriente eléctrica a -30ºC en la pieza de Prueba 2.
La Fig. 6A representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a -30ºC de la pieza de Prueba 3 en el ejemplo de
Prueba 2,
La Fig. 6B representa mediante un gráfico el
cambio y la transición de la corriente eléctrica y la temperatura
de la superficie a la temperatura ambiente de la pieza de Prueba 3,
y
La Fig. 6C representa la fotografía del cambio y
la transición del estado de la eliminación del hielo firmemente
congelado plano mediante la elevación de la temperatura de la
superficie cada dos minutos después de la iniciación del paso de una
corriente eléctrica a -30ºC en la pieza de Prueba 3.
El presente invento se explica en detalle con
referencia a los dibujos que se acompañan.
La Fig. 1A o la Fig. 2A son una vista en planta
de un calentador de coeficiente de temperatura positivo del
presente invento.
Como se ha ilustrado en la Fig. 1A o en la Fig.
2A, el calentador de coeficiente de temperatura positivo de este
invento está constituido por un sustrato aislante, un patrón de
película delgada de aluminio de forma de banda formado sobre el
mismo, una pasta de carbón, y terminales de corriente
eléctrica.
Se explica pues en detalle el calentador de
coeficiente de temperatura positivo del invento, juntamente con el
método para la producción del mismo.
En primer lugar, se prepara un aislador que tenga
una delgada película de aluminio estratificada con PET, es decir,
que se corta un aislador de un tamaño definido que tenga una
delgada película de aluminio preparada por depósito de vapor en
vacío de aluminio sobre PET, o, de otro modo, se realiza el corte
después de producirlo tal como es.
Después de imprimir un patrón definido sobre el
aislador que tiene la delgada película de aluminio con una capa
protectora frente al ataque químico, por ejemplo, una capa
protectora frente al ataque químico con calor o bien una capa
protectora frente al ataque químico con radiación UV, tal como de
X-77, X-65, AS-500,
etc., de la firma Daiyo Ink Co., de Corea, se seca el patrón
impreso, por calor o por radiación UV.
Después, cuando se rocía con un ácido, tal como,
por ejemplo, con ácido clorhídrico, sobre el aislador que tiene la
delgada película de aluminio, desde una boquilla, se corroe el
aluminio excepto en la parte protegida con la capa protectora frente
al ataque químico, y se libera. Se lava el aislador con agua.
Después, para retirar la capa protectora frente al ataque químico,
se neutraliza la capa protectora frente al ataque químico con una
solución alcalina acuosa, por ejemplo, con una solución acuosa del 1
al 3% de hidróxido sódico, y después de lavar con agua, se seca,
con lo que solamente queda un patrón de electrodo (de aluminio),
como se ha ilustrado en la Fig. 1A o en la Fig. 2A.
Después se imprime con una pasta de carbón de
coeficiente de temperatura positivo sobre el patrón antes descrito
y se seca, para producir un calentador de coeficiente de
temperatura positivo. El calentador de coeficiente de temperatura
positivo así producido es de sección transversal como la que se ha
representado en la Fig. 3.
Sin embargo, la forma del patrón del calentador
de coeficiente de temperatura positivo de este invento puede ser
cambiada, con vistas a la producción del mismo, y no queda limitada
a la del patrón representado en cualquiera de los dibujos que se
acompañan.
La pasta de carbón antes descrita se explica
brevemente, pero no hay limitación particular alguna en cuanto al
carbono usado para la pasta de carbón de este invento, siempre que
el carbón tenga una buena conductividad calorífica. Es decir que,
puesto que el carbón amorfo es deficiente en cuanto a su propiedad
de conducción del calor, es deseable usar carbones de los que se
encuentran en el comercio, que tengan buenas propiedades de
conducción del calor. La conductividad del calor de esos carbonos es
de al menos 37,7x10^{-3} grados.cm.s., y como la de los carbones
comercialmente disponible.
Cada uno de estos carbones tiene una propiedad de
conducción del calor diferente, y para controlar la propiedad de
conducción del calor se debe determinar correctamente la cantidad
del mismo que se use, pero la cantidad del mismo que se use es
deseablemente de 10 a 50 partes en peso a 100 partes en peso de una
resina.
No hay restricción particular alguna sobre la
resina usada para la pasta de carbón, si la resina presenta la
propiedad de una baja deformación térmica, puede ser fácilmente
compuesta con carbón, tiene una propiedad de adhesividad, y es
escasamente soluble en agua. Como ejemplos de la misma, están el
poliéster, el poliacrilato, la poliamida, etc., y de estas resinas
se prefiere en particular una resina de poliéster.
Además, el calentador de coeficiente de
temperatura positivo del presente invento es un calentador de
coeficiente de temperatura positivo que comprende electrodos de una
delgada película de aluminio formada mediante la formación de un par
de electrodos principales de forma de banda opuestos entre sí sobre
una delgada película de aluminio de una hoja aislante que tiene la
delgada película de aluminio, protegiendo mediante la utilización
de una capa protectora frente al ataque químico tal que los
electrodos de un patrón continuo paralelos sean formados proyectando
para ello desde esos electrodos para aplicación entre sí, atacando
químicamente las partes no protegidas usando un agente de ataque
químico, y retirando la capa protectora frente al ataque químico y
el agente de ataque químico; terminales de la fuente eléctrica
formados en las partes extremas de los antes descritos electrodos
adyacentes y opuestas entre sí; y resistencias formadas mediante la
impresión con una pasta de carbón sobre los electrodos de la delgada
película de aluminio.
La construcción del calentador de coeficiente de
temperatura positivo así producido puede usar tal como es, pero en
consideración a la distribución y al uso por los usuarios, por un
método conocido, después de recubrir con un adhesivo la parte
superior del calentador de coeficiente de temperatura positivo para
formar una capa adhesiva (4), se une un papel de desprendimiento
(5).
Además, se equipan con los terminales partes
definidas del electrodo de aluminio (2), en la superficie opuesta,
a través de la capa aisladora. En este caso, las partes de los
electrodos de aluminio (2) están separadas entre sí por la pasta de
carbón (3), como se ha ilustrado en la Fig. 3, y equipando con los
terminales de entrada de la corriente eléctrica a los electrodos de
aluminio (2) separados entre sí, se conectan las corrientes
eléctricas en un estado de paralelas.
Además, cuando el calentador de coeficiente de
temperatura positivo es alto, se pueden equipar los electrodos por
separado con dos pares de terminales de entrada de corriente, con
la distancia más larga.
Se describirá el presente invento con más detalle
por medio de varios ejemplos, los cuales no deben ser entendidos en
sentido de limitar el alcance del presente invento.
5.1 Ejemplo
1
Después de imprimir el patrón sobre una hoja
formada por aluminio depositado por vapor sobre una película de PET
disponible comercialmente (grosor de la capa de aluminio: 3,0 nm,
grosor de la hoja: 150 nm) usando una capa protectora frente al
ataque químico de X-77 (nombre comercial) de la
firma Daiyo Ink. Co., de Corea, se secó el patrón impreso
calentando para ello a 60ºC durante 20 minutos.
Después se roció con una solución acuosa de ácido
clorhídrico al 5%; se eliminó por corrosión la capa de aluminio y
se liberó, excepto en las partes protegidas por la capa protectora
frente al ataque químico antes descrita. Se lavó la hoja con agua y
se lavó además con una solución acuosa de hidróxido sódico al
2%.
Se mezcló un líquido preparado disolviendo para
ello una resina de poliéster en acetato de butilo celodisolvente
como disolvente en una relación de 1,4:1, con carbón en una
relación de 6:5 (relación en peso) para preparar una pasta de
carbón, y se recubrió con la pasta imprimiendo para ello sobre la
hoja de aluminio obtenida por el método antes descrito, con un
grosor de 10 nm. Al imprimir como se ha descrito en lo que
antecede, se formaron capas de pasta de carbón de forma de banda (3)
y electrodos de aluminio (2) representados en la Fig. 3.
Además, después de recubrir con las capas de
pasta de carbón antes descritas (3), se formó sobre ellas una doble
cinta recubierta o una capa de adhesivo. En este caso, desde los
puntos de vista de producción industrial y de reducción del coste,
se prefiere recubrir con una masa fundida caliente de
etilén-vinil acetato.
Después, adhiriendo un papel de desprendimiento y
uniendo terminales de corriente eléctrica de tal modo que éstos
hagan contacto con los lugares con electrodos de aluminio, como se
ha representado en la Fig. 3, se produjo el calentador de
coeficiente de temperatura positivo de este invento.
Puesto que del calentador de coeficiente de
temperatura positivo asó producido se puede eliminar muy
eficazmente, en un breve espacio de tiempo, el hielo firmemente
congelado, el hielo, el vaho, etc. que se produzcan, el elemento de
generación de calor es útil para espejos laterales para
automóviles, espejos para cuartos de baño, etc.
5.2 Ejemplo de Prueba
1
Usando el calentador de coeficiente de
temperatura positivo preparado en el Ejemplo 1, se sometieron a
prueba los siguientes términos, y los resultados se han
representado juntos:
- (1)
- Voltaje relacionado: corriente continua 13,5 V
- (2)
- Voltaje usado: corriente continua 10 a 15 V
- (3)
- Máxima corriente eléctrica: a -40ºC, corriente continua a 13,5 V
- Corriente eléctrica inicial: < 3,5 AMP.
- Después de 10 minutos: < 2,2 AMP.
- (4)
- Resistencia del aislamiento: > 10 M (500 V MEGA)
- (5)
- Sobrevoltaje: incluso cuando se aplicó corriente continua a 15 V durante 24 horas, el elemento no se rompió ni se quemó.
Después de frotar la superficie de un espejo con
solución acuosa de amoníaco para eliminar cualquier aceite, etc.,
se frotó más la superficie con agua destilada y se secó. Se dejó en
reposo el espejo a -18ºC durante 2 horas. Después, durante 1 hora a
-40ºC, a una temperatura atmosférica de 25ºC, se formó el 65 \pm
10% de hielo de 0,5 mm uniformemente sobre la superficie, y después
de dejar en reposo durante 4 horas a -40ºC, y tras dejar en reposo
durante 30 minutos a cada una de las temperaturas que siguen se
aplicó corriente continua a 13,5 V. Los resultados fueron los
siguientes.
Cuando se izo pasar corriente eléctrica durante
3,5 minutos a -5ºC, se eliminó el 80% del hielo.
Cuando se hizo pasar corriente eléctrica durante
6 minutos a -25ºC, se eliminó el 80% del hielo.
Cuando se hizo pasar corriente eléctrica durante
10 minutos a -25ºC, se eliminó el 95% del hielo.
Cuando se hizo pasar corriente eléctrica durante
12 minutos a -40ºC, se eliminó el 80% del hielo.
\newpage
Cuando se aplicó corriente continua a 13,5 V a
-30ºC, la temperatura de la superficie del espejo pasó a ser de
10ºC o más alta al cabo de 10 minutos.
Cuando se aplicó corriente continua a 13,5 V a
25ºC, la temperatura de la superficie del espejo pasó a ser de 55ºC
\pm 10ºC al cabo de 10 minutos.
Cuando se aplicó corriente continua a 13,5 V a
45ºC, la temperatura de la superficie del espejo pasó a ser de 70ºC
o más baja al cabo de 10 minutos.
5.2.4 . Cuando se llevó a cabo una prueba de
exposición a temperatura uniendo para ello el calentador de
coeficiente de temperatura positivo de este invento preparado en el
Ejemplo 1 a un vidrio, nada anormal le paso al vidrio a la
temperatura desde -30ºC a 20ºC, ni tampoco a 115ºC, ni le pasó nada
anormal al vidrio incluso cuando se hizo pasar corriente eléctrica
durante 1 hora.
5.2.5. El mismo material que el descrito en lo
que antecede fue sometido a prueba en la atmósfera durante 200
ciclos, en los que se estableció como un ciclo el de sumergir la
muestra en una solución al 5% de NaCl durante 5 minutos, aplicando
corriente continua a 16 V durante 10 minutos y cortando después la
fuente de corriente. Además, se efectuó la misma prueba usando una
solución al 5% de CaCl_{2}. Como resultado, no le pasó nada
anormal al calentador de coeficiente de temperatura positivo de este
invento.
5.2.6. Usando el calentador de coeficiente de
temperatura positivo de este invento, se hicieron pruebas de
elevación de la temperatura de la superficie, de aplicación de
corriente eléctrica para funcionamiento a baja temperatura, y de
aplicación de corriente eléctrica para funcionamiento a temperatura
normal, y los resultados se han representado en la Tabla 1 a Tabla
3. (En las tablas, LH indica un espejo lateral en el lado izquierdo,
RH indica un espejo lateral en el lado derecho,
J-96 indica un automóvil de pequeño tamaño que es el
producto de una compañía seleccionada de entre tres fabricantes de
automóviles de Corea, H-car indica un automóvil de
tamaño medio, producto de una compañía seleccionada de entre tres
fabricantes de automóviles de Corea, y G-car indica
un automóvil de tamaño medio producto seleccionado de entre tres
fabricantes de automóviles de Corea).
Modelo | Sección | Inicial | 0 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
min | min | min | min | min | min | min | min | min | min | min | min | |||
J-95 | LH | 26,5 | 53.3 | 58,6 | 60,5 | 60.3 | 60.4 | 60,8 | 61.0 | 60,8 | 60,6 | 60.2 | 60.1 | 60.7 |
RH | 26,5 | 52.7 | 58.1 | 59,9 | 60,1 | 60.3 | 60.1 | 59.9 | 60,2 | 60,3 | 60.1 | 59,9 | 59,8 | |
H-CAR | LH | 26,5 | 55,3 | 61,6 | 63,3 | 64,0 | 63,6 | 63,2 | 63,3 | 63,7 | 63,8 | 63,4 | 63,5 | 63,5 |
G-CAR | LH | 26,5 | 55,5 | 60,6 | 61,9 | 62,7 | 63,2 | 63,2 | 63,5 | 63,3 | 63,3 | 63,7 | 63,5 | 63,1 |
\vskip1.000000\baselineskip
Modelo | Sección | Inicial | 2 min | 4 min | 6 min | 8 min | 10 min | 12 min | 14 | 16 |
J-95 | LH | 1,64 | 1,53 | 1,48 | 1,47 | 1,46 | 1,46 | 1,45 | 1,45 | 1,45 |
RH | 1,62 | 1,52 | 1,47 | 1,48 | 1,45 | 1,44 | 1,44 | 1,43 | 1,43 | |
H-CAR | LH | 2,03 | 1,88 | 1,81 | 1,78 | 1,76 | 1,76 | 1,75 | 1,75 | 1,75 |
G-CAR | LH | 2,10 | 1,93 | 1,85 | 1,82 | 1,80 | 1,79 | 1,79 | 1,78 | 1,78 |
Modelo | Sección | Inicial | 2 min | 4 min | 6 min | 8 min | 10 min | 12 min | 14 | 16 |
J-95 | LH | 1,27 | 0,93 | 0,84 | 0,80 | 0,78 | 0,77 | 0,77 | 0,76 | 0,76 |
RH | 1,25 | 0,91 | 0,83 | 0,79 | 0,77 | 0,77 | 0,76 | 0,76 | 0,76 | |
H-CAR | LH | 1,51 | 1,03 | 0,91 | 0,88 | 0,83 | 0,80 | 0,79 | 0,78 | 0,78 |
G-CAR | LH | 1,56 | 1,08 | 0,97 | 0,92 | 0,90 | 0,89 | 0,88 | 0,88 | 0,88 |
5.3. Ejemplo de Prueba
2
Un calentador de coeficiente de temperatura
positivo de gran tamaño conectado a aluminio en serie (no se usó un
elemento de generación de calor por resistencia separado) (un
producto de la compañía N en Europa; denominado aquí en lo que sigue
como Pieza de Prueba 1'), un calentador de coeficiente de
temperatura positivo producido mediante la formación de electrodos
con una pasta de un polvo de plata y formando una resistencia con
una pasta de polvo de carbón de acuerdo con la Patente de EE.UU.
4.857.711 (denominado aquí en lo que sigue como pieza de prueba 2')
y el calentador de coeficiente de temperatura positivo del presente
invento (denominado aquí en lo que sigue como pieza de prueba 3')
fueron sometidos a prueba bajo las siguientes condiciones, y los
resultados se han representado en la Fig. 4 a la Fig. 6.
5.3.1. En primer lugar, después de enfriar la
pieza de Prueba 1 a -30ºC, se hizo pasar una corriente eléctrica de
24V a través de la misma, se midieron el cambio de corriente
eléctrica inicial [A] y el cambio y la transición de la temperatura
cada 2 minutos, y los resultados han sido representados en la Fig.
4A. Como se ha ilustrado en la figura, la corriente eléctrica
inicial [A] fue de 2,25 A, pero para al cabo de 11 minutos la
corriente eléctrica pasó a ser de 1,94 A, y además después de 20
minutos la corriente eléctrica fue casi la misma. Esto revela que no
hay casi cambio de resistencia, y debido a que la corriente
eléctrica pasa constantemente en sucesión, el control de la
temperatura del calentador de coeficiente de temperatura positivo es
muy difícil.
También, cuando se determinó el cambio de la
temperatura, para cuando pasaron 11 minutos desde la temperatura
inicial de -28ºC, la temperatura aumentó hasta 12,9ºC, y para
cuando pasaron 20 minutos la temperatura se elevó hasta
aproximadamente 20ºC. Esto revela que no se puede efectuar
satisfactoriamente el control de la temperatura del calentador de
coeficiente de temperatura positivo, como se ha descrito en lo que
antecede.
También, la Fig. 4B revela el resultado de
mantener la pieza de Prueba 1 durante 30 minutos a 40ºC, hacer
pasar un voltaje eléctrico de 24 V a la temperatura normal, y medir
el cambio de la corriente eléctrica inicial [A] y el cambio y la
transición de la temperatura cada 2 minutos. Casi lo mismo que en
la Fig. 4A, la corriente eléctrica inicial [A] fue de 1,68 A, pero
para cuando hubieron pasado 11 minutos la corriente eléctrica pasó a
ser de 1,60 A, e incluso después de transcurridos los 20 minutos la
corriente eléctrica era casi la misma. Esto revela que no hay casi
cambio de resistencia y, debido a que la corriente eléctrica pasa
constantemente en sucesión, el control de la temperatura del
calentador de coeficiente de temperatura positivo es muy
difícil.
En la Fig. 4C se ha representado la figura que
aparece en la fotografía del estado en el que fue salpicada agua
sobre la pieza de Prueba 1 a -30ºC para formar hielo sobre la
superficie de un espejo, después de dejar en reposo durante 30
minutos, empezó a pasar una corriente eléctrica de 24 V, y se
eliminó el hielo plano elevando para ello la temperatura de la
superficie cada 2 minutos.
5.3.2. Además, después de enfriar la pieza de
prueba 2 a -30ºC y de mantenerla durante 30 minutos, se hizo pasar
una corriente eléctrica de un voltaje de 24 V, se midieron el
cambio de la corriente eléctrica inicial [A] y el cambio y la
transición de la temperatura cada 2 minutos, y los resultados se
han representado en la Fig. 5A. Como se ha ilustrado en la figura,
la corriente eléctrica inicial [A] fue de 4,83 A, pero
transcurridos 20 minutos la corriente pasó a ser de 2,87 A. Esto
revela que cuando se compara la corriente eléctrica inicial con la
corriente eléctrica después de transcurridos 20 minutos, la
corriente eléctrica después de 20 minutos es considerablemente más
baja que la de la pieza de Prueba 1, y también que el valor de la
resistencia aumenta y disminuyen los amperios, con lo que resulta
fácil el control de la temperatura. Además, a partir de la
temperatura aumentada a 31,9ºC después de 20 minutos desde -27ºC,
puede verse que el efecto es, en un grado considerable,
excelente.
En la Fig. 5B se han representado los resultados
de someter a prueba la pieza de Prueba 2 a la temperatura normal.
En este caso, la corriente eléctrica inicial fue de 3,2 A y después
de que se hiciera pasar una corriente eléctrica durante 20 minutos,
la corriente eléctrica disminuyó a 1,70 A y aumentó el valor de la
resistencia. En consecuencia, cuando se eleva la temperatura,
aumenta el cambio del valor de la resistencia y también disminuye la
corriente eléctrica, lo cual evita la rápida elevación de la
temperatura.
En la Fig. 5C se ha representado la figura de la
fotografía del estado de salpicar con agua la pieza de Prueba 2 a
-30ºC para formar hielo sobre la superficie de un espejo, después
de dejar que permanezca en reposo durante 30 minutos, iniciar el
paso de una corriente eléctrica a un voltaje de 24 V, y retirar el
hielo plano por elevación de la temperatura de la superficie cada 2
minutos. La fotografía revela que los resultados son excelentes, si
se comparan con los de la Fig. 4C.
5.3.3. Además, después de enfriar la pieza de
Prueba 3 a -30ºC y de mantenerla en reposo durante 30 minutos, se
hizo pasar una corriente eléctrica de 24 V, se midieron el cambio
de la corriente eléctrica inicial [A] y el cambio de y la transición
de la temperatura cada 2 minutos, y los resultados se han
representado en la Fig. 6A. Como se ha ilustrado en la figura, la
corriente eléctrica inicial [A] fue de 5,45 A, pero tras haber
transcurrido 20 minutos, la corriente eléctrica pasó a ser de 2,76
A. Comparada con la pieza de Prueba 1 y con la pieza de Prueba 2,
cuando se compara la corriente eléctrica inicial con la corriente
eléctrica después de transcurridos 20 minutos, cuando la
temperatura se elevó después de transcurridos 20 minutos, el cambio
del valor de la resistencia pasó a ser grande y la corriente
eléctrica disminuyó, lo que da por resultado que se impide una
rápida elevación de la temperatura y hace que resulte fácil el
control de la temperatura. Además, del hecho de que la temperatura
aumentó a 34,8ºC después de transcurridos 20 minutos desde que era
de -27ºC, puede verse que el efecto es, un grado considerable,
excelente.
En la Fig. 6B se han representado los resultados
de probar la pieza de Prueba 3 a la temperatura normal. También en
este caso la corriente eléctrica inicial fue de 3,30 A, la
corriente eléctrica después de transcurridos 20 minutos desde la
iniciación del paso de una corriente eléctrica disminuyó hasta 1,59
A, y aumentó el valor de la resistencia. En consecuencia, en el
calentador de coeficiente de temperatura positivo del presente
invento, cuando se eleva la temperatura, el cambio del valor de la
resistencia se hace considerablemente grande, y disminuyendo la
corriente eléctrica el control de la temperatura resulta fácil el
control de la temperatura, si se compara con los de la pieza de
Prueba 1 y la pieza de prueba 2, las cuales son elementos de
generación de calor por las técnicas usuales.
En la Fig. 6C se ha representado la figura de la
fotografía del estado al salpicar con agua la pieza de Prueba 3 a
-30ºC para formar hielo sobre la superficie de un espejo, dejando
después que permanezca en reposo durante 30 minutos, iniciando el
paso de una corriente eléctrica a un voltaje de 24 V, y retirando
el hielo plano mediante la elevación de la temperatura de la
superficie cada 2 minutos. La fotografía revela que los resultados
son excelentes, si se comparan con los de la Fig. 4C y los de la
Fig. 5C.
Como se ha ilustrado en los ejemplos, y con los
ejemplos de prueba descritos en lo que antecede, en el calentador
de coeficiente de temperatura positivo del presente invento la
conductividad es uniforme y el efecto de generación de calor es
excelente, si se compara con los calentadores de coeficiente de
temperatura positivo por las técnicas usuales, y el calentador de
coeficiente de temperatura positivo puede ser producido a un bajo
coste.
En el calentador de coeficiente de temperatura
positivo del presente invento, no hay casi desviación de la
temperatura, se reduce grandemente el coste de la producción, y se
simplifica el paso de producción si se compara con el caso de usar
una pasta de plata según una técnica usual, y por consiguiente
uniendo el calentador de coeficiente de temperatura positivo al
interior de un espejo lateral de un automóvil, se ha demostrado un
efecto excelente en la eliminación del hielo firmemente congelado,
el vaho, el hielo, etc.
Claims (2)
1. Un calentador de coeficiente de temperatura
positivo que comprende una hoja aislante (1) que tiene una delgada
capa de película de aluminio (2) dispuesta sobre ella, estando
dispuesta la capa delgada para definir un par de electrodos
principales lado a lado, siendo atacados químicamente dichos
electrodos principales para formar electrodos de patrones continuos,
terminales de fuente eléctrica previstos adyacentes a cada extremo
respectivo de los electrodos, teniendo los electrodos una capa (3)
de pasta de carbón dispuesta sobre ellos para formar una
resistencia caracterizada porque la pasta de carbón comprende
una solución, formada mediante la disolución de una resina de
poliéster en butilo celodisolvente, en una relación de 1,4:1 y
carbón en una relación de 6:5 en peso.
2. Un método para formar un calentador de
coeficiente de temperatura positivo que comprende formar un par de
electrodos principales lado a lado sobre una hoja aislante (1) que
tiene una capa de película de aluminio (2) sobre ella, atacar
químicamente dichos electrodos principales para definir electrodos
de patrones continuos, proporcionar terminales de fuente eléctrica
adyacentes a cada extremo de dichos electrodos, y aplicar pasta de
carbón (3) a los electrodos para producir una resistencia
caracterizada porque la pasta de carbón comprende una
solución, formada por disolución de una resina de poliéster en
butilo celodisolvente en una relación de 1,4:1, y carbón en una
relación de 6:5 en peso.
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