ES2267005T3 - Conjunto calentador electrico. - Google Patents
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Abstract
Conjunto calentador eléctrico que comprende una placa (2) que tiene una cara frontal (4) y una cara posterior (6), y al menos una unidad calentadora (8) situada en la cara posterior de la placa y que comprende un soporte similar a un plato (12, 12B) que tiene en el mismo al menos un elemento calentador eléctrico (18, 18C), incluyendo el soporte similar a un plato un borde periférico elevado (14) de un material aislante térmico situado en contacto con la cara posterior de la placa, caracterizado porque la superficie superior (16) del borde periférico elevado está fijada a la cara posterior de la placa con unos medios adhesivos (20) entre la superficie superior del borde y el lado inferior de la placa, estando los medios adhesivos adaptados para resistir una temperatura máxima a la que se someten durante el funcionamiento del conjunto calentador.
Description
Conjunto calentador eléctrico.
Esta invención se refiere a un conjunto
calentador eléctrico, particularmente para un dispositivo para
cocinar tal como una encimera en la que una placa, por ejemplo de
material vitrocerámico, tiene al menos una unidad calentadora
eléctrica situada en el lado posterior de la misma.
EP-A-0866641 y
US-A-6037572 describen un calentador
eléctrico en el que un elemento calentador de lámina metálica está
fijado directamente al lado inferior de una superficie de cocina
vitrocerámica con una capa de adhesivo interpuesta entre la lámina
metálica y el lado inferior de la vitrocerámica que cubre toda la
superficie de la lámina metálica.
La descripción de
US-A-3869596 incluye también, además
de dos capas de adhesivo, una capa de un material dieléctrico de
alta temperatura entre la lámina calentadora y el lado inferior de
la vitrocerámica.
US-A-5990457
muestra en la Figura 3, un cuerpo transmisor de calor que está
espaciado radialmente desde la periferia del calentador y está
encolado al lado inferior de una superficie de cocina
vitrocerámica.
DE-A-3341210
describe una encimera en la que los calentadores eléctricos o sus
contenedores están unidos directamente al lado inferior de una
placa vitrocerámica con un adhesivo pulverizado sobre el lado
inferior de la placa exterior de la periferia del calentador.
Es bien conocido un conjunto calentador
eléctrico en el que una o más unidades calentadoras eléctricas, que
comprenden un soporte parecido a un plato que contiene al menos un
elemento calentador eléctrico y un dispositivo limitador de la
temperatura, está o están ubicados en contacto con la cara posterior
de la placa. Hasta ahora las una o más unidades calentadoras se ha
o han colocado en una estructura metálica de soporte similar a una
caja por debajo y se han puesto en contacto con la cara posterior de
la placa presionando mediante componentes de resorte. Tal
disposición es incómoda y cara pero se ha considerado necesaria
debido a la masa relativamente grande de las unidades calentadoras,
resultante del uso de un soporte metálico similar a un plato
relativamente pesado así como de provisión de limitadores de
temperatura de varilla en tubo de expansión diferencial con sus
respectivos terminales interruptores. Sin embargo, recientemente se
ha tendido a reducir la masa de las unidades calentadoras mediante
el uso de componentes sensores de temperatura electrónicos ligeros y
también mediante la reducción del peso del soporte metálico similar
a un plato, o la eliminación del mismo.
Un objeto de la presente invención consiste en
resolver o minimizar este problema.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un conjunto calentador eléctrico que comprende una placa
que tiene una cara frontal y una cara posterior, y al menos una
unidad calentadora eléctrica situada en la cara posterior de la
placa y que comprende un soporte similar a un plato que tiene al
menos un elemento calentador en el mismo, incluyendo el soporte
similar a un plato un borde periférico elevado de material aislante
térmico en contacto con la cara posterior de la placa, en el que la
superficie superior del borde periférico elevado está fijada a la
cara posterior de la placa con unos medios adhesivos entre la
superficie superior del borde y el lado inferior de la placa,
estando los medios adhesivos adaptados para soportar una temperatura
máxima a la que se someten durante el funcionamiento del
conjunto
calentador.
calentador.
La placa puede comprender un material
vitrocerámico y puede estar dispuesta con la cara frontal adaptada
para recibir al menos un recipiente de cocina en un dispositivo para
cocinar.
El soporte similar a un plato puede comprender
un material metálico y/o aislante térmico.
El soporte similar a un plato puede comprender
un material aislante térmico moldeado sustancialmente rígido, que
puede seleccionarse entre un material aislante granular, un material
aislante similar a una placa, y un material aislante térmico
microporoso y mezclas de los mismos.
Se puede fijar de forma adhesiva al menos una
unidad de control y/o unidad terminal a la cara posterior de la
placa y conectarse eléctricamente a la al menos una unidad
calentadora eléctrica. La al menos una unidad de control y/o unidad
terminal puede fijarse de forma adhesiva con el mismo tipo de medios
adhesivos usados para fijar la al menos una unidad calentadora
eléctrica radiante a la cara posterior de la placa.
Se puede proporcionar al menos un componente
sensor de temperatura asociado con la al menos una unidad
calentadora eléctrica. El al menos un componente sensor de
temperatura puede comprender un detector de temperatura de
resistencia eléctrica, tal como un detector de temperatura de
resistencia de platino, que puede comprender un elemento de platino
sobre un substrato cerámico, y puede estar apoyado en la al menos
una unidad calentadora eléctrica o fijado de forma adhesiva, así
como por los medios adhesivos, a la cara posterior de la placa.
Los medios adhesivos pueden seleccionarse entre
una silicona RTV de alta temperatura, un compuesto epoxídico de alta
temperatura y un adhesivo cerámico de alta temperatura.
La presente invención también proporciona un
dispositivo para cocinar que incorpora el conjunto calentador
eléctrico.
Por medio de la presente invención una unidad
calentadora se fija de forma adhesiva en contacto con la superficie
posterior de una placa, tal como una placa de cocina, sin que sean
necesarios una estructura de soporte por debajo y unos medios de
resorte.
Para comprender mejor la presente invención y
para mostrar con mayor claridad como se puede poner en práctica,
ahora se hará referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos adjuntos,
en los que:
la Figura 1 es una vista en planta de una forma
de realización de un conjunto calentador eléctrico según la presente
invención;
la Figura 2 es una vista en sección del conjunto
de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en planta de un
conjunto calentador eléctrico;
la Figura 4 es una vista en sección del conjunto
de la Figura 3;
la Figura 5 es una vista en perspectiva de un
conjunto calentador eléctrico;
la Figura 6 es una vista en perspectiva de una
forma de realización de un conjunto calentador eléctrico según la
presente invención, que incorpora una unidad de control y/o
terminal;
la Figura 7 es una vista en sección de otra
forma de realización de un conjunto calentador eléctrico según la
presente invención;
la Figura 8 es una vista en planta de un
elemento calentador enrollado alrededor de una capa dieléctrica que
forma parte del conjunto calentador eléctrico que se muestra en la
Figura 7;
la Figura 9 es una vista en sección de otra
forma de realización de un conjunto calentador eléctrico según la
presente invención, que incorpora un capa de aislamiento
térmico;
la Figura 10 es una vista en perspectiva del
lado inferior de una modificación de la disposición del elemento y
la capa dieléctrica de la Figura 8 que muestra la presencia de un
termostato; y
la Figura 11 es una vista en sección de un
conjunto calentador eléctrico según la presente invención que
muestra la posición del termostato con respecto a una superficie de
calentamiento de alimentos del aparato.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, un conjunto
calentador eléctrico para un dispositivo para cocinar según la
presente invención comprende una placa 2 de material vitrocerámico
dispuesta con una cara frontal 4 para recibir un recipiente de
cocina 6. En la cara posterior 10 de la placa 2 está situada una
unidad calentadora eléctrica radiante y comprende un soporte
similar a un plato 12 de material aislante térmico moldeado
sustancialmente rígido, que tiene un borde periférico elevado 14
con una superficie superior 16. Dentro del soporte similar a un
plato 12 está situado al menos un elemento calentador eléctrico 18
de forma bien conocida, tal como en forma de cinta metálica
ondulada. El soporte similar a un plato 12 puede comprender, por
ejemplo, un material aislante térmico moldeado granular y/o similar
a una placa y/o microporoso, como es sabido por los expertos en la
materia.
La unidad calentadora 8 está fijada a la cara
posterior 10 de la placa 2 con unos medios adhesivos 20 aplicados a
la superficie superior 16 del borde periférico 14 del soporte
similar a un plato 12. Los medios adhesivos 20 se aplican a toda la
superficie superior 16 del borde periférico 14 o sobre regiones
separadas y espaciadas entre sí y se proporcionan en forma líquida,
de pasta o de tira. Los medios adhesivos 20 están dispuestos de
modo que soporten el peso suspendido de la unidad calentadora 8 y
que resistan una temperatura máxima a la que se someten durante el
funcionamiento del conjunto calentador.
Los medios adhesivos 20 comprenden adecuadamente
una silicona RTV de alta temperatura, un compuesto epoxídico de alta
temperatura o un adhesivo cerámico de alta temperatura tal como el
que se vende con la denominación comercial FORTAFIX.
En la unidad calentadora 8 se proporciona un
componente sensor de temperatura 22, por encima del elemento
calentador 18. Dicho componente sensor de temperatura 22 comprende
adecuadamente un detector de temperatura de resistencia, tal como un
detector de temperatura de resistencia de platino, que puede
comprender un elemento de platino 22A sobre un substrato cerámico
22B, y está dispuesto para conectarlo a una circuitería de
procesadores externos apropiados (que no se muestran) de forma
conocida. El componente sensor de temperatura 22 puede estar
suspendido a lo largo de la unidad de calentamiento 8 o puede estar
fijado de forma adhesiva a la superficie posterior 10 de la placa 2
con unos medios adhesivos, que pueden ser sustancialmente los mismos
que los medios adhesivos 20.
En las Figuras 3 y 4 se muestra una disposición
alternativa del conjunto calentador eléctrico. Esta disposición
alternativa es similar a la que se describe en referencia a las
Figuras 1 y 2 con la excepción de que, en lugar de que la unidad
calentadora 8 esté fijada a la superficie posterior 10 de la placa 2
con los medios adhesivos 20 aplicados a la superficie superior 16
del borde periférico 14 del soporte similar a un plato 12, se
proporcionan unos soportes metálicos de formas alternativas que se
muestran mediante los números de referencia 24A y 24B. Los soportes
metálicos 24A tienen una forma adecuada para estar debajo y soportar
el soporte similar a un plato 12 de la unidad calentadora 8 y los
apoyos metálicos 24B están fijados al borde periférico 14 del
soporte similar a un plato 12. Los soportes 24A ó 24B tienen una
parte superior en forma de saliente 26 que está fijada a la cara
posterior 10 de la placa 2 con unos medios adhesivos 20A que son
sustancialmente los mismos que los medios adhesivos 20 de las
Figuras 1 y 2. La unidad calentadora 8 está fijada mediante los
apoyos 24A o 24B a la cara posterior 10 de la placa 2 con la
superficie superior 16 del borde 14 del soporte similar a un plato
12 en contacto con la cara posterior 10 de la placa 2.
En lugar de proporcionar una pluralidad de
soportes 24A ó 24B, se podrían proporcionar unos medios de soporte
sosteniendo una forma de una banda única, que rodeen y estén fijados
a o sostengan el soporte similar a un plato 12 y que tengan una
parte superior en forma de saliente fijada de forma adhesiva a la
cara posterior 10 de la placa 2.
En lugar de proporcionar el soporte similar a un
plato 12 de un material aislante térmico, éste podría comprender
metal y contener una capa de material aislante térmico. En este
caso, el borde periférico 14 del soporte similar a un plato 12
también comprendería metal y podría estar provisto de uno o más
salientes, similares a los salientes 26 de los soportes 24A y 24B,
para fijar la unidad calentadora 8 a la cara posterior 10 de la
placa 2 con los medios adhesivos 20A. Tal saliente o salientes
podrían ser parte integral del soporte metálico similar a un plato
12 o podrían proporcionarse en unos soportes adicionales similares a
los apoyos 24A y 24B.
Haciendo referencia ahora a la Figura 5, ésta
muestra una parte de un conjunto calentador eléctrico en el que una
unidad calentadora 8A comprende una pluralidad integrada de
subunidades calentadoras 28 (para mayor claridad, sólo se muestra
una) situadas sobre un soporte 12A tal que comprende una lámina de
metal embutida provista de unos salientes con una parte de forma
anular para sostener cada una de las subunidades calentadoras 28.
Las subunidades calentadoras individuales 28 se construyen de forma
similar a la unidad calentadora 8 de las Figuras 1 y 2, teniendo
cada una uno o más elementos calentadores 18A, y cada subunidad
calentadora 28 está soportada por un saliente rebajado con una
parte anular 31 provisto en el soporte 12A. El soporte 12A tiene un
borde periférico 33 cuya superficie superior está fijada a la cara
posterior de la placa (que no se muestra) 2 con unos medios
adhesivos 20B como los descritos anteriormente.
Las subunidades calentadoras 28 están conectadas
eléctricamente mediante cables a un bloque terminal, que está fijado
adecuadamente a la cara posterior de la placa con unos medios
adhesivos sustancialmente iguales a los medios adhesivos 20B.
Haciendo referencia ahora a la Figura 6, ésta
muestra un conjunto calentador eléctrico según la presente
invención en el que una pluralidad de unidades calentadoras
eléctricas 8, cada una de ellas tal como se muestra y se describe en
referencia a las Figuras 1 ó 3, están fijadas con unos medios
adhesivos 20 a la superficie posterior de una placa de cocina
vitrocerámica 2. Las unidades calentadoras 8 están conectadas
eléctricamente mediante cables 36 a una unidad de control y/o
terminal 38, que también está fijada a la cara posterior de la placa
2 con el mismo tipo de medios adhesivos 20. El conjunto calentador
resultante se instala fácilmente como una unidad de encimera
precableada en un dispositivo para cocinar 40 y se ubica
adecuadamente por medio de un marco 42.
Con referencia a las Figuras 7 y 8, un conjunto
calentador eléctrico para un dispositivo para cocinar comprende una
unidad calentadora 8 en forma de un elemento calentador de
resistencia eléctrica elongada 18C enrollado sobre una capa similar
a una lámina de material dieléctrico 44. La capa dieléctrica 44, y
el elemento calentador 18C sobre la misma, se mantiene en contacto
directo con la cara posterior 10 de una superficie de calentamiento
aislante eléctrico en la forma de una placa vitrocerámica 2 de un
material transmisor de infrarrojos por medio de un soporte similar a
un plato 12B que está formado de un borde periférico levantado 14
que tiene una superficie superior 16.
El elemento de resistencia eléctrica elongada
18C tiene una forma que hace más fácil enrollarlo alrededor de la
capa de material dieléctrico 44, por ejemplo en forma de cable o de
cinta. Esta construcción permite fabricar una disposición de
calentadores de forma rápida y rentable. Cuando tienen forma de
cinta, el plano de la cinta 18C es paralelo al plano del material
dieléctrico 44.
La capa similar a una lámina de material
dieléctrico 44, por ejemplo mica, proporciona una base no
conductora eléctricamente relativamente rígida, para el elemento
calentador enrollado 18C y aísla el soporte similar a un plato 12B
del elemento 18C cuando el soporte similar a un plato 12B mantiene
el material dieléctrico en contacto firme contra la superficie
inferior de la placa vitrocerámica 2.
El contacto entre el elemento calentador 18C y
la cara posterior 10 de la placa vitrocerámica 2 se mantiene
fijando el soporte similar a un plato 12B en su posición con
respecto a la cara posterior 10 de la placa vitrocerámica 2 con unos
medios adhesivos 20 tal como se ha descrito anteriormente.
El acabado superficial de la superficie interna
46 de la base y los lados del soporte similar a un plato 12B es
altamente reflectante para actuar como reflector de calor
direccional. La presencia de la superficie reflectante 46 reduce la
pérdida de calor por radiación desde el aparato a través del soporte
12B e incrementa el calor transmitido a la placa vitrocerámica
2.
Una región terminal del elemento calentador 18C
se extiende a través de una abertura en el soporte similar a un
plato 12B y se proporciona un terminal 48 para conectar el elemento
calentador 18C a una fuente de alimentación (que no se muestra).
Tal como se ha descrito anteriormente, para
crear una zona de calentamiento para un dispositivo para cocinar de
vitrocerámica, sólo se requiere una densidad de potencia
relativamente baja, menor de 0,5 vatios por centímetro cuadrado,
para lograr temperaturas aceptables en la superficie vitrocerámica.
Por consiguiente, el conjunto del elemento calentador 18C alrededor
de la capa dieléctrica 44 sólo genera un vataje bajo. Por lo tanto,
es seguro poner el elemento calentador 18C en contacto directo con
la superficie inferior de la placa vitrocerámica 2, ya que la
temperatura del material vitrocerámico en uso será baja, manteniendo
la alta resistividad eléctrica del material vitrocerámico.
La Figura 9 muestra otra forma de realización de
un conjunto calentador eléctrico que comprende un elemento
calentador de resistencia eléctrica elongado 18C enrollado alrededor
de una capa de material dieléctrico similar a una lámina 44. La
capa dieléctrica 44, y el elemento calentador 18C situado sobre la
misma, se mantiene en contacto directo con la cara posterior 10 de
una placa vitrocerámica 2 por medio de un soporte similar a un
plato 12B. El soporte similar a un plato 12B contiene una capa de
material de aislamiento térmico 50, tal como un material aislante
térmico moldeado granular y/o similar a una placa y/o microporoso,
como es sabido por los expertos en la materia.
En referencia a las Figuras 10 y 11, se muestra
un conjunto calentador eléctrico con un termostato de disco 52
unido al lado inferior de la capa de material dieléctrico similar a
una lámina 44, entre las vueltas contiguas del elemento calentador
18C.
El termostato de disco 52 se coloca a fin de que
pueda detectar la temperatura de la placa vitrocerámica 2. La
temperatura detectada por el termostato 52 puede usarse para activar
una luz de aviso (que no se muestra) para informar al usuario
cuando se considera que la placa vitrocerámica 2 está demasiado
caliente para tocarla.
Aunque la Figura 11 muestra el termostato de
disco 52 con respecto al soporte similar a un plato 12B, sin la
presencia de aislamiento térmico 50, debe apreciarse que también se
podría usar en un conjunto calentador eléctrico como el que se
muestra en la Figura 9, que utiliza un aislamiento térmico 50.
Claims (15)
1. Conjunto calentador eléctrico que comprende
una placa (2) que tiene una cara frontal (4) y una cara posterior
(6), y al menos una unidad calentadora (8) situada en la cara
posterior de la placa y que comprende un soporte similar a un plato
(12, 12B) que tiene en el mismo al menos un elemento calentador
eléctrico (18, 18C), incluyendo el soporte similar a un plato un
borde periférico elevado (14) de un material aislante térmico
situado en contacto con la cara posterior de la placa,
caracterizado porque la superficie superior (16) del borde
periférico elevado está fijada a la cara posterior de la placa con
unos medios adhesivos (20) entre la superficie superior del borde y
el lado inferior de la placa, estando los medios adhesivos adaptados
para resistir una temperatura máxima a la que se someten durante el
funcionamiento del conjunto calentador.
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque la placa (2) comprende un material
vitrocerámico.
3. Conjunto según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque la placa (2) está dispuesta con la cara
frontal (4) adaptada para recibir al menos un recipiente de cocina
en un dispositivo para cocinar.
4. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte
similar a un plato (12, 12B) comprende metal.
5. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte
similar a un plato (12, 12B) comprende un material aislante térmico
(50).
6. Conjunto según la reivindicación 5,
caracterizado porque el material de aislamiento térmico (12,
12B) comprende material aislante térmico sustancialmente rígido
moldeado (50) seleccionado de entre por ejemplo material aislante
granular, material aislante similar a una placa, y material aislante
térmico microporoso y mezclas de los mismos.
7. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos
una unidad (38) seleccionada entre una unidad de control y una
unidad terminal está fijada de forma adhesiva a la cara posterior
(6) de la placa (2) y conectada eléctricamente con la al menos una
unidad calentadora eléctrica (8).
8. Conjunto según la reivindicación 7,
caracterizado porque la al menos una unidad (38) está fijada
de forma adhesiva con el mismo tipo de medios adhesivos usados para
fijar la al menos una unidad calentadora eléctrica (8) a la cara
posterior (6) de la placa (2).
9. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
proporciona al menos un componente sensor de temperatura (22, 52)
asociado con la al menos una unidad calentadora eléctrica (8).
10. Conjunto según la reivindicación 9,
caracterizado porque el al menos un componente sensor de
temperatura (22) comprende un detector de temperatura de resistencia
eléctrica, tal como un detector de temperatura de resistencia de
platino.
11. Conjunto según la reivindicación 10,
caracterizado porque el detector de temperatura de
resistencia de platino (22) comprende un elemento de platino (22A)
sobre un substrato cerámico (22B).
12. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el al menos un
componente sensor de temperatura (22, 52) está apoyado sobre la al
menos una unidad calentadora eléctrica (8).
13. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el al menos un
componente sensor de temperatura (22) está fijado de forma adhesiva
a la cara posterior (6) de la placa (2).
14. Conjunto según la reivindicación 13,
caracterizado porque el al menos un componente sensor de
temperatura (22) está fijado a la cara posterior (6) de la placa (2)
con los medios adhesivos (20).
15. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios
adhesivos (20) se seleccionan entre una silicona RTV de alta
temperatura, un compuesto epoxídico de alta temperatura y un
adhesivo cerámico de alta
temperatura.
temperatura.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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