ES2268436T3 - Vidrio calefactor para impedir la humedad de condensacion y metodo para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Vidrio calefactor (4) para impedir la humedad de condensación, del tipo que comprende un estrato de depósito resistivo (8) sobre al menos una cara del mismo vidrio, caracterizado por el hecho de comprender una pluralidad de corrosiones/remociones (10) configuradas de manera que proporcionan al vidrio una predeterminada resistencia eléctrica (R) deseada.

Description

Vidrio calefactor para impedir la humedad de condensación y método para su fabricación.

Campo técnico y antecedentes

La presente invención se refiere a un vidrio calefactor para impedir la humedad de condensación obtenido modificando la geometría del depósito resistivo que hay en el vidrio y a un método para su fabricación.

En las figuras 1 y 2 se muestran vidrios del tipo conocido. Tales vidrios se ensamblan en un vidrio aislante (1), que puede ser doble o triple en función de las necesidades. Dicho conjunto principalmente sirve para mejorar el aislamiento térmico y proteger equipos contra las corrientes eléctricas necesarias para calentar, pero sin interferir con el calentamiento del vidrio.

Se sabe muy bien que el estado actual de la técnica en el sector de vidrios calefactores, por ejemplo para congeladores típicamente usados en bares, pastelerías, supermercados, prevén el uso de vidrios caracterizados por un depósito de una película de óxido metálico semitransparente que se utiliza como elemento resistivo a la circulación de corriente eléctrica y que calienta al mismo vidrio por efecto Joule. La finalidad de tal calentamiento es la de impedir que se forme humedad de condensación sobre el vidrio de visualización del congelador.

Dichos vidrios, aparte de dimensiones muy precisas, deben tener características técnicas que sean compatibles con el uso que se les da.

Su aspecto es el de una lámina monolítica de vidrio templado, sobre la cual hay un depósito metálico transparente que, cuando circula corriente a través del mismo, genera calor.

Asimismo, en el conjunto hay un borde periférico eléctricamente aislante (2) (para impedir que la corriente eléctrica llegue al borde de la lámina de vidrio) y dos pistas de plata denominadas busbars que sirven para conducir la corriente.

Tales láminas de vidrio se utilizan sólo en vidrios aislantes y el depósito conductor, por obvios motivos de seguridad, está en su interior, donde se define una cámara de aire (6), sin contacto con el equipo.

Tales vidrios se dividen principalmente en dos categorías.

Una primera categoría, la primera que llegó al mercado, comprende una lámina (4) con un depósito metálico aplicado sobre las láminas de vidrio normales (no tratadas) logrando así una resistencia final predeterminada (dentro de ciertas tolerancias) para tener una determinada disipación de la potencia eléctrica, usando la tensión estándar de línea de 220 Voltios u otra tensión que pudiera ser requerida para el caso en cuestión. Durante las operaciones de fabricación, también se producen el borde de aislamiento y las busbars. Sin embargo, tal lámina resulta ser muy costosa porque su fabricación exige plantas complejas y costosas y, por otro lado, la cantidad de piezas en juego no anima a las pocas casas fabricantes a realizar inversiones adicionales en tecnolo-
gía.

Una segunda categoría relativa a un vidrio que es idéntico en su aspecto pero diferente en términos de características eléctricas. El punto inicial es un vidrio disponible en el mercado, comúnmente denominado vidrio pirolítico de baja emisividad (Pyrolytic Low Emissivity Glass); éste al inicio fue creado para mejorar el aislamiento térmico de los vidrios aislantes en la industria de la construcción, donde hay una mayor exigencia de aislamiento térmico, tal como por ejemplo en fachadas continuas, y está caracterizado por la presencia de un revestimiento metálico que se le ha encontrado sumamente útil para diferentes aplicaciones (por ejemplo, calefacción). Difiere del caso anterior porque el depósito resistivo no fue creado específicamente para este fin, sino que es un depósito estándar que se aplica a la lámina en el momento de la producción del vidrio. Esto provoca que la resistencia específica, es decir la resistencia por metro cuadrado del vidrio, tenga un valor fijo y, por tanto, la resistencia total de la lámina depende de sus dimensiones. Por varios motivos, entre ellos la naturaleza del mismo depósito, la resistencia final que se obtiene, que es función de las dimensiones del vidrio, difícilmente será compatible con la tensión normal de red de 220 Voltios. De lo anterior se deduce que para obtener la potencia deseada es necesario usar alimentadores/transformadores que adapten la tensión de alimentación.

El costo final (vidrio + alimentador/transformador) depende de las cantidades a producir y no siempre es ventajoso con respecto al caso descrito anteriormente.

De lo anterior, se puede apreciar claramente que la producción actual de vidrios calefactores, en concreto para congeladores, es muy costosa porque en la primera solución, una vez que un depósito resistivo para las dimensiones de la lámina de vidrio en cuestión (base por altura) es diseñado, la tecnología de producción es muy cara y soportada en todo el mundo sólo por unas pocas casas fabricantes (la producción de depósitos resistivos con una resistencia determinada exige plantas muy costosas en virtud de las cantidades a producir).

En la segunda solución, el coste disminuye porque se comienza a partir de un vidrio ya disponible sobre el mercado para varios usos, para el cual se deben crear el borde aislante y las busbars; sin embargo, la resistencia de tales láminas, normalmente muy baja, implica la necesidad de tener que usar alimentadores/transformadores para adaptar la tensión de alimentación y obtener la potencia requerida, pero a su vez esto implica mayores costos y complicaciones técnicas que desalientan su uso.

Una desventaja adicional viene dada por la sustancial imposibilidad de reemplazar vidrios de la primera categoría con vidrios de la segunda categoría descrita anteriormente sin tener que recurrir a un alimentador/transformador.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es el de eliminar dichas desventajas y poner a disposición una lámina de vidrio calefactor más simple y económica.

Dichos objetivos se logran en su totalidad mediante el método y el vidrio de la presente invención, que están caracterizados por lo descrito en las reivindicaciones enunciadas más adelante.

En concreto, el vidrio prevé el uso de un depósito metálico dividido en sectores que, dependiendo de la modalidad de interconexión, en especial serie o paralela, permite variar la resistencia eléctrica final del vidrio. Por consiguiente, se pueden eliminar los alimentadores/transformadores, puesto que la resistencia del vidrio se adapta a la tensión de funcionamiento exigida.

Los sectores, así como el borde periférico de aislamiento, se pueden formar por esmerilado, grabado láser o erosión química.

Las busbars se pueden lograr mediante proceso de serigrafía.

El método incluye:

-

corte a medida de un vidrio pirolítico de baja emisividad con al menos una cara revestida mediante un depósito resistivo;

-

eventual esmerilado periférico con posible definición de un área aislante por esmerilado;

-

colocación de una pluralidad de elementos conductores denominados busbars para la aplicación de una tensión (V_{AB});

-

templado;

-

eventual definición de un área aislante por incisión/remoción, si no se ha realizado con anterioridad;

-

definición de la resistencia total entre dos puntos (A y B) entre los cuales se aplicará la tensión (V_{AB}), por medio de incisiones/remociones del depósito resistivo de un espesor preferentemente comprendido entre 0,1 y 1 mm.

Mejor modo de realización de la invención

Esas y otras características se pondrán aún más de manifiesto en la siguiente descripción de una realización preferida, mostrada a título puramente de ejemplo y no limitativo en las láminas de los dibujos anexos, en los cuales:

- las figuras 1 y 2 muestran, respectivamente, una vista en corte transversal y una vista frontal del vidrio calefactor según la técnica anterior;

- la figura 3 muestra una vista frontal del vidrio, según la presente invención;

- la figura 4 muestra el diagrama de circuito de la presente invención.

Con referencia a las figuras, la referencia numérica 1 muestra un vidrio aislante en su totalidad que comprende un marco de soporte (5) de un vidrio interno (7) y de un vidrio calefactor (4) (40 en las figuras 1 y 2 de la técnica anterior) entre los cuales se define una cámara de aire (6), como en la técnica anterior.

El vidrio calefactor (4), en el caso mostrado en la figura 3 que se refiere a la presente invención, es vidrio pirolitico de baja emisividad, esmerilado a lo largo de todo su perímetro.

Sobre la superficie del vidrio calefactor (4) orientada hacia la cámara de aire (6) hay un depósito resistivo (8) distribuido uniformemente sobre toda la superficie del vidrio. Se trata de un vidrio comercial, ya tratado con una capa de depósito resistivo sobre una de sus caras.

En realidad sobre la superficie se obtiene, con los métodos descritos más adelante, un borde periférico (2) (20 en la técnica anterior) carente del depósito para así obtener el necesario aislamiento eléctrico. La distribución de corriente eléctrica tiene lugar por medio de una pluralidad de elementos conductores denominados busbars (3).

Originariamente la superficie del vidrio se somete a remoción (10), preferentemente llevada a cabo con una técnica láser, que corroe el depósito resistivo, retirándolo y confiriéndole aislamiento eléctrico y una diferente forma geométrica.

También las zonas del borde periférico (2) carentes del depósito resistivo se pueden obtener por medio de corrosiones/remociones (10) con técnica láser (estéticamente mejor) o por medio de esmerilado.

La presente invención sustancialmente logra una resistencia (R) final equivalente igual a la suma de las resistencias de serie de cada una de las partes del vidrio corroído, como se puede ver en el diagrama de circuito de la figura 4 que muestra los resistores R1, R2 y R3 en serie, correspondiente a la configuración mostrada en la figura 3 con cuatro busbars de conexión y tres áreas resistivas en serie.

Por tanto, a partir de la conocida ley de Ohm, V = I R, si el voltaje aplicado a los extremos V_{A}-V_{B} se debe mantener constante en 220 Voltios haciendo circular al mismo tiempo una corriente determinada, la lámina de vidrio (4) debe tener las remociones (10) que produzcan que R1+R2+R3 = R = (V_{A}-V_{B})/I.

La cantidad n de partes (resistores) en las cuales está dividido el depósito (tres en el caso mostrado) y las respectivas cantidades de busbars (cuatro en el caso mostrado) dependen de las características eléctricas que se quieren obtener.

A medida que aumenta la cantidad de remociones (10), aumentan los resistores y, por ende, también aumenta la resistencia final de la lámina de vidrio ofrecida a la tensión aplicada a través de los extremos V_{A} y V_{B}.

Puesto que las láminas de vidrio, antes de las remociones, tienen la misma resistencia por metro cuadrado, a medida que aumenta el tamaño del cristal disminuye la cantidad de remociones que son necesarias.

El coste final de un vidrio aislante obtenido según la presente invención es menor que el de un vidrio aislante obtenido mediante los vidrios de las dos categorías de la técnica anterior ya descritas.

Ello se debe a la falta de necesidad de colocar el alimentador/transformador para los vidrios aislantes de la segunda categoría descrita anteriormente, y a la falta de necesidad de un depósito metálico dedicado, necesario para la primera categoría de la técnica anterior descrita anteriormente.

Una ventaja adicional es que el vidrio, según la presente invención, se puede utilizar para reemplazar los de las dos categorías descritas anteriormente, en equipos y congeladores ya existentes, eliminando los transformadores/alimentadores.

Fundamentalmente, la presente invención prevé corroer un vidrio comercial ya totalmente provisto de un depósito resistivo, en lugar de usar un vidrio "normal" sobre el cual se debe aplicar el depósito resistivo.

El método de fabricación original incluye las etapas operativas de:

-

corte a medida de un vidrio pirolitico de baja emisividad con al menos una cara revestida mediante un depósito resistivo;

-

eventual esmerilado periférico con posible definición de un área de aislamiento por medio de esmerilado;

-

colocación de una pluralidad de elementos conductores denominados busbars para la aplicación de una tensión (V_{AB});

-

templado;

-

eventual definición de un área aislante mediante técnica láser, si no se ha realizado con anterioridad;

-

definición de la resistencia total entre dos puntos (A y B) entre los cuales se aplicará la tensión (VAB), por medio de corrosiones/remociones del depósito resistivo de un espesor preferentemente comprendido entre 0,1 y 1 mm.

El espesor o ancho de la corrosión/remoción, que preferentemente se realiza con tecnología láser, no debe ser menor que 0,1 mm para impedir la formación de peligrosos arcos de corriente eléctrica, y no debe ser mayor que 1 mm para impedir efectos estéticos desagradables, es decir para impedir que las corrosiones sean "visibles" al usuario que mira desde fuera los productos que están dentro del congelador.

Claims (7)

1. Vidrio calefactor (4) para impedir la humedad de condensación, del tipo que comprende un estrato de depósito resistivo (8) sobre al menos una cara del mismo vidrio, caracterizado por el hecho de comprender una pluralidad de corrosiones/remociones (10) configuradas de manera que proporcionan al vidrio una predeterminada resistencia eléctrica (R) deseada.

2. Vidrio según la reivindicación 1, donde las corrosiones/remociones (10) dividen el depósito resistivo (8) en una pluralidad de sectores conectados entre sí.

3. Vidrio según la reivindicación 1, donde las corrosiones/remociones (10) son tales que definen áreas cada una con una geometría diferente, por tanto con diferente resistencia y, por consiguiente, con diferentes grados de calentamiento del mismo vidrio.

4. Método para fabricar un vidrio calefactor para impedir la humedad de condensación, caracterizado porque comprende las siguientes etapas operativas:

-

corte a medida de un vidrio (4) con al menos una cara revestida mediante un depósito resistivo (8);

-

eventual esmerilado periférico y posible definición de un área aislante (2);

-

colocación de una pluralidad de elementos conductores (3) denominados busbars para la aplicación de una tensión (V_{AB});

-

templado;

-

definición de un área aislante (2), si no se ha realizada con anterioridad;

-

definición de la resistencia total entre dos puntos/áreas (A y B), por medio de corrosiones/remociones (10) del depósito resistivo.

5. Método según la reivindicación 4, donde las corrosiones/remociones (10) del depósito resistivo (8) tienen un espesor comprendido entre 0,1 y 1 mm.

6. Método según la reivindicación 4, donde las corrosiones/remociones (10) se obtienen con tecnología láser.

7. Método según la reivindicación 4, donde las corrosiones/remociones se obtienen por esmerilado.