ES2317167T3 - Calentadores para recipientes calentadores de liquido. - Google Patents
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Abstract
Un calentador para un recipiente calentador de líquido que comprende una placa calentadora de acero inoxidable (14; 14''; 14''''; 104) y un elemento calentador cubierto (2; 102; 202) directamente unido o formado en la cara inferior de dicha placa calentadora, caracterizado por el hecho de que dicha placa calentadora (14; 14''; 14''''; 104) tiene un espesor inferior o igual a 0,3 mm. y comprende una cresta (19; 119; 206) que está conformado para alojar el elemento calentador cubierto (2; 102; 202); en el que, cuando la placa calentadora es vista en sección transversal, una sección vertical de la cresta del elemento (206) se extiende adyacente a partir del elemento (202) hacia un canal anular (204) radialmente por dentro del elemento (202).
Description
Calentadores para recipientes calentadores de
líquido.
Las invenciones descritas de aquí en adelante se
refieren a conjuntos calentadores eléctricos del tipo que están
previstos para cerrar una abertura en la base de la cámara para un
líquido de un recipiente calentador de líquidos y que incluyen un
elemento calentador por resistencia. Se refieren particularmente,
aunque no de forma exclusiva, a calentadores para calentar agua -
ya sea para hervir como hervir por debajo de una temperatura.
Son bien conocidos en la técnica calentadores
que pueden utilizarse para cerrar una abertura en la base de un
recipiente calentador de líquidos (conocido en la materia como
"calentadores bajo el suelo") y que comprenden un elemento
calentador cubierto en la parte inferior. El coste relativamente
bajo de instalaciones de fabricación, funcionamiento y montaje para
tales calentadores se ha visto en los años recientes que predomina
en la mayoría de sectores de mercado.
La construcción convencional de un calentador
del tipo bajo el suelo consiste en formar una placa circular
generalmente plana de acero inoxidable con un espesor habitualmente
entre 0,4 mm y 0,8 mm. En los bordes de la placa se proporcionan
formaciones circunferenciales adecuadas que permiten que sea
retenida herméticamente en el recipiente - tales como un canal
periférico de acuerdo con el sistema de cierre seguro del
solicitante que se describe con mayor detalle en WO 96/18331. Sin
embargo, la región calefactora central es habitualmente plana.
Una placa de aluminio circular conocida como una
placa difusora es soldada a continuación en la parte inferior de la
región central plana de la placa de acero inoxidable. La placa
difusora tiene un espesor habitualmente del orden de 1,5 a 3 mm. A
continuación es soldado un elemento calentador cubierto sobre la
placa difusora. El elemento consta de un tubo de aluminio arqueado
alargado que encierra una resistencia bobinada repleta de óxido de
magnesio.
También están marcadas o estiradas en la placa
difusora protuberancias roscadas y finalmente una unidad de control
o diferentes componentes de control están unidos a la placa
difusora, con los actuadores sensibles de ésta en contacto térmico
con la placa difusora.
La placa difusora realiza un número de
funciones. En primer lugar, estimula la conducción lateral del calor
desde el elemento que de hecho estaría dificultada por la pobre
conductividad térmica de la placa de acero inoxidable. Esto ayuda a
mejorar el flujo de calor en el agua hasta cierto punto durante el
uso normal aunque en particular permite que el calor sea conducido
en los bimetales (u otros sensores térmicos del control) con
rapidez si el recipiente se enciende en seco.
En segundo lugar, la placa difusora sirve para
montar rígidamente la unidad de control y el elemento en la placa
de acero inoxidable.
En tercer lugar, la presencia de la placa
difusora evita la deformación de la placa base cuando es soldado el
elemento resultante de las variaciones de temperatura a lo largo de
la placa base durante el enfriamiento.
Sin embargo, el solicitante ha observado que el
coste de material de la placa base de acero inoxidable y la placa
difusora de aluminio representan ambos unas proporciones
considerables del coste total de producción de calentadores bajo el
suelo cubiertos y es un objeto de esta invención reducir uno o ambos
de estos costes.
DE 10131995 describe una placa calentadora que
tiene un tubo calentador vinculado en su parte inferior. Este
documento describe las características en el preámbulo de la
reivindicación 1.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un calentador que se define en la reivindicación 1.
La placa calentadora tiene un espesor inferior o
sensiblemente igual a 0,3 mm. Preferentemente la placa calentadora
tiene un espesor aproximadamente de 0,2 mm.
De este modo, se verá por aquellos expertos en
la materia que de acuerdo con la invención se proporciona una placa
de acero inoxidable delgada a modo de sustrato para el calentador
sin proporcionarse una placa difusora. Esto reduce
considerablemente el coste de material ya que el acero inoxidable
más delgado cuesta menos y se evita el coste del aluminio para el
difusor.
Anteriormente se creía en la técnica que tal
calentador con un tamaño convencional para teteras, máquinas de
bebidas, etc. no podía construirse para que fuese suficientemente
robusto o con una apariencia visual suficientemente aceptable por
los clientes para hacerlo comercialmente viable. En particular, uno
de los problemas potenciales que surge en la placa difusora de
aluminio es que durante la soldadura del elemento la deformación
antiestética de la placa difusora tiende a proporcionar una
apariencia visual pobre que no se espera que sea aceptable por los
clientes. La misma deformación antiestética puede suceder durante su
uso, especialmente durante el encendido en seco del recipiente. Sin
una placa difusora, la región soldada en el elemento se calentará
rápidamente si bien el resto de la placa no se calentará debido a
la pobre conductividad térmica del acero inoxidable.
Es un objeto de la invención paliar este
problema y proporcionar otros beneficios.
De acuerdo con un primer juego de realizaciones
preferidas la placa calentadora comprende una característica por
dentro del elemento para absorber la deformación de éste durante la
fabricación. El solicitante ha observado que al proporcionar una
característica concreta para absorber la deformación, el resto de la
placa calentadora sufrirá poca deformación.
El solicitante se ha dado cuenta que la
deformación de la placa calentadora puede suceder de diversas formas
distintas. En particular, la deformación puede resultar de la
expansión en una dirección radial (deformación modo I) o de la
expansión en una dirección circunferencial (deformación modo II).
Además, el solicitante ha observado que ventajosamente pueden
emplearse las diferentes características de absorción de la
deformación para reducir los efectos de los diferentes modos de
deformación.
En un ejemplo previsto para abordar la
deformación del modo I la característica de absorción de la
deformación comprende una ranura y/o labio que se prolonga desde el
plano general de la placa calentadora. Dicha característica puede
actuar simplemente para absorber la deformación radial al estar
comprimida o estirada radialmente a modo de un fuelle sin afectar
considerablemente la apariencia global de la placa. Naturalmente
podría proporcionarse cualquier combinación de ranuras y labios.
Además de ayudar a absorber la deformación, dicha característica
ayuda a reforzar la placa.
De acuerdo con la presente invención la placa
comprende un canal radialmente anular por dentro del elemento. Una
sección sensiblemente vertical de la placa se extiende adyacente
desde el elemento hacia dicho canal.
El solicitante también ha descubierto que puede
mejorarse la rigidez de la placa y reducirse el impacto visual de
la deformación al formar la región central de la placa con una curva
continua que no tenga una región horizontal. Esto proviene en parte
de una compresión donde el efecto de deformación es percibido más
sobre las superficies planas y en parte de la mayor rigidez que
proporciona la curvatura fuera del plano de la región que contacta
con el elemento de la placa. Así, es una característica preferida de
cada uno de los aspectos anteriores de la invención que la región
central de la placa esté sensiblemente curvada de forma
continua.
Se prevé que muchas disposiciones diferentes
tengan esta característica. En un conjunto preferido de
realizaciones la región central tiene en general una forma
abombada, preferentemente convexa cuando se ve desde el lado
orientado al líquido. Preferentemente un canal en la periferia de la
región abombada está formado por un escalón en el perfil
vertical.
En otras realizaciones posibles la placa
calentadora está formada de modo que tenga la forma aproximada de
parte de la superficie de un toroide - es decir cuando se ve en
sección transversal la superficie de la placa calentadora tiene un
desplazamiento máximo o mínimo de aproximadamente la mitad
horizontal a lo largo de cada radio.
El mismo centro del calentador, como
consecuencia de la forma toroidal, estará elevado por encima o se
extenderá por debajo de al menos la región a mitad de camino de la
placa. Preferentemente, el centro está elevado - es decir, el
perfil de la placa es el de la cara inferior de un toroide. El
centro podría ser sensiblemente plano aunque preferentemente es
cónico o abombado. Se ha observado que esto mejora la circulación
del líquido, por ejemplo, agua en el recipiente. Más en particular,
el solicitante ha observado que es preferible formar la superficie
superior de la placa calentadora para conformar en general el modelo
de flujo de convección natural del agua durante el calentamiento.
Cuando se proporciona en general un elemento calentador convencional
del tipo bajo el suelo hacia la periferia de una placa plana, el
agua se calentará por arriba y subirá en una columna como resultado
de su menor densidad. Esto llevará agua desde ambos lados que se
encuentra por encima del elemento. El agua entonces subirá hacia la
parte superior y se invertirá de nuevo por lo general en el centro
del recipiente hasta que golpee la placa y así es desviada hacia la
izquierda o la derecha. Esta configuración, especialmente las
contracorrientes que se mezclan entre sí, conducirán por lo general
a una tendencia en la creación de zonas de estancamiento
inmediatamente por encima del elemento y el centro de la placa
donde hay un pequeño movimiento de agua. En el caso precedente es
indeseable ya que incrementa la tendencia de la ebullición nucleada
localizada que genera ruido. En el último caso limita la precisión
con la cual la temperatura del agua puede ser captada por un sensor
térmico en la región central de la placa.
Sin embargo, el solicitante ha observado que la
forma de "toroide" citada anteriormente y, en particular, la
cúpula o cono central, mejora la circulación al reducir la tendencia
en la formación de zonas de estancamiento. De una forma efectiva,
preferentemente la placa está simplificada - es decir, conforma el
modelo de flujo natural de agua por encima de éste.
De hecho se considera que un cono o cúpula en el
centro es nuevo e inventivo en su propio derecho y así cuando se ve
desde otro aspecto la invención proporciona un calentador eléctrico
para un recipiente calentador de líquidos que comprende una placa
calentadora para cerrar una abertura en la base del recipiente y un
elemento calentador formado o montado en la parte inferior de la
placa calentadora, comprendiendo dicha placa calentadora una región
central diferenciada en forma de cono o cúpula.
De acuerdo con las realizaciones y aspecto de la
invención expuestos anteriormente donde el centro está elevado, por
ejemplo, con un cono o cúpula, es más conveniente que sea
rotacionalmente simétrico - es decir, circular en sección
transversal horizontal, aunque no es esencial. Sin embargo, donde
sea el caso; es preferido que un elemento térmicamente conductor
esté unido, por ejemplo, mediante soldadura, a la parte inferior de
la placa por medio de una zona de contacto anular. Dicha
disposición resulta beneficiosa ya que permite que la temperatura
del agua se comunique, por medio del elemento térmicamente
conductor, con un sensor térmico como un bimetal en una unidad de
control. Sin embargo, la forma anular minimiza el efecto perceptible
visual de soldadura sobre el elemento térmicamente conductor.
Incluso cuando la región central elevada sea
rotacionalmente simétrica, el resto de la placa calentadora puede
no serlo.
Preferentemente, el elemento térmicamente
conductor detallado anteriormente comprende principalmente metal,
preferentemente acero dulce. Una ventaja que ha observado el
solicitante es que el acero tiene sobre el Aluminio que
habitualmente forma el interfaz con la unidad de control una
resiliencia mayor y por ello se presta por sí mismo a la formación
de fijaciones simples para el control tal como fijaciones o
lengüetas elásticas.
El acero del elemento térmicamente conductor
podría estar expuesto aunque preferentemente se aplica un
recubrimiento de Zinc. En realizaciones preferidas el elemento está
hecho de Zintec disponible comercialmente (marca comercial).
Preferentemente, el elemento también sirve o es
capaz de servir para montar uno o más componentes de control como
una unidad de control. Preferentemente, el elemento térmicamente
conductor tiene también un buen contacto térmico con el elemento
calentador.
Un elemento térmicamente conductor individual
podría abarcar el calentador, al menos sensiblemente a través de un
diámetro de éste hasta el elemento calentador para proporcionar, por
ejemplo, el soporte estructural al calentador. Preferentemente, aún
así el elemento térmicamente conductor comprende un puente térmico
entre el elemento calentador y un sensor térmico tal como un
accionador térmicamente sensible en buen contacto térmico con el
puente térmico. Preferentemente se proporcionan dos puentes
térmicos. Éste o estos pueden estar soldados, agarrados o de otro
modo montados en el elemento. En realizaciones preferidas cada
puente térmico está montado al fijar una lengüeta entre el elemento
y la placa calentadora. Esto simplifica la fabricación y asegura la
buena conductividad térmica entre el elemento y el puente
térmico.
En otras disposiciones la rigidez de una placa
calentadora delgada; y la capacidad de disimular el efecto visual
de la deformación provocada durante la soldadura donde no se
proporciona una placa difusora de aluminio; pueden mejorarse al
conformar la placa con un perfil que incluya una pluralidad de
curvaturas. Cada región curvada y la(s)
transmisión(es) entre éstas sirven tanto para reforzar la
placa como para disimular la deformación.
El perfil podría ser continuamente curvado o
puede incluir o uno o más escalones. De hecho, se ha observado que
un escalón puede funcionar de modo similar al de las regiones
curvadas.
Se apreciará que la presencia de un escalón y
una región curvada o dos regiones curvadas de curvaturas diferentes
son realizaciones preferidas de la invención expuestas
previamente.
Con el fin de reducir los efectos de la
deformación del modo II es preferible proporcionar una
característica de absorción de deformación que comprenda una región
de la placa calentadora que esté localmente elevada o rebajada en
una dirección circunferencial. En otras palabras, el perfil
circunferencial de la placa calentadora comprenda subidas o
regiones cóncavas locales. El solicitante ha observado que dicha
característica o características pueden actuar para absorber y
disimular la deformación circunferencial al ser comprimida o
estirada circunferencialmente mejorando y/o reduciendo así
ligeramente las regiones locales elevadas/rebajadas sin afectar
significativamente la apariencia general de la placa. Naturalmente
se puede proporcionar cualquier combinación de regiones elevadas
y/o rebajadas, circunferencialmente separadas en la superficie de la
placa calentadora.
Además de ayudar a absorber la deformación del
modo II, tal colina y/o características cóncavas ayudan a reforzar
la placa.
Las regiones elevadas y/o rebajadas pueden estar
restringidas a una banda radial diferente aunque preferentemente
tienen una extensión que disminuye gradualmente a través del radio
de la placa - por ejemplo, como radios.
Preferentemente, el perfil circunferencial
comprende al menos una región elevada y al menos una región
rebajada.
La disposición de regiones elevadas y rebajadas
resulta ventajoso por las razones expuestas anteriormente. Sin
embargo, resulta también ventajoso para el elemento que está
localmente elevado en las proximidades de un sensor térmico que
primero se exponga esta región si el recipiente empezara a hervir en
seco. Al exponer la región en las proximidades del primer sensor,
puede detectarse el sobrecalentamiento resultante del elemento tan
rápidamente como sea posible por el sensor y pueda reducirse o
interrumpirse la potencia al calentador. De forma similar, también
es ventajoso que el elemento esté localmente rebajado en una región
alejada del sensor térmico para asegurar que se exponga una región
al final incluso si el recipiente está funcionando en un ligero
ángulo de modo que la región rebajada esté en la parte de la placa
inclinada.
Convenientemente de acuerdo con algunas
realizaciones preferidas la región elevada/rebajada está en la
región de la placa calentadora por encima del elemento, estando el
elemento elevado y/o rebajado de modo que se adapta a la placa.
Preferentemente, en tales realizaciones la placa calentadora
comprende dos regiones localmente elevadas en su perfil
circunferencial. Preferentemente, las dos regiones elevadas están
diametralmente opuestas de modo que allí donde el recipiente sea
funcional sobre una ligera inclinación, se expondrá primero una de
las dos regiones elevadas si el recipiente empieza a hervir en seco.
Esto garantiza que la respuesta al sobrecalentamiento cuando el
calentador está funcionando en un ángulo no sea peor que si la placa
fuese plana y para la mayoría de direcciones de inclinación será
una mejora. Preferentemente, en tales realizaciones el perfil
circunferencial comprende dos regiones rebajadas, preferentemente
diametralmente opuestas. Esto permite una realización mejorada
donde el recipiente funciona con un ángulo ya que las regiones
rebajadas pueden disponerse alejadas de los sensores térmicos
evitando así que la parte rebajada del elemento se exponga hasta que
tales sensores hayan interrumpido el suministro de energía para
evitar el sobrecalentamiento. En realizaciones particularmente
preferidas, el perfil comprende dos regiones elevadas y dos
rebajadas, que se alternan preferentemente alrededor de la
circunferencia. En una realización las regiones rebajadas están
aproximadamente a medio camino entre las dos regiones elevadas
diametralmente opuestas. En otras palabras, las regiones rebajadas y
las regiones elevadas están separadas de forma alternante a 90º
alrededor de la placa. Esto proporciona un apoyo en la protección
contra el sobrecalentamiento en el peor caso en donde el recipiente
esté inclinado en el eje que une las dos regiones elevadas.
Sin embargo, no es esencial que las regiones
elevadas o rebajadas coincidan con el elemento. Por ejemplo, pueden
proporcionarse radialmente por dentro del elemento. Por lo tanto, no
hace falta que el elemento esté elevado o rebajado. Podría ser
sensiblemente plano o ligeramente inclinado hacia el(los)
sensor(es) térmico(s).
De acuerdo con la presente invención donde no se
hayan concretado las siguientes características son preferidas
individualmente y con independencia entre cualquier combinación: que
la placa calentadora tenga un espesor inferior o sensiblemente
igual a 0,3 mm, más preferentemente, sensiblemente igual a 0,2 mm;
que la placa calentadora sea de acero inoxidable; que el calentador
sea adecuado para calentar agua para hervir; que la placa
calentadora sea circular o sensiblemente así; que la potencia del
elemento calentador esté en un rango aproximado de 900 W a 3000 W,
preferentemente de 2 a 3 Kilovatios; y que se proporciona un
soporte, preferentemente de acero, preferentemente, Zinc
recubierto, que se extiende y está unido a la placa calentadora.
El diámetro de la placa calentadora está
preferentemente entre 80 y 300 mm, más preferentemente entre 100
y
250 mm, más preferentemente entre 120 y 220 mm y, más preferentemente, entre 170 y 210 mm. Visto de otro modo el espesor es preferentemente, inferior al 0,5% del diámetro, más preferentemente, inferior al 0,3%, más preferentemente inferior al 0,2%.
250 mm, más preferentemente entre 120 y 220 mm y, más preferentemente, entre 170 y 210 mm. Visto de otro modo el espesor es preferentemente, inferior al 0,5% del diámetro, más preferentemente, inferior al 0,3%, más preferentemente inferior al 0,2%.
De acuerdo con la invención un elemento
calentador está formado o montado en la parte inferior de la placa
calentadora. En muchas circunstancias se preferirá un elemento
convencional cubierto. Sin embargo, en algunas aplicaciones el
elemento podría comprender una resistencia encapsulada en un
material aislante en un canal integrado que está formado en la
parte inferior de la placa calentadora, proporcionándose un cierre
sobre ésta. Tales disposiciones se describen con mayor detalle en
WO 00/13561.
Aunque solamente se ha mencionado un elemento
calentador con respecto a las realizaciones descritas anteriormente,
también podrían proporcionarse elementos adicionales - por ejemplo,
proporcionar un elemento separado que mantenga el calor.
Aunque en al menos alguna de sus realizaciones
preferidas la invención permite producir con éxito un calentador
sin una placa difusora, la invención no está limitada a calentadores
sin un difusor o componente similar. Por ejemplo, podría utilizarse
un difusor más pequeño o más delgado o hecho de un material más
barato siempre que mantenga algunos beneficios de la invención. De
hecho, muchos aspectos de la invención son beneficiosos en su
propio derecho incluso si se utilizase una placa difusora
convencional. Por ejemplo, se cree que nunca se ha utilizado una
placa tan delgada como 0,2 o 0,3 mm con éxito incluso con una placa
difusora.
Excepto donde hay mutua exclusividad desde un
punto de vista técnico, todas las características individuales
anteriormente expuestas en esta memoria pueden proporcionarse en
cualquier combinación dentro del ámbito de la invención.
Se describirán ahora ciertas realizaciones
preferidas de la invención, solamente a modo de ejemplo, con
referencia a los dibujos que se acompañan en los que:
La figura 1 es una vista esquematizada de un
elemento calentador cubierto de acuerdo con una primera realización
de la invención;
La figura 2 es una vista esquematizada de una
placa calentadora sobre la cual puede colocarse el elemento de la
figura 1;
La figura 3 es una vista esquematizada de un
soporte para utilizar con un calentador de la primera
realización;
\newpage
La figura 4 es una vista en perspectiva
seccionada a través de la placa calentadora y el soporte con el
elemento omitido;
La figura 5 es una vista en alzado desde abajo
del calentador y el soporte de otra realización;
Las figuras 6a y 6b son una vista en alzado
seccionada y posterior respectivamente del conjunto del calentador
que incluye la unidad de control;
Las figuras 7a y 7b son una vista en alzado
seccionada y posterior respectivamente de un calentador de acuerdo
con una segunda realización de la invención;
La figura 8 es una vista en alzado de abajo de
una placa calentadora de acuerdo con otra realización;
La figura 9 es una vista en planta de una placa
calentadora de acuerdo con otra realización;
La figura 10 es una vista en perspectiva de una
placa calentadora de acuerdo con otra realización de la invención;
y
La figura 11 es una vista en perspectiva
seccionada a través de la placa calentadora de la figura 10;
La figura 12 es una vista en perspectiva de la
parte inferior de la placa calentadora de la figura 10 con un
elemento calentador recubierto;
La figura 13 es una vista en perspectiva del
elemento calentador con la placa omitida;
La figura 14 es una vista en perspectiva de otra
realización de la invención con puentes térmicos separados;
La figura 15 es una sección a través del
calentador de la figura 14; y
La figura 16 es una vista en sección similar a
la figura 15 sin los puentes térmicos.
La figura 1 muestra una primera realización del
elemento calentador cubierto 2 de antes de unirse a la parte
inferior de la placa calentadora. El elemento está básicamente
fabricado de un modo estándar al colocar una bobina de resistencia
de níquel-cromo en una funda metálica tubular y
rellenando el resto del tubo con óxido de magnesio para la
conducción térmica y el aislamiento eléctrico. Sin embargo, hay
diversas características del elemento calentador mostrado en la
figura 1 que son nuevas. En primer lugar, en vez del tubo exterior
de aluminio estándar, de acuerdo con un aspecto de la invención, la
envoltura exterior tubular está hecha de acero utilizando un acero
dulce adecuado.
En segundo lugar, la sección transversal de la
envoltura tubular 4 no es circular a lo largo de gran parte de la
longitud del elemento 2 sino más bien triangular en general con su
vértice sobre el lado superior de éste, es decir, el más cercano al
agua. En tercer lugar, la parte calefactora del elemento 2 no está
toda ella en un solo plano sino más bien comprende dos secciones 8
curvadas por arriba diametralmente opuestas entre sí y
aproximadamente 90º alejadas de las conexiones frías 10.
Volviendo a las conexiones frías 10 se verá que
a diferencia de la forma habitual del elemento en herradura, en
esta realización la parte calefactora del elemento 2 se extiende
alrededor de sensiblemente 360º con los dos extremos del elemento
12 tocándose entre sí y estando doblados en ángulos rectos al plano
general del elemento de modo que las conexiones frías 10 que
sobresalen de éste estén doblados hacia abajo.
Una vista esquematizada de la placa calentadora
a la cual se une el elemento 2 se muestra en la figura 2. También
puede verse con mayor detalle en las figuras 4, 6a y 7a. La primera
impresión general de la placa calentadora 14 es que virtualmente
ninguna de éstas es plana. La placa 14 está hecha de acero
inoxidable como las placas convencionales, aunque en vez de tener
un espesor de 0,4 a 0,8 mm como es habitual, el espesor de la placa
14 es solamente del orden de 0,2 a 0,3 mm. Además, tal como resulta
más claro en la figura 6a, no hay una placa difusora de aluminio
con un espesor de pocos milímetros unida a la parte inferior de la
placa como sería en un calentador de bajo el suelo convencional. De
hecho, no hay un difusor en el sentido convencional.
Volviendo a las características más concretas de
la placa, en la periferia hay un canal 16 abierto por arriba para
apretar sobre el borde adicional de una pared del recipiente. Como
puede verse más claramente en la figura 4, el borde superior de la
pared exterior del canal 16 no es un borde simple como sería en una
placa convencional Sure Seal (marca comercial) aunque está volteado
para formar un labio 17. Esto aporta una mayor rigidez a fin de
compensar parcialmente la menor resistencia de la delgadez de acero
inoxidable utilizado para formar la placa. La pared interior del
canal 16 se eleva hasta la cresta 18 que es también una
característica común en las placas calentadoras que incorporan el
sistema de cierre de calentadores Sure Seal (marca comercial). Sin
embargo, por el interior de la cresta 18, en vez de que el resto de
la placa sea plana como sería habitual, se proporciona una cresta
adicional 19 que está conformada para acomodar el elemento
calentador 2 mostrado en la figura 1. Es por ello generalmente
triangular en un perfil seccionado con el vértice del triángulo en
la parte superior. También tiene dos regiones elevadas 20
adicionalmente opuestas diametralmente para acomodar las regiones
curvadas 8 del elemento calentador. Como se verá en la figura 6a,
las dos crestas 18, 19 tienen aproximadamente la misma altura
excepto en las dos regiones elevadas 20.
Por dentro de la cresta del elemento 19 hay una
región cóncava de la placa 22. Sin embargo, no es una simple forma
cóncava ya que en el centro de la placa hay una formación cónica 24.
La cara de la placa 14 por dentro de la cresta del elemento 19
tiene por lo tanto la forma aproximada de la superficie inferior de
un toroide. Alrededor de la base del cono central 24 existe un
rebaje anular 26, la finalidad del cual se explicará más
adelante.
Por lo tanto puede verse en la figura 2 y
figuras 4, 6a y 7a que la placa 14 tiene diversas áreas de diferente
curvatura: por ejemplo las crestas 18, 19; la región cóncava 22 y
la región central cónica 24. También tiene diversos escalones; por
ejemplo, la cara orientada interiormente de la cresta exterior 18; y
el rebaje anular 26 alrededor del cono 24. La combinación de las
diferentes curvaturas y la combinación de áreas de curvatura con
regiones escalonadas incrementan la rigidez de la placa aunque
también ayuda a disimular la deformación sufrida durante la
soldadura.
La figura 3 muestra una vista esquematizada de
un soporte 28 que se encaja en la parte inferior del elemento y el
montaje de la placa 2, 14. El acoplamiento del suporte 28 al resto
del calentador se explicará con referencia a las figuras
siguientes. Sin embargo, las características generales pueden verse
al considerar la vista esquemática de la figura 3. El soporte tiene
una planta aproximadamente rectangular con sus dos extremos doblados
hacia arriba formando un par de resaltes separados 30. En la
región central inferior del soporte 28 hay un agujero circular 32
bordeado por una región anular plana ligeramente elevada 34. Tres
lengüetas 36 están cortadas y dobladas fuera del plano del soporte
que forman fijaciones para una unidad de control.
La construcción del calentador se describirá
ahora con referencia a las figuras 5, 6a, 6b, 7a y 7b. Sin embargo,
debe destacarse que en esta realización la forma del soporte es
ligeramente distinta de la mostrada en la figura 3 aunque las
características generales son las mismas.
En primer lugar, se fabrica el elemento 2. Esto
empieza con un tubo redondo recto de acero dulce por vaporización
en cobre, conocido en la materia como un tubo Bundy, que tiene un
diámetro exterior de 8,8 mm. A continuación, se estira una bobina
con una resistencia de níquel-cromo centralmente
bajo el núcleo del tubo. A continuación, se rellena con óxido de
magnesio con una densidad habitualmente de 2,3 gramos por centímetro
cúbico (gcm^{-3}). Seguidamente, se reduce el tubo con rodillos
en un laminador con un diámetro exterior de habitualmente 8,0 mm,
incrementando la densidad de óxido de magnesio en habitualmente
3,0-3,2 gcm^{-3}. A continuación, se doblan 90
grados las conexiones frías del tubo 12 y el tubo se forma en un
círculo de un diámetro habitual de 100 mm. El tubo no tiende a
comprimirse sobre el radio interior aunque se estira en el radio
exterior durante el doblado. Esto da lugar a micro roturas en el
óxido de magnesio compactado. Por lo tanto, el elemento necesita
recompactarse. Es en esta etapa final que se introduce la forma
triangular durante gran parte de su longitud. Las conexiones frías
12 se mantienen juntos por una unión o fijación de modo que pueden
unirse durante el proceso de soldadura.
La placa 14 está hecha de una lámina de acero
inoxidable con un espesor de 0,4 mm o más delgada que seguidamente
es prensada con la forma mostrada en la figura 2 sobre una matriz
adecuada. La placa 14 es invertida y seguidamente se aplica una
soldadura adecuada al interior de la cresta del elemento 19 y el
elemento 12 se sitúa dentro de la cresta. Puede utilizarse un
material de soldadura solamente de cobre, sin nada de plata, como se
explica más adelante.
A continuación, se coloca la escuadra de soporte
de acero 42. Tal como se ha mencionado anteriormente éste se
diferencia un poco de la figura 3. Se estampa de acero dulce
recubierto de Zinc aproximadamente con un espesor de 0,8 a 1,2 mm y
tiene una región central sensiblemente plana y dos resaltes
exteriores 38, 40, uno en cada extremo. Los resaltes exteriores 30,
40 son paralelos, aunque verticalmente desplazados, a la región
central. En cada esquina de la región central hay una fijación
elástica 36 doblada fuera del plano del soporte. En el centro de la
región central hay un agujero circular 32 bordeado por un labio 34.
Como se verá, la escuadra de soporte de acero 42 se extiende
derecho a través del diámetro de la placa 14 entre los dos puntos
aproximadamente 90º alejados de las conexiones frías 10. De este
modo, la escuadra 42 pasará por debajo de las regiones elevadas del
elemento y la placa 8, 20.
Se aplica más material de soldadura a los
resaltes exteriores 38, 40 de la escuadra de soporte 42 (véase
figura 7a) y también al labio anular 34 alrededor del agujero
central 32 en el soporte y el soporte se coloca en la parte
superior del elemento 2 y la base del canal 16 tal como se muestra
en la figura 5. También se coloca entre los extremos 12 del
elemento.
Todo el conjunto puede emplazarse seguidamente
en un horno de soldadura apoyado, por ejemplo, sobre una banda o
anillo de acero inoxidable o cerámico. Ya que la placa 14 del
elemento, la envoltura 4 y la escuadra de soporte 42 son todos
ellos componentes de acero pueden ser soldados alrededor de 1050ºC
en un horno de atmósfera reductora, sin el uso de fundente. Esto es
una temperatura mucha más alta de la que hubiese sido posible si
hubiese estado presente cualquier componente de aluminio, limitando
la temperatura de soldadura a aproximadamente 600ºC. La omisión de
fundente evita la necesidad de proporcionar medios para ventilar los
gases del fundente que se producen habitualmente cuando se utiliza
un fundente. La atmósfera reductora permite que se utilice
soldadura exenta de plata y en gran medida significa que la placa
sale limpia sin la necesidad de una etapa posterior de pulido,
reduciendo drásticamente el tiempo y coste de fabricación.
El grado muy delgado de acero inoxidable
utilizado en la placa 14 y la falta de una placa difusora de espesor
uniforme sobre su parte inferior implican que la placa es
susceptible de deformarse a medida que se enfría después del
proceso de soldadura. Más en particular, la placa delgada 14 se
enfriará relativamente rápida mientras que al elemento 2 le llevará
mucho más tiempo enfriarse. De este modo, el elemento 2 se enfría y
se contrae y aplicará una fuerza compresión a la placa ya fría,
provocando la deformación. En calentadores convencionales de tipo
bajo el suelo se evitará al neutralizar los diferenciales
térmicos.
La deformación se minimiza en cierto grado de
acuerdo con las realizaciones de la invención por las diversas
crestas y regiones curvadas en el perfil de la placa calentadora que
actúan para incrementar su rigidez en comparación con una placa
plana. Sin embargo, será inevitable que aparezca cierta deformación
y será más probable en aquellas áreas de la placa calentadora 14
que experimenten el diferencial de temperatura más grande durante
la soldadura y será donde el elemento calentador 2 y la escuadra de
soporte 42 están en contacto con la placa. De este modo, la
deformación es más probable en la región de la cresta exterior 18,
la cresta del elemento 19 y el rebaje anular 26. Sin embargo, el
diseño de la placa 14 es tal que cualquier deformación sobre ésta,
o de hecho en otras áreas, es probable que sea disimulada. Por
ejemplo, la deformación alrededor de la cresta exterior 18 tenderá
a producirse dentro del canal periférico 16 o el valle formado entre
las dos crestas 18, 19. Por lo tanto, es poco probable que sea
perceptible para el usuario mirar dentro de un recipiente que
incorpora el calentador. La deformación de modo II alrededor de la
cresta del elemento 19 se disimulará por las regiones elevadas 20.
La deformación radial alrededor del rebaje anular 26 se disimulará
de forma similar por el depósito definido por los bordes de ese
rebaje. De hecho, por un lado, la simetría anular del área de
contacto entre la escuadra de soporte 42 y, por otro lado, la placa
calentadora significa que es probable que la deformación tenga una
simetría sensiblemente anular de modo que incluso si es perceptible
resultará ser parte del diseño elaborado.
Así como la mejora inherente en la rigidez del
perfil de la placa calentadora 14, se da otro soporte estructural
significante por el propio elemento calentador 2 que en virtud de
ser soldado juntamente por sus dos extremos 12 tiene la rigidez de
un anillo sólido. Naturalmente, la escuadra de soporte 42 aporta
también algo de rigidez a la estructura. En particular, ya que en
esta realización la escuadra de soporte 42 se extiende derecho a
los bordes de la placa calentadora 14, aporta una rigidez adicional
en la región de la placa por fuera del elemento que en cierto modo
puede ser más débil que la parte de la placa en el interior del
elemento. Esto tiene un gran beneficio cuando la placa es
notablemente más amplia que el elemento - por ejemplo en un estilo
tradicional de hervidor.
Una vez que el calentador ha sido soldado y
enfriado, puede colocarse la unidad de control 44. Esta se encaja a
presión en la escuadra de soporte 42 por cuatro lengüetas elásticas
36 dobladas fuera del plano de la región media del soporte que se
acoplan en aperturas adecuadas en la placa de montaje 46 de la
unidad de control. Otras posibilidades incluyen una corredera y una
disposición o lengüetas a presión que están dobladas sobre la placa
de montaje 46. La unidad de control 44 es una variante de la Serie
de controles U estándar del solicitante. La única modificación
notoria es que el suministro eléctrico de la unidad de control 44 al
elemento 44 se realiza directamente por medio de un par de
lengüetas extendidas 48 que son resistencias soldadas directamente
a las conexiones frías 10. Esto se facilita por la precisión
obtenible con la construcción mostrada con lo que la placa de
montaje 46 de la unidad de control está en una posición precisa con
el tubo del elemento 4 vía la escuadra de soporte 42. Esto evita la
necesidad de conectar cables y conectores de horquilla, etc. aunque
si se desea se pueden proporcionar.
Los dos bimetales de la unidad de control 44 se
apoyarán contra la región central plana de la escuadra de soporte
42 y su localización durante el funcionamiento se muestra por los
círculos de contorno discontinuo 50 en la figura 5. Tal como se
muestra los bimetales se calentarán vía la escuadra de soporte 42
ambos directamente desde elemento calentador 10 por medio del
interior de los dos pares de resaltes exteriores 40; y por el agua
en el recipiente por medio de la región anular de contacto 26, 34
entre los soportes y la placa. Sin embargo, dependiendo del tipo de
funcionamiento solicitado, pueden formarse restricciones térmicas en
forma de recorte en la escuadra de soporte 42 a fin de alterar el
grado de influencia del elemento 10 y el agua del recipiente
respectivamente en la temperatura de los bimetales. Por ejemplo, al
proporcionar recortes 52 en forma de media luna, mostrados en
líneas discontinuas en la figura 5, entre el punto del bimetal 50 y
el área de contacto anular 26, 34 entre el soporte y la placa, los
bimetales pueden disponerse para recibir la influencia en gran
parte de la temperatura del elemento de calentamiento.
Tener los bimetales sensibles principalmente a
la temperatura del elemento es deseable ya que permite que el
sobrecalentamiento sea detectado rápidamente y como consecuencia
interrumpa la energía al elemento. De hecho, la región elevada del
elemento y la placa 8, 20 resultará evidente en su utilidad. Para
que el agua en el recipiente hierva fuera (por ejemplo si un corte
de ebullición proporcionado funcionara mal) se expondrán primero
las zonas elevadas de la placa 20 y así serán las primeras en subir
rápidamente de temperatura. Ya que éstas están directamente por
encima de la escuadra de soporte 42 y, en particular, su región 40
de contacto con el elemento 10, esta subida de temperatura se
comunicará rápidamente a los bimetales para accionarlos a fin de
interrumpir la energía al elemento 10. Al tener dos regiones
elevadas 20 diametralmente opuestas entre sí, esta operación de
seguridad no estará afectada negativamente si el recipiente está
ligeramente inclinado. En otras palabras, pueden proporcionarse dos
mecanismos de protección al sobrecalentamiento separados e
independientes que cumplan todos los estándares de seguridad
actuales y cada uno de los cuales es un refuerzo para el otro.
Incluso en el peor caso donde el recipiente está inclinado en el eje
que une las dos regiones 20, se expondrán tan rápidamente como si
hubiese una sola región central. En todos los demás casos u otros
estará expuesta más rápidamente.
Otra ventaja que puede obtenerse de acuerdo con
la invención puede apreciarse al mirar la figura 7a. Tal como se
demuestra con las líneas de flecha discontinuas, la forma
simplificada de la placa 14, que incluye la cresta del elemento 19,
la región convexa 22 y el cono central 24, fomenta la circulación a
gran escala del agua en el recipiente durante el calentamiento ya
que la forma define el modelo de convección natural. Esto ayuda a
evitar la formación de zonas de estancamiento y reduce así la
cantidad de ruido generada durante el calentamiento como resultado
de una ebullición nucleada, que puede ser un problema cuando se
utilizan calentadoras de gran potencia, y permite que un sensor
térmico perciba con mayor precisión la temperatura del agua a medida
que está siendo calentada.
La figura 8 muestra otra realización de la
invención. Esta es muy similar a la realización anteriormente
descrita excepto que el elemento 10' se extiende significativamente
más allá de 360º y de hecho es casi dos giros completos en
longitud. Por consiguiente los extremos 12' del elemento no están en
contacto entre sí en esta realización aunque se compensa por el
hecho de que una región del elemento abarca la distancia entre los
dos extremos y así no hay una reducción de la rigidez de la placa
calentadora 14'. Naturalmente, la doble anchura del elemento a lo
largo de casi toda su longitud significa que deberá proporcionarse
una doble cresta del elemento en la placa calentadora. Por lo demás
la construcción y funcionamiento de este calentador es muy similar
al descrito con anterioridad y no se describirá de nuevo. La
ventaja de esta disposición es que para una densidad de energía
dada puede obtenerse una mayor potencia con un diámetro más pequeño.
Esto resulta útil en aparatos pequeños (por ejemplo máquinas de
café) o para reducir el coste de material de la placa del
elemento.
Otra realización de la invención se muestra de
forma esquematizada en la figura 9. Esta figura es una vista en
planta de un elemento de acuerdo con esta otra realización en la
cual se proporciona una serie de nervios 54 que se extienden
radialmente y están circunferencialmente separados en el valle
formado entre la cresta 18'' más externa y la cresta del elemento
19''. Esto sirve también para reforzar la región periférica de la
placa calentadora 14'' de modo que no sea necesario extender
seguidamente el soporte hacia los bordes de la placa calentadora
14'' como en realizaciones anteriores, sino más bien podría
extenderse solamente por fuera en lo que respecta al elemento.
Naturalmente esto reduciría el coste de material del soporte a pesar
de que requeriría solamente la formación de algunas características
adicionales en la placa de acero inoxidable cuando se formase. Es
probable que el soporte a utilizar en esta realización sea más
similar que el mostrado en la figura 3. Como alternativa a los
nervios discontinuos, podría proporcionarse una ondulación.
Otra realización de la invención se muestra en
la figura 10. Esta es similar a la realización anteriormente
descrita con relación a las figuras 2-7 en el que la
placa calentadora 104 tiene una cresta periférica exterior 118, una
cresta 119 conformada para alojar un elemento calentador unido a la
parte inferior de la placa, una región con una forma general de
disco 122 y una cúpula central 124 rodeada en su base por un rebaje
anular 126. En esta realización hay un resalte 101 que sobresale de
la base de la cresta 118 por la periferia de la placa. Esta placa
está hecha de acero inoxidable y su espesor es de 0,2 mm.
Como se verá en las figuras 10 y 11, la cresta
119 y la región con una forma general convexa 122 de la placa
tienen dos regiones elevadas 120 diametralmente opuestas y dos
regiones rebajadas 121 diametralmente opuestas, las regiones
alternantes elevadas y rebajadas están separadas aproximadamente 90º
alrededor de la placa. Entre las regiones elevadas y rebajadas 120,
121 existen regiones intermedias 123 de altura media. En otras
palabras, el perfil circunferencial de la placa está ondulado entre
tres niveles de altura distintos. Así, la placa 104 tiene
variaciones de curvatura no solamente en la dirección radial, es
decir, las crestas 118, 119, la región convexa 122 y la región
abombada 124; sino también en la dirección circunferencial. La
adición de las regiones de diferente altura en la dirección
circunferencial incrementa la rigidez de la placa. Más en
particular, las colinas y concavidades en el perfil circunferencial
de la placa ayudan a disimular la deformación de modo II producida
durante la fabricación o durante su uso.
La figura 12 muestra un elemento calentador 102
unido a la parte inferior de la placa calentadora 114. La parte
calefactora del elemento 102 se extiende alrededor de casi 360º
tocándose los dos extremos del elemento 112 entre sí y doblándose
en ángulos rectos al plano general del elemento de modo que las
conexiones frías 110 que sobresalen de éstas se doblan hacia
abajo.
Como puede verse más claramente en la figura 13,
la parte calefactora del elemento 102 no se encuentra en un solo
plano sino más bien comprende secciones 108, 109 retorcidas
alternativamente hacia arriba y hacia abajo para encajar las
regiones elevadas y rebajadas 120, 121 de la cresta 119 en la placa
calentadora 104. Dos secciones 108 retorcidas hacia arriba están
separadas aproximadamente 90º de las conexiones frías 110,
diametralmente opuestas entre sí. Hay una sección retorcida hacia
abajo 109 diametralmente opuesta a las conexiones frías. El
elemento también está retorcido hacia abajo en las secciones 109
adyacentes a los extremos 112.
Como se ha descrito anteriormente con relación a
las anteriores realizaciones, las regiones elevadas del elemento y
la placa 108, 120 protegen del sobrecalentamiento al exponerse
primero si el recipiente empieza a calentar en seco, incluso si el
recipiente está inclinado. Una ventaja adicional de acuerdo con esta
realización de la invención puede obtenerse en virtud de las
regiones rebajadas del elemento y la placa 109, 121 separados
aproximadamente 90º desde las dos regiones elevadas 108, 120. En el
peor caso el recipiente está inclinado en el eje que une las
regiones elevadas 108, 120 de manera que la parte superior de la
placa está opuesta a las conexiones frías 110. Esta región de la
placa y el elemento está alejada de los sensores térmicos y así no
se comunicará un incremento de temperatura de forma inmediata a los
bimetales. Sin embargo, las regiones rebajadas 109, 121 en estas
regiones atraparán el líquido, evitando el sobrecalentamiento local
del elemento, hasta que las regiones elevadas del elemento 108 se
sobrecalienten y conmuten los bimetales.
\newpage
Aunque en la realización anteriormente descrita
el elemento está curvado para encajar las regiones elevadas y
rebajadas en la placa, no es necesario. La placa puede estar formada
por una curvatura con un perfil circunferencial ondulado y
seguidamente se suelda tanto un elemento plano, retorcido o
inclinado sobre ésta. El elemento puede no ser retorcido como se ha
descrito anteriormente sino que podría ser plano mientras que la
placa pueda proporcionarse con regiones elevadas y rebajadas, u
otras ondulaciones, en su perfil circunferencial en la región
convexa 122 por dentro de la cresta del elemento 119. Esto
aportaría los beneficios para disimular la deformación de modo II e
incrementar la rigidez de la placa, así como atrapar bolsas de agua
para reducir el sobrecalentamiento si el calentador es accionado
cuando está inclinado. Alternativamente, el elemento puede no tener
regiones retorcidas distintas como se ha descrito anteriormente
aunque por el contrario puede inclinarse suavemente desde un punto
inferior en la región de las conexiones frías hasta un punto elevado
a 90º desde las conexiones frías, y regresar a un punto rebajado
opuesto a las conexiones frías. Puede elegirse que el ángulo de
dicho elemento inclinado sea aproximadamente 3º para que el
recipiente pase el ensayo estándar para calentar en seco cuando
está inclinado 3º.
Otra realización de la invención se muestra en
las figuras 14 a 16. Esta es similar a la realización anterior de
las figuras 10 a 13 y por lo tanto solamente se describirán las
principales diferencias. La principal diferencia está en la forma
de la región central 200. En lugar de tener un cono en el centro,
toda la región central, por dentro del elemento 202 está
ampliamente formada a modo de una cúpula convexa continua (cuando se
ve desde el lado del líquido). Un canal 204 está formado en la
periferia de la región central 200 donde se encuentra la cresta 206
que acomoda el elemento 202. La región central convexa 200 da un
buen grado de rigidez a la placa mientras que el canal 204 y la
pared de la cresta 206 acomodan cualquier deformación durante la
fabricación o uso sin signos patentes de ésta.
Como en la realización anterior el elemento 202
y la cresta 206 tienen un perfil circunferencial que varía de
altura con regiones elevadas y rebajadas alternantes con regiones
medias entre ellas. Este perfil circunferencial se extiende
radialmente por dentro desde la cresta a través de la región central
hacia el centro de la placa. Sin embargo se estrecha hacia el
centro de modo que las variaciones circunferenciales en altura
llegan a ser menos marcadas que otras alejadas de la cresta
206.
Una inspección más cercana del perfil en sección
del elemento 202 y la cresta 206 revela que la forma es un poco
diferente de las realizaciones anteriores. Esta se va estrechando
por arriba y en cierto modo por lo general triangular aunque los
lados se encorvan especialmente hacia fuera cerca de la parte
superior para que el perfil parezca más tener una forma de bala.
Esto incrementa adicionalmente el área de la superficie de contacto
entre el elemento 202 y la placa.
Otra diferencia destacable sobre las
realizaciones anteriores visualizadas por aquella de las figuras 14
a 16 es que en vez de extenderse un solo elemento térmicamente
conductor a través de la placa, hay un par de puentes térmicos de
acero separados 208 en laterales opuestos de la placa. Éstos son
idénticos y comprenden un resalte horizontal plano 210 y un resalte
vertical 212. El resalte horizontal está conformado para recibir un
accionador bimetálico circular que actúa por apriete. Como puede
verse en la figura 15, el resalte vertical 212 está dispuesta en
multicapas entre la envoltura del elemento 202 y la cresta 206 en la
placa que acomoda el elemento. Los puentes 208 están montados
conjuntamente con el elemento 202 en la cresta 206 con material de
soldadura antes de ser soldado. El resalte vertical 212 está
arqueado en un perfil en plata que le permite seguir el contorno
del elemento.
En los bordes circunferenciales de cada puente
térmico 208 se desprenden del resalte vertical 212 un par de
lengüetas 214 de modo que se relacionan con la cara expuesta del
elemento 202. La finalidad principal de estas lengüetas 214 es
aportar a los puentes térmicos 208 la estabilidad contra el balanceo
lateral.
Los laterales del resalte horizontal 210 de cada
puente térmico 208 presentan fijaciones elásticas 216 que están
dobladas y se desprenden del resalte. Esto permite encajar una
unidad de control (no mostrada) entre los puentes térmicos 208 con
sus bimetales contra los respectivos resaltes horizontales 210.
Claims (22)
1. Un calentador para un recipiente calentador
de líquido que comprende una placa calentadora de acero inoxidable
(14; 14'; 14''; 104) y un elemento calentador cubierto (2; 102; 202)
directamente unido o formado en la cara inferior de dicha placa
calentadora, caracterizado por el hecho de que dicha placa
calentadora (14; 14'; 14''; 104) tiene un espesor inferior o igual
a 0,3 mm. y comprende una cresta (19; 119; 206) que está conformado
para alojar el elemento calentador cubierto (2; 102; 202); en el
que, cuando la placa calentadora es vista en sección transversal,
una sección vertical de la cresta del elemento (206) se extiende
adyacente a partir del elemento (202) hacia un canal anular (204)
radialmente por dentro del elemento (202).
2. Un calentador según la reivindicación 1, en
el que dicha placa calentadora tiene un espesor sensiblemente igual
a 0,2 mm.
3. Un calentador según la reivindicación 1 o 2,
en el que el canal anular (204) por el interior del elemento (202)
absorbe la deformación de la placa calentadora durante la
fabricación.
4. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la región central de la placa
está sensiblemente curvada de forma continua.
5. Un calentador según la reivindicación 4, en
el que la región central presenta una forma global abombada.
6. Un calentador según la reivindicación 5, en
el que la región central es convexa cuando se ve desde el lado
orientado hacia el líquido.
7. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende un elemento térmicamente
conductor (28; 42; 208) con buen contacto térmico con el elemento
calentador (2; 102; 202) y adaptado para montar uno o más
componentes de control.
8. Un calentador según la reivindicación 7, en
el que el elemento térmicamente conductor comprende principalmente
acero.
9. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende dos puentes térmicos
(208) entre el elemento calentador (202) y una ubicación de montaje
(210) para un sensor térmico.
10. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones 7, 8 o 9, en el que dicho elemento térmicamente
conductor (28; 42) o puentes térmicos (208) está/n montados en el
elemento (2; 102; 202) por una lengüeta (212) de éste fijada entre
el elemento y la placa calentadora.
11. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha placa calentadora (14;
14'; 14''; 104) tiene un perfil que incluye una pluralidad de
curvaturas.
12. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende una región de la placa
calentadora (14; 14'; 14''; 104) que está localmente elevada o
rebajada en una dirección circunferencial.
13. Un calentador según la reivindicación 12, en
el que dicha región elevada/rebajada presenta una extensión que se
estrecha sobre el radio de la placa.
14. Un calentador según la reivindicación 12 o
13, en el que el perfil circunferencial comprende al menos una
región elevada y al menos una región rebajada.
15. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, en el que la región elevada/rebajada está
en la región de la placa calentadora sobre el elemento y en el que
el elemento está elevado y/o rebajado de modo que se adapta a la
placa.
16. Un calentador según la reivindicación 15, en
el que la placa calentadora comprende dos regiones localmente
elevadas en su perfil circunferencial.
17. Un calentador según la reivindicación 15 o
16, en el que el perfil circunferencial comprende dos regiones
rebajadas.
18. Un calentador según la reivindicación 15, en
el que el perfil circunferencial del calentador comprende dos
regiones elevadas y dos rebajadas que se alternan a lo largo de la
circunferencia.
19. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la placa calentadora es de
acero inoxidable.
20. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, adecuado para calentar agua a
hervir.
21. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la placa calentadora es
circular.
22. Un calentador según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la potencia del elemento
calentador está en el rango aproximado de 900 W a 3000 W,
preferentemente de 2 a 3 Kilovatios.
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