MXPA06007799A - Sistema de calentador estratificado de transferencia de calor adaptada - Google Patents

Sistema de calentador estratificado de transferencia de calor adaptada

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MXPA06007799A
MXPA06007799A MXPA/A/2006/007799A MXPA06007799A MXPA06007799A MX PA06007799 A MXPA06007799 A MX PA06007799A MX PA06007799 A MXPA06007799 A MX PA06007799A MX PA06007799 A MXPA06007799 A MX PA06007799A
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MXPA/A/2006/007799A
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Ptasienski Kevin
P Steinhauser Louis
Mcmillin James
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Mcmillin James
Ptasienski Kevin
P Steinhauser Louis
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Abstract

Se proporciona un sistema de calentador estratificado de transferencia de calor adaptada que comprende una parte objetivo (44) que define unaperiferia a temperatura ambiente y un calentador estratificado (10) dispuesto alrededor o dentro de la parte objetivo (44), el calentador estratificado (10) comprende un sustrato (12) que tiene una periferia a temperatura ambiente que estádimensionado de tal manera que se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado (10) y la parte objetivo (44) ya sea por medio de métodos mecánicos o térmicos. El calentador estratificado (10) en una forma es dispuesto alrededor de la parte objetivo y en otra forma es dispuesto al interior de la parte objetivo. Adicionalmente, la transferencia de calor es adaptada a lo largo del calentador estratificado usando otros dispositivos tales como separadores térmicos, cojinetes aislantes y un sustrato de transferencia en otras formas de la presente invención.

Description

SISTEMA DE CALENTADOR ESTRATIFICADO DE TRANSFERENCIA DE CALOR ADAPTADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente en general con calentadores eléctricos y más en particular con dispositivos para y métodos para controlar la transferencia de calor de calentadores eléctricos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los calentadores estratificados son usados comúnmente en aplicaciones en donde el espacio es limitado, cuando las necesidades de salida de calor varían a través de la superficie, en donde es deseable .una respuesta térmica rápida o en aplicaciones de ultra-limpieza, en donde la humedad u otros contaminantes pueden migrar a los calentadores convencionales. Un calentador estratificado comprende en general capas de materiales diferentes, es decir un material eléctrico y un material resistivo, que son aplicados a un sustrato. El material eléctrico es aplicado primero al sustrato y proporciona aislamiento eléctrico entre el sustrato y el material resistivo eléctricamente activo y también reduce las fugas de corriente a tierra durante la operación. El material resistivo es aplicado al material eléctrico en un patrón predeterminado y proporciona un circuito de calentador resistivo. El calentador estratificado también incluye conductores que conectan el circuito calentador resistivo a una fuente de energía eléctrica, que se somete comúnmente a ciclos por un controlador de temperatura. La interfase de conductor a circuito resistivo también es comúnmente resistiva tanto mecánica como eléctricamente del contacto extraño al proporcionar aislamiento de alivio de tensión y aislamiento eléctrico por medio de una capa protectora. Así, los calentadores estratificados son altamente adaptables para una variedad de aplicaciones de calentamiento. Los calentadores estratificados pueden ser de película "gruesa", película "delgada" o "atomizados térmicamente" entre otros, en donde la diferencia principal entre estos tipos de calentadores estratificados es el método en el cual las capas son formadas. Por ejemplo, las capas para calentadores de película gruesa, son formadas comúnmente utilizando procesos tales como serigrafía, aplicación de calcomanía o cabezas de surtido de película, entre otros. Las capas para los calentadores de película delgada son formadas comúnmente utilizando procesos de deposición tales como deposición iónica, bombardeo iónico, deposición de vapor química (CVD) y deposición de vapor física (PVD) , entre otros. Todavía otra serie de procesos distintos de la técnica delgada y perfil de gruesa son aquellos conocidos como procesos de atomización térmica, los cuales pueden incluir a manera de ejemplo, atomización de flama, atomización de plasma, atomización por arco de alambre y HVOF (combustible de oxígeno de alta velocidad), entre otros. En aplicaciones de calentador estratificado, en donde el sustrato es dispuesto alrededor o dentro de la parte o dispositivo a ser calentado, tal como aquel revelado en la patente estadounidense 5,973,296, que es cedida comúnmente con la presente solicitud y el contenido de la cual es incorporado en la presente por referencia en su totalidad, el contacto íntimo entre el sustrato y la parte a ser calentada es altamente deseable, con el fin de mejorar la transferencia del calor entre el calentador estratificado y la parte y así la respuesta global del calentador. Sin embargo, en los calentadores estratificados conocidos, por lo menos algún espacio de aire pequeño está presente entre el sustrato y la parte debido a tolerancias de ajuste inherentes, lo que impacta negativamente la transferencia de calor y la respuesta del calentador estratificado. Otros calentadores conocidos usan otro material en el montaje del sustrato a la parte, un compuesto en forma de una pasta de transferencia térmica que es aplicada entre el sustrato y la parte. Sin embargo, durante la operación inicial, este compuesto produce frecuentemente humo que podría contaminar el calentador y/o el ambiente circundante. Adicionalmente, la aplicación del compuesto toma mucho tiempo y también puede dar como resultado algunos espacios de aire permanentes.
Además de transferencia de calor mejorada, como se describe anteriormente, es frecuentemente deseable hacer variar el perfil de temperatura o distribución de potencia de los calentadores eléctricos para ciertas aplicaciones. Un procedimiento conocido para obtener una distribución de potencia variable es hacer variar el ancho y/o espaciamiento de un patrón de circuito resistivo dentro de un calentador eléctrico. El patrón puede ser una traza de ancho constante con espaciamiento más estrecho en áreas en donde se desea más calor y espaciamiento más amplio en áreas en donde se desea menos calor. Adicionalmente, el ancho de la traza se puede hacer variar con el fin de obtener las distribuciones de potencia deseadas. Sin embargo, estas formas de ajustar el perfil de temperatura o distribución de potencia de los calentadores eléctricos también sufre de características de transferencia de calor reducidas, impredecibles y no repetibl-es cuando espacios de aire indeseables están - presentes con el calentador y la parte.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una forma preferida, la presente . invención proporciona un sistema de calentador que comprende una parte objetivo que define una periferia a temperatura ambiente y un calentador estratificado dispuesto alrededor o dentro de la parte objetivo, el calentador estratificado comprende un sustrato que tiene una periferia a temperatura ambiente que está dimensionado ' de tal manera que se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo, ya sea por medio de métodos mecánicos o térmicos. El calentador estratificado, en una forma, es dispuesto alrededor de la parte objetivo y en otra forma es dispuesto al interior de la parte objetivo. En otra forma, se proporciona un sistema de calentador que comprende una parte objetivo que define una periferia a temperatura ambiente y un calentador estratificado dispuesto alrededor o dentro de la parte objetivo, el calentador estratificado comprende un sustrato que tiene una periferia a temperatura ambiente, dimensionado de tal manera que se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo. El sistema de calentador comprende además un rebajo dispuesto entre la periferia de la parte objetivo y la periferia del sustrato, en donde el rebajo proporciona un rebajo para características de preferencia de calor ajustadas a lo largo del calentador estratificado. El rebajo también proporciona un material de relleno para el ajuste de transferencia de calor adicional y/o colocación de un componente discreto, tal como un termopar, entre otros. En todavía otra forma, se proporciona un sistema de calentador que comprende una parte objetivo y un calentador estratificado dispuesto próximo a la parte objetivo. El calentador estratificado comprende un sustrato que tiene una superficie pre-recubierta adaptada para ponerse en contacto con la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado. Adicionalmente, se proporciona un sistema de calentador que comprende un sustrato de transferencia, un calentador estratificado de película gruesa formado directamente sobre el sustrato de transferencia y una parte objetivo dispuesta sobre el sustrato de transferencia, opuesto al calentador estratificado de película gruesa. La parte objetivo comprende un material que es directamente incompatible con el calentador estratificado de película gruesa y el sustrato de transferencia transfiere calor del calentador estratificado de película gruesa a la parte objetivo. Se proporciona otro sistema de calentador por la presente invención que comprende una parte objetivo, un calentador estratificado colocado a una distancia de la parte objetivo y una pluralidad de separadores térmicos dispuestos entre la parte objetivo y el calentador estratificado. Como resultado, se crean una pluralidad de regiones de transferencia de calor adaptadas entre la parte objetivo y el calentador estratificado. Adicionalmente, los separadores térmicos definen un espesor a temperatura ambiente que es mayor o igual a la distancia a temperatura ambiente entre la parte objetivo y el calentador estratificado, en donde se forma un ajuste de alta transferencia de calor entre el calentador estratificado y la parte objetivo, próximo a los separadores térmicos y las regiones de transferencia de calor adaptadas proporcionan transferencia de calor adaptada a lo largo del sistema de calor estratificado . De acuerdo con métodos de la presente invención, los sistemas de calentador son montados para crear un ajuste de transferencia utilizando procesos mecánicos tales como una prensa o un proceso de impulsión y procesos térmicos tales como soldadura directa y/o calentamiento/enfriamiento de la parte objetivo y/o el sustrato del sistema de calentador estratificado. Además, se proporcionan métodos para montar sistemas de calentador con el fin de proporcionar un ajuste de alta transferencia de calor de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Áreas adicionales de aplicación de la presente invención se harán evidentes a partir de la descripción detallada provista posteriormente en la presente. Se debe comprender que la descripción detallada y ejemplos específicos, en tanto que indican la modalidad preferida de la invención, son propuestos por propósitos de ilustración solamente y no pretenden limitar el alcance de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención se comprenderá más plenamente a partir de la descripción detallada y las figuras adjuntas, en donde : La figura la es una vista lateral de un calentador estratificado construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura Ib es una vista lateral en sección transversal parcial ampliada, tomada a lo largo de las líneas A-A de la figura la, de un calentador estratificado construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 2a es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado dispuesto alrededor de una boquilla móvil caliente de acuerdo con un sistema de calentador con la técnica previa; La figura 2b es una vista detallada, tomada a lo largo del detalle B de la figura 2a, de un espacio de aire y trayectorias de transferencia de calor inconsistentes entre un calentador estratificado y una boquilla móvil caliente de acuerdo con un sistema de calentador de la técnica previa. La figura 2c es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 2b, que ilustra un ajuste no concéntrico entre un calentador estratificado y una parte objetivo de acuerdo con un sistema de calor de la técnica previa; La figura 3a es una vista en sección transversal lateral de una calentador estratificado y una parte objetivo, construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 3b es una vista en sección transversal lateral de una calentador estratificado dispuesto alrededor de una parte objetivo de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 3c es una vista en detalle, tomada a lo largo del detalle D de la figura 3b, de un ajuste de interferencia entre un calentador estratificado y una parte objetivo de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 3d es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas E-E de la figura 3c y un ajuste concéntrico entre un calentador estratificado y una parte objetivo de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 4a es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado y una parte objetivo, construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 4b es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado dispuesto entre una parte objetivo, construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 5a es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado cuadrado dispuesto alrededor de una parte objetivo cuadrada, de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 5b es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado cuadrado dispuesto entre una parte objetivo cuadrada de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 6 es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado oval dispuesto alrededor de una parte objetivo oval de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 7 es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado rectangular dispuesto alrededor de una parte objetivo rectangular, de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 8 es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado estriado dispuesto dentro de una parte objetivo estriada, de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 9 es una vista en sección transversal lateral de un calentador estratificado y una parte objetivo que tiene una configuración ahusada, de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 10a es una vista en sección transversal lateral de un rebajo creado sobre una superficie externa de una parte objetivo de un sistema de calentador y construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 10b es una vista en sección transversal lateral de un rebajo creado sobre una superficie interna de una calentador estratificado de un sistema de calentador y construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 10c es una vista en sección transversal lateral de un rebajo creado sobre una superficie externa de una parte objetivo y sobre una superficie interna de un calentador estratificado de un sistema de calentador y además de un material de relleno y un componente discreto dentro del rebajo, de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura lOd es una vista en sección transversal lateral de un rebajo creado sobre una superficie externa de una parte objetivo y sobre una superficie interna de un calentador estratificado de un sistema de calentador y construido de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 11 es una vista en sección transversal lateral de un sistema de calentador que comprende separadores térmicos dispuestos entre una parte objetivo y un calentador estratificado; La figura 12a es una vista en sección transversal de un sistema de calentador que comprende un calentador estratificado que tiene un pre-recubrimiento y parte objetivo de acuerdo con la presente invención; La figura 12b es una vista en sección transversal lateral de un sistema de calentador que tiene un ajuste de alta transferencia de calor entre un calentador estratificado y una parte objetivo de acuerdo con los principios de la presente invención; La figura 13 es una vista en sección transversal lateral de un sistema de calentador que comprende un calentador estratificado de película gruesa formado directamente sobre un sustrato de transferencia con una parte objetivo dispuesta sobre el sustrato de transferencia impuesta al calentador estratificado y La figura 14 es una vista en sección transversal lateral, tomada longitudinalmente a lo largo de una traza de capa resistiva, que ilustra terminales aislantes de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Los números de referencia correspondientes indican partes correspondientes en todas las varias listas de los dibujos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente descripción de las modalidades preferidas es solo ejemplar por naturaleza y de ninguna manera pretende limitar la invención, aplicación o usos. Refiriéndose a las figuras la y Ib, un sistema de calentador estratificado de acuerdo con la presente invención es usado preferiblemente con un calentador estratificado, que es ilustrado en el ouadro general con el número de referencia 10. El calentador estratificado 10 comprende una diversidad de capas dispuestas sobre un sustrato 12, en donde el sustrato 12 puede ser un elemento separado dispuesto próximo a la parte o dispositivo a ser calentado o el sustrato 12 puede ser la parte o dispositivo mismo. Como se muestra mejor en la figura lb, las capas comprenden preferiblemente una capa dieléctrica 14, una capa resistiva 16 y una capa protectora 18. La capa dieléctrica 14 proporciona aislamiento eléctrico entre el sustrato 12 y la capa resistiva 16 y es formada sobre el sustrato 12 en un espesor conmensurado con la salida de potencia, voltaje aplicado, temperatura de aplicación propuesta o combinaciones de los mismos, del calentador estratificado 10. La capa resistiva 16 es formada sobre la capa dieléctrica 14 y proporciona un circuito de calentador para el calentador estratificado 10, proporcionando mediante esto el calor al sustrato 12. La capa protectora 18 es formada sobre la capa resistiva 16 y es preferiblemente un aislante, sin embargo otros materiales, tales como un material eléctrica o térmicamente conductor pueden también ser usados, de acuerdo con los requerimientos de una aplicación de calentamiento específica, en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención. Como se muestra adicionalmente, los bloques de terminales 20 son dispuestos preferiblemente sobre la capa dieléctrica 14 y están en contacto íntimo con la capa resistiva 16. Así, los conductores eléctricos 22 están en contacto con los bloques de terminales 20 y conectan la capa resistiva 16 a una fuente de energía (no mostrada) . (Solamente un bloque de terminal 20 y un conductor eléctrico 22 son mostrados por claridad y se debe comprender que dos bloques de terminales 20 y un conductor eléctrico 22 por bloque de terminal 20 es la forma preferible de la presente invención) . No se requiere que los bloques de terminales 20 estén en contacto con la capa dieléctrica 16 y así la ilustración de la modalidad de la figura 1 no pretende limitar el alcance de la presente invención, en tanto que los bloques de terminales 20 estén conectados eléctricamente a la capa resistiva 16 en alguna forma. Como se muestra además, la capa protectora 18 es formada sobre la capa resistiva 16 y es preferiblemente de un material eléctrico para aislamiento eléctrico y protección de la capa resistiva 16 del ambiente de operación. Adicionalmente, la capa protectora 18 puede cubrir una porción de los bloques de terminales, como se muestra, en tanto que siga habiendo área suficiente para promover una conexión eléctrica con la fuente de energía.
Como se usa en la presente, el térmico "calentador estratificado" debe ser interpretado para incluir calentadores que comprenden una capa funcional (por ejemplo, capa dieléctrica 14, capa resistiva 16 y capa protectora 18, entre otras) , en donde la capa es formada por medio de la aplicación o acumulación de un material a un sustrato u otra capa, utilizando procesos asociados con película gruesa, película delgada, atomización térmica o sol-gel, entre otros. Estos procesos también son denominados como "procesos estratificados", "procesos de estratificación" o "procesos de calentador estratificado". Tales procesos y capas funcionales son descritos en mayor detalle en la solicitud de patente copendiente titulada "Combined Layering Technologies for Eletric Heaters," presentada el 6 de enero de 2004, que está cedida en común con la presente solicitud y el contenido de la cual es incorporada en la presente en su totalidad. Refiriéndose ahora a la figura 2a se muestra un sistema de calentador 30 de la técnica previa, que comprende un calentador estratificado 32 dispuesto alrededor de una boquilla móvil caliente 34 de un sistema de moldeo por inyección. El calentador estratificado 32 está en general dimensionado apropiadamente para permitir un "ajuste de resbalamiento" o un ajuste de interferencia, sobre la boquilla móvil caliente 34, en donde el calentador estratificado 32 es deslizado con una resistencia física relativamente baja sobre la boquilla móvil caliente 34 a temperatura ambiente o temperatura de sala para el montaje. Desafortunadamente, este "ajuste de resbalamiento" da como resultado un espacio de aire 36 entre el calentador estratificado 32 y la boquilla móvil caliente 34, lo que reduce las características de transferencia de calor entre el calentador estratificado 32 y la boquilla móvil caliente 34. Además, este tipo de ajuste hace a las características de transferencia de calor del sistema de calentamiento 30 difíciles de repetir y de reproducir de una parte a otra y de un lote a otro. La presencia del espacio de aire 36 y la pérdida resultante en transferencia de calor provoca una respuesta más lenta del sistema de calentador estratificado 30, lo que impacta negativamente el desempeño del sistema de calentador 30. Como se muestra en mayor detalle en la figura 2b, aún si el ajuste entre el calentador estratificado 32 y la boquilla móvil caliente 34 fuera relativamente estrecho, todavía quedarían espacios de aire 36 y solamente transferencia de calor por conducción intermitente en los sitios 38 está presente. Por consiguiente, los espacios de aire 36 son indeseables en tales sistemas de calentador, debido a la degradación de la transferencia de calor. Adicionalmente, como se muestra en la figura 2c, el ajuste de despeje o separación da como resultado frecuentemente una colocación no concéntrica del calentador estratificado 32 en relación con la boquilla móvil caliente 34. Este ajuste no concéntrico produce espacios de aire aún más pronunciados 36, lo que degrada adicionalmente el desempeño del sistema de calentador. Así, se proporciona un sistema de calentador 40, como se muestra en las figuras 3a-3c por la presente invención, con el fin de mejorar la transferencia de calor entre un calentador estratificado 42 (no todas las capas son mostradas por propósitos de claridad) y una parte que va ser calentada, que es denominada posteriormente en la presente como una parte objetivo 44. Como se muestra, tanto el calentador estratificado 42 como la parte objetivo 44 son preferiblemente cilindricos, aunque otras formas son contempladas en la invención, como se describe en mayor detalle en -la presente. El calentador estratificado 42 comprende un sustrato 46 que define un diámetro interno a temperatura ambiente DI que es menor o igual al diámetro externo a temperatura ambiente D2 de la parte objetivo 44. El diámetro interno a temperatura ambiente DI puede ser dimensionado para ser igual a D2 en la aplicación de un ajuste o encaje de línea a línea del calentador estratificado 42 a la parte objetivo 44. Por consiguiente, el calentador estratificado 42 es montado a la parte objetivo 44 usando ya sea métodos mecánicos o térmicos con el fin de crear un. ajuste de interferencia 48, como se muestra mejor en las figuras 3b y 3c. Así, el ajuste de interferencia 48 da como resultado transferencia de calor mejorada entre el calentador estratificado 42 y la parte objetivo 44, mejorando mediante esto la respuesta del calentador estratificado. Además, como se muestra en la figura 3d, se produce un ajuste concéntrico entre el calentador estratificado 42 y la parte objetivo 44 como resultado del ajuste de interferencia 48. Ya que el calentador estratificado 42 es formado térmica o mecánicamente alrededor de la parte objetivo 44, como se describe en mayor detalle posteriormente en la presente, el diámetro externo de la parte objetivo 44 se conforma al diámetro interno del calentador estratificado 42, lo que coloca al calentador estratificado 42 y la parte objetivo 44 concéntricamente, como se muestra. Este ajuste concéntrico reduce adicionalmente los espacios de aire, proporciona calentamiento de calor más uniforme y así mejora la respuesta del calentador estratificado 42. Los métodos mecánicos preferidos para crear el ajuste de interferencia 48 incluyen una prensa o proceso de impulsión, aunque otros procesos conocidos en el arte pueden también ser usados, en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención. Los métodos térmicos pueden incluir, pero no están limitados a, enfriamiento y/o calentamiento de la parte objetivo 44 y/o el calentador estratificado 42. Por ejemplo, la parte objetivo 44 puede ser enfriada en tanto que el calentador estratificado 42 sigue estado a temperatura ambiente, reduciendo mediante esto el diámetro externo a temperatura ambiente D2, de tal manera que la parte objetivo 44 puede ser colocada dentro del calentador estratificado 42. Después de regresar a temperatura ambiente, la parte objetivo 44 se expande de regreso al diámetro externo a temperatura ambiente D2 para crear el ajuste de interferencia 48. Alternativamente, el calentador estratificado 42 puede ser calentado en tanto que la parte objetivo 44 es enfriada o el calentador estratificado 42 puede ser calentado en tanto que la parte objetivo 44 sigue estando a temperatura ambiente. Como se muestra en las figuras 4a y 4b, el calentador estratificado 42 es colocado alternativamente dentro de la parte objetivo 44, en lugar de alrededor de la parte objetivo, como se ilustra previamente. Así, el calentador estratificado 42 comprende un diámetro externo a temperatura ambiente D3 y la parte objetivo 44 define un diámetro interno a temperatura ambiente D4, de tal manera que después de la aplicación de un proceso mecánico o térmico como se describe previamente, se forma el -ajuste de interferencia 48 entre el calentador estratificado 42 y la parte objetivo 44. Refiriéndose a las figuras 5 a 8, el calentador estratificado 42 y la parte objetivo 44 no tienen que ser necesariamente de forma cilindrica y también se contemplan otras formas dentro del alcance de la presente invención, en donde se crea el ajuste de interferencia 48 entre un calentador estratificado y una parte objetivo. Estas formas pueden incluir por ejemplo una forma cuadrada 50, como se muestra en las figuras 5a y 5b, una forma oval 52, como se muestra en la figura 6, una forma rectangular 54, como se muestra en la figura 7 o una forma curva 56, como se muestra en la figura 8 o combinaciones de las mismas. Así, como se muestra por ejemplo en la figura 5a un calentador estratificado 60 comprende un sustrato 62 que define una periferia interna a temperatura ambiente 64 y una parte objetivo 66 define una periferia externa a temperatura ambiente 68, en donde la periferia interna a temperatura ambiente 64 del calentador estratificado 60 es menor o igual a la periferia externa a temperatura ambiente 68 de la parte 66 objetivo 44. Como resultado de los procesos mecánicos o térmicos como se describe previamente, se crea un ajuste de interferencia 70 entre el calentador estratificado 60 y la parte objetivo 66, mejorando mediante esto las características de transferencia de calor entre el calentador estratificado 60 y la parte objetivo 66. Alternativamente, como se muestra en la figura 5b, el calentador estratificado 60 puede ser colocado dentro de la parte objetivo 66, en lugar de al exterior de la parte objetivo 66, como se muestra en la figura 5a, en donde una periferia externa 72 a temperatura ambiente del calentador estratificado 60 es mayor o igual a la periferia interna a temperatura ambiente 74 de la parte objetivo 66. Aunque los calentadores estratificados 60' y 60" son mostrados colocados alrededor de las partes objetivo 66' y 66", respectivamente, en las figuras 6 y 7 y el calentador estratificado 60''' dentro de la parte objetivo 66''' en la figura 8, los calentadores estratificados pueden estar colocados ya sea alrededor o dentro de estas partes objetivo, como los determinen aplicaciones específicas, en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención. Se debe entender que las formas y configuraciones como se muestran y describen en la presente son ejemplares y no deben ser interpretadas como limitantes del alcance de la presente invención a solamente aquellas formas y configuraciones. Refiriéndose ahora a la figura 9, la presente invención contempla además una geometría que comprende una sección transversal no constante, como se muestra con un calentador estratificado 76 dispuesto alrededor de una parte objetivo 78 en una configuración ahusada. En general, la parte objetivo 78 y el calentador 76 son traídos en acoplamiento y la configuración ahusada facilita tanto la concentricidad como el ajuste de interferencia para una transferencia de calor mejorada. Como resultado de las configuraciones ahusadas, el calentador estratificado 76 y la parte objetivo 78 pueden ser montados y desmontados con mayor facilidad con respecto a formas alternativas que tiene una sección transversal constante, como se describe previamente. Más específicamente, solo un desplazamiento lineal relativamente pequeño del calentador estratificado 76 con respecto a la parte objetivo 68 es requerido para acoplar y desacoplar el calentador estratificado 76 y la parte objetivo 68 debido a la configuración ahusada. Se tiene como resultado por consiguiente un ajuste en interferencia 79 entre el calentador estratificado 76 y la parte objetivo 78 usando un ahusamiento de auto-fijación mecánico, en una forma de la presente invención. Adicionalmente, métodos térmicos como se describe previamente pueden ser usados para producir el ajuste de interferencia 79. Además, el calentador estratificado 76 puede ser colocado alternativamente dentro de la parte objetivo 78 en tanto que siga estando dentro del alcance de la presente invención. En otra forma de la presente invención, como se muestra en las figuras lOa-lOd, se proporciona un sistema de transferencia de calor adaptado 78 por la presente invención, que incluye tanto características de alta transferencia de calor, como el ajuste de interferencia como se describe previamente, además de características de transferencia de calor impedidas o restringidas selectivamente a lo largo del sistema de calentador 78, dando como resultado mediante esto características de transferencia de calor adaptadas. Más específicamente, como se muestra en la figura 10a, un calentador estratificado 80 es dispuesto alrededor de una parte objetivo 82, en donde un rebajo 84 es dispuesto entre los mismos. El rebajo 84 proporciona características de transferencia de calor restringidas locales a lo largo de la longitud del calentador estratificado 80 en aplicaciones en donde tal control adaptado puede ser requerido. Adicionalmente, aunque solamente se ilustra un rebajo 84 en la presente, se debe entender que una pluralidad de rebajos pueden también ser usados en tanto que sigan dentro del alcance de la presente invención. Por consiguiente, el sistema 78 de transferencia de calor adaptado comprende por lo menos rebajo 84 de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Como se muestra adicionalmente, la capa resistiva 16 puede también ser alterada a lo largo de la longitud del calentador estratificado 80 para proporcionar adaptación o ajuste adicional de las características de transferencia de calor, además del ajuste o adaptación proporcionada por el rebajo 84. Así, la ilustración de la capa resistiva 16 es ejemplar y no debe ser interpretada como limitante del alcance de la presente invención. Adicionalmente, se crea un ajuste de interferencia 86 entre el calentador estratificado 80 y la parte objetivo 82 como se describe previamente, creando mediante esto características de transferencia de calor mejoradas entre el calentador estratificado 80 y la parte objetivo 82 en aquellas áreas. El rebajo 84 como se muestra en la figura 10a es un rebajo de superficie externa, dentro de la parte objetivo 82, sin embargo, otras formas para crear el rebajo 84 y múltiples rebajos y sitios alternativos son mostrados en las figuras lOb-lOc.
Como se muestra en la figura 10b, el rebajo 84 es un rebajo de superficie interna dentro del sustrato 12 del calentador estratificado 80. Tanto un rebajo de superficie interna, dentro del calentador estratificado 80 como un rebajo de superficie externa, dentro de la parte objetivo 82 son mostrados en la figura 10c para crear el rebajo 84. Alternativamente, tanto rebajos de superficie interna 84' dentro del calentador estratificado 80 como un rebajo de superficie externa 84'' dentro de la parte objetivo 82 son mostrados en la figura lOd, en donde se proporcionan múltiples rebajos en sitios alternativos a lo largo de la longitud del sistema de calentador 78. Se debe comprender que los calentadores estratificados 80 pueden ser colocados alternativamente dentro de las partes objetivo 82 y también pueden tomar formas alternativas como se ilustra previamente, en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención. Como se muestra además en la figura 10c a manera de ejemplo, el sistema de transferencia de calor adaptado 78 en otra forma alternativa comprende un material de relleno 88 dispuesto dentro del rebajo 84 para alterar las propiedades de transferencia de calor próximo al rebajo 84. El material de relleno 88 puede ser aislante o conductor, ya sea para características de transferencia de calor más bajas o más altas como se desee. Por ejemplo, en una forma, el material de relleno 88 puede ser un metal líquido para una transferencia de calor más alta o una sal o cemento Sauereisen® para una transferencia de calor más baja. En todavía otra forma, el sistema de transferencia de calor adaptado 78 comprende un componente discreto 89 dispuesto dentro del rebajo 84 para llevar a cabo ciertas funciones que pueden ser deseadas. Por ejemplo, el componente discreto 89 puede ser un termopar para la detección de temperatura local a un área deseada. Componentes adicionales discretos pueden incluir, pero no están limitados a, RTD (Detectores de Temperatura por Resistencia) , termistores, medidores de tensión, fusibles térmicos, fibras ópticas y microprocesadores y controladores, entre otros. Por consiguiente, el sistema de transferencia de calor 78 proporciona características de transferencia de calor mejoradas, características de transferencia de calor impedidas y capacidades funcionales discretas, de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Refiriéndose a la figura 11, todavía otra forma de la presente invención que proporciona transferencia de calor adaptada vía transferencia de calor mejorada y/o impedida selectivamente es ilustrada como el sistema de calentador 90. El sistema de calentador 90 comprende un calentador estratificado 92 colocado próximo a una parte objetivo 94, en donde una pluralidad de separadores térmicos 96 son colocados entre el calentador estratificado 92 y la parte objetivo 94.
Como resultado, una pluralidad de regiones de transferencia de calor adaptada 98 y 99 son formadas para una transferencia de calor adaptada. La región de transferencia de calor 98 es ilustrada entre los separadores térmicos 96 y el calentador estratificado 92 y la parte objetivo 94 y la región de transferencia de calor 99 es ilustrada entre el calentador estratificado 92 y la parte objetivo 94. Así, las regiones de transferencia de calor 98 y 99 pueden ser adaptadas para una transferencia de calor mejorada y/o impedida, en donde por ejemplo, si los separadores térmicos 96 fueran conductores, la región de transferencia de calor 98 proporcionaría transferencia de calor mejorada y la región de transferencia de calor 99 proporcionaría transferencia de calor impedida. Preferiblemente, los separadores térmicos 96 tienen un coeficiente de expansión térmica (CTE) mayor que aquel del calentador estratificado 42, más específicamente el sustrato del calentador estratificado que no es mostrado en la presente por claridad y la parte objetivo 94. Así, los separadores térmicos 96 se expanden durante la operación para crear un ajuste de alta transferencia de calor 98 entre el calentador estratificado 92 y la parte objetivo 44 próximo a los separadores térmicos 96. En una forma, los separadores térmicos 96 son de material de aluminio, sin embargo, otros materiales pueden también ser usados en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención.
Alternativamente, un ajuste de interferencia como se describe previamente puede ser usado con el sistema de calentador 90, en donde se usan procesos metálicos o térmicos para crear el ajuste de interferencia y así proporcionar características de calor mejoradas en áreas deseadas. Por ejemplo, los separadores térmicos 96 definirían un espesor a temperatura ambiente T que es. mayor o igual a la distancia a temperatura ambiente D entre el calentador estratificado 92 y la parte objetivo 94. Los separadores térmicos 96 pueden ser formados sobre la parte objetivo 94 usando procesos tales como atomización térmica o los separadores térmicos 96 pueden alternativamente ser formados sobre el calentador estratificado 92 también usando el proceso de atomización térmica. Se debe comprender que otros procesos pueden también ser usados para formar los separadores térmicos 96 en tanto que sigan estando dentro del alcance de la presente invención. Por consiguiente, l sistema de calentador 90 proporciona características de transferencia de calor mejorada y características de transferencia de calor impedida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Todavía otra forma de la presente invención es ilustrada en las figuras 12a y 12b, en donde un sistema de calentador 100 comprende un calentador estratificado 102 que comprende un sustrato 104 con una superficie pre-recubierta 106. La superficie pre-recubierta 106 es recubierta preferiblemente con un material de soldadura, sin embargo, otros materiales pueden también ser usados en tanto que sigan dentro del alcance de la presente invención. Como se muestra, un diámetro interno D5 del calentador estratificado 102 es menor o igual a un diámetro externo D6 de una parte objetivo 108. Por consiguiente, se pueden usar ya sea procesos mecánicos o térmicos, como se describe previamente, con el fin de crear un ajuste 110 de alta transferencia " de calor, entre el calentador estratificado 102 y la parte objetivo 108. Alternativamente, el calentador estratificado puede ser colocado al interior de la parte objetivo y otras formas pueden ser usadas como se describe previamente, en tanto que sigan dentro del alcance de la presente invención. Otras variaciones para el tratamiento del calentador estratificado 102 y/o la parte objetivo 108 con el fin de crear un ajuste de alta transferencia de calor serán interpretados que caen dentro del alcance de la presente invención. Estas variaciones pueden incluir, a manera de ejemplo, soldadura directa (por ejemplo, soldadura por agitación de fricción), entre otros. Refiriéndose ahora a la figura 13, otra forma de la presente invención que proporciona transferencia de calor mejorada es ilustrada y mostrada como el sistema de calentador 120. En esta forma, un calentador 122 estratificado de película gruesa es formado directamente sobre una superficie calentada 124 de un sustrato de transferencia de calor 126. Una parte objetivo 128 que es formada de un material que es directamente incompatible con el calentador estratificado de película gruesa 122 es dispuesta sobre el sustrato de transferencia de calor 126 como se muestra, opuesta al calentador 122 estratificado de película gruesa. Así, el sustrato de transferencia de calor 126 transfiere calor desde el calentador 122 estratificado de película gruesa a la parte objetivo 128 y así se puede usar un calentador 122 estratificado de película gruesa con una parte objetivo previamente incompatible 128. "Directamente incompatible", como se usa en la presente, es concerniente con la combinación de un calentador estratificado de película gruesa y una parte objetivo, en donde la diferencia en CTE entre el calentador estratificado de película gruesa y la parte objetivo es relativamente grande, de tal manera que esta diferencia de CTE grande provocaría degradación en la integridad estructural del calentador estratificado de película gruesa. Adicionalmente, las altas temperaturas de caldeado del calentador estratificado de película gruesa serían demasiado altas para la parte objetivo que consiste de ún material incapaz de soportar temperaturas de procesamiento de capa del calentador. Además, las altas temperaturas de caldeado del calentador estratificado de película gruesa pueden alterar las propiedades materiales de la parte objetivo, por ejemplo, en donde la parte objetivo comprende una superficie tratada térmicamente que sería alterada durante el caldeado. Por consiguiente, "directamente incompatible" significa una diferencia de CTE grande entre el calentador estratificado de película gruesa y la parte objetivo, una parte objetivo que es incapaz de soportar las altas temperaturas de caldeado del calentador estratificado de película gruesa y/o una parte objetivo que comprende un material que sería alterado durante el caldeado. Adicionalmente, la parte objetivo 128 puede ser colocada al exterior del sustrato de transferencia de calor 126 y el calentador estratificado 122 colocado dentro del sustrato de transferencia de calor 126, como se ilustra previamente, en tanto que siga estando dentro del alcance de la presente invención. Además, también se forma un ajuste de interferencia entre el sustrato de transferencia de calor 126 y la parte objetivo 128 como se describe en la presente sin desviarse del espíritu y alcance de la presente invención. Además, formas alternativas pueden ser usadas, como se ilustra previamente, de acuerdo con requerimientos de aplicación especificas, sin desviarse de las enseñanzas de la presente invención. Como se muestra en la figura 14, otra forma de la presente invención que proporciona características de transferencia de calor adaptadas es mostrada e ilustrada como un sistema de calentador 130. El sistema de calentador 130 comprende un calentador estratificado 132 colocado alrededor de una parte objetivo 134, aunque el calentador estratificado 132 podría ser colocado alternativamente dentro de la parte objetivo 134. El calentador estratificado 132 comprende además una capa dieléctrica 136, la cual es mostrada formada directamente sobre la parte objetivo 134, sin embargo la capa dieléctrica 136 puede ser formada alternativamente sobre un sustrato con un ajuste de interferencia entre el sustrato y la parte objetivo 134, como se describe previamente. Como se muestra además, una pluralidad de bloques aislantes 138 son formados sobre la capa dieléctrica 136 y una capa resistiva- 140 es formada sobre los bloques aislantes 138, seguida por una capa protectora 142 formada sobre la capa resistiva 140. Los bloques aislantes 138 son colocados entre la capa resistiva 140 y la parte objetivo 134 para reducir la velocidad de transferencia de calor de la capa resistiva 140 a la parte objetivo 134 como se requiere. Alternativamente, los bloques aislantes 138 pueden ser colocados entre la capa resistiva 140 y la capa protectora 142 para reducir la velocidad de transferencia de calor al ambiente circundante. Por consiguiente, los bloques aislantes 138 son usados para adaptar adicionalmente las características de transferencia de calor a lo largo del calentador estratificado 132. La descripción de la invención es solo ejemplar por naturaleza y así, variaciones que no se desvían del alcance de la invención pretenden estar dentro del alcance de la invención. Los calentadores estratificados como se muestran y describen en la presente pueden ser colocados dentro o alrededor de la parte objetivo, se pueden usar varias configuraciones geométricas y los elementos para la transferencia de calor adaptada pueden ser usados en . varios sitios en todo el sistema del calentador estratificado. Adicionalmente, los sistemas de calentador como se describen en la presente pueden ser usados con un controlador de dos alambres como se muestra y describe en la solicitud de patente co-pendiente número de serie 10/719327, titulada "Two-Wire Layered Heater System", presentada el 21 de noviembre de 2003 y en la solicitud de patente co-pendiente titulada "Combined Material Layering Technologies for Electric Heaters", presentada el 06 de enero de 2004, ambas de las cuales están cedidas en común con la presente solicitud y el contenido de las cuales es incorporado en la presente por referencia en su totalidad. Tales variaciones no se consideran como desviación del espíritu y alcance de la invención.

Claims (48)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo cilindrica que define un diámetro externo a temperatura ambiente y un calentador estratificado cilindrico dispuesto alrededor de la parte objetivo cilindrica, el calentador estratificado cilindrico comprende un sustrato que tiene un diámetro interno a temperatura ambiente que es menor o igual al diámetro externo a temperatura ambiente de la parte objetivo cilindrica, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado cilindrico y la parte objetivo cilindrica.
  2. 2. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 1, . caracterizado porque la parte objetivo cilindrica es una boquilla móvil caliente.
  3. 3. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo cilindrica que define un diámetro interno a temperatura ambiente y un calentador estratificado cilindrico dispuesto alrededor de la parte objetivo cilindrica, el calentador estratificado cilindrico define un diámetro externo a temperatura ambiente que es mayor o igual al diámetro interno a temperatura ambiente de la parte objetivo cilindrica, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado cilindrico y la parte objetivo cilindrica.
  4. 4. Un calentador estratificado cilindrico caracterizado porque comprende un sustrato que tiene un diámetro interno a temperatura ambiente que es menor o igual á un diámetro externo de una parte objetivo cilindrica, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado cilindrico y la parte objetivo cilindrica.
  5. 5. Un calentador estratificado cilindrico caracterizado porque define un diámetro externo a temperatura ambiente que es mayor o igual al diámetro interno de una parte objetivo cilindrica, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado cilindrico y la parte objetivo cilindrica.
  6. 6. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo que define una periferia externa a temperatura ambiente y un calentador estratificado dispuesto alrededor de la parte objetivo, el calentador estratificado comprende un sustrato que tiene una periferia interna a temperatura ambiente que es menor o igual a la periferia externa a temperatura ambiente de la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo.
  7. 7. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el calentador estratificado es seleccionado del grupo que consiste de una película gruesa, película delgada, dispersión térmica y sol-gel.
  8. 8. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ajuste de interferencia es formado de un grupo que consiste de una operación de prensa, una operación de impulsión y una operación térmica.
  9. 9. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la parte objetivo comprende una superficie externa tratada térmicamente.
  10. 10. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo que define una periferia interna a temperatura ambiente y un calentador estratificado dispuesto dentro de la parte objetivo, el calentador estratificado define una periferia externa a temperatura ambiente que es mayor o igual a la periferia interna a temperatura ambiente de la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo.
  11. 11. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el calentador estratificado es seleccionado del grupo que consiste de película gruesa, película delgada, dispersión térmica y sol-gel.
  12. 12. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el ajuste de interferencia es formado de un grupo que consiste de una operación de prensa, una operación de impulsión, una operación de soldadura, una operación de soldadura directa y una operación térmica.
  13. 13. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la parte objetivo comprende una superficie externa tratada térmicamente.
  14. 14. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo que define una periferia externa a temperatura ambiente; un calentador estratificado dispuesto alrededor de la parte objetivo, el calentador estratificado comprende un sustrato que tiene una periferia interna a temperatura ambiente que es menor o igual a la periferia externa a temperatura ambiente de la parte objetivo y un rebajo dispuesto entre la periferia externa de la parte objetivo y la periferia interna del sustrato, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo y el rebajo le proporciona un espacio para características de transferencia de calor adaptadas a lo largo del calentador estratificado.
  15. 15. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el rebajo es formado mediante un rebajo de superficie externa en la parte objetivo.
  16. 16. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el rebajo es formado por un rebajo de superficie interna en el sustrato.
  17. 17. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el rebajo es formado por un rebajo de superficie externa en la parte objetivo y un rebajo de superficie interna en el sustrato.
  18. 18. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además un material de relleno dispuesto dentro del rebajo.
  19. 19. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el material de relleno es seleccionado del grupo que consiste de metal líquido, sal y cemento sauereisen.
  20. 20. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además un componente funcional discreto dispuesto dentro del rebajo.
  21. 21. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el componente discreto es seleccionado del grupo que consiste de un termopar, un RTD, un ter istor, un medidor de tensión, un fusible térmico, fibras ópticas, un microprocesador y un controlador.
  22. 22. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo que define una periferia interna a temperatura ambiente; un calentador estratificado dispuesto dentro de la parte objetivo, el calentador estratificado define una periferia externa a temperatura ambiente que es mayor o igual a la periferia interna a temperatura ambiente de la parte objetivo y un rebajo dispuesto entre la periferia interna de la parte objetivo y la periferia externa del sustrato, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo y el rebajo proporciona un espacio para características de transferencia de calor adaptadas a lo largo del calentador estratificado.
  23. 23. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el rebajo es formado por un rebajo de superficie interna en la parte objetivo.
  24. 24. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el rebajo es formado por un rebajo de superficie externa en el sustrato.
  25. 25. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el rebajo es formado por un rebajo de superficie interna en la parte objetivo y por un rebajo de superficie externa en el sustrato.
  26. 26. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende además un material de relleno dispuesto dentro del rebajo.
  27. 27. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el material de relleno es seleccionado del grupo que consiste de metal líquido, sal y cemento sauereisen.
  28. 28. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende además un componente funcional discreto dispuesto dentro del rebajo.
  29. 29. El sistema de calentador de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el componente discreto es seleccionado del grupo que consiste de un termopar, un RTD, un termistor, un medidor de tensión, un fusible térmico, fibras ópticas, un microprocesador y un controlador.
  30. 30. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo y un calentador estratificado dispuesto próximo a la parte objetivo, el calentador estratificado comprende un sustrato que tiene un superficie pre-recubierta adaptada para ponerse en contacto con la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado.
  31. 31. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo y un calentador estratificado dispuesto próximo a la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado a través de un proceso de soldadura directa.
  32. 32. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : un sustrato de transferencia que define por menos una superficie de calentamiento; un calentador estratificado de película gruesa formado directamente sobre la superficie de calentamiento de un sustrato de transferencia y una parte objetivo dispuesta sobre el sustrato de transferencia opuesto al calentador estratificado de película gruesa, en donde la parte objetivo comprende un material que es directamente incompatible con el calentador estratificado de película gruesa y al sustrato de transferencia transfiere calor del calentador estratificado de película gruesa a la parte objetivo.
  33. 33. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo; un calentador estratificado dispuesto próximo a la parte objetivo y una pluralidad de separadores térmicos dispuestos entre la parte objetivo y el calentador estratificado, creando mediante esto una pluralidad de regiones de transferencia de calor adaptadas entre la parte objetivo y el calentador estratificado, en donde el coeficiente de expansión térmica de los separadores térmicos es mayor que los coeficientes de expansión térmica de la parte objetivo y el calentador estratificado, dando como resultado mediante esto un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado próximo a los separadores térmicos.
  34. 34. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo; un calentador estratificado colocado a una distancia de la parte objetivo y una pluralidad de separadores térmicos dispuestos entre la parte objetivo y el calentador estratificado, creando mediante esto una pluralidad de regiones de transferencia de calor adaptadas entre la parte objetivo y el calentador estratificado, los separadores térmicos definen un espesor a temperatura ambiente que es mayor o igual a la distancia a temperatura ambiente entre parte objetivo y el calentador estratificado, en donde se forma un ajuste de alta transferencia de calor entre el calentador estratificado y la parte objetivo próxima a los separadores térmicos y las regiones de transferencia de calor adaptadas proporcionan transferencia de calor adaptada a lo largo del calentador estratificado.
  35. 35. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende: una parte objetivo; un calentador estratificado colocado a una distancia de la parte objetivo y una pluralidad de bloques aislantes colocados dentro del calentador estratificado, en donde los bloques aislantes proporcionan transferencia de calor adaptada a lo largo del calentador estratificado .
  36. 36. Un sistema de calentador caracterizado porque comprende : una parte objetivo que define una configuración ahusada y un calentador estratificado dispuesto próximo a la parte objetivo, el calentador estratificado define una configuración ahusada, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo.
  37. 37. Un método para montar un sistema de calentador, caracterizado porque comprende la etapa de prensar una parte objetivo que tiene una periferia externa a un calentador estratificado que comprende un sustrato que define una periferia interna menor o igual a periferia externa de la parte objetivo, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo.
  38. 38. Un método para montar un sistema de calentador caracterizado porque comprende la etapa de prensar un calentador estratificado una periferia externa a una parte objetivo que tiene una periferia interna menor o igual a la periferia externa del calentador estratificado, en donde se forma un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetivo.
  39. 39. Un método para montar un sistema de calentador caracterizado porque comprende la etapa de colocar una parte objetivo que define una periferia externa dentro de una periferia interna de un sustrato de un calentador estratificado, en donde la periferia interna del sustrato es pre-recubierta por un material de soldadura y se crea un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado.
  40. 40. Un método para montar un sistema de calentador, caracterizado porque comprende la etapa de colocar una parte objetivo que define una periferia interna alrededor de una periferia externa de un calentador estratificado, en donde la periferia externa del calentador estratificado es pre-recubierta con un material de soldadura y se crea un ajuste de alta transferencia de calor entre la parte objetivo y el calentador estratificado.
  41. 41. Un método para montar un sistema de calentador caracterizado porque comprende las etapas de: (a) tratar térmicamente por lo menos un de una parte objetivo que define una periferia externa a temperatura ambiente y un calentador estratificado que comprende un sustrato que define una periferia interna a temperatura ambiente, de tal manera que la periferia respectiva es alterada dimensionalmente; (b) colocar la parte objetivo dentro del calentador estratificado y (c) traer por lo menos una de la parte objetivo y el calentador estratificado a temperatura ambiente, provocando mediante esto un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetiva.
  42. 42. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende enfriamiento de la parte objetivo.
  43. 43. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende enfriamiento de la parte objetivo y tratamiento del calentador estratificado .
  44. 44. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende calentamiento del calentador estratificado.
  45. 45. Un método para montar un sistema de calentador caracterizado porque comprende las etapas de: (a) tratar térmicamente por lo menos un de una parte objetivo que define una periferia interna a temperatura ambiente y un calentador estratificado que define una periferia externa a temperatura ambiente, de tal manera que la periferia respectiva es alterada dimensionalmente; (b) colocar la- parte objetivo alrededor del calentador estratificado y (c) traer por lo menos un de la parte objetivo y el calentador estratificado a temperatura ambiente, provocando mediante esto un ajuste de interferencia entre el calentador estratificado y la parte objetiva.
  46. 46. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende enfriamiento del calentador estratificado.
  47. 47. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende enfriamiento del calentador y tratamiento de la parte objetivo.
  48. 48. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el tratamiento térmico comprende calentamiento de la parte objetivo.
MXPA/A/2006/007799A 2004-01-06 2006-07-05 Sistema de calentador estratificado de transferencia de calor adaptada MXPA06007799A (es)

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