BRPI0813226B1

BRPI0813226B1 - Folha para uso em um sistema de transmissão de calor

Info

Publication number: BRPI0813226B1
Application number: BRPI0813226-7A
Authority: BR
Inventors: Anita Schoning
Original assignee: Tibon 2017 Aps
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2019-02-26
Also published as: CN101836498B; RU2010100944A; US20100200572A1; US9265092B2; WO2009000272A1; EP2165575B1; RU2472322C2; JP2010531172A; BRPI0813226A2; PL2165575T3; EP2165575A1; DK2165575T3; ES2609954T3; CN101836498A; DK200700924A

Abstract

"folha para uso em um sistema de trans- missão de calor". a presente invenção refere-se a um sistema de transmissão de calor com base em radiação eletromagnética, cujo sistema de transmissão de calor compreende uma cavidade de forno e uma folha com pelo menos duas camadas, as referidas pelo menos duas camadas da folha compreen- dendo uma camada de absorção de radiação, em que o espectro de com- primento de onda da radiação eletromagnética da camada de absorção de radiação e espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética da cavidade de forno são sintonizadas um com relação ao outro. a presente invenção também refere-se a uma folha para uso em um sistema de trans- missão de calor, a referida folha compreendendo pelo menos duas camadas, e em que o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética da folha é sintonizado com aquele de uma fonte de calor, por exemplo, o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética de um forno. a folha pode ser proporcionada com uma superfície de absorção de radiação que pode ser configurada não só como uma folha flexível mas também como uma folha inflexível que pode ser ou de metal ou de um polímero, papel, car- tolina ou outros materiais que são com base em madeira.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de transmissão de calor com base em radiação eletromagnética, o referido sistema de transmissão de calor incluindo uma cavidade de forno e uma folha com pelo menos duas camadas.

[002] A presente invenção também refere-se a uma folha para uso em um sistema de transmissão de calor.

[003] A partir de GB 2 425 701 um forno para dispositivos analíticos é conhecido.

[004] De acordo com a presente invenção, o forno compreende uma fonte de energia radiante e um par de refletores dispostos para refletir energia eletromagnética radiante em direção da superfície interna de um dispositivo de inserção. O dispositivo de inserção compreende um corpo fabricado a partir de um material eficiente condutor de calor tal como, por exemplo, alumínio ou cobre. O dispositivo de inserção compreende uma superfície interna e uma superfície externa. Em uma modalidade o dispositivo de inserção é alumínio, e a superfície interna é anodizada para formar uma superfície escura, preferivelmente preta. A superfície interna é configurada para absorver a energia eletromagnética radiante emitida pela fonte radiante e converter a mesma em calor. O calor é conduzido através da parede entre a superfície interna e a superfície externa.

[005] É um objetivo da invenção proporcionar um sistema de transmissão de calor com base em radiação eletromagnética e uma folha ou revestimento, por exemplo, para aplicar embalagem de alumínio ou folhas de alumínio para uso primário na indústria de produtos alimentícios com um objetivo de obter superfícies que são dotadas de propriedades únicas em relação à aquecimento rápido

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2/18 por meio de radiação de IR/calor radiante a partir de superfícies quentes em fornos. Isto significa que a superfície na folha é produzida de materiais que são no maior nível possível capaz de absorver a radiação a partir da parte interna da superfície.

[006] Portanto o novo sistema de transmissão de calor é configurado de modo que o comprimento de onda de uma superfície de absorção de IR é adaptado a ou corresponde à radiação de IR que é emitida a partir de uma fonte de calor, por exemplo, a superfície interna de um forno. Para um forno aplicado com esmalte, que está dentre o material mais freqüentemente usado para revestimento cavidades de forno, um revestimento é assim interessante pelo fato de que emite radiação de IR com a maior intensidade dentro da faixa de 8.000 10.000 nanômetros. A nova superfície de IR é assim capaz de principal mente absorver radiação do mesmo comprimento de onda se o aquecimento por meio de calor radiante for realizado rápida e eficientemente.

[007] Uma vez que o calor radiante constitui uma parte considerável de transferência de calor e, já em uma temperatura de parede de forno de 200Ό, constitui mais do que 60% e conseqüentemente proporciona uma maior contribuição do que o calor de convecção, é de máximo interesse se adaptar a superfície de Al no empacotamento para absorver a radiação de IR emitida a partir da parede do forno.

[008] Se uma superfície de Al não tratada for considerada, a contribuição a partir do calor radiante constitui apenas cerca de 7%.

[009] O revestimento aplicado pode ser aplicado por meio de tecnologia de impressão e consiste em minerais que não são pretos, mas têm aparência luminosa e visualmente se assemelham a alumínio. Os minerais são dotados da propriedade de que os mesmos são selecionados em particular por sua capacidade de absorver a radiação

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3/18 de IR no determinado comprimento de onda que caracteriza a radiação a partir da parede do forno quente. Ao aplicar o revestimento como uma camada do tipo sanduíche, onde uma primeira camada é configurada para absorver a radiação IR e uma segunda camada é configurada para refletir a radiação de calor emitida a partir do elemento aquecido envolto na folha, o calor a partir do elemento é assim refletido de volta ao elemento.

[0010] A razão para isto deve ser encontrada na assim chamada reflexão interna entre a camada de fundo e a camada de topo. Ao combinar revestimentos que correspondem de modo ótimo com a camada de topo que aprimora a reflexão interna, temperaturas mais altas foram assim medidas no lado de dentro da folha do que as que podem ser obtidas por meio de superfícies pretas (corpo preto).

[0011] A necessidade para a produção de produtos alimentícios acabados em embalagem de alumínio para serem aquecidos em radiação e fornos de convecção é cada vez maior. As razões para isto são o desejo de não gastar muito tempo na cozinha e economia de energia.

[0012] A embalagem de produtos alimentícios em folha de alumínio seguido por um procedimento de aquecimento em um forno convencional prolonga o tempo de preparação em virtude das boas propriedades de reflexão do material de alumínio à radiação de calor de IR. Foi tentado se produzir um lado opaco e um lado brilhoso, por exemplo, na folha de alumínio sem ter aprimorado as propriedades de transmissão de calor de modo significativo. Isto não é surpreendente sob o ponto de vista teórico.

[0013] Com relação à transmissão de calor total, o complexo de problemas associados com o aquecimento de produtos alimentícios em embalagens resistentes a calor pode ser calculado como a soma de convecção e radiação de calor de IR. A figura 1 é um gráfico mostrando

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4/18 a transmissão de calor como uma função da temperatura do forno. A figura mostra que a Ttomo = 200Ό de radiação de calor no elemento preto irá dominar a transmissão de calor total em cerca de 66%. Este não é o caso com a radiação de calor em uma folha de alumínio. Aqui a radiação de calor constitui apenas cerca de 7% da transmissão de calor total.

[0014] A partir de a figura 1 será aparente que, a Ttomo = 200°C, a radiação de calor no elemento preto irá dominar a transmissão de calor total em cerca de 66%. Este não é o caso com a radiação de calor em uma folha de alumínio. Aqui apenas cerca de 7% da transmissão de calor total ocorre em virtude de radiação de calor.

[0015] Por diversos anos, foi conhecido que grafite aplicado com uma folha de alumínio é um absorvedor de radiação de IR extremamente eficiente, e com os anos diversas tentativas foram implementadas no campo de servir ao objetivo de usar a referida ideia com vantagem. Assim o objetivo é utilizar o efeito que é conhecido a partir do corpo preto que absorve radiação de IR 100%.

[0016] Assim, US 4220.134 descreve o uso de Teflon preto em uma superfície de alumínio para garantir a absorção de radiação de calor de IR. Outra Patente: US 2006/153952 A1 (Aromabag and aromafoil made of aluminium) também usa uma superfície preta com vantagem para transferir de modo ótimo calor radiante a uma superfície de alumínio. Para produtos alimentícios o uso de superfícies pretas em folha de alumínio não é particularmente interessante sob o ponto de vista estético, o que é a causa mais provável de que as referidas folhas deste tipo não encontraram uso para fins domésticos.

[0017] A presente invenção tem o seu ponto de partida em superfícies que não parecem pretas e não proporcionam uma aparência a uma superfície que pode ser percebida como não estética pela indústria de produtos alimentícios, e ao mesmo tempo são dotadas de

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5/18 propriedades que são comparáveis ao grafite ou melhor; isto é, uma capacidade de emissão bastante elevada (medição de radiação) que é o mais próxima possível ao corpo preto, onde a medição de radiação é 5,768 W/M²K⁴. A medição de radiação para superfícies esmaltadas que são usadas como revestimento padrão em cavidades de forno estão na faixa de 5,3 W/M²K⁴, enquanto aquela de alumínio é 0,22 W/M²K⁴. A referida circunstância foi também a razão pela qual, nos últimos 60 anos, esmalte tem sido o revestimento preferido em cavidades de forno combinadas com a capacidade daquela superfície também garantir efeito anticorrosivo na cavidade do forno.

[0018] Adicionalmente, o revestimento em uma folha de alumínio não deve ser tóxico ou ser dotado de propriedades perigosas e o mesmo deve também ser termicamente estável até 300Ό, ser delgado abaixo de 14 mícrons e exibir propriedades mecânicas suficientes em situação de aplicação. O que se pretende com isto é a maneira geral pela qual a folha de alumínio é manipulada em uma situação em uso.

[0019] Adicionalmente, o revestimento é projetado de tal modo que o comprimento de ondas a partir da correspondência da superfície de emissão de radiação (a parede do forno) e da superfície de absorção de radiação (a folha).

[0020] Isto significa que o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética de uma superfície é sintonizado com aquele de outra superfície, com o que a superfície do forno é capaz de transmitir o calor radiante de modo eficiente à folha.

[0021] A vantagem assim obtida é que o uso de um material com um espectro de comprimento de onda eletromagnético que é compreendido, por exemplo, na metade inferior de um intervalo junto com outro material com um espectro de comprimento de onda eletromagnético que está dentro, por exemplo, da metade superior do intervalo de modo a deste modo realizar a superfície na folha que é

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6/18 dotada de um espectro de comprimento de onda eletromagnético que utiliza todo o referido intervalo com vantagem.

[0022] Adicionalmente, a superfície da folha pode ser proporcionada com um revestimento de topo que reduz a reflexão de calor de radiação de IR a partir da superfície de alumínio e ao mesmo tempo permitir que a radiação de IR passe. Testes mostraram que a utilização dos referidos revestimentos duplex proporciona resultados de médico surpreendentes que proporcionaram melhores valores do que as bem conhecidas superfícies de carbono negro superfície mencionadas acima.

[0023] Aqui uma transmissão de calor distintamente mais eficiente é obtida a qual, no presente contexto, permite um tempo de preparação mais curto e/ou economia de energia uma vez que a temperatura de cocção pode ser reduzida.

[0024] O objetivo da invenção pode ser realizado por um sistema de transmissão de calor com base em radiação eletromagnética, cujo sistema de transmissão de calor compreende uma cavidade de forno e uma folha com pelo menos duas camadas, em que as pelo menos duas camadas da folha compreendem uma camada de absorção de radiação, em que o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética da camada de absorção de radiação e o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética da cavidade de forno são sintonizados um com relação ao outro.

[0025] O objetivo da invenção é adicionalmente realizado por uma folha para uso em um sistema de transmissão de calor, em que a folha compreende pelo menos duas camadas, em que o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética da folha é sintonizado com aquele de uma fonte de calor, por exemplo, o espectro de comprimento de onda da radiação eletromagnética de um forno.

[0026] De acordo com uma modalidade a folha é proporcionada

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7/18 com uma superfície de absorção de radiação que pode ser configurada não só como uma folha flexível mas também como uma folha inflexível que é produzida ou de metal ou de um polímero, papel, cartolina ou outros materiais que são com base em madeira.

[0027] De acordo com uma modalidade adicional a folha é dotada de uma superfície de absorção de radiação com uma ductilidade de pelo menos 5%.

[0028] Aqui é realizado que a superfície é flexível, é dotada de alta resistência à temperatura e estabilidade, o que permite um aquecimento a 300Ό por pelo menos três horas sem que as propri edades do material se deteriorem significantemente.

[0029] De acordo com uma modalidade adicional, a folha é dotada de uma superfície de absorção de radiação que pode ser aplicada não só como um filme coerente sobre uma superfície mas também como um filme parcial.

[0030] De acordo com uma modalidade adicional a folha é dotada de uma superfície de absorção de radiação aplicada com um revestimento que consiste em uma matriz orgânica resistente a temperatura.

[0031] De acordo ainda com uma modalidade da folha, o revestimento é aplicado como um revestimento duplo, em que a camada de topo é de esbranquiçada a cinza pálido opalescente.

[0032] De acordo ainda com uma modalidade da folha, a camada de topo é de TÍO2.

[0033] De acordo ainda com uma modalidade, a folha compreende uma superfície de transmissão de radiação que consiste preferivelmente de minerais que são brancos ou incolores com elevada capacidade de emissão, por exemplo, CaSO4, MgCO3, S1O2 ou T1O2.

[0034] De acordo ainda com uma modalidade, a superfície de absorção de radiação da folha consiste em minerais escuros.

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8/18 [0035] De acordo ainda com uma modalidade da folha a superfície de absorção de radiação pode ser aplicada por rotogravura, flexo impressão ou outras tecnologias de impressão correspondentes.

[0036] De acordo ainda com uma modalidade da folha, o revestimento pode ser aplicado em parte com outro revestimento com o intuito de proporcionar uma aplicação decorativa.

[0037] De acordo ainda com uma modalidade da folha, a superfície de transmissão de radiação pode ser escolhida de modo que a mesma reduza a reflexão de radiação a partir da camada subjacente de absorção de radiação.

[0038] De acordo ainda com uma modalidade da folha, a superfície de transmissão de radiação compreende T1O2 ou flocos de alumínio.

[0039] De acordo ainda com uma modalidade da folha, a camada de absorção de radiação é dotada de um espectro de comprimento de onda de radiação eletromagnética que está dentro de um intervalo de 2.500 - 10.000 nanômetros.

[0040] De acordo com uma modalidade da folha, a camada de absorção de radiação é dotada de um espectro de comprimento de onda de radiação eletromagnética que está dentro de um intervalo de 8.000 10.000 nanômetros.

[0041] A figura 2 mostra o espectro de IR oferecido para quarts/esmalte (S1O2) comparado ao espectro de um corpo preto ideal. A partir da figura será aparente que a correspondência é modesta. Para se obter superfícies correspondentes tem que haver correspondência entre o espectro de comprimento de ondas da radiação eletromagnética tanto para a superfície da cavidade de forno como para uma superfície revestida da folha de alumínio.

[0042] Em caso de revestimentos de camada única, um grande número de materiais foi testado. Na figura 2, revestimentos de camada única selecionados são comparados a carbono negro em um

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9/18 experimento onde a parede do forno foi aquecida a 400Ό. A temperatura em equilíbrio realizada é, em caso de revestimentos dotados de uma espessura de 6 mícrons, medida para ser 216Ό em carbono negro e 154Ό em T1O2. Para comparação, a temperatura foi medida como sendo cerca de 100Ό na folha de alumín io. O efeito de aplicar flocos de Al sobre a folha de Al ocorre em virtude da reflexão interna de fótons entre a folha de alumínio e o lado de baixo dos flocos imobilizados. É também digno de atenção que a superfície revestimento da mistura de carbono negro e S1O2 é mais eficiente do que carbono negro. Isto mostra que os comprimentos de onda são correspondidos no último caso comparado ao exemplo caracterizando carbono negro puro.

[0043] A figura 3 mostra um exemplo de temperaturas máximas observadas e tempos associados em testes de amostras realizados com um revestimento de uma camada de 6 mícrons. A diferença na elevação em temperatura entre a folha revestida e não- revestida é dada na tabela. A temperatura elevada por flocos de Al é notável, mas em virtude de reflexão interna de fótons entre folha de alumínio e o lado de baixo dos flocos de Al imobilizados.

[0044] Sistemas duplex mostraram de modo surpreendente propriedades de transmissão de calor muito mais eficientes. A razão para isto deve ser encontrada na assim chamada reflexão interna entre a camada de fundo e a camada de topo. Ao combinar revestimentos que correspondem de modo ótimo com a camada de topo que aprimora a reflexão interna, temperaturas foram assim medidas que são mais elevadas do que aquelas de uma única camada de carbono negro na folha de alumínio.

[0045] Ao usar um sistema duplex com carbono negro as camada de fundo e T1O2 como camada de topo, é assim possível se combinar a boa propriedade de absorção de carbono negro com a aparência de

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TiO₂. Além disso, a propriedade de absorção de radiação de IR é também aprimorada uma vez que a reflexão interna total dentro da amostra, entre camada de fundo e camada de topo, é aprimorada em virtude do elevado índice de refração de TÍO2.

[0046] A figura 4 determina temperaturas máximas e tempos associados observados em testes de amostras realizados com duas camadas. Desvio em temperatura e tempo entre a folha de alumínio e a amostra e a proporção de temperatura dos mesmos irá também aparecer a partir da tabela. A partir da tabela parece que o carbono negro com e sem SiO₂ na camada de fundo combinado com T1O2 na camada de topo exibe as mais elevadas temperaturas, medidas estando a 232Ό que é 124Ό mais elevada do que a temperatu ra da superfície da folha não tratada.

[0047] Os experimentos produzidos assim mostraram, ver a figura 4, queTcarbono negro - TiO2, max é mais do que 160 mais elevada do que Tcarbono negro, max. É assim possível se combinar as propriedades de absorção de IR de carbono negro com um elevado índice de refração de T1O2.

[0048] A figura 5 mostra o coeficiente de aumento de temperatura e a temperatura máxima alcançada para revestimentos duplex selecionados, com carbono negro, carbono negro/SiO2 e carbono negro/SiO2 em combinação com T1O2 como o revestimento de topo. O conjunto de curvas de fundo que consiste em três curvas mostra aumento em temperatura para folha de alumínio não revestida.

[0049] Em todos os exemplos oferecidos a superfície é revestida com a folha de alumínio por tecnologias de impressão tal como rotogravura. Rotogravura permite depósito expediente e de custo eficaz de revestimento bastante delgado, e aplicação de camada duplex é técnica padrão. Portanto, tecnologia de impressão é um método de fabricação altamente interessante que permite a opção de capacidade

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11/18 de produção bastante grande e aplicação de revestimentos bastante delgados, tão delgados quanto 6 mícrons.

[0050] De modo a que o processo seja aplicável, tinta de impressão customizada deve ser produzida a qual contém pigmentos que sejam dotados de propriedades correspondentes com relação ao comprimento de onda a partir da superfície de emissão de radiação (a parede do forno) e a superfície de absorção de radiação (a folha). Adicionalmente, um agente de ligação orgânico deve ser selecionado que seja prontamente capaz de resistir à temperatura alcançada; Polímero de acril estireno e nitrocelulose sendo opções óbvias aqui.

[0051] No a seguir, modalidades da invenção serão descritas com referência aos desenhos, em que [0052] A figura 1 é um gráfico mostrando a transmissão de calor como uma função do forno temperatura. Os gráficos mostram a transmissão de calor por radiação de calor dividida de acordo com as contribuições a partir de convecção livre, convecção de calor no elemento preto e radiação de calor na folha de alumínio;

[0053] a figura 2 determina o espectro de IR para quartzo/esmalte (S1O2) comparado ao espectro de um corpo preto ideal;

[0054] a figura 3 mostra a tabela de temperaturas máximas observadas e tempos associados em testes produzidos de amostras com revestimento de uma camada;

[0055] a figura 4 mostra temperaturas máximas observadas e tempos associados em testes produzidos de amostras com duas camadas;

[0056] a figura 5 mostra coeficiente de aumento de temperatura e a temperatura máxima realizada para revestimentos duplex selecionados; [0057] a figura 6 mostra uma imagem de microscópio eletrônico de um revestimento duplex com um filme de carbono negro mais próximo da folha de alumínio seguido por um revestimento de T1O2 como o

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12/18 revestimento de topo; e [0058] a figura 7 mostra uma imagem de microscópio eletrônico de um revestimento duplex com um revestimento de T1O2 mais próximo da folha de alumínio seguido por flocos de alumínio como o revestimento de topo.

[0059] Em um sistema de transmissão de calor de acordo com a invenção, uma superfície de absorção de IR pode ser estruturada de modo que seu comprimento de onda é adaptado a ou corresponde à radiação de IR emitida a partir da fonte de calor, por exemplo, a superfície interna de um forno. Assim se aplica a um forno aplicado com esmalte, que está dentre os materiais mais amplamente usados para o revestimento das referidas cavidades de forno, que um revestimento em questão que emite ou irradia radiação de IR em uma maior intensidade, na faixa de 8.000 - 10.000 nanômetros. Em caso do sistema de transmissão de calor de acordo com a invenção, uma superfície de IR é assim adaptada a principal mente absorver radiação dentro da mesma área de comprimento de onda, se o aquecimento por meio de calor radiante for realizado rápida e eficientemente. Entretanto, é possível se fabricar uma folha que absorva calor radiante a partir de outra área de onda diferente daquela onde o forno possua sua mais alta intensidade de radiação, e ainda realizando um aquecimento que é mais eficiente do que se folha de alumínio brilhosa comum tivesse sido usada.

[0060] Quando uma folha de acordo com a invenção é interessante, o revestimento aplicado pode, em uma modalidade, ser aplicado por meio de tecnologia de impressão e pode consistir de minerais que não são pretos, mas parecem luminosos e visualmente se assemelham ao alumínio. Os minerais são dotados da propriedade de que os mesmos são selecionados em particular por serem capazes de absorver a radiação de IR dentro de um determinado comprimento de onda que corresponde à radiação emitida a partir da parede do forno quente. O

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13/18 revestimento pode também ser aplicado como uma camada do tipo sanduíche, em que uma primeira camada é configurada para absorver a radiação de IR e uma segunda camada é configurada para refletir o calor radiante que é emitido a partir do elemento aquecido envolto na folha para o efeito de que o calor a partir do elemento seja refletido de volta ao elemento.

[0061] Os materiais são selecionados de modo que os mesmos cooperam para permitir a absorção de calor através de um espectro mais amplo do que se apenas uma camada fosse considerada.

[0062] Assim, um material pode, por exemplo, ser dotado de boa absorção de calor radiante dentro de um espectro a partir de a-b, outro material a partir de b-c, e opcionalmente um terceiro material a partir de c-d. Deste modo um material é realizado o qual cobre boa absorção de calor dentro de um espectro a partir de a-d.

[0063] Em outras palavras, a vantagem pode ser realizada no sentido de que é possível se empregar um material com um espectro de comprimento de onda eletromagnético que esteja, por exemplo, dentro da metade inferior de um intervalo junto com outro material com um espectro de comprimento de onda eletromagnético que esteja, por exemplo, dentro da metade superior do intervalo de modo a deste modo alcançar a superfície na folha que seja dotada de um espectro de comprimento de onda eletromagnético que utiliza todos os referidos intervalos.

[0064] Ao proporcionar uma folha com uma camada de flocos de alumínio, a assim chamada reflexão interna é obtida entre a camada de fundo e a camada de topo. Ao combinar revestimentos que correspondam de modo ótimo com a camada de topo que aprimora a reflexão interna, temperaturas mais altas foram assim medidas no lado de dentro da folha comparadas às que foram obtidas por meio de superfícies pretas (corpo preto).

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14/18 [0065] Isto significa que, em caso de se usar uma folha, por exemplo, para produzir batatas assadas, o calor radiante passará através da camada de absorção de IR e aquece a batata. Quando aquecidas, emite calor que é então refletido a partir da folha e de volta em direção da batata. O efeito de calor é assim usado com mais vantagem em comparação a folhas usuais.

[0066] A figura 1 mostra que em Tfomo = 200Ό, calor radiante em um corpo preto irá dominar a transmissão de calor total em cerca de 66%. Este não é o caso para o calor radiante sobre uma folha de alumínio. Aqui apenas cerca de 7% da transmissão de calor total é em virtude do calor radiante.

[0067] Adicionalmente, a folha superfície pode ser proporcionada com um revestimento de topo que reduza a reflexão de IR calor radiante a partir da superfície de alumínio e ao mesmo tempo permita que a radiação de IR passe. A utilização dos referidos revestimentos duplex foi observada em testes produzir resultados de medição surpreendentes os quais proporcionaram valores aprimorados em relação às superfícies de carbono negro mencionadas acima.

[0068] Aqui uma transmissão de calor notadamente mais eficiente é realizada a qual, neste contexto, permite tempos de cocção mais curtos e/ou economia de energia, uma vez que a temperatura de cocção pode ser reduzida.

[0069] A figura 2 mostra o espectro de IR determinado para quartzo/esmalte (S1O2) comparado ao espectro de um corpo preto ideal. A partir da figura será aparente que a correspondência é modesta. Para se obter superfícies de correspondência tem que haver correspondência entre o espectro de comprimento de ondas da radiação eletromagnética não só para a superfície da cavidade de forno mas também para a superfície revestida de folha de alumínio.

[0070] Em caso de revestimentos de camada única, um grande

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15/18 número de materiais foi testado. Na figura 2, revestimentos de camada única selecionados são comparados a carbono negro em um experimento onde a parede do forno foi aquecida a 400Ό. A temperatura adquirida em equilíbrio é, em caso de revestimentos dotado de uma espessura de 6 mícrons, medida a 216Ό em carbono negro e 154Ό em T1O2. Para comparação a temperatura foi medida a cerca de 100Ό na folha de alumínio. O efeito que deriva a partir da aplicação de flocos de Al sobre a folha de Al é em virtude de reflexão interna de fótons entre a folha de alumínio e o lado de baixo dos flocos imobilizados. É da mesma forma notável, que a superfície revestimento da mistura de carbono negro e S1O2 é mais eficiente do que carbono negro.

[0071] Entretanto, mais uma vez a observação é uma prova do comprimento de ondas sendo correspondidos no último caso comparado ao caso onde puro carbono negro foi usado.

[0072] A figura 3 mostra a tabela de temperaturas máximas observadas e tempos associados em testes produzidos de amostras com revestimento de uma camada de 6 mícrons. A diferença em aumento de temperatura de testes com folha revestida e não-revestida é oferecida na tabela. A temperatura elevada por flocos de Al é notável, mas em virtude de reflexão interna de fótons entre a folha de alumínio e o lado de baixo dos flocos de Al imobilizados.

[0073] Foi surpreendentemente observado que sistemas duplex são dotados de propriedades de transmissão de calor muito mais eficientes. A razão para isto deve ser encontrada na assim chamada reflexão interna entre a camada de fundo e a camada de topo. Ao combinar revestimentos que correspondem de modo ótimo com a camada de topo que aprimora a reflexão interna, temperaturas foram então medidas as quais são mais elevadas do que para uma camada simples de carbono negro em folha de alumínio.

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16/18 [0074] Ao usar um sistema duplex com carbono negro as camada de fundo e T1O2 como a camada de topo, é assim possível se combinar a boa propriedade de absorção de carbono negro com a aparência de T1O2. Adicionalmente a propriedade de absorção em relação à radiação de IR é aprimorada, uma vez que a reflexão interna total dentro da amostra entre camada de fundo e camada de topo é aprimorada em virtude do elevado índice de refração de T1O2.

[0075] A figura 4 determina temperaturas máximas observadas e tempos associados em testes produzidos com amostras de duas camadas. O desvio na temperatura e tempo entre a folha de alumínio e coeficiente de amostra e a temperatura das mesmas será também aparente a partir da tabela. A partir da tabela será aparente que carbono negro com e sem S1O2 na camada de fundo combinada com T1O2 na camada de topo exibe as mais elevadas temperaturas, medida a 232 Ό que é 124Ό mais elevada do que a temperat ura da superfície da folha não tratada.

[0076] Os experimentos produzidos assim mostram, ver a figura 4, que Tcarbono negro ~ T1O2, max é mais do que 16Ό mais elevada do que Tcarbono negro, max- É assim possível se combinar as propriedades de absorção de IR de carbono negro com um elevado índice de refração de T1O2.

[0077] A figura 5 mostra o coeficiente de aumento de temperatura e a temperatura máxima alcançada para revestimentos duplex selecionados, com carbono negro, carbono negro/SiO2 e carbono negro/SiO2 em combinação com T1O2 como o revestimento de topo. O conjunto de curvas de fundo que consiste em três curvas mostra um aumento na temperatura para folha de alumínio não revestida.

[0078] A figura 6 mostra uma imagem a partir de um microscópio eletrônico. A imagem mostra uma modalidade de um revestimento duplex como descrito no contexto da figura 4. O revestimento consiste,

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17/18 mais próximo à folha de alumínio 4, de um filme de carbono negro 3, seguido por um revestimento de T1O2 2 como o revestimento de topo. Na parte de cima da figura, um composto de moldagem 1 é mostrado. O revestimento foi aplicado por meio de tecnologia de impressão. O revestimento parece branco e exibe uma temperatura em equilíbrio de 232Ό. Folhas deste tipo, por exemplo, podem levar metade do tempo de cocção de uma batata assada de tamanho médio.

[0079] A figura 7 mostra uma imagem a partir de um microscópio eletrônico. A imagem mostra outra modalidade de um revestimento duplex como descrito acima no contexto da figura 4. Aqui, o revestimento consiste em um revestimento de T1O2 2 mais próximo da folha de alumínio 4, seguido pelos flocos de alumínio anteriormente mencionados 5 como o revestimento de topo (flocos de alumínio são mostrados nas elipses pontilhadas). Na parte de cima da figura, o composto de moldagem 1 é visto. O revestimento é aplicado por meio de tecnologia de impressão. O referido revestimento alcança a temperatura de 199Ό durante o teste, enquanto que puro revestimento de T1O2 não alcança a temperatura acima 154Ό. Para comparação a folha não tratada não alcança 100Ό no mesmo tratam ento.

[0080] Em todos os exemplos oferecidos, a superfície é aplicada com a folha de alumínio por meio de tecnologias de impressão, tal como rotogravura. Rotogravura permite o depósito expediente e de custo eficaz do revestimento bastante delgado, e a aplicação de camada duplex é técnica padrão. Portanto, tecnologia de impressão é um método de fabricação altamente interessante que permite a opção de capacidade de produção bastante grande e aplicação de revestimentos bastante delgados, tão delgados quanto 6 mícrons.

[0081] De modo a que o processo seja aplicável, tinta de impressão customizada deve ser produzida a qual contém pigmentos que sejam dotados de propriedades correspondentes com relação ao comprimento

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18/18 de onda a partir da superfície de emissão de radiação (a parede do forno) e a superfície de absorção de radiação (a folha). Adicionalmente, um agente de ligação orgânico deve ser selecionado que seja prontamente capaz de resistir à temperatura alcançada; polímero de acril estireno e nitrocelulose sendo opções óbvias aqui.

[0082] De acordo com uma modalidade adicional a superfície de absorção de radiação pode ser dotada de uma aparência de esbranquiçada a cinza pálido opalescente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Folha para uso em um sistema de transmissão de calor, caracterizada pelo fato de que a folha compreende pelo menos duas camadas (2, 4, 5), dotadas de um espectro de comprimento de onda eletromagnética que é uma combinação do espectro de comprimento de onda eletromagnético para cada uma das pelo menos duas camadas (2, 4, 5) da folha, proporcionando uma reflexão interna entre as duas camadas (2, 4, 5) sendo uma camada de topo (2, 5) e uma camada de fundo (4).
2. Folha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a folha é proporcionada com uma superfície de absorção de radiação que pode ser configurada não só como uma folha flexível mas também como uma folha inflexível que pode ser ou de metal ou de um polímero, papel, cartolina ou outros materiais que são com base em madeira.
3. Folha, de acordo com -qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície de absorção de radiação é dotada de uma ductilidade de pelo menos 5%.
4. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície de absorção de radiação pode ser aplicada não só como um filme coerente na superfície mas também como um filme parcial.
5. Folha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de absorção de radiação é aplicada com um revestimento que consiste em uma matriz orgânica resistente a temperatura.
6. Folha, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o revestimento é aplicado como um revestimento duplo, onde a camada superior (2) é esbranquiçada a cinza pálido opalescente.
7. Folha, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a camada superior (2) é T1O2 (2).
8. Folha, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende uma superfície de transmissão de radiação que preferivelmente consiste em minerais que são brancos ou incolores com elevada capacidade de emissão, por exemplo, CaSO4, MgCO3, S1O2, ou T1O2 (2).

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9. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que a superfície de absorção de radiação consiste em minerais escuros.
10. Folha, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que a superfície de absorção de radiação pode ser aplicada por rotogravura, flexo impressão ou tecnologias de impressão correspondentes.
11. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que o revestimento pode ser aplicado parcialmente com outro revestimento com o intuito de proporcionar uma aplicação decorativa.
12. Folha, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que a superfície de transmissão de radiação é selecionada de modo a ser tal que a mesma reduz radiação refletida a partir da camada de absorção de radiação subjacente.
13. Folha, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a superfície de transmissão de radiação compreende T1O2 (2) ou flocos de alumínio (5).
14. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada de absorção de radiação é dotada do espectro de comprimento de onda de uma radiação eletromagnética que se encontra dentro do intervalo de 2,500 - 10,000 nanômetros.
15. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a camada de absorção de radiação é dotada do espectro de comprimento de onda de uma radiação eletromagnética que se encontra dentro do intervalo 8.000 - 10.000 nanômetros.