Tecnología de calefacción de caucho de silicona Thermrup®

Tecnología de calefacción de caucho de silicona Thermrup®

Generador de calor superficial semiconductor con emisión de infrarrojo lejano

En el mercado de las soluciones de calefacción eléctrica, los denominados elementos calefactores de caucho de silicona se entienden generalmente como mantas térmicas flexibles en las que hay conductores metálicos (p. ej., hilos de níquel-cromo o pistas resistivas grabadas) integrados en la silicona.
La capa de silicona cumple en este caso principalmente una función de protección mecánica y aislamiento; por sí misma, no es un generador de calor activo.

La tecnología desarrollada por Thermrup®, en cambio, sigue un enfoque fundamentalmente distinto:
El propio material de caucho de silicona se convierte en un material funcional eléctrico y térmico.

Principio del material: caucho de silicona semiconductor

Thermrup® utiliza una matriz compuesta de caucho de silicona y grafito especialmente formulada, en la que se distribuyen de forma homogénea rellenos de base carbonosa finamente dispersos en el elastómero.

Esta estructura material genera una red semiconductora que presenta las siguientes propiedades:

resistencia eléctrica definida

distribución uniforme de la corriente en toda la superficie

generación de calor volumétrica ("Bulk Heating")

característica de resistencia dependiente de la temperatura (comportamiento cuasi-PTC)

A diferencia de los sistemas de calefacción basados en hilos o láminas, el calor no se genera de forma local a lo largo de un conductor, sino de forma superficial en todo el material.

Generación de calor superficial y homogénea

Dado que todo el caucho de silicona actúa como elemento resistivo, se obtienen ventajas decisivas:

• ausencia de puntos calientes por conductores térmicos concentrados
• homogeneidad de temperatura muy elevada
• emisión de calor uniforme incluso en superficies curvas o irregulares
• excelente flexibilidad mecánica y adaptabilidad

Estas propiedades son fundamentales, en particular, para aplicaciones de contacto cercano, gran superficie o críticas para la seguridad.

Radiación de infrarrojo lejano (FIR)

Una ventaja tecnológica especial de la solución de material de Thermrup® reside en la emisión natural de radiación de infrarrojo lejano (FIR).

Los materiales basados en carbono, como el grafito, son emisores FIR físicamente eficientes.
El elemento calefactor Thermrup® irradia típicamente en un rango de longitud de onda de aproximadamente 6–14 µm, el cual es absorbido especialmente bien por el agua, las moléculas orgánicas y los tejidos biológicos.

En comparación con los conductores térmicos metálicos clásicos:

Propiedad	Conductores térmicos convencionales	Elemento calefactor Thermrup®
Generación de calor	puntual / lineal	superficial
Transferencia de calor	principalmente conducción	conducción + radiación
Infrarrojo lejano	despreciable	significativa
Confort térmico	local	uniforme y de efecto profundo

Característica de temperatura autoestabilizante

Gracias a la estructura de material semiconductor, el caucho de silicona Thermrup® muestra un comportamiento térmico autolimitante:

aumento de la temperatura → mayor resistencia

reducción del flujo de corriente ante el calentamiento local

riesgo significativamente menor de sobrecalentamiento o daños al material

En muchas aplicaciones, esto permite:

una regulación externa de temperatura simplificada o incluso prescindible

mayor seguridad operativa

una longevidad excepcional del elemento calefactor

Diferenciación respecto a los sistemas de calefacción de silicona convencionales

La diferencia esencial respecto a la tecnología de calefacción de silicona habitual en el mercado no es evolutiva, sino fundamentalmente tecnológica:

> Thermrup® no solo ha incluido un elemento calefactor en silicona, Thermrup® ha transformado la propia silicona en un elemento calefactor activo.

Este enfoque basado en la ciencia de los materiales exige mayores requisitos en:

selección de materias primas

dispersión de partículas

estabilidad al envejecimiento

reproducibilidad eléctrica

Sin embargo, abre campos de aplicación que con soluciones clásicas de hilo calefactor solo pueden realizarse de forma limitada o no pueden realizarse en absoluto.

Campos de aplicación típicos

Aplicaciones térmicas médicas y terapéuticas

Sistemas de bienestar y regeneración

calefacción de baja temperatura de gran superficie

calor de contacto seguro

Aplicaciones con mayores requisitos de homogeneidad y confort

Conclusión

La tecnología Thermrup® representa un cambio de paradigma basado en materiales en la calefacción eléctrica.
Gracias a la combinación de caucho de silicona semiconductor, generación de calor superficial y emisión natural de infrarrojo lejano, se obtiene una solución de calefacción que se distingue claramente de los sistemas de calefacción convencionales basados en silicona, desde el punto de vista técnico, funcional y físico.