IT201800010398A1

IT201800010398A1 - Caldaia a doppio stadio per un distributore automatico di bevande calde

Info

Publication number: IT201800010398A1
Application number: IT102018000010398A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Magno
Original assignee: Evoca Spa
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-05-16
Also published as: BR112021009451A2; ES2924048T3; US20210393076A1; WO2020100123A1; EP3880040B1; EP3880040A1; CN113038857A; CN113038857B

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“CALDAIA A DOPPIO STADIO PER UN DISTRIBUTORE AUTOMATICO DI BEVANDE CALDE”

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione è relativa ad una caldaia a doppio stadio per un distributore automatico di bevande calde.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una caldaia a doppio stadio del tipo comprendente un serbatoio atto ad essere collegato, normalmente, con la rete idrica; un primo dispositivo di riscaldamento per riscaldare l’acqua contenuta nel serbatoio ad una prima temperatura; un corpo tubolare montato all’interno del, e collegato idraulicamente in serie al, serbatoio per ricevere in ingresso l’acqua contenuta nel serbatoio e per alimentare in uscita l’acqua all’esterno della caldaia; ed un secondo dispositivo di riscaldamento per riscaldare l’acqua contenuta nel corpo tubolare ad una seconda temperatura maggiore della prima temperatura.

Stato dell’Arte

Generalmente, il serbatoio comprende un corpo a tazza chiuso da un coperchio, e viene riempito da una pompa montata tra la rete idrica ed il serbatoio stesso.

Dal momento che il serbatoio è un serbatoio in pressione, le caldaie a doppio stadio note del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che sia il serbatoio, sia il corpo tubolare sono sottoposti a sollecitazioni relativamente elevate. Di conseguenza, il serbatoio deve essere progettato e realizzato per sopportare le sollecitazioni generate dall’acqua in pressione contenuta al suo interno ed il corpo tubolare deve essere progettato e realizzato per sopportare sia le sollecitazioni generate dall’acqua in pressione contenuta al suo interno, sia le sollecitazioni generate dall’acqua in pressione contenuta nel serbatoio.

Da quanto sopra esposto discende che il serbatoio ed il corpo tubolare sono relativamente complessi e costosi e che il corpo a tazza ed il coperchio devono essere accoppiati a tenuta di fluido uno all’altro.

Oggetto e Riassunto dell’Invenzione

Scopo della presente invenzione è di realizzare una caldaia a doppio stadio per un distributore automatico di bevande calde che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una caldaia a doppio stadio per un distributore automatico di bevande calde come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione è relativa, inoltre, ad un gruppo caldaia per un distributore automatico di bevande calde.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo caldaia di un distributore automatico di bevande calde come rivendicato nella rivendicazione 10.

Breve Descrizione dei Disegni

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento alla figura annessa, che ne illustra in sezione un esempio di attuazione non limitativo.

Descrizione Dettagliata di Preferite Forme di Realizzazione dell’Invenzione La presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento alle Figure allegate per permettere a una persona esperta di realizzarla e utilizzarla. Varie modifiche alle forme di realizzazione descritte saranno immediatamente evidenti alle persone esperte ed i generici principi descritti possono essere applicati ad altre forme di realizzazione e applicazioni senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto la presente invenzione non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione descritte e illustrate, ma le si deve accordare il più ampio ambito protettivo conforme ai principi e alle caratteristiche qui descritte e rivendicate.

Con riferimento alla figura allegata, con 1 è indicato, nel suo complesso, un gruppo caldaia per un distributore automatico di bevande calde, per esempio caffè di differenti tipologie, the, o cioccolata.

Il gruppo caldaia 1 comprende una caldaia a doppio stadio 2 per alimentare acqua calda in pressione ad un gruppo erogatore di bevande calde (non illustrato).

Come verrà descritto nel seguito, la caldaia a doppio stadio 2 è formata da due riscaldatori: un riscaldatore d’acqua ad accumulo 2A ed un riscaldatore d’acqua a passaggio 2B, i quali sono disposti in serie tra loro, nell’ordine di menzione ed in relazione al flusso di acqua attraverso la caldaia a doppio stadio 2, e sono atti a realizzare i due stadi di riscaldamento dell’acqua.

In particolare, la caldaia a doppio stadio 2 comprende un serbatoio 3 comprendente, a sua volta, un corpo a tazza 4 ed un coperchio 5 di chiusura del corpo a tazza 4 stesso.

Il serbatoio 3 è provvisto di un raccordo 6 di ingresso, il quale è ricavato su una parete 7 di fondo del corpo a tazza 4, e viene collegato con una sorgente idrica (non illustrata), in particolare la rete idrica, per ricevere in ingresso acqua fredda. La sorgente idrica (non illustrata) ed il serbatoio 3 sono collegati uno all’altro tramite un circuito idraulico (non illustrato), preferibilmente ma non necessariamente privo di pompe.

Il serbatoio 3 è un serbatoio a pressione atmosferica presentante un volume maggiore del volume di acqua contenuto al suo interno.

La caldaia a doppio stadio 2 comprende, inoltre, un primo dispositivo di riscaldamento 8 per riscaldare l’acqua contenuta nel serbatoio 3 ad una temperatura maggiore della temperatura dell’acqua alimentata dalla sorgente idrica (non illustrata) al raccordo 6.

Il serbatoio 3 ed il dispositivo di riscaldamento 8 fanno parte del summenzionato riscaldatore d’acqua ad accumulo 2A.

Il dispositivo di riscaldamento 8 comprende una resistenza elettrica 9, la quale è montata all’interno del corpo a tazza 4, è sostanzialmente avvolta ad elica attorno ad un asse 10 longitudinale del serbatoio 3, e viene alimentata elettricamente tramite un connettore 11 elettrico montato attraverso il coperchio 5.

La caldaia a doppio stadio 2 comprende, inoltre, un corpo tubolare 12, il quale è montato all’interno del serbatoio 3, e comprende, a sua volta, un cannotto 13, che è montato nel corpo a tazza 4, preferibilmente al disopra della resistenza 9, e presenta un asse 14 longitudinale disposto trasversalmente all’asse 10.

Il cannotto 13 presenta un raccordo di ingresso 15 per ricevere l’acqua contenuta nel serbatoio 3 ed un raccordo di uscita 16 per alimentare l’acqua all’esterno della caldaia 2. In altre parole, il serbatoio 3 ed il corpo tubolare 12 sono collegati idraulicamente in serie fra loro.

La caldaia a doppio stadio 2 comprende, inoltre, un secondo dispositivo di riscaldamento 17 per riscaldare l’acqua contenuta nel corpo tubolare 12 ad una temperatura maggiore della temperatura dell’acqua contenuta nel serbatoio 3.

Il corpo tubolare 12 ed il dispositivo di riscaldamento 17 fanno parte del summenzionato riscaldatore d’acqua a passaggio 2B.

Il dispositivo di riscaldamento 17 comprende una resistenza elettrica 18, la quale è montata all’interno del cannotto 13 coassialmente all’asse 14, e viene alimentata elettricamente tramite un connettore elettrico 19 montato attraverso il corpo a tazza 4.

La caldaia a doppio stadio 2 presenta, inoltre, un condotto 20 di uscita dell’acqua dal serbatoio 3 ed un condotto 21 di ingresso dell’acqua nel corpo tubolare 12.

I condotti 20, 21 sono disposti da banda opposta della resistenza 9 rispetto al cannotto 13, si estendono attraverso il coperchio 5, e presentano rispettivi assi 22 longitudinali paralleli fra loro e trasversali all’asse 14.

Il gruppo caldaia 1 comprende, inoltre, una pompa 23 montata all’esterno della caldaia a doppio stadio 2 per alimentare l’acqua dal serbatoio 3 al corpo tubolare 12 lungo i condotti 20 e 21.

Il condotto 20 presenta una prima estremità libera comunicante con il serbatoio 3 ed una seconda estremità libera collegata con una aspirazione 24 della pompa 23.

Il condotto 21 presenta una prima estremità libera collegata con una mandata 25 della pompa 23, ed una seconda estremità libera accoppiata a tenuta di fluido con il raccordo 15 di ingresso del corpo tubolare 12.

Il gruppo caldaia 1 è provvisto, inoltre, di un primo sensore di temperatura 26 per misurare la temperatura dell’acqua nel serbatoio 3, e di un secondo sensore di temperatura 27 per misurare la temperatura dell’acqua nel raccordo 16 di uscita del corpo tubolare 12.

Il funzionamento della caldaia a doppio stadio 2 è il seguente.

L’acqua fredda viene alimentata dalla sorgente idrica (non illustrata) al serbatoio 3 attraverso il raccordo di ingresso 6 in modo tale che il volume di acqua contenuto all’interno del serbatoio 3 sia minore del volume del serbatoio 3 e che il serbatoio 3 si trovi, quindi, sostanzialmente alla pressione atmosferica. In ogni caso, il volume di acqua alimentata al serbatoio 3, e successivamente ricaricata nel serbatoio 3 a mano a mano che quest’ultimo si svuota, deve essere tale che il pelo libero dell’acqua sia sempre al di sopra dell’ingresso del condotto 20 che alimenta l’acqua alla pompa 23. Preferibilmente, inoltre, il pelo libero dell’acqua nel serbatoio 3 deve essere al di sopra del corpo tubolare 12 in modo che quest’ultimo si trovi completamente immerso nell’acqua calda.

L’acqua contenuta nel serbatoio 3 viene riscaldata dal dispositivo di riscaldamento 8 e viene alimentata dalla pompa 23 in primo luogo lungo i condotti 20 e 21 e, quindi, attraverso il corpo tubolare 12.

Quando il dispositivo di riscaldamento 17 è disattivato, l’acqua viene alimentata al raccordo di uscita 16 alla temperatura generata dal dispositivo di riscaldamento 8.

Quando il dispositivo di riscaldamento 17 viene attivato, l’acqua viene alimentata al raccordo di uscita 16 alla temperatura generata dal dispositivo di riscaldamento 17 stesso.

Dal momento che il serbatoio 3 è a pressione atmosferica, il corpo tubolare 12 può essere progettato e realizzato per sopportare unicamente le sollecitazioni dell’acqua in pressione in esso contenuta e il corpo a tazza 4 ed il coperchio 5 non necessitano di essere accoppiati a tenuta di fluido fra loro.

Di conseguenza, il serbatoio 3 ed il corpo tubolare 12 sono relativamente semplici ed economici. In particolare, la caldaia a doppio stadio 2 risulta particolarmente vantaggiosa sia per la semplicità di assemblaggio, sia perché è facilmente ispezionabile e consente, quindi, di eseguire con facilità e rapidità eventuali operazioni di manutenzione o pulizia.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Caldaia a doppio stadio (2) per un distributore automatico di bevande calde, comprendente un riscaldatore d’acqua ad accumulo (2A) ed un riscaldatore d’acqua a passaggio (2B) collegabili fluidicamente in serie; caratterizzato dal fatto che il riscaldatore d’acqua ad accumulo (2A) è configurato per contenere acqua a pressione atmosferica, ed il riscaldatore d’acqua a passaggio (2B) è configurato in modo da essere alimentato tramite una pompa (23) con acqua prelevata dal riscaldatore d’acqua ad accumulo (2A).
2. Caldaia a doppio stadio (2) secondo la rivendicazione 1, in cui il riscaldatore d’acqua ad accumulo (2A) comprende un serbatoio (3) collegabile con una sorgente idrica; ed un primo dispositivo di riscaldamento (8) disposto all’interno del serbatoio (3) per riscaldare l’acqua contenuta nel serbatoio (3); il riscaldatore d’acqua a passaggio (2B) comprende un corpo tubolare (12) montato all’interno del serbatoio (3) per ricevere l’acqua contenuta nel serbatoio (3) e per alimentare l’acqua all’esterno della caldaia a doppio stadio (2); ed un secondo dispositivo di riscaldamento (17) disposto all’interno del corpo tubolare (12).per riscaldare l’acqua contenuta nel corpo tubolare (12); la caldaia a doppio stadio (2) comprende, inoltre, un condotto di uscita (20) dell’acqua dal serbatoio (3), ed un condotto di ingresso (21) dell’acqua nel corpo tubolare (12); il condotto di uscita (20) è collegabile con una aspirazione (24) della pompa (23), ed il condotto di ingresso (21) è collegabile con una mandata (25) della pompa (23) stessa.
3. Caldaia a doppio stadio (2) secondo la rivendicazione 2, in cui i condotti di uscita e di ingresso (20, 21) si estendono attraverso il serbatoio (3).
4. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo tubolare (12) presenta una forma allungata lungo un asse longitudinale (14) sostanzialmente trasversale ad un asse longitudinale (22) di almeno uno dei condotti di uscita e di ingresso (20, 21).
5. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i condotti di uscita e di ingresso (20, 21) presentano rispettivi assi longitudinali (22) sostanzialmente paralleli fra loro.
6. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, un primo sensore di temperatura (26) per misurare la temperatura dell’acqua nel serbatoio (3).
7. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, un secondo dispositivo di misurazione (27) per misurare la temperatura dell’acqua all’uscita del corpo tubolare (12).
8. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il serbatoio (3) comprende un corpo a tazza (4) ed un coperchio (5) di chiusura del corpo a tazza (4); i condotti di uscita e di ingresso (20, 21) si estendono attraverso il coperchio (5).
9. Caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni e comprendente, inoltre, un raccordo di ingresso (6) dell’acqua nel serbatoio (3); il raccordo di ingresso (6) ed il condotto di uscita (20) sono ricavati da bande opposte del corpo tubolare (12).
10. Gruppo caldaia (1) per un distributore automatico di bevande calde, comprendente una caldaia a doppio stadio (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ed una pompa (23); caratterizzato dal fatto che la pompa (23) è montata all’esterno della caldaia a doppio stadio (2) per prelevare acqua dal riscaldatore d’acqua ad accumulo (2A) ed alimentarla al riscaldatore d’acqua a passaggio (2B), e comprende un’aspirazione (24) collegata con il condotto di uscita (20), ed una mandata (25) collegata con il condotto di ingresso (21).