IT201800010492A1

IT201800010492A1 - Termoarredo perfezionato e impianto per il riscaldamento di ambienti che incorpora tale termoarredo perfezionato

Info

Publication number: IT201800010492A1
Application number: IT102018000010492A
Authority: IT
Inventors: Roberto Vannucci
Original assignee: Roberto Vannucci
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-05-21
Also published as: WO2020104983A3; WO2020104983A2

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo “TERMOARREDO PERFEZIONATO E IMPIANTO PER IL RISCALDAMENTO DI AMBIENTI CHE INCORPORA TALE TERMOARREDO PERFEZIONATO”

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore degli impianti di riscaldamento ed in particolare si riferisce ad un termoarredo perfezionato per il riscaldamento di un ambiente, quale una stanza di un edificio pubblico, o privato.

L’invenzione si riferisce, inoltre, ad un impianto per il riscaldamento di ambienti che comprende il suddetto termoarredo.

Descrizione della tecnica nota

Come noto un termoarredo, o radiatori da arredo, è una particolare tipologia di radiatori che oltre ad essere in grado di riscaldare gli ambienti nei quali sono installati con un’efficienza pari, o superiore, a quella dei radiatori tradizionali, presentano anche un design moderno e, pertanto, in grado di andare incontro anche alle particolari esigenze estetiche degli utenti, sempre più alla ricerca di radiatori che siano dei veri e priori complementi di arredo in grado di armonizzarsi con l’arredamento dell’ambiente destinato ad ospitarli. Anche dal punto di vista dei materiali impiegati per la fabbricazione, rispetto ai radiatori tradizionali, i termoarredi offrono il vantaggio di avere ingombri ridotti e ed eventualmente linee arrotondate, che conferiscono un valore supplementare all’arredamento di una casa.

Un termoarredo viene solitamente visto come l’evoluzione del tradizionale radiatore, o calorifero, da parete. Normalmente, infatti, un termoarredo presenta una struttura che si sviluppa per una certa altezza e che comprende un determinato numero di elementi tubolari. Inoltre, in maniera del tutto simile ai tradizionali radiatori, un termoarredo può sfruttare i moti convettivi che si creano per la differenza di densità tra volumi di acqua a differenti temperature, per riscaldare l’ambiente nel quale è installato. In questo tipo di termoarredo è, pertanto, necessario disporre di una caldaia per produrre l’acqua calda, normalmente ad una temperatura tra 55°C e 65°C da inviare negli elementi tubolari del termoarredo attraverso l’allaccio ai tubi dell’acqua. Generalmente la resa termica di un termoarredo ad acqua è circa 1500 Watt, ma i modelli più costosi arrivano anche a 3000 Watt ed oltre.

Un’altra tipologia di termoarredo prevede, invece, l’impiego di almeno una resistenza elettrica e necessita, quindi, per funzionare di essere allacciato alla rete elettrica. La potenza di un termoarredo di tipo elettrico è solitamente ridotta rispetto a quella di un termoarredo ad acqua e difficilmente si riescono a superare i 300-350 Watt.

Pertanto, questa tipologia di termoarredo è solitamente impiegata come scalda-salviette più che per riscaldare un ambiente per quanto piccolo possa essere.

Tuttavia, tutte le tipologie note di termoarredi comportano una spesa energetica molto alta per poter essere in grado di fornire il calore sufficiente a riscaldare l’ambiente nel quale vengono installati.

Un ulteriore inconveniente è che per avere una efficienza elevata non è possibile ridurre, oltre un determinato limite, le dimensioni degli elementi tubolari che ne compongono la struttura.

Per quanto sopra, i termoarredi di tipo noto, risultano comunque ingombranti e non comportano, rispetto ai radiatori tradizionali, un reale risparmio energetico ed economico.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un termoarredo perfezionato in grado di superare i suddetti inconvenienti dei termoarredi dello stato dell’arte.

È altresì scopo della presente invenzione fornire un impianto per il riscaldamento di ambienti che comprenda un siffatto termoarredo e che sia altamente efficiente ed economicamente vantaggioso rispetto agli impianti di riscaldamento di tipo noto.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un termoarredo, secondo l’invenzione, per il riscaldamento di un ambiente, detto termoarredo comprendendo:

- un corpo contenitore, o casing, di forma tubolare e definente un alloggiamento longitudinale configurato per essere posizionato lungo una direzione sostanzialmente verticale e provvisto di una prima apertura in una porzione inferiore e di una seconda apertura in una porzione superiore;

- un gruppo di condensazione posizionato in detto alloggiamento longitudinale tra detta prima e detta seconda apertura, detto gruppo di condensazione essendo provvisto di almeno un ingresso per l’alimentazione di un fluido termovettore allo stato aeriforme compresso e ad una predeterminata temperatura iniziale Ti, e di almeno un’uscita per lo scarico di detto fluido termovettore una volta che lo stesso è passato dallo stato aeriforme allo stato liquido attraverso un desurriscaldamento di detto fluido termovettore allo stato aeriforme e relativa cessione di una predeterminata quantità di calore all’ambiente esterno con generazione di un flusso di aria atta a muoversi lungo detto alloggiamento da detta prima a detta seconda apertura, detto gruppo di condensazione essendo configurato per provocare un sottoraffreddamento di detto fluido termovettore allo stato liquido fino ad una determinata temperatura di uscita Tu, con Tu<Ti alla quale detto fluido termovettore allo stato liquido esce attraverso detta seconda uscita.

Altre caratteristiche tecniche del trovato e relative forme realizzative sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

In una forma preferita del trovato, il suddetto gruppo di condensazione comprende almeno uno scambiatore di calore a pacco alettato attraversato, in uso, dal fluido termovettore e comprendente una pluralità, o batteria, di tubi principali collegati in serie e posizionati all’interno di un pacco alettato. Più in dettaglio, i tubi principali sono idraulicamente collegati in serie mediante una pluralità di tubi di collegamento.

Secondo una forma realizzativa vantaggiosa del trovato, almeno due tubi principali di detta pluralità possono essere collegati idraulicamente attraverso almeno un tubo secondario posizionato esternamente al pacco alettato e sporgente, in uso, dall’involucro di forma tubolare. In questo modo, il, o ciascun, tubo secondario è atto a formare un elemento di supporto, in particolare per asciugamani, o per capi di abbigliamento.

Preferibilmente, è previsto un carter di protezione atto a rivestire detto, o ciascun, tubo secondario. Ad esempio, il carter di protezione può essere realizzato in un materiale plastico, o metallico, eventualmente verniciato dello stesso colore del corpo contenitore.

Vantaggiosamente, è previsto, inoltre, almeno un dispositivo di ventilazione posizionato all’interno dell’alloggiamento longitudinale e configurato per forzare, vantaggiosamente per “spingere”, il flusso di aria che attraversa il corpo contenitore, o casing, di forma tubolare dalla prima alla seconda apertura.

In particolare, il corpo contenitore, o casing, di forma tubolare può essere provvisto di almeno una apertura supplementare attraverso la quale una quota del flusso di aria che attraversa l’alloggiamento longitudinale dalla prima apertura alla seconda apertura è atta a fuoriuscire dal corpo contenitore, o casing, di forma tubolare, ed in cui è, inoltre, prevista almeno una aletta direzionale associata all’apertura supplementare e configurata per orientare la suddetta quota di flusso di aria, verso il, o ciascun, tubo secondario.

In particolare, la, o ciascuna, aletta direzionale può essere configurata per muoversi da una posizione di chiusura nella quale è atta a chiudere la suddetta apertura supplementare e nella quale non è atta a deviare detto flusso di aria che attraversa verticalmente il corpo contenitore, o casing, dalla prima alla seconda apertura verso il, o ciascun, tubo secondario, ed una posizione di apertura della suddetta apertura supplementare, nella quale è atta ad orientare la suddetta quota di flusso di aria verso il, o ciascun, tubo secondario.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, un impianto per il riscaldamento di ambienti comprende un circuito idraulico costituito da:

- una unità esterna provvista di un compressore configurato per comprimere detto fluido termovettore allo stato aeriforme fino ad una predeterminata pressione P*, e di almeno un evaporatore configurato per causare il passaggio di detto fluido termovettore dallo stato liquido allo stato aeriforme; ;- almeno un termoarredo, come sopra descritto, atto ad essere installato in un predeterminato ambiente da riscaldare, in cui detto ingresso di detto gruppo di condensazione di detto termoarredo è in comunicazione idraulica con detto compressore attraverso un ramo di alimentazione ed in cui detta uscita di detto gruppo di condensazione di detto termoarredo è in comunicazione idraulica con detto evaporatore attraverso un ramo di ritorno. ;Come noto, il sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido si verifica quando questo si trova ad una temperatura inferiore della temperatura di saturazione. Vantaggiosamente, secondo quanto previsto dal presente trovato, la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido scaricato dal gruppo di condensazione attraverso la suddetta uscita è inferiore alla temperatura di saturazione alla pressione di esercizio, di un predeterminato valore ∆T compreso tra 4°C e 7°C.. ;In particolare, il gruppo di condensazione può comprendere una pluralità di scambiatori di calore a pacco alettato posizionati l’uno sopra l’altro lungo il corpo contenitore, o casing, di forma tubolare, ciascuno scambiatore di calore a pacco alettato essendo provvisto di un ingresso e di un’uscita per detto fluido termovettore. In una possibile forma realizzativa, un predeterminato numero della suddetta pluralità di scambiatori di calore a pacco alettato può essere disposto in serie collegando l’uscita dello scambiatore di calore a monte con l’ingresso dello scambiatore di calore a valle. ;Vantaggiosamente, il ramo di ritorno può essere associato ad un gruppo di determinazione configurato per determinare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido, ed in cui è prevista una unità di controllo configurata per ricevere un corrispondente segnale di sottoraffreddamento da detto gruppo di determinazione e per regolare la potenza elettrica erogata al compressore se il valore determinato di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido non appartiene ad un predeterminato intervallo di valori di riferimento. In altre parole se il sottoraffreddamento rilevato non corrisponde ad una condizione di sottoraffreddamento desiderata. Ad esempio, il intervallo di valori di riferimento può essere compreso tra 4°C e 7°C al di sotto della temperatura di saturazione del fluido termovettore allo stato liquido. ;In una forma realizzativa del trovato, il circuito idraulico comprende una pluralità di termoarredi ciascuno dei quali provvisto di un rispettivo gruppo di condensazione in comunicazione idraulica con un compressore, attraverso un rispettivo sotto-ramo di alimentazione provvisto di una rispettiva elettrovalvola per mettere in comunicazione idraulica, o alternativa isolare, il corrispondente sottoramo di alimentazione con il ramo di alimentazione, e con un evaporatore, attraverso un rispettivo sotto-ramo di ritorno, di una medesima unità esterna.. In particolare, ciascun sotto-ramo di ritorno può essere associato ad un rispettivo gruppo di determinazione del valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido. Più in particolare, è previsto una unità di controllo secondaria configurata per aprire, o chiudere selettivamente una, o più, delle suddette elettrovalvole per alimentare selettivamente il fluido termovettore allo stato aeriforme ad un determinato numero di termoarredi della suddetta pluralità per regolare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido circolante nel, o in ciascun, ramo di ritorno, se la, o ciascuna, unità di controllo primaria non è in grado di mantenere, o riportare, il valore di sottoraffreddamento determinato dai suddetti gruppi di determinazione all’interno del suddetto predeterminato intervallo di valori di riferimento attraverso una regolazione della potenza del compressore. Più in particolare, il valore del sottoraffreddamento può essere misurato come differenza tra la temperatura di condensazione letta su un manometro posizionato in un punto del gruppo di condensazione, la temperatura rilevata mediante una sonda di temperatura posizionata a valle dell’uscita del fluido termovettore allo stato liquido dal termoarredo. ;Vantaggiosamente, può essere, inoltre, previsto un gruppo riscaldante, in particolare comprendente almeno uno scambiatore di calore a pacco alettato, atto ad essere posizionato all’interno dell’alloggiamento longitudinale del corpo contenitore, o casing, di forma tubolare, al di sopra, o al di sotto, del suddetto gruppo di condensazione. Più precisamente, il gruppo riscaldante è provvisto di almeno un ingresso per l’alimentazione di un predeterminato flusso di acqua calda ad una predeterminata temperatura iniziale T1 prodotto da un gruppo termico, quale una caldaia. Il gruppo riscaldante è altresì provvisto di almeno un’uscita per lo scarico del flusso di acqua ad una temperatura finale T2 inferiore alla temperatura iniziale T1. Più precisamente, il flusso di aria calda generato dal gruppo riscaldante può essere impiegato per riscaldare l’ambiente all’interno del quale è installato il termoarredo, secondo l’invenzione, in aggiunta, o in alternativa, al flusso di aria calda generato dal gruppo di condensazione. ;;Breve descrizione dei disegni ;;Ulteriori caratteristiche e/o vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiari con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui: ;- la figura 1 mostra schematicamente in una vista in sezione longitudinale, una prima forma realizzativa di un termoarredo perfezionato, secondo l’invenzione, per il riscaldamento di ambienti; ;- la figura 2 mostra schematicamente un ingrandimento in una vista parzialmente sezionata di una porzione del gruppo di condensazione del termoarredo di figura 1 per evidenziarne alcune caratteristiche; ;- le figure dalla 3 alla 5 mostrano schematicamente in una vista in sezione longitudinale, alcune possibili varianti del termoarredo perfezionato di figura 1; ;- la figura 6 mostra una vista prospettica in elevazione laterale di un’ulteriore variante del termoarredo di figura 1; ;- la figura 7 mostra una vista prospettica in elevazione laterale ancora un’altra variante del termoarredo secondo il trovato, con una porzione rimossa per mostrare alcuni componenti costruttivi; - le figure 8 e 9 mostrano una vista prospettica di un’ulteriore variante secondo il presente trovato; - la figura 10A mostra schematicamente una prima forma realizzativa di un impianto per il riscaldamento di ambienti, nel quale è inglobato un termoarredo secondo l’invenzione; ;- la figura 10B mostra schematicamente una possibile variante dell’impianto di figura 10A; ;- la figura 11 mostra schematicamente un’ulteriore variante del termoarredo secondo il presente trovato installato all’interno di una stanza da bagno; ;- le figure dalla 12A alla 12C mostrano schematicamente alcune possibili varianti del termoarredo secondo il trovato installato all’interno di una stanza da bagno. ;;Descrizione di alcune forme realizzative preferite ;Con riferimento alla figura 1, un termoarredo 50, secondo il presente trovato, per il riscaldamento di ambienti, ad esempio una stanza da bagno, ma anche altri locali di un edificio pubblico, o privato, quale una cucina, o una camera da letto, comprende un corpo contenitore, o casing, 55 di forma tubolare e definente un alloggiamento longitudinale 56 configurato per essere posizionato lungo una direzione sostanzialmente verticale. Il corpo contenitore 55 è in particolare provvisto di una prima apertura 57 disposta in una porzione inferiore, ad esempio in corrispondenza dell’estremità inferiore 55a, e di una seconda apertura 57 in una porzione superiore, ad esempio in corrispondenza della sommità 55b. La prima e la seconda apertura 57 e 58 sono atte a mettere in comunicazione l’alloggiamento longitudinale 56 con l’ambiente esterno. All’interno dell’alloggiamento longitudinale 56 è posizionato un gruppo di condensazione 60 provvisto di almeno un ingresso 61 per l’alimentazione del fluido termovettore allo stato aeriforme compresso e ad una predeterminata temperatura iniziale Ti, e di almeno un’uscita 62 per lo scarico del fluido termovettore, una volta che questo è passato dallo stato aeriforme allo stato liquido a causa della cessione di una predeterminata quantità di calore all’ambiente esterno. Più in dettaglio la suddetta cessione di calore all’ambiente esterno genera un flusso di aria 150 atto a muoversi lungo l’alloggiamento longitudinale 56 dalla prima apertura 57 alla seconda apertura 58. Il gruppo di condensazione 60 è, in particolare, configurato per provocare un desurriscaldamento del fluido termovettore allo stato aeriforme in modo da causare la condensazione dello stesso con conseguente riscaldamento del flusso di aria 150 che attraversa il suddetto alloggiamento 56. Una volta che il fluido termovettore condensa, il gruppo di condensazione è inoltre configurato per provocare un sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido fino ad una determinata temperatura di uscita Tu, con Tu<Ti alla quale viene scaricato dall’alloggiamento longitudinale 56 attraverso l’uscita 62. ;Come verrà descritto nel dettaglio di seguito con riferimento alle figure 10A e 10B, il suddetto termoarredo 50 può essere installato all’interno di un impianto 100 per il riscaldamento di ambienti. L’impianto 100 può comprendere un circuito idraulico 1 provvisto di una unità esterna 10 atta ad essere installata in un ambiente esterno e comprendente un compressore 20 configurato per comprimere il suddetto fluido termovettore allo stato aeriforme fino ad una predeterminata pressione P*, e di almeno un evaporatore 30 configurato per causare il passaggio del suddetto fluido termovettore dallo stato liquido allo stato aeriforme. A valle dell’evaporatore 30 può essere, vantaggiosamente, previsto un dispositivo di espansione, ad esempio un capillare 25, o una valvola di espansione. L’unità esterna 10 può essere, preferibilmente, completata da un ventilatore 12 atto a generare un flusso di aria attraverso un’apertura 13 ricavata nel corpo di supporto 15 dell’unità esterna 10. È opportuno precisare che il fluido termovettore è vantaggiosamente un fluido refrigerante del tipo normalmente utilizzato negli impianti di condizionamento degli ambienti, ad esempio il gas refrigerante R32, oppure il gas refrigerante R410, ecc. In particolare, l’ingresso 61 del gruppo di condensazione 60 può essere disposto in comunicazione con il compressore 20, attraverso un ramo di alimentazione 2, e l’uscita 62 con l’evaporatore 30 attraverso un ramo di ritorno 3. Più in dettaglio, il fluido termovettore allo stato aeriforme compresso dal compressore 20 viene alimentato, ad una predeterminata temperatura iniziale Ti, al gruppo di condensazione 60 attraverso il suddetto ramo di alimentazione 2. Il fluido termovettore, dopo aver attraversato il gruppo di condensazione 60, viene, quindi, scaricato dall’alloggiamento longitudinale 56 attraverso l’uscita 62 e, successivamente, inviato all’evaporatore 30 attraverso il ramo di ritorno 3, una volta passato dallo stato aeriforme allo stato liquido per aver ceduto una predeterminata quantità di calore all’ambiente esterno. Più in dettaglio, il gruppo di condensazione 60 è configurato per provocare dapprima un desurriscaldamento del fluido vettore allo stato aeriforme e, una volta che questo è condensato completamente, un sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido fino ad una temperatura di uscita Tu<Ti. Come sopra anticipato, la cessione di calore da parte del fluido termovettore che circola nel gruppo di condensazione 60 genera un flusso di aria calda 150 che attraversa l’alloggiamento longitudinale 56 del corpo contenitore 55 tra la prima apertura 57 e la seconda apertura 58, attraverso la quale esce dal corpo contenitore 55. Il corpo contenitore, o casing, 55 è vantaggiosamente provvisto di aperture 51 e 52, rispettivamente attraversate, in uso, dai rami di andata 2 e di ritorno 3 del circuito idraulico 1 dell’impianto 100. Inoltre, il corpo contenitore, o casing, 55 può essere provvisto di almeno un’ulteriore apertura, non mostrata in figura per semplicità, per il cablaggio della scheda elettronica che gestisce il termoarredo 50.

Nella forma realizzativa preferita dell’invenzione, il gruppo di condensazione 60 comprende almeno uno scambiatore di calore a pacco alettato 65. Più precisamente, con riferimento allo schema di figura 2, ciascuno scambiatore di calore a pacco alettato 65 comprende una pluralità di tubi principali 68 collegati in serie e posizionati all’interno di un pacco alettato 70, ossia di una serie di elementi lamellari che consentono di massimizzare la superficie di scambio termico tra l’aria dell’ambiente esterno ed il fluido termovettore che passa nei tubi principali 68. Più in dettaglio, i tubi principali 68 sono idraulicamente collegati in serie mediante una pluralità di tubi di collegamento 69.

In una forma realizzativa preferita del trovato, illustrata ad esempio in figura 3, è previsto almeno un dispositivo di ventilazione 80, in particolare un ventilatore, o un predeterminato numero di ventilatori, per esempio 4 ventilatori 80a-80d, configurato per forzare il flusso di aria 150 che circola all’interno dell’alloggiamento longitudinale 56 dalla prima apertura 57 alla seconda apertura 58 del corpo contenitore, o casing, 55 di forma tubolare. Nell’esempio illustrato nelle figure da 3 a 5 il, o ciascun, ventilatore è sempre mostrato posizionato in prossimità della prima apertura 57, in particolare a monte della stessa. Tuttavia, è prevista anche la possibilità che il, o ciascun, ventilatore 80 sia disposto in un’altra posizione, ad esempio in corrispondenza, vantaggiosamente a valle, della seconda uscita 58.

Come mostrato schematicamente nelle figure 4 e 5, il gruppo di condensazione 60 può comprendere una pluralità di scambiatori di calore a pacco alettato.

Ad esempio, in figura 4 il gruppo di condensazione 60 prevede 2 scambiatori di calore 65a e 65b posizionati l’uno sopra l’altro all’interno dell’alloggiamento longitudinale 56 del corpo contenitore, o casing, 55 di forma tubolare. Ciascuno scambiatore di calore a pacco alettato 65a, 65b è provvisto di un rispettivo ingresso 61a, 61b e di una rispettiva uscita 62a, 62b per il fluido termovettore. Nell’esempio di figura 4, l’ingresso 61a dello scambiatore di calore a pacco alettato 65a a monte e l’ingresso 61b dello scambiatore di calore a pacco alettato 65b a valle sono previsti in collegamento idraulico mediante un raccordo 63 con il ramo di alimentazione 2. Analogamente, le uscite 62a e 62b dei suddetti scambiatori di calore a pacco alettato 65a e 65b possono essere previsti in collegamento idraulico mediante un raccordo 64 con il ramo di ritorno 3. In alternativa, o in combinazione, alla suddetta disposizione, l’ingresso e/o l’uscita di ciascuno scambiatore di calore a pacco alettato del gruppo di condensazione 60 può essere collegata direttamente, rispettivamente, al ramo di alimentazione 2, e al ramo di ritorno 3.

Nella variante di figura 5 sono previsti 4 scambiatori di calore a pacco alettato 65a-65d posizionati all’interno dell’alloggiamento longitudinale 56. Più in dettaglio, nell’esempio di figura 5, il primo scambiatore di calore a pacco alettato 65a è collegato in serie con il secondo scambiatore di calore a pacco alettato 65b, ossia l’uscita 62a del primo scambiatore di calore a pacco alettato 65a è collegato all’ingresso 61b del secondo scambiatore di calore a pacco alettato 65b, e l’uscita di quest’ultimo è collegata al ramo di ritorno 3. Analogamente, l’uscita 62c del terzo scambiatore di calore a pacco alettato 65c è collegata in serie con l’ingresso 61d del quarto scambiatore di calore a pacco alettato 65d e l’uscita di quest’ultimo è collegata al ramo di ritorno 3. Gli ingressi 61a e 61d del primo e del quarto scambiatore di calore a pacco alettato 65a e 65d sono collegati al ramo di alimentazione 2. È opportuno precisare che lo schema sopra descritto con riferimento alla figura 5 è da considerarsi solo una possibile forma realizzativa del gruppo di condensazione 60 del termoarredo 50 che potrà essere adattata alle diverse esigenze, in particolare allo spazio a disposizione e al volume del locale da riscaldare.

Come schematicamente illustrato in figura 6, in una forma realizzativa del trovato, almeno due tubi principali 68a e 68b possono essere idraulicamente collegati attraverso almeno un tubo secondario 78 posizionato esternamente al pacco alettato 64. In particolare, il, o ciascun, tubo secondario 78 può essere sostanzialmente parallelo ai tubi principali 68. Più in particolare, il, o ciascun, tubo secondario 78 può essere atto a sporgere, in uso, dal corpo contenitore 55 di forma tubolare, ad esempio attraverso fori 53a e 53b ricavati sulla superficie laterale 54 del corpo contenitore 50, in particolare posizionati sul lato frontale della superficie laterale 54 stessa, in modo tale da formare un elemento di supporto, per asciugamani, o per capi di abbigliamento, o simili manufatti. Più in particolare, è vantaggiosamente previsto un carter di protezione 75 atto a rivestire il, o ciascun, tubo secondario 78.

Nell’esempio di figura 7, il tubo secondario 78 presenta una forma sostanzialmente ad “U”. In questo caso, pertanto, rispetto al caso di figura 6, l’ingresso del tubo principale 68b a valle sarà disposto dallo stesso lato dell’uscita del tubo principale a monte 68a. In questo caso, inoltre, la prima e la seconda apertura 57 e 58 sono realizzate sul lato anteriore della superficie esterna 54 del corpo contenitore 50. Sempre in figura 7 è illustrato schematicamente il display 95 del quale può essere equipaggiato il termoarredo 50 per visualizzare determinati parametri, quali temperatura e pressione di esercizio, o modalità di funzionamento. Queste possono essere ad esempio impostate mediante un controllo remoto non mostrato in figura per semplicità.

In una ulteriore forma realizzativa illustrata schematicamente nelle figure 8 e 9, il corpo contenitore, o casing, 55 può essere provvisto di almeno un’apertura supplementare 86, vantaggiosamente in corrispondenza del lato anteriore della superficie laterale 54, attraverso la quale una quota dell’aria calda che attraversa l’alloggiamento longitudinale 56 è atta a fuoriuscire dal corpo contenitore 55. Più in particolare, come mostrato nelle figure 8 e 9, può essere, inoltre, prevista un’aletta direzionale 85 configurata per orientare la suddetta quota di flusso di aria calda 150 che fuoriesce dal corpo contenitore, o casing, di forma tubolare 55 attraverso l’apertura supplementare 86, verso il, o ciascun, tubo secondario 78. In questo modo, viene notevolmente incrementato il calore direttamente trasferito all’asciugamano, o al capo di abbigliamento, appoggiato sul tubo secondario 78 per velocizzarne l’asciugatura.

Più in particolare, come schematicamente illustrato nelle figure 8 e 9, l’aletta direzionale 85 può essere configurata per muoversi da una posizione di chiusura (figura 8), nella quale chiude l’apertura supplementare 86 ricavata sulla superficie laterale 54 del corpo contenitore 55 e, pertanto, non è atta a deviare il flusso di aria calda 150 che attraversa l’alloggiamento longitudinale 56 dalla prima apertura 57 alla seconda apertura 57, ed una posizione di apertura (figura 9), nella quale l’aletta direzionale 85 è atta ad aprire l’apertura supplementare 86 e a disporsi inclinata di un predeterminato angolo rispetto alla suddetta superficie esterna 54, in modo tale da deviare il flusso di aria 150 che attraversa l’alloggiamento longitudinale 56 del corpo contenitore, o casing, 55 per indirizzare lo stesso verso il tubo secondario 78.

Come schematicamente illustrato in figura 10A, il ramo di ritorno 3 dell’impianto 100 all’interno del quale vengono installati uno, o più, termoarredi 50 secondo il presente trovato, può essere associato ad un gruppo di determinazione 110 configurato per determinare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido. Ad esempio, il gruppo di determinazione 110 può comprendere una sonda di temperatura 111 atta a rilevare la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido in un determinato punto del ramo di ritorno 3, ed un dispositivo di misurazione della temperatura di condensazione 112, preferibilmente disposta in corrispondenza del gruppo di condensazione 60. Più in particolare, è prevista una unità di controllo primaria 200 configurata per ricevere un corrispondente segnale di sottoraffreddamento dal suddetto gruppo di determinazione e regolare, cioè aumentare, o diminuire, la potenza elettrica erogata al compressore 20, se il valore di sottoraffreddamento determinato, ossia se la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido, non appartiene ad un predeterminato intervallo di valori di riferimento Tmin-Tmax. Più precisamente, se la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido non appartiene al suddetto intervallo di valori di riferimento significa che il valore di sottoraffreddamento ottenuto non corrisponde a quello desiderato, e, pertanto, che l’efficienza dell’impianto 100 non è quella massima ottenibile. Più precisamente, se la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido nel ramo di ritorno 3 è superiore, o inferiore, ad un predeterminato valore del sottoraffreddamento, l’unità di controllo primaria 200 è atta a regolare i giri del compressore 20, in modo che la potenza elettrica erogata al compressore 20 sia in grado ristabilire un valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore entro il suddetto intervallo di valori. Sempre come mostrato schematicamente in figura 10A, il ramo di ritorno 3, o il ramo di alimentazione 2, può essere provvisto di una valvola di non ritorno 140. In questo modo, è possibile impiegare come unità esterna 10, una unità esterna di commercio del tipo normalmente impiegato per condizionatori a pompa di calore.

In una particolare variante del trovato schematicamente illustrata in figura 10B, l’impianto di riscaldamento 100 comprende una pluralità di termoarredi 50, ad esempio 3 termoarredi 50a, 50b e 50c, ciascuno in comunicazione idraulica con il compressore 20 di una medesima unità esterna 10 attraverso un rispettivo sotto-ramo di alimentazione 2a-2c e con l’evaporatore 30 dell’unità esterna 10 stessa mediante un rispettivo sotto-ramo di ritorno 3a-3c. Più precisamente, ciascun sotto-ramo di alimentazione 2a, 2b, 2c è provvisto di una rispettiva elettrovalvola 120a, 120b, 120c atta a disporsi in una posizione di apertura, o in una posizione di chiusura, per mettere in comunicazione idraulica, o isolare idraulicamente, il ramo di alimentazione 2 con il rispettivo sotto-ramo di alimentazione 2a-2c. In questo caso, ciascun sotto-ramo di ritorno 3a-3c è vantaggiosamente provvisto di un rispettivo gruppo di determinazione 110a, 110b, 110c atto a determinare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido e ad inviare un corrispondente segnale all’unità di controllo primaria 200. Analogamente a quanto sopra descritto per l’impianto 100 di figura 10A, ciascun gruppo di determinazione del valore di sottoraffreddamento 110a, 110b, 110c può, ad esempio, prevedere una sonda di temperatura 111a, 111b, 111c atta a rilevare la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido in corrispondenza dell’uscita del sotto-ramo di ritorno 3a, 3b, 3c, dal rispettivo termovalorizzatore 50a, 50b, 50c, ed un dispositivo di misurazione della temperatura di condensazione posizionato in corrispondenza del rispettivo gruppo di condensazione 60a, 60b, 60c. In alternativa, ciascun gruppo di determinazione del valore di sottoraffreddamento 110a, 110b, 110c può comprendere la suddetta sonda di temperatura 111a, 111b, 111c in corrispondenza di ciascun sotto-ramo di ritorno 3a, 3b, 3c, ed un rispettivo dispositivo di rilevazione della pressione, non mostrato in figura per semplicità, per misurare la pressione in corrispondenza, o comunque in prossimità, del punto dove si rileva la temperatura. In particolare, dal valore di pressione rilevato, conoscendo il tipo di fluido termovettore utilizzato, si può determinare la temperatura di condensazione, oppure la stessa può essere ricavata da tabelle temperatura-pressione esistenti per ciascun tipo di fluido termovettore. Più in dettaglio, quando un gruppo di determinazione 110a, 110b, 110c rileva che il valore di sottoraffreddamento del fluido vettore allo stato liquido non appartiene al suddetto predeterminato intervallo di valori, la corrispondente unità di controllo primaria 200a, 200b, o 200c, verifica, in prima battuta, la possibilità di risolvere l’inconveniente attraverso una regolazione dei giri del compressore 20, come sopra descritto con riferimento alla figura 10A. Nel caso in cui l’esito della suddetta verifica da parte dell’unità di controllo primaria 200a, 200b, o 200c fosse negativo, e, quindi, non fosse possibile riportare il sottoraffreddamento ad un valore compreso all’interno del suddetto predeterminato intervallo di valori attraverso la regolazione dei giri del compressore 20, interviene una unità di controllo secondaria 300. Questa è configurata per aprire, o chiudere, selettivamente una, o più, delle suddette elettrovalvole 120a, 120b, 120c, ossia per comandare il posizionamento nella posizione di apertura, o nella posizione di chiusura delle stesse, in modo da alimentare selettivamente detto fluido termovettore allo stato aeriforme ad un determinato numero di gruppi condensanti 60a, 60b, 60c dei termoarredi 50a, 50b, 50c, in modo tale da regolare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido circolante nel, o in ciascun, sotto-ramo di ritorno 3a, 3b, 3c del circuito idraulico 1, e garantire in tal modo che la temperatura del fluido termovettore allo stato liquido sia compresa all’interno di un predeterminato intervallo di valori Tmax÷Tmin.

In generale, se solo un termoarredo, ad esempio il termoarredo 50a, viene inizialmente alimentato con il fluido termovettore allo stato aeriforme, e, quindi, se solo l’elettrovalvola 120a è in posizione di apertura, ed il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido risulta inferiore a quello desiderato, l’unità di controllo secondaria 300 rimane in una condizione di standby, mentre l’unità di controllo primaria 200a andrà a variare il numero di giri del compressore 20 come sopra descritto. Invece, nel caso in cui il valore di sottoraffreddamento sia superiore al suddetto intervallo di valori desiderato, interviene dapprima l’unità di controllo primaria 200a, e se ciò non fosse sufficiente, l’unità di controllo secondaria 300 comanderà l’apertura di una, o più, delle elettrovalvole 120a-120c andando ad alimentare una, o più, dei gruppi di condensazione 60b, 60c dei termoarredi 50b e 50c fino a riportare il valore del sottoraffreddamento nell’intervallo predeterminato di valori.

Nell’ulteriore variante schematicamente illustrata in figura 11, all’interno dell’alloggiamento longitudinale 56 del corpo contenitore, o casing, 55 di forma tubolare, al di sopra, o al di sotto, del gruppo di condensazione 60, viene vantaggiosamente posizionato un gruppo riscaldante 160. Più in particolare, il gruppo riscaldante 160, ad esempio uno scambiatore di calore a pacco alettato, è provvisto di un ingresso 161 per l’alimentazione di un flusso di acqua ad un determinata temperatura T1 superiore alla temperatura ambiente, vantaggiosamente prodotto da una caldaia 180, e di un’uscita 162 per lo scarico di un flusso di acqua ad una temperatura di uscita T2 inferiore della temperatura di ingresso T1. In questo modo, il termoarredo 50, secondo l’invenzione, può riscaldare l’ambiente all’interno del quale viene installato, azionando alternativamente, o contemporaneamente, il gruppo di condensazione 60 ed il gruppo riscaldante 160.

Nelle figure 12A e 12B sono, inoltre, schematicamente illustrate alcune possibili forme realizzative del termoarredo 50 previste dal presente trovato installate in un determinato ambiente, nel caso illustrato una stanza da bagno. Più precisamente nel caso di figura 12A, è mostrata la possibilità di installare il termoarredo 50 in modo che lo stesso risulti incassato, ossia con il lato anteriore della superficie laterale 54 sostanzialmente a livello con la superficie 200 della stanza nella quale è installato. Nella variante di figura 12B, invece, è schematicamente illustrato che il termoarredo 50 può essere conformato a piacere in modo da conferire allo stesso sostanzialmente un qualsiasi design, ad esempio in figura 12B il termoarredo 50 presenta una forma arcuata in corrispondenza della sommità, ossia della porzione dove è ricavata la seconda apertura 58 attraverso la quale il flusso di aria calda 150 fuoriesce dall’alloggiamento 56 del corpo contenitore 55, nell’esempio di figura 12C, invece, il termoarredo 50 non presenta forma sostanzialmente prismatica, come nel caso illustrato in figura 12A, ma presenta una geometria curvilinea, sostanzialmente semicilindrica. Secondo un altro aspetto del trovato non mostrato per semplicità il termoarredo 50 come sopra descritto può essere installato all’interno di un complemento d’arredo.

Pertanto, come schematicamente illustrato in particolare nelle figure dalla 11 alla 12C, è possibile produrre il termoarredo 50 in diverse forme per soddisfare le esigenze di spazio dell’utente, ma anche per andare incontro alle diverse esigenze estetiche del cliente. A questo proposito è opportuno precisare che con l’espressione “casing di forma tubolare” utilizzata per descrivere la forma del corpo contenitore si intende un casing cavo con sezione poligonale, oppure circolare, oppure ovale, o ancora a geometria mista comprendente segmenti rettilinei e segmenti curvilinei.

La descrizione di cui sopra di alcune forme realizzative specifiche è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un termoarredo (50) per il riscaldamento di un ambiente, detto termoarredo (50) essendo caratterizzato per il fatto di comprendere: - un corpo contenitore, o casing, (55) di forma tubolare e definente un alloggiamento longitudinale (56) configurato per essere posizionato lungo una direzione sostanzialmente verticale e provvisto di una prima apertura (57) in una porzione inferiore e di una seconda apertura in una porzione superiore (58); - un gruppo di condensazione (60) posizionato all’interno di detto alloggiamento longitudinale (56) e provvisto di almeno un ingresso (61) per l’alimentazione di detto fluido termovettore allo stato aeriforme compresso e ad una predeterminata temperatura iniziale Ti, e di almeno un’uscita (62) per lo scarico di detto fluido termovettore una volta che questo è passato dallo stato aeriforme allo stato liquido attraverso un desurriscaldamento di detto fluido termovettore allo stato aeriforme e relativa cessione di una predeterminata quantità di calore all’ambiente esterno, con generazione di un flusso di aria (150) atto a muoversi lungo detto alloggiamento longitudinale (56) da detta prima a detta seconda apertura (57,58), detto gruppo di condensazione (60) essendo configurato, poi, per provocare sottoraffreddamento di detto fluido termovettore allo stato liquido fino ad una determinata temperatura di uscita Tu, con Tu<Ti alla quale esce da detto alloggiamento longitudinale (56) attraverso detta uscita (62).
2. Termoarredo, secondo la rivendicazione 1, in cui detto gruppo di condensazione (60) comprende almeno uno scambiatore di calore a pacco alettato (65) atto ad essere attraversato, in uso, da detto fluido termovettore, detto, o ciascuno scambiatore di calore a pacco alettato (65) essendo costituito da una pluralità di tubi principali (68) collegati in serie e posizionati all’interno di un pacco alettato (70), detta pluralità di tubi principali (68) essendo idraulicamente collegati in serie mediante una pluralità di tubi di collegamento (69), ed in cui almeno due di detti tubi principali (68) sono idraulicamente collegati attraverso un tubo secondario (78) posizionato esternamente a detto pacco alettato (70) e sporgente, in uso, da detto corpo contenitore, o casing, (55) di forma tubolare, in modo tale da formare un elemento di supporto, in particolare per asciugamani, o per capi di abbigliamento.
3. Termoarredo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui è, inoltre, previsto almeno un dispositivo di ventilazione (80) posizionato all’interno di detto alloggiamento longitudinale (56) e configurato per forzare detto flusso di aria (150) da detta prima apertura (57) a detta seconda apertura (58) di detto corpo contenitore, o casing, (55) di forma tubolare.
4. Termoarredo, secondo la rivendicazione 3, in cui è, inoltre, previsto un carter di protezione (75) configurato per rivestire detto, o ciascun, tubo secondario (78).
5. Termoarredo, secondo la rivendicazione 3, o 4, in cui detto corpo contenitore, o casing, (55) di forma tubolare è provvisto di almeno una apertura supplementare (86) attraverso la quale una quota di detto flusso di aria (150) che attraversa detto alloggiamento longitudinale (56) da detta prima apertura (57) a detta seconda apertura (58) è atta a fuoriuscire da corpo contenitore, o casing, (55) di forma tubolare, ed in cui è, inoltre, prevista almeno una aletta direzionale (85) associata a detta apertura supplementare (86) configurata per orientare detta quota di detto flusso di aria (150), verso detto, o ciascun, tubo secondario (78).
6. Termoarredo, secondo la rivendicazione 5, in cui detta, o ciascuna, aletta direzionale (85) è configurata per muoversi da una posizione di chiusura, nella quale è atta a chiudere detta apertura supplementare (86) e non è atta a deviare detto flusso di aria che attraversa detto alloggiamento longitudinale (56) di detto corpo contenitore, o casing, (55) da detta prima a detta seconda apertura (57,58), ed una posizione di apertura di detta apertura supplementare (86), nella quale detta aletta direzionale (85) è atta a deviare detta determinata quota di detto flusso di aria (150) che attraversa detto alloggiamento longitudinale (56) di detto corpo contenitore, o casing, (55) da detta prima a detta seconda apertura (57,58) verso detto, o ciascun, tubo secondario (78).
7. Termoarredo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui è, inoltre, previsto un gruppo riscaldante (160) posizionato all’interno di detto alloggiamento longitudinale (56) di detto corpo contenitore, o casing, di forma tubolare al di sopra, o al di sotto, di detto gruppo di condensazione (60), detto gruppo riscaldante (160) essendo provvisto di almeno un ingresso (161) per l’alimentazione di un determinato flusso di acqua ad una temperatura iniziale T1 generato da una caldaia (180) e di almeno un’uscita (162) per lo scarico di detto flusso di acqua ad una temperatura finale T2, con T2<T1, detto gruppo riscaldante (160) essendo atto a cedere una predeterminata quantità di calore a detto flusso di aria che attraversa detto alloggiamento longitudinale (56) tra detta prima apertura (57) e detta seconda apertura (58).
8. Impianto (100) per il riscaldamento di ambienti provvisto di un circuito idraulico (1) comprendente: - una unità esterna (10) provvista di un compressore (20) configurato per comprimere detto fluido termovettore allo stato aeriforme fino ad una predeterminata pressione P*, e di almeno un evaporatore (30) configurato per causare il passaggio di detto fluido termovettore dallo stato liquido allo stato aeriforme; - almeno un termoarredo (50) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7 atto ad essere installato in un predeterminato ambiente da riscaldare, in cui detto ingresso (61) di detto gruppo di condensazione (60) di detto termoarredo (50) è in comunicazione idraulica con detto compressore (20) attraverso un ramo di alimentazione (2), e detta uscita (62) di detto gruppo di condensazione di detto termoarredo (50) è in comunicazione idraulica con detto evaporatore (30) attraverso un ramo di ritorno (3).
9. Impianto per il riscaldamento di ambienti, secondo la rivendicazione 8, in cui detto ramo di ritorno (3) è associato ad un gruppo di determinazione (110) atto a determinare il valore di sottoraffreddamento di detto fluido termovettore allo stato liquido, ed in cui è prevista una unità di controllo primaria (200) configurata per ricevere un corrispondente segnale di sottoraffreddamento da detto gruppo di determinazione (110) e per regolare la potenza elettrica erogata a detto compressore (20) in modo tale da mantenere, o riportare, detto valore di sottoraffreddamento determinato di detto fluido termovettore allo stato liquido all’interno di un predeterminato intervallo di valori di riferimento.
10. Impianto per il riscaldamento di ambienti, secondo la rivendicazione 9, in cui detto circuito idraulico (1) comprende una pluralità di termoarredi (50a,50b,50c) ciascuno dei quali associato ad una rispettiva unità di controllo primaria (200a,200b,200c) e provvisto di un rispettivo gruppo di condensazione (60a,60b,60c) in comunicazione idraulica con un compressore (20) e con un evaporatore (30) di una medesima unità esterna (10) attraverso un rispettivo sotto-ramo di alimentazione (2a,2b,2c) idraulicamente connesso a detto ramo di alimentazione (2) attraverso una rispettiva elettrovalvola (120a,120b,120c) atta a passare da una posizione di apertura, ad una posizione di chiusura, o viceversa ed un rispettivo sotto-ramo di ritorno (3a,3b,3c) idraulicamente connesso a detto ramo di ritorno (3), ciascun detto sotto-ramo di ritorno (3a,3b,3c) essendo associato ad un rispettivo gruppo di determinazione (110) configurato per determinare il valore di sottoraffreddamento del fluido termovettore allo stato liquido, ed in cui è, inoltre, prevista una unità di controllo secondaria (300) configurata per disporre selettivamente una, o più, di dette elettrovalvole (120a,120b,120c) in detta posizione di apertura, o in detta posizione di chiusura, in modo da alimentare selettivamente detto fluido termovettore allo stato aeriforme ad un determinato numero di gruppi di condensazione (60a,60b,60c) di detti termoarredi (50a,50b,50c) per regolare il valore di sottoraffreddamento di detto fluido termovettore allo stato liquido circolante in detto, o ciascun, sottoramo di ritorno (3a,3b,3c) di detto circuito idraulico (1), se detta, o ciascuna, unità di controllo primaria (200a,200b,200c) non è in grado di mantenere, o riportare, detto valore di sottoraffreddamento di detto fluido termovettore allo stato liquido all’interno di detto predeterminato intervallo di valori di riferimento attraverso una regolazione di detta potenza di detto compressore (20).