IT201900003373A1 - Device for heating liquids. - Google Patents
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Description
"Dispositivo per il riscaldamento di liquidi" "Device for heating liquids"
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo per il riscaldamento di liquidi particolarmente, seppur non esclusivamente, utile e pratico nelle operazioni di riscaldamento di acqua, latte od oli da utilizzare in ambito civile o industriale per innumerevoli finalità, ad esempio per il riscaldamento domestico (i.e. acqua corrente calda) . The present invention relates to a device for heating liquids that is particularly, although not exclusively, useful and practical in the operations of heating water, milk or oils to be used in the civil or industrial field for countless purposes, for example for domestic heating ( i.e. hot running water).
Attualmente, è noto l'utilizzo di bollitori elettrici oppure caldaie a gas - tipicamente metano - specificamente dedicati al riscaldamento di liquidi, principalmente acqua ma anche sostanze di altra natura. Currently, it is known the use of electric kettles or gas boilers - typically methane - specifically dedicated to heating liquids, mainly water but also substances of other nature.
Tuttavia, queste soluzioni note non sono scevre da inconvenienti, tra i quali va annoverato il fatto che esse presentano una dispersione energetica estremamente elevata, di conseguenza risultando altamente inefficienti dal punto di vista sia energetico sìa operativo. However, these known solutions are not free from drawbacks, including the fact that they have an extremely high energy dispersion, consequently being highly inefficient from both an energy and an operational point of view.
Infatti, un bollitore elettrico deve essere sempre acceso e in funzione per garantire che il liquido al suo interno abbia una temperatura tipicamente impostata dall'utente - costante nel tempo . In fact, an electric kettle must always be on and running to ensure that the liquid inside it has a temperature typically set by the user - constant over time.
Analogamente, una caldaia a gas deve riscaldare una quantità di liquido superiore rispetto a quella richiesta dall'utente per garantire un'erogazione del liquido ad una temperatura costante nel tempo. Similarly, a gas boiler must heat a quantity of liquid higher than that required by the user to ensure delivery of the liquid at a constant temperature over time.
Inoltre, come accennato sopra, queste caldaie sono alimentate a gas metano e svolgono il loro compito bruciando quest'ultimo, e quindi presentano rischi sia di perdite di gas metano o monossido di carbonio sia di incidenti dovuti all'elevata infiammabilità dello stesso gas metano . Furthermore, as mentioned above, these boilers are fueled by methane gas and carry out their task by burning the latter, and therefore present risks of both methane gas or carbon monoxide gas leaks and accidents due to the high flammability of the methane gas itself.
Compito precipuo del presente trovato è quello di superare i limiti dell'arte nota sopra esposti, escogitando un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che consenta di ottenere effetti migliori rispetto a quelli ottenibili con le soluzioni note e/o effetti analoghi a minor costo e con prestazioni più elevate . The main aim of the present invention is to overcome the limitations of the prior art described above, devising a device for heating liquids which allows to obtain better effects than those obtainable with known solutions and / or similar effects at lower cost and with higher performance.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di concepire un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che permetta di riscaldare un liquido da una qualsiasi temperatura iniziale ad una temperatura finale desiderata, fino allo stato gassoso. Within this aim, an object of the present invention is to devise a device for heating liquids which allows a liquid to be heated from any initial temperature to a desired final temperature, up to the gaseous state.
Un altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che consenta di ottenere un risparmio energetico rispetto alla tecnica nota. Another object of the present invention is to provide a device for heating liquids which allows energy savings to be obtained with respect to the known art.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di concepire un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che non debba essere costantemente attivo per poter effettuare il riscaldamento del liquido in maniera adeguata. A further object of the present invention is to conceive a device for heating liquids which does not have to be constantly active in order to be able to perform heating of the liquid in an adequate manner.
Un altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che consenta il riscaldamento di una quantità di liquido sostanzialmente limitata alla reale necessità dell'’utilizzatore . Another object of the present invention is to devise a device for heating liquids that allows the heating of a quantity of liquid substantially limited to the real need of the user.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di concepire un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che permetta di fare a meno di una caldaia a gas - tipicamente metano -riducendo conseguentemente i rischi che derivano dall' utilizzo di questo gas estremamente infiammabile. Analogamente, uno scopo del presente trovato è quello di concepire un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che permetta di fare a meno anche di un bollitore elettrico. A further object of the present invention is to conceive a device for heating liquids which allows to dispense with a gas boiler - typically methane - consequently reducing the risks deriving from the use of this extremely flammable gas. Similarly, an object of the present invention is to conceive a device for heating liquids which also allows to dispense with an electric kettle.
Ancora, scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per il riscaldamento di liquidi che abbia dimensioni ridotte, permettendo di ridurre l'ingombro. Still another object of the present invention is to provide a device for heating liquids which has reduced dimensions, allowing to reduce the overall dimensions.
Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per il riscaldamento di lìquidi che sia di elevata affidabilità e sicurezza, di relativamente semplice realizzazione e installazione, ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota. Not least object of the present invention is to provide a device for heating liquids which is highly reliable and safe, relatively simple to manufacture and install, and economically competitive if compared to the known art.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo per il riscaldamento di liquidi, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un corpo cavo a sviluppo longitudinale, un avvolgimento elettrico disposto intorno a detto corpo cavo e realizzato in materiale metallico elettricamente conduttivo, e un serpentino a sviluppo longitudinale passante all'interno di detto corpo cavo e percorso internamente da un liquido, detto avvolgimento elettrico essendo configurato per trasferire corrente elettrica per il riscaldamento a induzione verso detto serpentino, detto serpentino essendo configurato per trasmettere calore verso detto liquido scorrevole al suo interno. This task, as well as these and other purposes which will become clearer hereinafter, are achieved by a device for heating liquids, characterized in that it comprises at least one hollow body with longitudinal development, an electric winding arranged around said hollow body and made in electrically conductive metallic material, and a longitudinal coil passing inside said hollow body and traversed internally by a liquid, said electric winding being configured to transfer electric current for induction heating towards said coil, said coil being configured to transmit heat towards said liquid flowing inside it.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio dei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of some preferred but not exclusive embodiments of the device for heating liquids according to the invention, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the attached drawings, in which:
le figure la e lb sono una vista prospettica e una vista in sezione lungo un piano verticale di una prima variante di una forma di realizzazione del dispositivo per il riscaldamento di liquidi, secondo il presente trovato; figures la and lb are a perspective view and a sectional view along a vertical plane of a first variant of an embodiment of the device for heating liquids, according to the present invention;
le figure 2a e 2b sono una vista prospettica e una vista in sezione lungo un piano verticale di una seconda variante di una forma di realizzazione del dispositivo per il riscaldamento di liquidi, secondo il presente trovato; Figures 2a and 2b are a perspective view and a sectional view along a vertical plane of a second variant of an embodiment of the device for heating liquids, according to the present invention;
la figura 3 è una vista prospettica di una forma di realizzazione del dispositivo per il riscaldamento di liquidi, secondo il presente trovato; Figure 3 is a perspective view of an embodiment of the device for heating liquids, according to the present invention;
la figura 4 è una vista in pianta dall'alto di una forma di realizzazione del dispositivo per il riscaldamento di liquidi, secondo il presente trovato . Figure 4 is a top plan view of an embodiment of the device for heating liquids, according to the present invention.
Con riferimento alle figure citate, il dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 10, comprende sostanzialmente almeno un corpo cavo 12 a sviluppo longitudinale, un avvolgimento elettrico 18 disposto intorno al corpo cavo 12, in particolare lungo la parete esterna di quest'ultimo, e un serpentino 20 a sviluppo longitudinale passante all'interno del corpo cavo 12, in particolare attraverso la cavità del corpo cavo 12. Analogamente al corpo cavo 12, anche la cavità del corpo cavo 12 ha sviluppo longitudinale. With reference to the aforementioned figures, the device for heating liquids according to the invention, generally indicated by the reference number 10, substantially comprises at least one hollow body 12 with longitudinal development, an electrical winding 18 arranged around the hollow body 12, in particular along the external wall of the latter, and a coil 20 with longitudinal development passing inside the hollow body 12, in particular through the cavity of the hollow body 12. Similarly to the hollow body 12, the cavity of the hollow body 12 also develops longitudinal.
Il corpo cavo 12 rappresenta l'elemento portante del dispositivo di riscaldamento 10 e comprende una prima estremità 14 e una seconda estremità 16. La cavità del corpo cavo 12 comprende una prima apertura, disposta in corrispondenza della prima estremità 14, e una seconda apertura, disposta in corrispondenza della seconda estremità 16. La cavità del corpo cavo 12 è delimitata dalla parete interna di quest'ultimo. The hollow body 12 represents the supporting element of the heating device 10 and comprises a first end 14 and a second end 16. The cavity of the hollow body 12 comprises a first opening, arranged at the first end 14, and a second opening, arranged at the second end 16. The cavity of the hollow body 12 is delimited by the internal wall of the latter.
Vantaggiosamente, come illustrato in figura 3, la prima apertura della cavità del corpo cavo 12 può essere parzialmente occlusa da una prima piastra di chiusura 25, disposta in corrispondenza della prima estremità 14. Analogamente, la seconda apertura della cavità del corpo cavo 12 può essere parzialmente occlusa da una seconda piastra di chiusura (non illustrata) , disposta in corrispondenza della seconda estremità 16. A titolo esemplificativo, la prima 25 e la seconda piastra di chiusura sono fissate alla prima 14 e alla seconda estremità 16 del corpo cavo 12, rispettivamente, ad esempio tramite vincoli ad incastro oppure serrate con grani filettati. Advantageously, as shown in Figure 3, the first opening of the cavity of the hollow body 12 can be partially occluded by a first closing plate 25, arranged at the first end 14. Similarly, the second opening of the cavity of the hollow body 12 can be partially occluded by a second closing plate (not shown), arranged at the second end 16. By way of example, the first 25 and the second closing plate are fixed to the first 14 and to the second end 16 of the hollow body 12, respectively , for example by means of interlocking constraints or tightened with threaded grains.
Il corpo cavo 12 può avere qualsiasi geometria, qualsiasi sezione e qualsiasi lunghezza, da definire di volta in volta a seconda delle necessità del caso. Nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate, il corpo cavo 12 ha una sezione circolare. In particolare, in queste forme di realizzazione, il corpo cavo 12 ha una forma tubolare, vale a dire che esso è un corpo cavo cilindrico di lunghezza variabile. Conseguentemente, sia la parete esterna del corpo cavo 12 sia la parete interna del corpo cavo 12 hanno sezione circolare. In altre forme di realizzazione, il corpo cavo 12 ha una sezione poligonale semplice, preferibilmente regolare, come ad esempio una sezione quadrata, una sezione rettangolare, una sezione esagonale, e così via. The hollow body 12 can have any geometry, any section and any length, to be defined each time according to the needs of the case. In the preferred and illustrated embodiments, the hollow body 12 has a circular section. In particular, in these embodiments, the hollow body 12 has a tubular shape, i.e. it is a cylindrical hollow body of variable length. Consequently, both the external wall of the hollow body 12 and the internal wall of the hollow body 12 have a circular section. In other embodiments, the hollow body 12 has a simple, preferably regular polygonal section, such as for example a square section, a rectangular section, a hexagonal section, and so on.
Il corpo cavo 12 può essere realizzato in un qualsiasi materiale resistente al calore, come ad esempio un materiale plastico (e.g. Poliammide 66) . Preferibilmente, il corpo cavo 12 è realizzato in un materiale elettricamente isolante . The hollow body 12 can be made of any heat-resistant material, such as a plastic material (e.g. Polyamide 66). Preferably, the hollow body 12 is made of an electrically insulating material.
L'avvolgimento elettrico 18 del dispositivo di riscaldamento 10, come detto disposto intorno al corpo cavo 12, è realizzato in materiale metallico elettricamente conduttivo, ad esempio rame o alluminio di tipo monofilare o multifilare. In una forma di realizzazione preferita del trovato, l'avvolgimento elettrico 18 è disposto a contatto con la parete esterna del corpo cavo 12. In un'altra forma di realizzazione del trovato, l'avvolgimento elettrico 18 è disposto in prossimità della parete esterna del corpo cavo 12. Nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate, dove il corpo cavo 12 ha sezione circolare, l'avvolgimento elettrico 18 ha una forma elicoidale cilindrica, con passo variabile a seconda delle necessità del caso. The electric winding 18 of the heating device 10, as said arranged around the hollow body 12, is made of electrically conductive metal material, for example copper or aluminum of the single or multi-wire type. In a preferred embodiment of the invention, the electric winding 18 is arranged in contact with the outer wall of the hollow body 12. In another embodiment of the invention, the electric winding 18 is arranged in proximity to the outer wall of the hollow body 12. In the preferred and illustrated embodiments, where the hollow body 12 has a circular section, the electric winding 18 has a cylindrical helical shape, with variable pitch according to the needs of the case.
Vantaggiosamente, come illustrato in figure 3 e 4, l'avvolgimento elettrico 18 può essere esternamente ricoperto da uno strato isolante 22. In generale, lo strato isolante 22 è realizzato in un qualsiasi materiale elettricamente e termicamente isolante, ad esempio una resina epossidica, una resina siliconica o una resina termoplastica. Preferibilmente, lo strato isolante 22 è realizzato in una resina termoplastica, come ad esempio il polietilene tereftalato (e.g. Mylar®) . Advantageously, as illustrated in Figures 3 and 4, the electric winding 18 can be externally covered with an insulating layer 22. In general, the insulating layer 22 is made of any electrically and thermally insulating material, for example an epoxy resin, a silicone resin or a thermoplastic resin. Preferably, the insulating layer 22 is made of a thermoplastic resin, such as for example polyethylene terephthalate (e.g. Mylar®).
L'avvolgimento elettrico 18 è configurato per trasferire l'energia necessaria, in particolare corrente elettrica, per il riscaldamento a induzione verso il serpentino 20. In pratica, l'avvolgimento elettrico 18 opera come un induttore o una bobina. The electric winding 18 is configured to transfer the necessary energy, in particular electric current, for induction heating to the coil 20. In practice, the electric winding 18 operates as an inductor or a coil.
In generale, il riscaldamento a induzione è una tecnica sviluppata per riscaldare materiali elettricamente conduttivi, in particolare materiali ferromagnetici. Il riscaldamento a induzione prevede che la corrente elettrica alternata scorra attraverso l'avvolgimento elettrico 18 che, generando un campo elettromagnetico, trasferisce la stessa corrente al serpentino 20, riscaldando quest'ultimo. Questo processo fìsico è noto come induzione elettromagnetica, o legge di Faraday. In general, induction heating is a technique developed to heat electrically conductive materials, especially ferromagnetic materials. Induction heating provides that the alternating electric current flows through the electric winding 18 which, generating an electromagnetic field, transfers the same current to the coil 20, heating the latter. This physical process is known as electromagnetic induction, or Faraday's law.
Dopo essere stato riscaldato per induzione elettromagnetica, il serpentino 20 trasmette calore verso il liquido che scorre al suo interno, in particolare tramite il contatto tra serpentino 20 e liquido. After being heated by electromagnetic induction, the coil 20 transmits heat to the liquid flowing inside it, in particular through the contact between the coil 20 and the liquid.
In pratica, la corrente elettrica alternata trasferita al serpentino 20 lo riscalda ad una temperatura desiderata, in modo tale che il liquido scorrevole all'interno del serpentino 20 venga a sua volta riscaldato. In practice, the alternating electric current transferred to the coil 20 heats it to a desired temperature, so that the liquid flowing inside the coil 20 is in turn heated.
Il dispositivo di riscaldamento 10 secondo il trovato comprende ulteriormente almeno una scheda elettronica di potenza 30, collegata alle estremità dell'avvolgimento elettrico 18 tramite cavi elettrici 32, ad esempio di tipo monofilare o multifilare. La scheda elettronica di potenza 30 è alimentata dalla rete di distribuzione di energia elettrica. La scheda elettronica di potenza 30 è configurata per fornire all'avvolgimento elettrico 18 l'energia necessaria, in particolare corrente elettrica, per il riscaldamento a induzione del serpentino 20. In pratica, la scheda elettronica di potenza 30 opera come un generatore di corrente elettrica a radiofrequenza. The heating device 10 according to the invention further comprises at least one electronic power board 30, connected to the ends of the electric winding 18 by electric cables 32, for example of the single-wire or multi-wire type. The electronic power board 30 is powered by the electricity distribution network. The electronic power card 30 is configured to supply the electric winding 18 with the necessary energy, in particular electric current, for induction heating of the coil 20. In practice, the electronic power card 30 operates as an electric current generator radio frequency.
Il valore o l'intervallo di frequenza operativa della scheda elettronica di potenza 30 dipende esclusivamente dalla temperatura desiderata, dalla quantità di liquido da riscaldare che scorre all'interno del serpentino 20, e dal coefficiente di riscaldamento del lìquido in oggetto. The value or the operating frequency range of the electronic power board 30 depends exclusively on the desired temperature, on the quantity of liquid to be heated flowing inside the coil 20, and on the heating coefficient of the liquid in question.
Il serpentino 20 del dispositivo di riscaldamento 10, come detto passante all'interno del corpo cavo 12, è un tubo o condotto percorso internamente dal liquido da riscaldare, e preferibilmente realizzato in materiale metallico. The coil 20 of the heating device 10, as said passing inside the hollow body 12, is a tube or conduit run internally by the liquid to be heated, and preferably made of metallic material.
In particolare, il serpentino 20 è configurato per trasmettere calore verso il liquido scorrevole al suo interno. Il liquido in uscita dal serpentino 20 può raggiungere qualsiasi temperatura, fino allo stato gassoso. In particular, the coil 20 is configured to transmit heat towards the liquid flowing inside it. The liquid leaving the coil 20 can reach any temperature, up to the gaseous state.
Inoltre, il serpentino 20 è configurato per contenere il liquido da riscaldare, e per guidarne lo scorrimento da un ingresso dello stesso serpentino 20, ad esempio disposto in prossimità della prima estremità 14 del corpo cavo 12 e/o della prima apertura della cavità del corpo cavo 12, ad un'uscita dello stesso serpentino 20, ad esempio disposta in prossimità della seconda estremità 16 del corpo cavo 12 e/o della seconda apertura della cavità del corpo cavo 12. Furthermore, the coil 20 is configured to contain the liquid to be heated, and to guide its flow from an inlet of the coil 20 itself, for example located near the first end 14 of the hollow body 12 and / or the first opening of the body cavity. hollow 12, at an outlet of the same coil 20, for example arranged near the second end 16 of the hollow body 12 and / or the second opening of the cavity of the hollow body 12.
Il serpentino 20 può avere qualsiasi geometria, qualsiasi sezione e qualsiasi lunghezza, da definire di volta in volta a seconda delle necessità del caso. Nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate, il serpentino 20 ha una sezione circolare. In una forma di realizzazione del trovato, come illustrato in figure 1a e 1b, il serpentino 20 è parallelo, preferibilmente coincidente, all'asse centrale longitudinale del corpo cavo 12 . In un'altra forma di realizzazione del trovato, come illustrato in figure 2a e 2b, il serpentino 20 ha una forma elicoidale cilindrica, con passo variabile a seconda delle necessità del caso. In questa forma di realizzazione, il serpentino 20 può essere disposto a contatto con la parete interna del corpo cavo 12, oppure in prossimità della parete interna del corpo cavo 12. The coil 20 can have any geometry, any section and any length, to be defined from time to time according to the needs of the case. In the preferred and illustrated embodiments, the coil 20 has a circular section. In an embodiment of the invention, as illustrated in Figures 1a and 1b, the coil 20 is parallel, preferably coincident, to the longitudinal central axis of the hollow body 12. In another embodiment of the invention, as illustrated in Figures 2a and 2b, the coil 20 has a cylindrical helical shape, with variable pitch according to the needs of the case. In this embodiment, the coil 20 can be arranged in contact with the internal wall of the hollow body 12, or in proximity to the internal wall of the hollow body 12.
La forma e/o la dimensione di alcuni componenti del dispositivo di riscaldamento 10 secondo il trovato, come ad esempio il diametro del corpo cavo 12 oppure le curvature e il diametro del serpentino 20, dipendono esclusivamente dalla temperatura desiderata, dalla quantità di liquido da riscaldare che scorre all'interno del serpentino 20, e dal coefficiente di riscaldamento del liquido in oggetto. The shape and / or size of some components of the heating device 10 according to the invention, such as for example the diameter of the hollow body 12 or the bends and the diameter of the coil 20, depend exclusively on the desired temperature, on the quantity of liquid to be heated. flowing inside the coil 20, and by the heating coefficient of the liquid in question.
In una forma di realizzazione del trovato, il dispositivo 10 per il riscaldamento di liquidi secondo il trovato comprende una pluralità di corpi cavi 12 reciprocamente collegati in serie, in un numero variabile a seconda delle necessità del caso, dove il serpentino 20 è passante all'interno della pluralità di corpi cavi 12. Preferibilmente, i corpi cavi 12 della suddetta pluralità hanno tutti la stessa sezione. In an embodiment of the invention, the device 10 for heating liquids according to the invention comprises a plurality of hollow bodies 12 mutually connected in series, in a variable number according to the needs of the case, where the coil 20 passes through the interior of the plurality of hollow bodies 12. Preferably, the hollow bodies 12 of the aforesaid plurality all have the same section.
In generale, il dispositivo di riscaldamento 10 secondo il trovato è controllato e azionato da una o più schede elettroniche (tra cui la scheda elettronica di potenza 30) che possono avere diverse configurazioni di tipo hardware e/o software, da definire di volta in volta a seconda delle necessità del caso, ad esempio in base alla lunghezza del corpo cavo 12 e del serpentino 20, oppure in base alla temperatura desiderata che il liquido deve raggiungere in uscita dal serpentino 20. In general, the heating device 10 according to the invention is controlled and operated by one or more electronic boards (including the electronic power board 30) which can have different hardware and / or software configurations, to be defined each time. depending on the needs of the case, for example on the basis of the length of the hollow body 12 and of the coil 20, or on the basis of the desired temperature that the liquid must reach at the outlet of the coil 20.
Pertanto, la regolazione della temperatura del liquido in uscita dal serpentino 20 avviene tramite un'opportuna configurazione hardware e/o software delle schede elettroniche di cui sopra. Ad esempio, mediante queste configurazioni, si possono impostare diverse soglie di temperatura del liquido in uscita dal serpentino 20. Therefore, the regulation of the temperature of the liquid leaving the coil 20 takes place by means of an appropriate hardware and / or software configuration of the above electronic boards. For example, by means of these configurations, it is possible to set different temperature thresholds for the liquid leaving the coil 20.
In una forma di realizzazione del trovato, come illustrato in figura 3, il dispositivo di riscaldamento 10 comprende ulteriormente un collettore di ingresso 24 e un collettore di uscita 26 configurati per collegare il serpentino 20 con un sistema di condotti per il flusso del liquido. Il collettore di ingresso 24 è collegato all'ingresso del serpentino 20, ad esempio disposto in prossimità della prima estremità 14 del corpo cavo 12 e/o della prima apertura della cavità del corpo cavo 12. Il collettore di uscita 26 è collegato all'uscita del serpentino 20, ad esempio disposta in prossimità della seconda estremità 16 del corpo cavo 12 e/o della seconda apertura della cavità del corpo cavo 12 . Opzionalmente, il collettore di ingresso 24 è vincolato alla prima piastra di chiusura 25, come detto disposta in corrispondenza della prima estremità 14 del corpo cavo 12, e il collettore di uscita 26 è vincolato alla seconda piastra di chiusura, come detto disposta in corrispondenza della seconda estremità 16 del corpo cavo 12. In an embodiment of the invention, as illustrated in Figure 3, the heating device 10 further comprises an inlet manifold 24 and an outlet manifold 26 configured to connect the coil 20 with a system of ducts for the flow of the liquid. The inlet manifold 24 is connected to the inlet of the coil 20, for example arranged near the first end 14 of the hollow body 12 and / or the first opening of the cavity of the hollow body 12. The outlet manifold 26 is connected to the outlet of the coil 20, for example arranged near the second end 16 of the hollow body 12 and / or the second opening of the cavity of the hollow body 12. Optionally, the inlet manifold 24 is constrained to the first closing plate 25, as said arranged at the first end 14 of the hollow body 12, and the outlet manifold 26 is constrained to the second closing plate, as said arranged in correspondence with the second end 16 of the hollow body 12.
In una forma di realizzazione del trovato, come illustrato in figura 3, il dispositivo di riscaldamento 10 comprende ulteriormente un'elettrovalvola 28 configurata per scaricare il liquido residuo presente nel serpentino 20 al termine delle operazioni di riscaldamento (e successiva erogazione). In pratica, l'elettrovalvola 28 non lascia liquido all'interno del serpentino 30 quando il sistema è spento. Preferibilmente, l'elettrovalvola 28 è associata al collettore di uscita 26. In an embodiment of the invention, as illustrated in Figure 3, the heating device 10 further comprises a solenoid valve 28 configured to discharge the residual liquid present in the coil 20 at the end of the heating operations (and subsequent dispensing). In practice, the solenoid valve 28 leaves no liquid inside the coil 30 when the system is turned off. Preferably, the solenoid valve 28 is associated with the outlet manifold 26.
In una forma di realizzazione del trovato, come illustrato in figura 4, il dispositivo di riscaldamento 10 è incluso in un corpo scatolare 50 atto a proteggere i vari componenti, in particolare il corpo cavo 12, l'avvolgimento elettrico 18 e la scheda elettronica di potenza 30. Il liquido da riscaldare entra nel serpentino 20 del dispositivo di riscaldamento 10 attraverso, nell'ordine: una bocca di ingresso 36, un condotto di ingresso 34 e il collettore di ingresso 24. Il liquido riscaldato esce dal serpentino 20 del dispositivo di riscaldamento 10 attraverso, nell'ordine: il collettore di uscita 26, un condotto di uscita 38 e una bocca di uscita 40. In an embodiment of the invention, as illustrated in Figure 4, the heating device 10 is included in a box-like body 50 suitable for protecting the various components, in particular the hollow body 12, the electric winding 18 and the electronic card. power 30. The liquid to be heated enters the coil 20 of the heating device 10 through, in order: an inlet port 36, an inlet duct 34 and the inlet manifold 24. The heated liquid exits from the coil 20 of the heating 10 through, in order: the outlet manifold 26, an outlet duct 38 and an outlet mouth 40.
Il funzionamento di una forma di realizzazione del dispositivo 10 per il riscaldamento di liquidi secondo il trovato è brevemente riassunto qui di seguito . The operation of an embodiment of the device 10 for heating liquids according to the invention is briefly summarized below.
Inizialmente, il liquido da riscaldare alla temperatura desiderata entra nel serpentino 20 del dispositivo di riscaldamento 10, come detto passante all'interno del corpo cavo 12. Durante lo scorrimento del liquido all'interno del serpentino 20, l'avvolgimento elettrico 18 del dispositivo di riscaldamento 10, come detto disposto intorno al corpo cavo 12, trasferisce allo stesso serpentino 20 la corrente elettrica necessaria per il suo riscaldamento a induzione. Successivamente, il serpentino 20 trasmette calore verso il liquido che scorre al suo interno, in particolare tramite il contatto tra serpentino 20 e liquido. Infine, il liquido riscaldato alla temperatura desiderata esce dal serpentino 20 del dispositivo di riscaldamento 10. Initially, the liquid to be heated to the desired temperature enters the coil 20 of the heating device 10, as said through inside the hollow body 12. During the flow of the liquid inside the coil 20, the electric winding 18 of the heating device heating 10, as said arranged around the hollow body 12, transfers to the same coil 20 the electric current necessary for its induction heating. Subsequently, the coil 20 transmits heat to the liquid flowing inside it, in particular through the contact between the coil 20 and the liquid. Finally, the liquid heated to the desired temperature leaves the coil 20 of the heating device 10.
Si è in pratica constatato come il trovato assolva pienamente il compito e gli scopi prefissati. In particolare, si è visto come il dispositivo per il riscaldamento di liquidi così concepito permette di superare i limiti qualitativi dell'arte nota, in quanto consente di ottenere effetti migliori rispetto a quelli ottenibili con le soluzioni note e/o effetti analoghi a minor costo e con prestazioni più elevate . In practice it has been found that the invention fully achieves the intended aim and objects. In particular, it has been seen how the device for heating liquids thus conceived allows to overcome the qualitative limits of the known art, since it allows to obtain better effects than those obtainable with known solutions and / or similar effects at lower cost. and with higher performance.
Un vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso permette di riscaldare un liquido da una qualsiasi temperatura iniziale ad una temperatura finale desiderata, fino allo stato gassoso, durante il tempo di percorrenza all'interno del serpentino. An advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it allows to heat a liquid from any initial temperature to a desired final temperature, up to the gaseous state, during the travel time inside the coil.
Un altro vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso consente di ottenere un risparmio energetico elevato rispetto alla tecnica nota. Another advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it allows to obtain a high energy saving with respect to the known art.
Un ulteriore vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso non deve essere costantemente attivo per poter effettuare il riscaldamento del liquido in maniera adeguata. A further advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it does not have to be constantly active in order to be able to perform the heating of the liquid in an adequate manner.
Un altro vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso consente il riscaldamento di una quantità di liquido sostanzialmente limitata allo stretto necessario. Un ulteriore vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso permette di fare a meno di una caldaia a gas - tipicamente metano - riducendo conseguentemente i rischi che derivano dall' utilizzo di questo gas estremamente infiammabile. Analogamente, un vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso permette di fare a meno anche di un bollitore elettrico . Another advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it allows the heating of a quantity of liquid which is substantially limited to what is strictly necessary. A further advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it allows to dispense with a gas boiler - typically methane - consequently reducing the risks deriving from the use of this extremely flammable gas. Similarly, an advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it also allows to do without an electric kettle.
Ancora, un vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso ha dimensioni ridotte, permettendo di ridurre notevolmente l' ingombro. Furthermore, an advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it has reduced dimensions, allowing to considerably reduce the overall dimensions.
Non ultimo vantaggio del dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il presente trovato consiste nel fatto che esso è di elevata affidabilità e sicurezza, di relativamente semplice realizzazione e installazione, ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota. Not least advantage of the device for heating liquids according to the present invention consists in the fact that it is highly reliable and safe, relatively simple to manufacture and install, and economically competitive if compared to the known art.
Benché il dispositivo per il riscaldamento di liquidi secondo il trovato sia stato concepito in particolare per le operazioni di riscaldamento di acqua, latte od oli da utilizzare in ambito civile o industriale per innumerevoli finalità, ad esempio per il riscaldamento domestico (i.e. acqua corrente calda), esso potrà comunque essere utilizzato, più qeneralmente, per riscaldare qualsiasi tipo di liquido o per produrre vapore. Although the device for heating liquids according to the invention has been conceived in particular for the heating operations of water, milk or oils to be used in the civil or industrial field for innumerable purposes, for example for domestic heating (i.e. hot running water) , it can in any case be used, more generally, to heat any type of liquid or to produce steam.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti 1 dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. Furthermore, all the details may be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.
In conclusione, l'ambito di protezione delle rivendicazioni non deve essere limitato dalle illustrazioni o dalle forme di realizzazione preferite illustrate nella descrizione sotto forma di esempi, ma piuttosto le rivendicazioni devono comprendere tutte le caratteristiche di novità brevettabile che risiedono nella presente invenzione, incluse tutte le caratteristiche che sarebbero trattate come equivalenti dal tecnico del ramo. In conclusion, the scope of the claims must not be limited by the illustrations or preferred embodiments illustrated in the description in the form of examples, but rather the claims must encompass all of the patentable novelty features that reside in the present invention, including all the characteristics that would be treated as equivalent by the person skilled in the art.
Claims (13)
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