IT201900012870A1

IT201900012870A1 - PERFECTED DEVICE FOR CHECKING THE FLOW OF LIQUID AND THE TEMPERATURE OF THE CONTROL AND COMMAND ELECTRONICS OF AN ELECTRIC PUMP

Info

Publication number: IT201900012870A1
Application number: IT102019000012870A
Authority: IT
Inventors: Francesco Sinico; Sergio Sportoletti; Luca Casalini
Original assignee: Dab Pumps Spa
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2021-01-25

Description

DISPOSITIVO PERFEZIONATO DI CONTROLLO DELLA PORTATA DI LIQUIDO E DELLA TEMPERATURA DELL'ELETTRONICA DI CONTROLLO E COMANDO DI UNA ELETTROPOMPA PERFECTED DEVICE FOR CHECKING THE FLOW OF LIQUID AND THE TEMPERATURE OF THE CONTROL AND COMMAND ELECTRONICS OF AN ELECTRIC PUMP

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa. The present invention relates to a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump.

Com'è noto, un'elettropompa comprende, tra le altre cose, un corpo pompa al quale sono collegati condotti di aspirazione e di mandata. As is known, an electric pump comprises, among other things, a pump body to which suction and delivery ducts are connected.

Solitamente in corrispondenza e/o prossimità del condotto di mandata, viene installato un dispositivo, in grado di rilevare la presenza di flusso e di accendere e spegnere automaticamente l'elettropompa. A device is usually installed in correspondence with and / or proximity to the delivery duct, capable of detecting the presence of flow and automatically switching the electric pump on and off.

Tuttavia molto spesso è sentita l'esigenza di controllare in tempo reale anche i valori della portata. However, the need to check the flow rate values in real time is very often felt.

A tale scopo oggigiorno è impiegato un flussometro. For this purpose a flow meter is now used.

È anche importante controllare la temperatura dell'elettronica di comando dell'elettropompa per evitare che un eccessivo innalzamento della temperatura di parti sensibili ne comprometta la funzionalità ed anche per evitare che, al contrario, un eccessivo abbassamento di temperatura dell'ambiente operativo provochi il congelamento del liquido presente all'interno dell'impianto. It is also important to control the temperature of the electric pump control electronics to prevent an excessive rise in the temperature of sensitive parts from compromising their functionality and also to prevent, on the contrary, an excessive lowering of the operating environment temperature from causing freezing. of the liquid inside the system.

Generalmente, il condotto di mandata presenta un tratto in corrispondenza del quale è posto il flussometro ed un tratto in corrispondenza del quale è posto un mezzo per la dissipazione del calore. Generally, the delivery duct has a section in correspondence with which the flow meter is placed and a section in correspondence with which a means for dissipating heat is placed.

Tali tecniche note presentano l'inconveniente di dover unire mediante appositi raccordi di collegamento i vari tratti. These known techniques have the drawback of having to join the various sections by means of suitable connection fittings.

Inoltre, la presenza di questa molteplicità di elementi in tratti distinti del condotto di mandata determina degli ingombri non trascurabili. Furthermore, the presence of this multiplicity of elements in distinct portions of the delivery duct determines not negligible overall dimensions.

Sono note, inoltre, elettropompe in cui la temperatura è controllata attraverso sistemi di raffreddamento a ventola. Furthermore, electric pumps are known in which the temperature is controlled by means of fan cooling systems.

Tali tecniche note presentano però l'inconveniente di essere ingombrati e rumorose. However, these known techniques have the drawback of being cluttered and noisy.

Per superare tali inconvenienti, è nota l'apparecchiatura insegnata nel Modello d'Utilità Italiano 281636 ad opera dello stesso richiedente, che comprende su un unico tratto monolitico ed affiancati l'uno all'altro nella direzione di scorrimento del flusso: To overcome these drawbacks, the apparatus taught in the Italian Utility Model 281636 by the same applicant is known, which comprises on a single monolithic section and side by side in the direction of flow of the flow:

- un flussometro, - a flow meter,

- un dissipatore di calore per l'elettronica controllo e comando che presenta una superficie bagnata, esposta al liquido ed una superficie asciutta, sigillata dal liquido, al quale è associata l'elettronica di comando. - a heat sink for the control and command electronics which has a wet surface, exposed to the liquid and a dry surface, sealed by the liquid, to which the control electronics are associated.

Tuttavia, anche tali tecniche note presentano alcuni aspetti perfettibili. However, even these known techniques have some aspects that can be improved.

In particolare, la presenza di un flussometro affiancato ad un dissipatore di calore nella direzione di scorrimento del flusso, quindi con la zona di misurazione della portata e la zona di dissipazione del calore così disposte, determina degli ingombri, che se pure inferiori ad analoghe elettropompe di tipo noto, possono essere ulteriormente ridotti. In particular, the presence of a flowmeter flanked by a heat sink in the flow direction, therefore with the flow rate measurement area and the heat dissipation area thus arranged, determines the overall dimensions, which although smaller than similar electric pumps of known type, can be further reduced.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di una elettropompa che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati. The object of the present invention is to provide a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control and command electronics of an electric pump which is capable of improving the known technique in one or more of the aspects indicated above.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa che presenti ingombri inferiori rispetto ad analoghi dispositivi di tipo noto. Within this aim, an object of the invention is to provide a device for controlling the flow rate of liquid and the temperature of the control electronics of an electric pump which has smaller dimensions than similar devices of known type.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica comando di una elettropompa più silenzioso rispetto ad analoghi dispositivi di tipo noto. Another object of the invention is to provide a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump which is more silent than similar devices of known type.

Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti. Furthermore, the present invention aims to overcome the drawbacks of the known art in an alternative way to any existing solutions.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi. Not least object of the invention is to provide a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump which is highly reliable, relatively easy to manufacture and at competitive costs.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa, detto dispositivo comprendendo, su un unico tratto monolitico di un condotto: This task, as well as these and other purposes which will appear better below, are achieved by a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump, said device comprising, on a single monolithic section of a duct:

- un flussometro, - a flow meter,

- un dissipatore di calore per detta elettronica di comando, detto dissipatore di calore essendo provvisto di mezzi di rilevazione della temperatura, detto dissipatore di calore avendo una superficie bagnata esposta a detto liquido ed una superficie asciutta, opposta alla precedente e sigillata da detto liquido, detta superficie asciutta essendo associabile e/o affacciabile a detta elettronica di comando, - a heat sink for said control electronics, said heat sink being provided with temperature detection means, said heat sink having a wet surface exposed to said liquid and a dry surface, opposite to the previous one and sealed by said liquid, said dry surface being associable and / or facing to said control electronics,

detto dispositivo caratterizzandosi per il fatto che detto dissipatore di calore è integrato in detto flussometro. said device being characterized in that said heat sink is integrated in said flow meter.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di una elettropompa secondo il trovato, illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control and command electronics of an electric pump according to the invention, illustrated, by way of indicative and not limiting, in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 illustra una vista complessiva di un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa, secondo il trovato; Figure 1 illustrates an overall view of a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump, according to the invention;

- la figura 2 illustra una vista in esploso del dispositivo di figura 1 in una sua applicazione; Figure 2 shows an exploded view of the device of Figure 1 in one of its applications;

- la figura 3 illustra una vista in sezione del dispositivo di figura 1. Figure 3 shows a sectional view of the device of Figure 1.

Con riferimento alle figure citate, un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa secondo il trovato, è indicato globalmente con il numero di riferimento 10. With reference to the aforementioned figures, a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump according to the invention is globally indicated with the reference number 10.

Il dispositivo 10 è inserito all'interno del guscio di contenimento dell'elettropompa, non rappresentata nelle figure, tuttavia, il dispositivo 10 può essere vantaggiosamente collocato all'esterno a seconda delle esigenze. The device 10 is inserted inside the containment shell of the electric pump, not shown in the figures, however, the device 10 can be advantageously placed outside according to requirements.

Il dispositivo 10 comprende, su un unico tratto 11 monolitico di condotto di mandata: The device 10 comprises, on a single monolithic section 11 of the delivery duct:

- un flussometro 12, - a flow meter 12,

- un dissipatore di calore 13 per l'elettronica 14 di comando dell'elettropompa. - a heat sink 13 for the control electronics 14 of the electric pump.

La parte elettronica 14 è provvista di mezzi di rilevazione della temperatura non indicati nelle figure. The electronic part 14 is provided with means for detecting the temperature not indicated in the figures.

Il dissipatore di calore 13 presenta una superficie bagnata 15, esposta al liquido ed una superficie asciutta 16, opposta alla precedente e sigillata dal liquido. The heat sink 13 has a wet surface 15, exposed to the liquid and a dry surface 16, opposite to the previous one and sealed by the liquid.

Tale superficie asciutta 16 è associabile e/o affacciabile all'elettronica 14 di comando. This dry surface 16 can be associated and / or faces the control electronics 14.

Una delle peculiarità del dispositivo 10 consiste nel fatto che il dissipatore di calore 13 è integrato nel flussometro 12. One of the peculiarities of the device 10 consists in the fact that the heat sink 13 is integrated in the flow meter 12.

In particolare, il dissipatore di calore 13 corrisponde ad una parete del flussometro 12. In particular, the heat sink 13 corresponds to a wall of the flow meter 12.

Un'altra delle peculiarità del trovato consiste nel fatto la zona di misurazione della portata e la zona di dissipazione del calore sono affiancate in direzione ortogonale quella di scorrimento del liquido. Another peculiarity of the invention consists in the fact that the flow rate measurement area and the heat dissipation area are placed side by side in the orthogonal direction of the liquid flow.

Nello specifico, la superficie bagnata 15 del dissipatore di calore 13 è interna al flussometro 12, mentre la superficie asciutta 16 del dissipatore 13 è una superficie esterna del flussometro 12. Specifically, the wet surface 15 of the heat sink 13 is internal to the flow meter 12, while the dry surface 16 of the dissipator 13 is an external surface of the flow meter 12.

Tale flussometro 12 è di tipo a girante 17 e comprende un alloggiamento 18 a bicchiere, in corpo unico ed intercettante il tratto 11 di condotto, entro cui è inserita la girante 17, chiuso dal dissipatore di calore 13. This flow meter 12 is of the impeller type 17 and comprises a cup-shaped housing 18, in a single body and intercepting the portion 11 of the duct, within which the impeller 17 is inserted, closed by the heat sink 13.

Il dissipatore di calore 13 è fissato all'alloggiamento 18 mediante una pluralità di prime viti 19. The heat sink 13 is fixed to the housing 18 by a plurality of first screws 19.

Questo dissipatore di calore 13 è sostanzialmente un piatto metallico, ad esempio in ottone, di sezione sostanzialmente circolare. This heat sink 13 is substantially a metal plate, for example made of brass, with a substantially circular section.

La tenuta tra l'alloggiamento 18 ed il dissipatore di calore 13 è garantita dalla presenta di un o-ring 20. The seal between the housing 18 and the heat sink 13 is ensured by the presence of an o-ring 20.

Il flussometro 12 comprende anche mezzi 21 di trasporto dati all'elettronica 14 di comando. The flow meter 12 also comprises means 21 for transporting data to the control electronics 14.

Questi mezzi 21 di trasporto dati consistono in un cavo di segnale che collega il flussometro 12, più in particolare un suo sensore di "Hall", non indicato nelle figure, all'elettronica 14 di comando. These data transport means 21 consist of a signal cable which connects the flow meter 12, more particularly a "Hall" sensor thereof, not shown in the figures, to the control electronics 14.

I mezzi di rilevazione della temperatura della parte elettronica 14, comprendono un sensore di temperatura preposto a fornire il valore della temperatura dell'acqua trasmessa dal dissipatore di calore 13, quando l'elettropompa è in funzione, oppure quando l'elettropompa è spenta. The means for detecting the temperature of the electronic part 14 comprise a temperature sensor designed to provide the value of the water temperature transmitted by the heat sink 13, when the electric pump is in operation, or when the electric pump is off.

Il dispositivo 10 è associabile all'elettronica 14 mediante una pluralità di seconde viti 22. The device 10 can be associated with the electronics 14 by means of a plurality of second screws 22.

Il tratto monolitico 11 è provvisto in corrispondenza delle sue porzioni di estremità, prima 23 e seconda 24, di mezzi di connessione rapida e reversibile 25, a corrispondenti altri tratti di condotto non illustrati nelle figure. The monolithic section 11 is provided in correspondence with its end portions, first 23 and second 24, with quick and reversible connection means 25, to corresponding other duct sections not shown in the figures.

Tali mezzi di connessione rapida e reversibile 25 comprendono, ad esempio, una staffa a U non rappresentata nelle figure, che si inserisce con due bracci paralleli in corrispondenti finestre 26 ricavate, ad esempio, sulla prima porzione di estremità 23, ed in modo analogo, anche se non rappresentato nelle figure, sulla seconda porzione di estremità 24, per inserirsi anche lateralmente in una gola di un tratto di condotto, impedendone lo sfilamento. Said fast and reversible connection means 25 comprise, for example, a U-shaped bracket not shown in the figures, which is inserted with two parallel arms in corresponding windows 26 obtained, for example, on the first end portion 23, and in a similar way, even if not shown in the figures, on the second end portion 24, to also insert laterally into a groove of a portion of the duct, preventing it from slipping out.

Il funzionamento del dispositivo 10, secondo il trovato, è il seguente. The operation of the device 10 according to the invention is as follows.

Il tratto 11 monolitico del condotto di mandata, connesso con le sue porzioni di estremità, prima 23 e seconda 24 a corrispondenti tratti di condotto, mediante i mezzi di connessione rapida e reversibile 25, è attraversato dal liquido pompato dall'elettropompa. The monolithic portion 11 of the delivery duct, connected with its end portions, the first 23 and the second 24 to corresponding portions of the duct, by means of the rapid and reversible connection means 25, is crossed by the liquid pumped by the electric pump.

Durante l'attraversamento, la portata di liquido attraversa il flussometro 12, entrando nell'alloggiamento 18 e mettendo in rotazione la girante 17, il cui numero di giri, a cui corrisponde un valore di portata, viene rilevato dal sensore "di Hall", il quale legge una variazione di tensione dovuta alla variazione di un campo magnetico causato dal passaggio di un magnete presente sulla girante 17. During the crossing, the liquid flow passes through the flow meter 12, entering the housing 18 and turning the impeller 17, whose number of revolutions, to which a flow rate corresponds, is detected by the "Hall" sensor, which reads a voltage variation due to the variation of a magnetic field caused by the passage of a magnet present on the impeller 17.

Il segnale rilevato viene inviato, mediante i mezzi di trasporto dati 21, all'elettronica 14 di comando dell'elettropompa. The detected signal is sent, by means of the data transport means 21, to the control electronics 14 of the electric pump.

In contemporanea, la portata di liquido lambisce la superficie bagnata 15 del dissipatore di calore 13. At the same time, the flow of liquid touches the wetted surface 15 of the heat sink 13.

Qui il liquido a contatto con la superficie bagnata 15 raffredda per conduzione l'elettronica 14 di comando. Here the liquid in contact with the wet surface 15 cools the control electronics 14 by conduction.

Quest'ultima, in caso di surriscaldamento, può comandare lo spegnimento dell'elettropompa e, se previsto nel software, può comandarne anche l'accensione per scaldare il liquido nel caso in cui, al contrario, la sua temperatura scenda fino ad avvicinarsi a quella di congelamento. The latter, in the event of overheating, can control the switching off of the electric pump and, if provided for in the software, can also control its switching on to heat the liquid in the event that, on the contrary, its temperature drops to approach that freezing.

Per gli interventi di manutenzione è possibile rimuovere dal condotto di mandata dell'impianto il dispositivo 10, ossia il tratto 11. For maintenance, it is possible to remove device 10, i.e. section 11, from the system delivery duct.

Per fare ciò è sufficiente rimuovere la staffa a U sfilandola dalle finestre 26 ed estrarre gli altri tratti di condotto rispettivamente dalla prima porzione di estremità 23 e dalla seconda porzione di estremità 24 del tratto 11. To do this, it is sufficient to remove the U-shaped bracket by sliding it out of the windows 26 and extract the other portions of the duct respectively from the first end portion 23 and from the second end portion 24 of the portion 11.

Questi mezzi di collegamento reversibili 25 contribuiscono a ridurre sensibilmente l'ingombro del dispositivo 10. These reversible connection means 25 help to significantly reduce the overall dimensions of the device 10.

É da notare come, un dispositivo 10 secondo il trovato, in cui il dissipatore di calore 13 è integrato nel flussometro 12, presenta degli ingombri notevolmente inferiori rispetto ad analoghi dispositivi di tipo noto. It should be noted that a device 10 according to the invention, in which the heat sink 13 is integrated in the flow meter 12, has considerably smaller overall dimensions than similar devices of known type.

È anche da notare che la scelta di raffreddare l'elettronica per conduzione, sfruttando il passaggio del liquido all'interno del tratto monolitico al posto del raffreddamento a ventola, contribuisce anch'essa a contenere l'ingombro complessivo del dispositivo e ne riduce al minimo la rumorosità. It should also be noted that the choice of cooling the electronics by conduction, exploiting the passage of the liquid inside the monolithic section instead of fan cooling, also helps to contain the overall dimensions of the device and reduces it to a minimum. the noise.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa che presenta ingombri inferiori rispetto ad analoghi dispositivi di tipo noto. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by providing a device for controlling the flow rate of liquid and the temperature of the control electronics of an electric pump which has smaller dimensions than similar devices of known type.

Con il trovato si è messo a punto un dispositivo di controllo della portata di liquido e della temperatura dell'elettronica di comando di una elettropompa più silenzioso rispetto ad analoghi dispositivi di tipo noto. The invention has provided a device for controlling the liquid flow rate and the temperature of the control electronics of an electric pump which is more silent than similar devices of known type.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i 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; moreover, all the details can 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.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.

Claims

CLAIMS 1. Device (10) for controlling the liquid flow rate and the temperature of the electronics (14) for controlling an electric pump, said device (10) comprising, on a single monolithic section (11) of a duct: - a flow meter (12), - a heat sink (13) for said control electronics (14), said heat sink (13) having a wet surface (15) exposed to said liquid and a dry surface (16), opposite to the previous one and sealed by said liquid, said dry surface (16) being associable and / or facing to said electronics (14) for control, said device (10) being characterized by the fact that said heat sink (13) is integrated in said flow meter (12).

Device (10), according to claim 1, characterized in that said heat sink (13) corresponds to a wall of said flow meter (12).

Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that the flow rate measurement area and the heat dissipation area are placed side by side in the direction of orthogonal flow of the liquid.

Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said flow meter (12) is of the impeller type (17) and comprises a cup-shaped housing (18), in a single body and intercepting said section ( 11), said impeller (17) being inserted in said housing (18), said housing (18) being closed by said heat sink (13).

5. Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said heat sink (13) is substantially a metal plate with a substantially circular section.

6. Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a sealing element (20) between said housing (18) and said heat sink (13).

Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said flow meter (12) comprises means (21) for transporting data to said control electronics (14).

Device (10), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said section (11) is provided, in correspondence with its end portions, first (23) and second (24), with rapid connection means and reversible (25), at corresponding portions of a duct.