IT202000007633A1 - Dispositivo di riscaldamento a induzione - Google Patents

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IT202000007633A1
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IT
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duct
heating
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heating device
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IT102020000007633A
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Alessandro Tonelli
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Teknel S R L
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
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    • H05B6/02Induction heating
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Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO DI RISCALDAMENTO A INDUZIONE"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un dispositivo di riscaldamento per macchine di riscaldamento a induzione, il quale ? provvisto di un raccordo di collegamento di tipo rapido per collegare la testa riscaldante ad altri componenti della macchina.
Tali macchine ad induzione sono impiegate, ad esempio, in ambito industriale, professionale o, in generale, per riscaldare parti localizzate di un materiale elettricamente conduttivo mediante induzione elettromagnetica, in processi quali fusione, trattamento termico, saldatura, brasatura, asciugatura, sigillatura, raddrizzatura, deformazione e calettamento.
STATO DELLA TECNICA
Sono note differenti tipologie di dispositivi di riscaldamento idonei a riscaldare elementi metallici, o anche materiali plastici, tra cui dispositivi di riscaldamento a induzione elettromagnetica, a riscaldamento resistivo o mediante combustione di un combustibile e generazione di fiamme.
Grazie alle loro caratteristiche funzionali e strutturali, tali dispositivi di riscaldamento ad induzione elettromagnetica sono normalmente preferiti rispetto ai dispositivi a riscaldamento resistivo o utilizzanti fiamme.
Infatti, i principali vantaggi del riscaldamento ad induzione sono rappresentati dalla rapidit?, dalla precisione e dalla ripetibilit? del processo di riscaldamento stesso, dalla efficienza energetica, dalla sicurezza (dovuta all?assenza di fiamme libere) e dalla migliore qualit? ottenuta nel prodotto finito.
Qui e nel seguito si far? riferimento a macchine di riscaldamento ad induzione elettromagnetica, denominate semplicemente come macchine ad induzione.
Le macchine ad induzione note sono normalmente provviste di un dispositivo di riscaldamento comprendente una testa riscaldante, provvista di, o collegata, ad un induttore, e unit? di alimentazione elettrica che ? configurata per generare una corrente elettrica alternata ad alta frequenza, in funzione della geometria e del tipo di materiale da trattare e fornirla all? induttore.
Tale corrente elettrica alternata ? utilizzata per generare un forte campo elettromagnetico alternato in un intorno di un puntale connesso con la testa riscaldante, il quale induce delle correnti parassite nel materiale elettricamente conduttivo da trattare, posto in prossimit?, o a contatto del suddetto puntale.
Tali correnti parassite generano nel materiale da trattare un innalzamento della temperatura per effetto Joule, funzionalmente dipendente dalla potenza effettivamente trasmessa dall?unit? di alimentazione elettrica al puntale.
Inoltre, le macchine ad induzione note sono normalmente provviste di un?unit? di raffreddamento configurata per dissipare e smaltire il calore prodotto dai componenti elettrici connessi all?unit? di alimentazione, e in particolare la testa di riscaldamento, ovvero l?induttore, e/o il puntale. Le caratteristiche del campo elettromagnetico generato sono correlate alle propriet? della corrente alternata che transita nell?induttore, per cui maggiore ? l?intensit? del campo magnetico che si vuole ottenere, maggiori sono le correnti che devono essere alimentate, le quali possono raggiungere anche migliaia di ampere.
Per evitare danneggiamenti ai cavi di alimentazione, o ai componenti disposti intorno ad essi, ? quindi necessario raffreddare i cavi, mantenendoli immersi all?interno di un fluido termovettore che scorre tra rispettivi condotti di mandata e di ritorno.
Una delle principali problematiche relative a tali macchine ad induzione note consiste nel fatto che il collegamento della testa riscaldante, a cui ? connesso il puntale, con i circuiti di alimentazione elettrica e di raffreddamento idraulico, presenta delle criticit? non trascurabili.
Inoltre, l?eventuale sostituzione della testa riscaldante, in caso di manutenzione o per modificare il campo/settore di utilizzo della macchina di riscaldamento, ? assai complessa.
Normalmente vengono utilizzati dispositivi di raccordo nei quali gli ingressi dei cavi di alimentazione e del fluido termovettore sono distinti e separati tra loro e pertanto la sostituzione della testa riscaldante ? lenta e complessa.
La fig. 1 rappresenta schematicamente, delimitato dal contorno chiuso delle linee tratteggiate, un dispositivo di riscaldamento 110 noto di una macchina a induzione 120, il quale comprende una testa riscaldante 114 e un dispositivo di collegamento 111 che funge da interfaccia tra la testa riscaldante 114 e rispettive unit? di alimentazione elettrica 112 e unit? di raffreddamento 113 idraulico.
La testa riscaldante 114 comprende ad una sua estremit? un puntale 114a.
La testa riscaldante 114 ? collegata all?unit? di alimentazione elettrica 112 mediante una coppia di cavi elettrici conduttori 124, 125, e all?unit? di raffreddamento 113 mediante rispettivi circuiti di mandata 115 e di ritorno 116 nei quali scorre un fluido termovettore F.
Il dispositivo di riscaldamento 110 comprende un blocchetto di giunzione 117, il quale ? provvisto di rispettive aperture di ingresso e di uscita per l?alimentazione elettrica e l?alimentazione idraulica.
In particolare, il blocchetto di giunzione 117 ? provvisto internamente di un condotto longitudinale 121, che lo attraversa lungo la sua intera lunghezza, il quale ? collegato fluidicamente, lungo il circuito di mandata 115, tramite un primo condotto di mandata 1 15a all?unit? di raffreddamento 113, e tramite un secondo condotto di mandata 115b alla testa riscaldante 114.
Inoltre, il blocchetto di giunzione 117 ? provvisto di due condotti trasversali 123a, 123b che mettono in comunicazione il condotto longitudinale 121 con le aperture per l ingresso/uscita dei cavi elettrici 124, 125.
Ciascun condotto trasversale 123a, 123b ? configurato per accogliere al suo interno, mediante un elemento pressacavo 122, un rispettivo cavo elettrico 124, 125, i quali, all?interno del blocchetto di giunzione 117, si dispongono entrambi nel condotto longitudinale 121 e in un secondo condotto di mandata 115b fino alla testa riscaldante 114.
La soluzione nota in fig. 1 presenta l?inconveniente che la porzione dei cavi elettrici 124a, 125a, che si estende tra i morsetti 130, 131 dell?unit? di alimentazione 112 ed il blocchetto di giunzione 117, rimane scoperta e priva di raffreddamento.
Poich? i cavi elettrici 124, 125 passanti all?interno del dispositivo di riscaldamento sono pi? sottili e meno isolati di quelli che collegano esternamente il dispositivo di riscaldamento 110 e l?unit? di alimentazione 112, sono pi? soggetti a surriscaldamento.
Tale surriscaldamento pu? portare ad un prematuro invecchiamento e danneggiamento dei cavi elettrici e quindi, ad un malfunzionamento generale della macchina ad induzione, con una variazione inattesa dei suoi parametri operativi caratteristici (ad esempio, intensit? di corrente e frequenza relativa).
Un ulteriore inconveniente, dovuto al surriscaldamento di una parte dei cavi elettrici, riguarda il rischio, da parte di un operatore, di entrare a contatto con parti calde della macchina ad induzione, compromettendo la sicurezza di utilizzo della macchina ad induzione stessa.
Un altro inconveniente dei dispositivi di collegamento della testa riscaldante noti riguarda la complessit? e la laboriosit? di montaggio e di smontaggio della testa riscaldante, operazioni che devono essere affidate ad un tecnico specializzato.
Infatti, i collegamenti dei cavi elettrici di tra i morsetti dell?unit? di alimentazione e la testa riscaldante devono essere eseguiti con estrema attenzione date le correnti molto elevate che facilmente danneggiano le giunzioni non correttamente serrate.
Inoltre, se il montaggio dei condotti di mandata e di ritorno del fluido termovettore non ? eseguito a regola d?arte, possono verificarsi perdite del fluido termovettore stesso lungo il circuito di raffreddamento. Tali perdite possono verificarsi anche in corrispondenza degli elementi pressacavo montati sul blocchetto di giunzione o su corpo di contenimento del dispositivo di riscaldamento. Questo pu? comportare il blocco della macchina, ma anche guasti che si ripercuotono a catena su altri componenti.
Un ulteriore inconveniente che si presenta durante le operazioni d? manutenzione per guasto, o di sostituzione della testa riscaldante, per passare, ad esempio, ad una diversa applicazione della macchina ad induzione, riguarda la necessit? di mantenere in posizione f?ssa il blocchetto di giunzione, al fine di eseguire correttamente il montaggio/smontaggio dei componenti ad esso collegati.
Esiste, pertanto, la necessit? di perfezionare un dispositivo di riscaldamento e un dispositivo di collegamento della testa riscaldante che possano superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota e che consentano un rapido collegamento della testa riscaldante in macchine ad induzione.
Inoltre, uno scopo del presente trovato ? quello di fornire un dispositivo di riscaldamento che permetta una sostituzione semplice e rapida, senza l?intervento da parte di tecnici specializzati, in caso di esigenze dovute a guasto, manutenzione o cambio del settore di impiego della macchina ad induzione.
Un ulteriore scopo ? quello di fornire un dispositivo di riscaldamento che garantisca un corretto raffreddamento dei cavi elettrici al suo interno, evitando, in questo modo, possibili surriscaldamenti e perdite di potenza. Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo di collegamento che permetta di eliminare eventuali perdite di fluido termovettore, proveniente dall?unit? di raffreddamento, a seguito del non corretto montaggio/smontaggio della testa riscaldante.
Un ulteriore scopo ? quello di mettere a punto un dispositivo di collegamento della testa riscaldante che sia sicuro per un operatore che utilizza la macchina ad induzione sulla quale esso ? montato, e che riduca al minimo gli interventi di manutenzione necessari.
Infine, ancora uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo di collegamento della testa riscaldante che, sia economico e al contempo garantisca elevata efficienza e durata nel tempo.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.
In accordo con i suddetti scopi, il presente documento fornisce un dispositivo di riscaldamento a induzione provvisto di una tesa riscaldante e di un dispositivo di collegamento idoneo a fungere da interfaccia tra la testa riscaldante e rispettivi circuiti elettrici ed idraulici di una macchina ad induzione.
Secondo forme di realizzazione, il dispositivo di collegamento comprende un blocchetto di giunzione configurato per collegare fluidicamente la testa riscaldante con un?unit? di raffreddamento e per collegare elettricamente la suddetta testa riscaldante con un?unit? di alimentazione, mediante un primo ed un secondo cavo elettrico che fungono da ingresso e uscita per la corrente elettrica.
Il blocchetto di giunzione comprende un primo condotto e un secondo condotto, associati a rispettive aperture di ingresso e aperture di uscita, e un condotto trasversale che collega internamente tra loro il primo e il secondo condotto.
Il primo e il secondo condotto sono configurati ciascuno per contenere un fluido termo vettore e almeno un tratto dei cavi elettrici.
Secondo forme di realizzazione, il blocchetto di giunzione ? provvisto di aperture di ingresso e di uscita comuni per il circuito elettrico e il circuito idraulico. Grazie a tale conformazione il flusso del fluido termovettore raffredda completamente, lungo la loro intera lunghezza all?interno del dispositivo di riscaldamento, i cavi elettrici che collegano l?unit? di alimentazione alla testa riscaldante.
Secondo forme di realizzazione, un primo cavo elettrico ? disposto passante attraverso il primo condotto tra una prima apertura e una seconda apertura associate ad esso, e un secondo cavo elettrico ? disposto passante attraverso il primo condotto, il condotto trasversale, e il secondo condotto, tra la seconda apertura associata al primo condotto e una terza apertura associata al secondo condotto.
In questo modo si evita che alcuni tratti dei cavi elettrici di collegamento, in particolare quelli pi? sottili, rimangano scoperti e senza raffreddamento, prevenendo un possibile surriscaldamento di parti della macchina ad induzione, e proteggendo l?operatore da possibili rischi di infortunio e si evitano, inoltre, possibili perdite di potenza lungo il circuito elettrico della macchina ad induzione.
Secondo forme di realizzazione, nel condotto trasversale ? disposto un elemento di tenuta configurato per consentire il passaggio del secondo cavo attraverso di esso, impedendo nel contempo il passaggio del fluido termovettore, cos? da garantire una separazione tra il fluido termovettore nel circuito di mandata e nel circuito di ritorno.
Secondo forme di realizzazione, il collegamento flu? dico tra l?unit? di raffreddamento idraulico e l?unit? di alimentazione elettrica ed il blocchetto di giunzione viene realizzato mediante l?impiego di una coppia di primi elementi di connessione e di una coppia di secondi elementi di connessione, idonei a garantire rispettivi accoppiamenti idraulici ed elettrici.
Secondo forme di realizzazione, i suddetti primi e secondi elementi di connessione sono configurati per accoppiarsi e connettersi fluidicamente ed elettricamente tra loro in modo amovibile, senza l?ausilio di utensili. In questo modo, si ottiene il vantaggio di montare e smontare in maniera rapida e veloce, senza l?intervento di tecnici specializzati, la testa riscaldante, insieme al dispositivo di collegamentondai circuiti elettrici ed idraulici della macchina ad induzione, essendo sufficiente disconnettere tra loro gli elementi di connessione, dopo aver tassativamente spento l?unit? di alimentazione e intercettato il flusso del fluido termovettore in corrispondenza dell?unit? di raffreddamento.
Vantaggiosamente, mediante l?impiego di attacchi o innesti rapidi, come primi e secondi elementi di connessione, si evitano possibili perdite di fluido termovettore, le quali, invece, possono verificarsi a seguito di un non corretto montaggio dei collegamenti fluidici nei dispositivi della tecnica nota.
Grazie alla semplicit? di connessione e disconnessione si riducono notevolmente i tempi di lavoro, e, inoltre, non ? necessario che le operazioni siano svolte da personale specializzato, riducendo in tal modo anche i costi di manutenzione e manodopera.
Ulteriori forme di realizzazione si riferiscono ad una macchina di riscaldamento a induzione comprendente un dispositivo di riscaldamento rispettivamente collegato ad un?unit? di alimentazione elettrica e ad un?unit? di raffreddamento idraulico.
Forma oggetto del presente trovato anche un metodo di installazione/sostituzione di un dispositivo di riscaldamento comprendente una testa riscaldante in una macchina a induzione, il quale prevede di collegare la testa riscaldante ad un dispositivo di collegamento mediante rispettivi condotti di mandata e ritorno per il fluido termovettore, e rispettivi cavi elettrici disposti all?interno del condotto di mandata, in cui i cavi elettrici dal lato della testa riscaldante entrano all?interno del dispositivo di collegamento entrambi in uno stesso condotto, e dal lato opposto, rivolto verso l?estemo del dispositivo di riscaldamento, escono ciascuno da un rispettivo condotto, associato ad un connettore elettrico/idraulico.
Il metodo prevede inoltre di collegare il dispositivo di riscaldamento con l?unit? di alimentazione elettrica e l?unit? di raffreddamento con rispettivi condotti di collegamento provvisti al loro interno di un rispettivo cavo elettrico, mediante connettori di tipo rapido, idonei a consentire la connessione dei rispettivi circuiti elettrico, ed idraulico.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 ? una vista schematica in sezione di un dispositivo di collegamento della testa riscaldante di tipo noto nella tecnica;
- la fig. 2 ? una vista schematica in sezione di un dispositivo di collegamento della testa riscaldante, secondo forme di realizzazione qui descritte;
- la fig. 2a rappresenta un ingrandimento di un dettaglio di fig. 2 con i componenti scollegati tra loro;
- le figg. da 3 a 6 illustrano differenti fasi operative di collegamento/sostituzione di una testa riscaldante di una macchina di riscaldamento a induzione.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Si far? ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o pi? esempi sono illustrati nelle figure allegate. Gli esempi sono fomiti a titolo di illustrazione del trovato e non sono intesi come una limitazione dello stesso. Ad esempio, una o pi? caratteristiche illustrate o descritte, in quanto facenti parte di una forma di realizzazione, potranno essere variate o adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre ulteriori forme di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sar? comprensivo di tali possibili modifiche e varianti.
Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non ? limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione pu? prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata ? a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.
La figura 2 allegata viene utilizzata per descrivere forme di realizzazione di un dispositivo di riscaldamento a induzione 10 secondo il trovato, (delimitato schematicamente dal contorno chiuso delle linee tratteggiate) utilizzabile in una macchina di riscaldamento ad induzione 20.
Il dispositivo di riscaldamento 10 comprende una testa riscaldante 14 e un dispositivo di collegamento 11 che funge da interfaccia tra la testa riscaldante 14 e rispettive unit? di alimentazione elettrica 12 e unit? di raffreddamento 13 idraulico della macchina a induzione 20 permettendone il collegamento mediante rispettivi circuiti elettrico 18 ed idraulico 19. La testa riscaldante 14 comprende ad una sua estremit? un puntale 14a, che pu? essere eventualmente amovibile.
La testa riscaldante 14 ? collegata all?unit? di alimentazione elettrica 12 mediante una coppia di cavi elettrici 24, 25 definenti il circuito elettrico 18, e all?unit? di raffreddamento 113 mediante rispettivi circuiti di mandata 15 e di ritorno 16 del circuito idraulico 18 nei quali scorre un fluido termovettore F.
Tale testa riscaldante 14 ? configurata per trasferire l?energia prodotta dall?unit? di alimentazione 12 ad un pezzo, in materiale elettricamente conduttivo, da riscaldare. In sintesi, la testa riscaldante 14 comprende, o ? collegata, ad un induttore, il quale ? in grado di generare un forte campo elettromagnetico in corrispondenza del puntale 14a.
In particolare, la testa riscaldante 14, o il puntale 14a, pu? comprendere, ad esempio, un induttore a singola spira oppure un solenoide, entrambi realizzati mediante un tubo opportunamente sagomato, in materiale elettricamente conduttivo, collegato elettricamente e fluidicamente con i rispettivi circuiti elettrico 18 e idraulico 19.
L?unit? di raffreddamento 13 ? necessaria per smaltire e dissipare il calore generato dai componenti attraversati dalla corrente elettrica alternata ad alta frequenza, prodotta dall?unit? di alimentazione 12. Infatti, tipicamente, l?unit? di alimentazione 12 ? configurata per generare una corrente elettrica alternata avente un?intensit? anche di molte migliaia di Ampere, ad una frequenza compresa tra meno di 1kHz e oltre 1000kHz, in processi che prevedono temperature da pochi gradi centigradi fino anche alla temperatura di fusione dei vari pezzi metallici da riscaldare.
L?unit? di raffreddamento 13 ? provvista di mezzi idonei a far scorrere un fluido termovettore F, verso/da la testa riscaldante 114, attraverso il dispositivo di collegamento 11, ad esempio pompe di alimentazione, valvole, o simili.
Secondo forme di realizzazione, il dispositivo di collegamento 11 comprende un blocchetto di giunzione 17 provvisto di rispettive aperture di ingresso e uscita 31, 32, 33, 34 per i cavi 24,25 del circuito elettrico 18 e per i condotti 15, 16 del circuito idraulico 19.
Secondo forme di realizzazione, il blocchetto di giunzione 17 pu? essere realizzato in vari materiali sintetici o metallici. Secondo una possibile forma di realizzazione, il blocchetto di giunzione 17 ? realizzato in lega di alluminio, il quale ? un materiale leggero e resistente alla corrosione.
Secondo possibili varianti di soluzione, il blocchetto di giunzione 17 pu? anche essere realizzato con materiali plastici, in quanto in corrispondenza di esso non si genera calore particolarmente intenso, e i cavi sono raffreddati dal fluido circolante al suo interno.
Il fluido termovettore F viene fatto circolare, in circuito chiuso, a partire dall?unit? di raffreddamento 13 verso il blocchetto di giunzione 17 e fino alla testa riscaldante 14, per poi ritornare alla suddetta unit? di raffreddamento 13 passando nuovamente attraverso il blocchetto di giunzione 17.
Il fluido termovettore F pu? essere un qualsiasi fluido in grado di scambiare calore, ad esempio acqua, oppure olio, oppure un liquido refrigerante, o simili.
Secondo forme di realizzazione, il blocchetto di giunzione 17 ? provvisto, internamente, di un primo condotto 21 che si estende tra una prima apertura 31 e una seconda apertura 32, e di un secondo condotto 22 che si estende rispettivamente tra una terza apertura 33 e una quarta apertura 34.
Secondo forme di realizzazione, il blocchetto di giunzione 17 comprende un condotto trasversale 23 che collega internamente tra loro il primo condotto 21 e il secondo condotto 22.
Secondo forme di realizzazione, il primo 21 e il secondo condotto 22 possono estendersi lungo una direzione longitudinale del blocchetto di giunzione 17, attraversandolo lungo la sua intera lunghezza.
Secondo una forma di realizzazione preferenziale, ma in modo non limitativo, i condotti longitudinali 21, 22 hanno la stessa lunghezza e sono paralleli tra loro, con le rispettive aperture 31, 32 e 33, 34 affacciate su pareti contrapposte.
Secondo forme di realizzazione, il condotto trasversale 23 si estende lungo una direzione inclinata rispetto all?asse longitudinale, collegandosi ai rispettivi condotti primo 21 e secondo 22 in posizioni sfalsate lungo un asse longitudinale. Questo facilita l inserimento di un cavo elettrico attraverso di esso.
Il primo condotto 21 ed il secondo condotto 22 sono configurati per alloggiare al loro interno almeno un tratto di cavo elettrico 24, 25 e consentire il flusso del fluido termovettore F.
In particolare, in corrispondenza delle aperture 32, 33 rivolte verso l?unit? di raffreddamento 13, in ciascuno tra il primo condotto 21 e il secondo condotto 22 ? alloggiato rispettivamente, il primo cavo elettrico 24 ed il secondo cavo elettrico 25, mentre in corrispondenza delle aperture 31, 34 rivolte verso la testa riscaldante 14, entrambi i cavi 24, 25 sono alloggiati in uno stesso condotto 21 e disposti in corrispondenza di una stessa apertura 3 1.
All?interno del blocchetto di giunzione 17 il primo cavo elettrico 24 si dispone nel primo condotto 21 tra la prima apertura 31 e la seconda apertura 32, mentre il secondo cavo elettrico 25 si dispone passante attraverso, il primo condotto 21, il condotto trasversale 23, il secondo condotto 22, tra la prima apertura 31 e la terza apertura 33.
Secondo una forma di realizzazione preferenziale, il dispositivo di collegamento 11 comprende un elemento di tenuta 28 disposto all?interno del condotto trasversale 23.
In accordo con possibili forme di realizzazione, l?elemento di tenuta 28 pu? essere una qualsiasi guarnizione forata opportunamente sagomata, realizzata in materiale comprimibile (ad esempio, gomma), che assicura la tenuta stagna del condotto trasversale 23.
Di conseguenza, il suddetto elemento di tenuta 25 mantiene separati i flussi di mandata e di ritorno del fluido termovettore F, ottimizzando lo scambio termico tra detto fluido termovettore F ed i componenti connessi elettricamente all?unit? di alimentazione 12.
In particolare, il circuito di mandata 15 si collega al primo condotto 21, cosi da raffreddare entrambi i cavi 24, 25 verso la testa riscaldante 14, mentre il circuito di ritorno 16 si collega al secondo condotto 22.
Secondo una possibile forma di realizzazione, il dispositivo di collegamento 11 comprende connettori 26, 27 collegati al blocchetto di giunzione 17 in corrispondenza rispettivamente della seconda apertura 32 e della terza apertura 33, idonei a consentire il collegamento del blocchetto di giunzione 17 con rispettivi circuiti di mandata 15 e ritorno 16 del circuito idraulico 19.
Secondo una forma realizzativa preferenziale, il collegamento tra il blocchetto di giunzione Il e l?unit? di raffreddamento 13 ? realizzato mediante rispettivi primi tubi di mandata e ritorno 35, 36.
Secondo forme di realizzazione, il blocchetto di giunzione 17 ? direttamente collegato alla testa riscaldante 14.
Secondo possibili varianti, il blocchetto di giunzione 17 ? collegato alla testa riscaldante 14 con rispettivi secondi tubi di mandata e ritorno 37, 38.
Secondo una forma di realizzazione preferenziale, i suddetti tubi 35, 36, 37, 38 possono essere elementi tubolari che possono essere flessibili e deformabili, realizzati in gomma e/o in materiale plastico e/o in treccia di acciaio e resistenti ad alte temperature. Vantaggiosamente, la deformabilit? dei tubi 35, 36, 37, 38 permette ad un operatore di manovrare la testa riscaldante 14 in modo funzionale e versatile al variare della tipologia di impiego.
Secondo una possibile variante realizzativa, i tubi 35, 36, 37, 38 possono essere tratti di tubazioni rigide, che seguono un determinato percorso, realizzati in materiale plastico o in materiale metallico, resistente ad alte temperature.
Secondo forme di realizzazione, i primi tubi 35, 36 sono collegati ciascuno al blocchetto di giunzione 17 in corrispondenza dei connettori 26, 27.
Secondo forme di realizzazione, il dispositivo di collegamento 11 comprende primi elementi di connessione 39 di tipo rapido, ciascuno idoneo ad accoppiarsi ad un coniugato secondo elemento di connessione 40 provvisto su rispettivi terzi tubi di mandata 41 e ritorno 42 collegati all?unit? di raffreddamento 13.
I primi e secondi elementi di connessione 39, 40 possono essere del tipo idoneo a consentire un rapido accoppiamento/disaccoppiamento reciproco, impedendo fuoriuscite non volute del liquido termovettore F. Al fine di ottenere un cambio rapido e semplice della testa riscaldante 14 nella macchina di riscaldamento ad induzione 20, ciascuna coppia di primo elemento di connessione 39 e secondo elemento di connessione 40 sono configurate per ottenere il collegamento fluidico tra l?unit? di raffreddamento 13 ed il blocchetto di giunzione 17.
I primi elementi di connessione 39 possono essere collegati direttamente ai connettori 26, 27, o ai primi tubi 35, 36, in corrispondenza dell?estremit? rivolta verso l?unit? di raffreddamento 13.
Secondo forme di realizzazione, ad esempio descritte con riferimento alle figg. 2 e 2a, il primo elemento di connessione 39 ? realizzato in materiale almeno in parte conduttivo e viene realizzato un collegamento elettrico tra ciascuno dei cavi primo 24 e secondo 25 e il rispettivo primo elemento di connessione 39. Tale collegamento pu? essere realizzato su un lato interno dellelemento di connessione 39, ad esempio mediante una zona di saldatura 47 del cavo 24, 25, o anche mediante collegamento con un morsetto previsto su un lato interno delTelemento di connessione 39. Inoltre, i secondi elementi di connessione 40 sono configurati per collegarsi elettricamente alTunit? di alimentazione 12 mediante rispettivi cavi elettrici 43, 44. Tali cavi elettrici 43, 44 possono presentare sezione maggiore rispetto ai cavi elettrici 24, 25 disposti nel dispositivo di riscaldamento 10.
Secondo forme di realizzazione, ciascuno degli elementi di connessione 39, 40 ? configurato per garantire sia un accoppiamento elettrico, sia un accoppiamento idraulico, permettendo pertanto sia l?alimentazione di energia elettrica nei cavi 24, 25, sia l?alimentazione del fluido termovettore F.
I collegamenti elettrici possono essere realizzati mediante la connessione dei cavi elettrici 43, 44 provenienti dall?unit? di alimentazione 12 ad un morsetto appartenente al secondo elemento di connessione 40, o direttamente alla carcassa dei secondi elementi di connessione 40.
Secondo forme di realizzazione, ad esempio descritte con riferimento alle figg. 2 e 2a, il secondo elemento di connessione 40 ? realizzato in materiale almeno in parte conduttivo e viene realizzato un collegamento elettrico tra ciascuno dei cavi primo 43 e secondo 44 e il rispettivo secondo elemento di connessione 40. Tale collegamento pu? essere realizzato su un lato esterno dell?elemento di connessione 40, ad esempio mediante una zona di saldatura 48 del cavo 43, 44, o anche mediante collegamento con un morsetto previsto su un lato esterno dell?elemento di connessione 40.
Tali elementi di connessione 39, 40 sono preferibilmente configurati per accoppiarsi e connettersi fluidicamente ed elettricamente tra loro in modo amovibile, senza l?ausilio di utensili (fig. 2a).
Secondo una forma realizzativa preferenziale, il primo elemento di connessione 39 ed il corrispondente secondo elemento di connessione 40 sono, rispettivamente, l?elemento maschio 45 e l?elemento femmina 46, o viceversa, di un attacco a innesto rapido.
Il materiale conduttivo con cui sono realizzati i dispositivi di connessione 39, 40 funge da circuito elettrico, permettendo il passaggio della corrente tra i cavi esterni 43, 44 e i cavi interni 24, 25.
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono anche ad un metodo di sostituzione di un dispositivo di riscaldamento 10 in una macchina di riscaldamento a induzione 20, in cui il metodo prevede di:
- collegare elettricamente la testa riscaldante 14 del dispositivo di riscaldamento 10 ad un dispositivo di collegamento 11 inserendo rispettivi cavi elettrici 24, 25 in un blocchetto di giunzione 17 attraverso una prima apertura 31 e facendoli fuoriuscire da rispettive seconda 32 e terza apertura 33;
- collegare idraulicamente la testa riscaldante 14 con la prima 31 e la quarta apertura 34 del blocchetto di giunzione 17 mediante rispettivi tubi di mandata 37 e ritorno 38;
- collegare la seconda 32 e la terza apertura 33 mediante rispettivi circuiti elettrico 18 ed idraulico 19 rispettivamente all?unit? di alimentazione elettrica 12 e all?unit? di raffreddamento idraulico 13.
? chiaro che al dispositivo di riscaldamento 10 a induzione, alla macchina di riscaldamento a induzione 20 e al metodo di collegamento della testa riscaldante fin qui descritti, possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.
Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all?ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di riscaldamento a induzione comprendente una testa riscaldante (14), e un dispositivo di collegamento (11), collegato elettricamente e idraulicamente a detta testa riscaldante (14) mediante rispettivi cavi elettrici (24, 25) e tubi di mandata (37) e ritorno (38) per un fluido termo vettore (F), e configurato per collegare detta testa riscaldante (14) a rispettivi circuiti elettrico (18) e idraulico (19) di una macchina a induzione (20), caratterizzato dal fatto che comprende un blocchetto di giunzione (11) comprendente un primo condotto (21) che si estende tra una prima apertura (31) e una seconda apertura (32), un secondo condotto (22) che si estende tra una terza apertura (33) e una quarta apertura (34), e un condotto trasversale (23) che collega internamente tra loro detti condotti (21, 22), in cui detti condotti (21, 22, 23) sono configurati per alloggiare ciascuno almeno un tratto di detti cavi elettrici (24, 25) e per essere collegati a rispettivi condotti di mandata (15) e di ritorno (16) di detto circuito idraulico (19) e consentire il flusso del fluido termovettore (F) attraverso di essi a contatto con detti cavi elettrici (24, 25).
  2. 2. Dispositivo di riscaldamento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che un primo cavo elettrico (24) ? disposto passante in detto primo condotto (21) da detta prima apertura (31) a detta seconda apertura (32), e un secondo cavo elettrico (25) ? disposto passante attraverso detto primo condotto (21), detto condotto trasversale (23), detto secondo condotto (22), tra detta prima apertura (31) associata al primo condotto (21) e una terza apertura (33) associata al secondo condotto (22).
  3. 3. Dispositivo di riscaldamento come nella rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che comprende un elemento di tenuta (28), disposto in detto condotto trasversale (23), e configurato per consentire il passaggio di detto secondo cavo elettrico (25), assicurando la tenuta stagna di detto condotto trasversale (23) e la separazione del fluido termovettore (F) di mandata e ritorno nel primo (21) e nel secondo condotto (22).
  4. 4. Dispositivo di riscaldamento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto condotto trasversale (23) si estende lungo una direzione inclinata rispetto all?asse longitudinale, collegandosi ai rispettivi condotti primo (21) e secondo (22) in posizioni sfalsate lungo detto asse longitudinale.
  5. 5. Dispositivo di riscaldamento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primo condotto (21) e secondo condotto (22) si sviluppano paralleli uno all?altro lungo una direzione longitudinale e le rispettive aperture (31, 32; 33, 34) sono allineate tra loro su lati opposti del blocchetto di giunzione (17).
  6. 6. Dispositivo di riscaldamento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di collegamento (11) comprende primi elementi di connessione (39) di tipo rapido, ciascuno idoneo ad accoppiarsi ad un coniugato secondo elemento di connessione (40) e garantire sia un accoppiamento elettrico, sia un accoppiamento idraulico con detti circuiti elettrico (18) e idraulico (19).
  7. 7. Dispositivo di riscaldamento come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di collegamento (11) comprende connettori (26, 27) collegati al blocchetto di giunzione (17) in corrispondenza rispettivamente della prima apertura (31) e della terza apertura (33), idonei a consentire il collegamento con rispettivi primi tubi di mandata e ritorno (35, 36).
  8. 8. Macchina di riscaldamento a induzione, comprendente un?unit? di alimentazione elettrica (12), un?unit? di raffreddamento idraulico (13), e un dispositivo di riscaldamento (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, rispettivamente collegate a detto blocchetto di giunzione con rispettivi circuiti elettrico (18) ed idraulico (19) in corrispondenza di dette seconda (32) e terza apertura (33).
  9. 9. Macchina di riscaldamento come nella rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di collegamento (11) comprende tubi di mandata e ritorno (35, 36) provvisti, in corrispondenza dell?estremit? opposta al blocchetto di giunzione (17), di un rispettivo primo elemento di connessione (39) e detta unit? di raffreddamento (13) ? collegata a rispettivi tubi di mandata (41) e ritorno (42) provvisti ciascuno di un secondo elemento di connessione (39) collegato mediante un rispettivo cavo elettrico (43, 44) a detta unit? di alimentazione (12), in cui detti elementi di connessione (39, 40) sono configurati per accoppiarsi e connettersi fluidicamente ed elettricamente tra loro.
  10. 10. Metodo di sostituzione di un dispositivo di riscaldamento (10) da una macchina di riscaldamento a induzione (20), in cui il metodo prevede di: - collegare elettricamente una testa riscaldante (14) di detto dispositivo di riscaldamento (10) ad un dispositivo di collegamento (11) inserendo rispettivi cavi elettrici (24, 25) in un blocchetto di giunzione (17) attraverso una prima apertura (31) e facendoli fuoriuscire da rispettive seconda (32) e terza apertura (33); - collegare idraulicamente detta testa riscaldante (14) con la prima (31) e una quarta apertura (34) di detto blocchetto di giunzione (17) mediante rispettivi tubi di mandata (37) e ritorno (38); - collegare la seconda (32) e la terza apertura (33), mediante rispettivi condotti di mandata (15) e ritorno (16) a un circuito idraulico (19) di un?unit? di raffreddamento (13) idraulico, e mediante rispettivi cavi elettrici (43, 44) a un circuito elettrico (18) di un?unit? di alimentazione elettrica (12).
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