ITBS20080047A1 - Fornello - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un fornello, in particolare adatto ad essere impiegato in mezzi in movimento quali, ad esempio, barche e camper, come fornello da campeggio o usi simili.

I fornelli adatti a queste applicazioni si caratterizzano principalmente per essere utilizzabili in modo autonomo, senza la necessità di dover essere collegati a fonti di combustibile esterne.

Inoltre, dovrebbero essere sicuri, maneggevoli, semplici da usare e, possibilmente, garantire al tempo stesso una buona autonomia.

I fornelli più diffusi per queste tipologie di impiego sono quelli che funzionano con bombolette a gas. Tali fornelli richiedono tuttavia determinate precauzioni in termini di sicurezza, sia per quanto riguarda la loro costruzione sia durante l’uso, e, se la bomboletta è di capacità ridotta, ad esempio per le contenute dimensioni del fornello, la loro autonomia è molto limitata.

Recentemente sono stati immessi sul mercato carburanti in forma di pasta gelatinosa a base di alcool, ad esempio bio-etanolo. La domanda di brevetto WO 2004/0165514 descrive esempi di questo tipo di carburante, il quale può essere comodamente confezionato anche in vaschette. Il vantaggio di questo combustibile è principalmente legato alla sua facilità e sicurezza d’uso, unite ad una discreta lunghezza del tempo di combustione.

Tuttavia, non è stato ancora trovato il modo di applicare efficacemente questi nuovi tipi di carburante ai fornelli sopra descritti.

Scopo della presente invenzione è quello di escogitare e mettere a disposizione un fornello, in particolare per applicazioni su mezzi in movimento, che consenta di utilizzare al meglio carburante sottoforma di cariche del tipo sopra citato.

Tale scopo è conseguito mediante un fornello in accordo con la rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del fornello secondo l’invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:

- la figura 1 illustra una vista prospettica in sezione di un fornello secondo l’invenzione;

- la figura 2 illustra il fornello aperto per accedere alla carica di carburante; e

- la figura 3 illustra il fornello chiuso per l’utilizzo.

Con riferimento alle suddette figure, con 1 è stato indicato un fornello secondo l’invenzione nel suo complesso. Il fornello 1 qui proposto è particolarmente adatto ad essere impiegato in mezzi in movimento quali, ad esempio, barche e camper, come fornello da campeggio o usi simili.

Il fornello 1 è stato studiato per funzionare con un carburante impiegabile in dosi o cariche di quantità prestabilita che permettono al fornello di essere utilizzabile per un certo periodo di tempo in completa autonomia, senza dover essere collegato a fonti di combustibile esterne.

Ad esempio, il carburante utilizzabile è una pasta gelatinosa a base di alcool, ad esempio bioetanolo, o alcool liquido o combustibili analoghi che garantiscono una facile e sicura combustione e, preferibilmente, un comodo stoccaggio, trasporto e smaltimento.

Un esempio di carburante a pasta gelatinosa impiegabile con il fornello secondo l’invenzione è decritto nella domanda di brevetto WO 2004/016514.

In accordo con una forma generale di realizzazione, il fornello 1 comprende un corpoinvolucro 10 avente una parete superiore 12 definente il cielo del fornello e portante un piano cottura 14. Ad esempio, il corpo-involucro 10 è di dimensioni tali da essere facilmente trasportabile o comodamente installabile in mezzi quali barche, camper e simili.

All’interno del corpo-involucro 10, al di sotto e a distanza dal cielo 12 del fornello, è ricavata una sede di alloggiamento 16 di una carica di carburante 18.

Il fornello 1 comprende inoltre un bruciatore 20 posto tra la sede 16 della carica di carburante e il piano cottura 14.

Il bruciatore 20 comprende un elemento piastriforme 22 posizionato tra il cielo del fornello 12 e la sede 16 per la carica di carburante, in modo da formare un’intercapedine 24 di miscelazione ariacarburante sopra la superficie esposta 18’ della carica 18. In altre parole, l’elemento piastriforme 22 è disposto parallelamente e ad una distanza opportuna rispetto alla superficie esposta 18’ della carica 18.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, l’elemento piastriforme 22 del bruciatore 20 si estende almeno in misura tale da sovrapporsi alla superficie esposta della carica di carburante 18.

Si è sperimentato che per avere una combustione ottimale, tale distanza, che definisce quindi l’altezza dell’intercapedine 24, è compresa tra 3 e 6 mm, preferibilmente tra 4 e 5 mm.

L’elemento piastriforme 22 è forato e da detto foro si estende in altezza un tubo di conduzione della fiamma 26 che sbocca in prossimità del piano cottura 14.

Il cielo 12 del fornello 1 presenta un’apertura 28 che circonda la bocca di uscita 26’ del tubo 26 del bruciatore, in modo da delimitare con essa un passaggio principale di ingresso 30 per l’aria che va ad alimentare l’intercapedine di miscelazione 24.

Secondo una forma di realizzazione, il tubo 26 del bruciatore 20 ha una sezione di passaggio inferiore rispetto alla superficie esposta della carica di carburante, in modo da produrre un effetto Venturi.

Preferibilmente, l’elemento piastriforme 22, il tubo 26 e l’apertura 28 del cielo del fornello sono coassiali tra loro.

Inoltre, l’estensione dell’apertura 28 nel cielo del fornello è inferiore rispetto all’estensione dell’elemento piastriforme, il che equivale a dire che il cielo 12 del fornello si sovrappone parzialmente all’elemento piastriforme 22 sottostante.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, l’apertura 28 del cielo 12 del fornello è circolare, e la bocca di uscita 26’ del tubo 26 ha un diametro compreso tra circa il 30% ed il 50% rispetto al diametro di detta apertura 28. Ciò consente un’ottimale aspirazione dell’aria dall’esterno all’interno del fornello e quindi la formazione di una corretta miscela ossigenata che alimenta la combustione.

Vantaggiosamente, inoltre, il tubo 26 del bruciatore è rastremato verso la bocca di uscita 26’, ad esempio di circa 15°, in modo da permettere la formazione di un ulteriore vortice che migliora la spinta della fiamma verso l’alto.

Preferibilmente, inoltre, si è sperimentato che il fornello funziona meglio con un’altezza del tubo 26 sostanzialmente pari al suo diametro medio. Da notare che l’altezza del tubo 26 determina anche la distanza tra la sede 16 per la carica 18 e il cielo 12 del fornello 1.

Senza essere vincolati ad alcuna teoria sulla combustione, si è sperimentato che una tale struttura e conformazione del fornello 1 permette una combustione ottimale, in quanto il sistema di aspirazione dell’aria, attraverso il passaggio di ingresso calibrato 30 ricavato nel cielo del fornello, e di convogliamento al di sotto dell’elemento piastriforme 22, permette la formazione di una miscela ossigenata e quindi una combustione perfettamente equilibrata, senza la formazione di monossido di carbonio. Sorprendentemente, la fiamma che fuoriesce dal tubo 26 del bruciatore 20 è continua, uniforme e alta.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, al bruciatore 20 sono associati mezzi di parzializzazione 31 della fiamma, che consentono una regolazione della fiamma da un massimo ad un minimo, fino allo spegnimento.

In una forma realizzativa particolarmente funzionale, detti mezzi di parzializzazione 31 comprendono un elemento a saracinesca 32 spostabile orizzontalmente in modo da regolare la sezione di passaggio del tubo 26.

L’elemento a saracinesca 32 è ruotabile in un piano orizzontale rispetto ad un perno 34 ed è provvisto di una leva di manovra 36 comodamente accessibile dall’esterno del corpo-involucro 10 attraverso una fessura laterale 38.

Secondo una forma di realizzazione, l’elemento piastriforme 22 del bruciatore 20 comprende una coppia di dischi paralleli 40 tra i quale scorre ed è guidato l’elemento a saracinesca 32.

In accordo con una forma realizzativa, il bruciatore 20 è fissato alla parete superiore 12 del corpo-involucro 10 per il tramite di distanziali 42 che si estendono verticalmente dall’elemento piastriforme 22 e che si avvitano a detta parete superiore 12.

Uno di detti distanziali 42, ad esempio in forma di colonnina, può formare il perno 34 di rotazione dell’elemento a saracinesca 32.

In una forma di realizzazione del fornello 1, il piano cottura 14 comprende una griglia porta pentole 46. Al fine di permettere un’uniforme distribuzione della fiamma sulla base delle pentole, si è sperimentato che il piano di appoggio delle pentole dovrebbe essere ad una distanza di 12-16 mm, preferibilmente 14-15 mm, rispetto alla bocca di uscita 26’ del bruciatore.

Secondo una forma di realizzazione vantaggiosa, il corpo-involucro 10 del fornello comprende una base 50 in cui è ricavata la sede 16 di alloggiamento della carica di carburante 18, ed un coperchio 52 portante il bruciatore 20 ed il piano cottura 14. Il coperchio 52 è movibile rispetto alla base 50 per consentire un comodo accesso alla sede 16.

Ad esempio, il coperchio 52 è incernierato ad un’estremità della base 50.

In una forma di realizzazione, il carburante in pasta gelatinosa 18 è disponibile in vaschette 60, come ad esempio descritto nella sopra citata domanda di brevetto WO 2004/016514. La relativa sede 16 nel fornello 1 è configurata in modo da accogliere almeno una vaschetta alla volta in modo sicuro, anche in condizioni di movimentazione o inclinazione del fornello.

Ad esempio, dato che, in una forma realizzativa, la vaschetta 60 presenta un bordino anulare 60’ ripiegato verso l’esterno, la sede 16 è costituita da un foro circolare ricavato in un piano orizzontale 62 parallelo alla parete superiore 12 del corpo-involucro 10. La vaschetta 60 viene quindi inserita in detto foro e appoggia con il suo bordino 60’ sul piano orizzontale 62.

L’accensione della carica di combustibile avviene avvicinando alla superficie esposta 18’ una fiammella di innesco, ad esempio con un accendino se il coperchio 52 è sollevato rispetto alla base 50 del fornello. In alternativa, è possibile, anche con coperchio abbassato, “intingere” l’estremità di un bastoncino nella carica di carburante, passando attraverso il bruciatore, accendere il bastoncino con una fiammella di innesco, e avvicinare tale fiammella di innesco alla carica di carburante passando attraverso il tubo del bruciatore.

L’intensità della fiamma viene regolata efficacemente con l’elemento a saracinesca 32, il quale serve anche per spegnere il fornello a cottura terminata.

Una volta esaurita la carica di carburante, si solleva il coperchio 52, si estrae l’eventuale vaschetta vuota e la si sostituisce con una nuova.

Il fornello secondo l’invenzione, oltre alle ottimali caratteristiche di combustione sopra menzionate, risulta quindi semplice, sicuro e comodo da usare.

Alle forme di realizzazione del fornello sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Fornello (1), comprendente: - un corpo-involucro (10) avente una parete superiore (12) definente il cielo del fornello e portante un piano cottura (14); - una sede di alloggiamento (16) di una carica di carburante (18), ricavata all’interno di detto corpoinvolucro, al di sotto e a distanza dal cielo del fornello; e - un bruciatore (20) posto tra sede e piano cottura, caratterizzato dal fatto che il bruciatore comprende un elemento piastriforme (22) posizionato tra il cielo del fornello e la sede per la carica di carburante, in modo da formare un’intercapedine (24) di miscelazione aria-carburante sopra la superficie esposta (18’) di detta carica, e un tubo di conduzione della fiamma (26) che si estende in altezza dall’elemento piastriforme (22) fino al piano cottura, e dal fatto che il cielo del fornello presenta un’apertura (28) che circonda la bocca di uscita (26’) del tubo (26) del bruciatore in modo da delimitare con essa un passaggio principale di ingresso (30) per l’aria che alimenta l’intercapedine di miscelazione (24).
2. 2. Fornello (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui l’elemento piastriforme (22) del bruciatore si estende almeno in misura tale da sovrapporsi alla superficie esposta della carica di carburante.
3. 3. Fornello (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il tubo del bruciatore ha una sezione di passaggio inferiore rispetto alla superficie esposta della carica di carburante, in modo da produrre un effetto Venturi.
4. 4. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’elemento piastriforme (22), il tubo (26) e l’apertura (28) del cielo del fornello sono coassiali tra loro.
5. 5. Fornello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’estensione dell’apertura (28) nel cielo del fornello è inferiore rispetto all’estensione dell’elemento piastriforme (in altre parole, il cielo si sovrappone parzialmente all’elemento piastriforme).
6. 6. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’apertura (28) del cielo del fornello è circolare, e in cui la bocca di uscita del tubo (26) ha un diametro compreso tra circa il 30% ed il 50% rispetto al diametro di detta apertura (28).
7. 7. Fornello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il tubo (26) del bruciatore è rastremato verso la bocca di uscita.
8. 8. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il tubo (26) presenta un’altezza sostanzialmente pari al suo diametro medio.
9. 9. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’intercapedine di miscelazione (24) presenta un’altezza compresa tra 3 e 6 mm, preferibilmente tra 4 e 5 mm.
10. 10. Fornello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui al bruciatore (20) sono associati mezzi di parzializzazione (31) della fiamma.
11. 11. Fornello (1) secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi di parzializzazione (31) comprendono un elemento a saracinesca (32) spostabile orizzontalmente in modo da regolare la sezione di passaggio del tubo (26).
12. 12. Fornello (1) secondo la rivendicazione 11, in cui detto elemento a saracinesca (32) è ruotabile in un piano orizzontale rispetto ad un perno (34) ed è provvisto di una leva di manovra (36) accessibile dall’esterno del corpo-involucro (10) attraverso una fessura laterale (38).
13. 13. Fornello (1) secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui l’elemento piastriforme (22) del bruciatore (20) comprende una coppia di dischi paralleli (40) tra i quale scorre ed è guidato l’elemento a saracinesca (32).
14. 14. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il bruciatore (20) è fissato alla parete superiore (12) del corpo-involucro (10) per il tramite di distanziali (42) che si estendono verticalmente dall’elemento piastriforme (22) e che si avvitano a detta parete superiore (12).
15. 15. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il piano cottura (14) comprende una griglia porta pentole (46).
16. 16. Fornello (1) secondo la rivendicazione 15, in cui il piano di appoggio delle pentole è ad una distanza di 12-16 mm, preferibilmente 14-15 mm, rispetto alla bocca di uscita del bruciatore.
17. 17. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il corpo-involucro (10) comprende una base (50) in cui è ricavata la sede (16) di alloggiamento della carica di carburante (18), ed un coperchio (52) portante il bruciatore ed il piano cottura e movibile rispetto alla base (50) per consentire l’accesso alla sede (16).
18. 18. Fornello (1) secondo la rivendicazione 17, in cui il coperchio (52) è incernierato ad un’estremità della base (50).
19. 19. Fornello (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la carica di carburante (18) è costituita da una pasta gelatinosa a base di bioetanolo o da alcool liquido.
20. 20. Fornello (1) secondo la rivendicazione 19, in cui la carica di carburante in pasta gelatinosa è contenuta in una vaschetta (60) inseribile nella sede di alloggiamento (16).
21. 21. Fornello (1) secondo la rivendicazione 20, in cui detta vaschetta presenta un bordino anulare ripiegato verso l’esterno, e in cui la sede (16) è costituita da un foro circolare ricavato in un piano orizzontale (62) parallelo alla parete superiore (12) del corpoinvolucro (10).