ITBS20100035U1

ITBS20100035U1 - ELECTRICAL DEVICE FOR THE PRODUCTION OF HOT WATER

Info

Publication number: ITBS20100035U1
Authority: IT
Inventors: Aldo Giovanni Massaroli
Original assignee: Aldo Giovanni Massaroli
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2012-04-14
Also published as: EP2442045A2

Abstract

The invention relates to an electric device for hot water production, comprising a plurality of juxtaposed vertical tubes (11), a lower manifold (12) and an upper manifold (13) to which all the vertical tubes are connected, and at least one electric heating resistor (23). Each tube (11) is connected to the manifolds by screwing means, the lower manifold has an inlet passage for the water to be heated, the upper manifold has an outlet passage for hot water toward usage appliances, and the electric resistor can be either placed outside a wall of the lower manifold without contacting water, or it is immersed in the water contained in said manifold.

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del BREVETTO per MODELLO INDUSTRIALE DI UTILITA’ avente per titolo: of the PATENT for INDUSTRIAL UTILITY MODEL entitled:

“DISPOSITIVO ELETTRICO PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA” "ELECTRICAL DEVICE FOR HOT WATER PRODUCTION"

Il presente trovato riguarda un dispositivo elettrico per il riscaldamento di acqua, ovverosia un boiler, di tipo piatto, che può trovare particolare applicazione per la produzione di acqua calda per uso domestico, ma non solo. The present invention relates to an electric device for heating water, that is to say a boiler, of the flat type, which can find particular application for the production of hot water for domestic use, but not only.

Già sono conosciute varie forme di realizzazione di boiler, anche di tipo cosiddetto piatto, quali quelli descritti, per esempio, nei documenti DE 40 12 203, US 4551612, GB 731769, FR 2900719, WO 9745250. Various embodiments of boilers are already known, also of the so-called flat type, such as those described, for example, in documents DE 40 12 203, US 4551612, GB 731769, FR 2900719, WO 9745250.

Tali dispositivi appaiono comunque relativamente complessi, laboriosi ed onerosi da realizzare e utilizzano per lo più resistenze elettriche ad immersione, vale a dire collocate direttamente a contatto dell’acqua da riscaldare con i problemi che ne derivano ben risaputi dagli operatori del settore. However, these devices appear to be relatively complex, laborious and costly to implement and mostly use electrical immersion resistances, that is, placed directly in contact with the water to be heated with the resulting problems well known by industry operators.

Scopo del presente trovato è invece di proporre e fornire un dispositivo elettrico per il riscaldamento di acqua di più semplice realizzazione e dove, vantaggiosamente, le resistenze per il riscaldamento possono essere disposte non a contatto con l’acqua da riscaldare, bensì fuori acqua ed i componenti percorsi dall’acqua sono congiunti sostanzialmente senza saldature. The purpose of the present invention is instead to propose and provide an electric device for heating water which is simpler to manufacture and where, advantageously, the heating resistances can be arranged not in contact with the water to be heated, but outside the water and the components crossed by the water are joined substantially without welding.

Lo scopo è raggiunto secondo il trovato con un dispositivo per la produzione di acqua calda includente un sistema di accumulo e riscaldamento d’acqua che comprende una pluralità di tubi verticali affiancati, un collettore inferiore e un collettore superiore cui sono collegati tutti i tubi, e almeno una resistenza elettrica di riscaldamento, dove il collettore inferiore ha un passaggio d’ingresso per l’acqua da riscaldare, il collettore superiore ha un passaggio di uscita dell’acqua calda verso gli apparecchi utilizzatori e la resistenza elettrica è collocata all’esterno e a contatto di una parete del collettore inferiore oppure in immersione. The object is achieved according to the invention with a device for the production of hot water including a water storage and heating system which comprises a plurality of side-by-side vertical pipes, a lower manifold and an upper manifold to which all the tubes are connected, and at least one electric heating resistance, where the lower collector has an inlet passage for the water to be heated, the upper collector has an outlet passage for hot water towards the user devices and the electric resistance is located outside and at contact of a wall of the lower collector or in immersion.

In particolare, poi, i tubi verticali ed i collettori sono annegati in un manto di materiale termoisolante quale polistirolo a sua volta racchiuso in un rivestimento di finitura, per esempio in policarbonato. In particular, then, the vertical pipes and the manifolds are embedded in a mantle of heat-insulating material such as polystyrene which is in turn enclosed in a finishing coating, for example in polycarbonate.

Ulteriori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni esemplificativi e non limitativi, nei quali: Further details of the invention will in any case become more evident from the following description made with reference to the enclosed exemplary and non-limiting drawings, in which:

la Fig. 1 mostra una vista prospettica del dispositivo, privo di coibentazione; Fig. 1 shows a perspective view of the device, without insulation;

la Fig. 2 mostra una vista di fronte del dispositivo in Fig. 1 con una parte in sezione; Fig. 2 shows a front view of the device in Fig. 1 with a sectioned part;

la Fig. 3 mostra una vista di profilo ripresa da un lato del dispositivo in Fig. 2; Fig. 3 shows a profile view taken from one side of the device in Fig. 2;

la Fig. 4 mostra un’altra vista di profilo ripresa dal lato opposto del dispositivo in Fig. 2; Fig. 4 shows another profile view taken from the opposite side of the device in Fig. 2;

la Fig.5 mostra una vista dall’alto del dispositivo; Fig.5 shows a top view of the device;

la Fig. 6 mostra in sezione un dettaglio ingrandito del collegamento di un tubo verticale con il collettore inferiore; Fig. 6 shows in section an enlarged detail of the connection of a vertical pipe with the lower manifold;

la Fig. 7 mostra in sezione un dettaglio ingrandito del collegamento di un tubo verticale con il collettore superiore; Fig. 7 shows in section an enlarged detail of the connection of a vertical pipe with the upper manifold;

la Fig. 8 mostra la disposizione della resistenza elettrica sotto il collettore inferiore; e Fig. 8 shows the arrangement of the electrical resistance under the lower collector; And

la Fig. 9 mostra una sezione del dispositivo quando coibentato e finito con un rivestimento esterno. Fig. 9 shows a section of the device when insulated and finished with an external coating.

Il dispositivo per il riscaldamento di acqua qui proposto e indicato globalmente con 10 è costituito da una pluralità di tubi verticali giustapposti 11 che si estendono tra due parti comuni formate rispettivamente da un collettore inferiore 12 e da un collettore superiore 13 – Figg. 1, 2. The device for heating water proposed here and indicated as a whole with 10 is constituted by a plurality of juxtaposed vertical pipes 11 which extend between two common parts formed respectively by a lower manifold 12 and an upper manifold 13 - Figs. 1, 2.

I tubi verticali 11 e i collettori inferiore 12 e superiore 13 sono di preferenza in acciaio inossidabile, con detti collettori 12, 13 preferibilmente in forma di scatolato. The vertical pipes 11 and the lower 12 and upper 13 manifolds are preferably made of stainless steel, with said manifolds 12, 13 preferably in the form of a box.

Il collettore inferiore 12 ha un passaggio 14 di ingresso dell’acqua da riscaldare; da parte sua il collettore superiore 13 ha un passaggio 15 di uscita dell’acqua calda. The lower manifold 12 has an inlet passage 14 for the water to be heated; for its part, the upper manifold 13 has a passage 15 for the hot water outlet.

I tubi verticali 11 sono muniti ognuno di flange terminali 11a, 11b a chiusura delle rispettive estremità opposte e comunicano idraulicamente sia con il collettore inferiore 12 che con il collettore superiore 13 cui vengono collegati, di preferenza per avvitamento. The vertical pipes 11 are each provided with end flanges 11a, 11b to close the respective opposite ends and communicate hydraulically both with the lower manifold 12 and with the upper manifold 13 to which they are connected, preferably by screwing.

In particolare, ogni tubo 11 è allora collegato al collettore inferiore 12, sia meccanicamente, sia idraulicamente, per esempio a mezzo di un manicotto di congiunzione 16 definente un condotto di transito dell’acqua e avente una doppia filettatura che si avvita all’adiacente flangia di estremità 11a del tubo stesso e ad una parete di detto collettore con l’interposizione di guarnizioni di tenuta 17 del tipo “o-ring” –Fig. 6. In particular, each pipe 11 is then connected to the lower manifold 12, both mechanically and hydraulically, for example by means of a connecting sleeve 16 defining a water transit duct and having a double thread which is screwed to the adjacent flange end 11a of the pipe itself and to a wall of said manifold with the interposition of sealing gaskets 17 of the "o-ring" type - Fig. 6.

Ogni tubo 11 è collegato al collettore superiore 13 mediante un raccordo 18 e un manicotto 19 –Fig. 7. Questi sono avvitati uno all’altro con l’interposizione di una guarnizione di tenuta 20. Inoltre, il raccordo 18 è avvitato alla flangia di estremità 12b di detto tubo con l’interposizione di una guarnizione di tenuta 21 e il manicotto 19 è avvitato a una parete di detto collettore superiore con l’interposizione di un’altra guarnizione di tenuta 22. Anche queste guarnizioni possono e essere del tipo “o-ring”. Each pipe 11 is connected to the upper manifold 13 by means of a fitting 18 and a sleeve 19 - Fig. 7. These are screwed to each other with the interposition of a sealing gasket 20. Furthermore, the fitting 18 is screwed to the end flange 12b of said pipe with the interposition of a sealing gasket 21 and the sleeve 19 is screwed to a wall of said upper manifold with the interposition of another sealing gasket 22. These gaskets too can and be of the “o-ring” type.

Il riscaldamento dell’acqua è realizzato a mezzo di almeno una resistenza elettrica 23 che è collocata all’esterno del dispositivo, per esempio, mediante saldo-brasatura al nichel, quindi senza diretto contatto con l’acqua. The water is heated by means of at least one electrical resistance 23 which is placed outside the device, for example, by nickel brazing, therefore without direct contact with water.

Di preferenza essa è posta a livello del collettore inferiore 12, contro la superficie sottostante di quest’ultimo -Fig. 8-, collegabile a una rete di alimentazione elettrica. Non è comunque da escludere che fermo restando l’assemblaggio del dispositivo di riscaldamento la resistenza elettrica non possa essere disposta in immersione nell’acqua contenuta nel collettore inferiore. It is preferably placed at the level of the lower manifold 12, against the underlying surface of the latter - Fig. 8-, connectable to an electric power supply. However, it cannot be ruled out that without prejudice to the assembly of the heating device, the electrical resistance cannot be immersed in the water contained in the lower collector.

Una volta che i componenti del dispositivo sono stati assemblati, il tutto viene inglobato in un manto di materiale termoisolante 24, quale polistirolo, e racchiuso in un rivestimento esterno di finitura 25, di preferenza in policarbonato. Once the components of the device have been assembled, the whole is incorporated in a covering of heat-insulating material 24, such as polystyrene, and enclosed in an external finishing coating 25, preferably in polycarbonate.

L’insieme sarà completato, peraltro in maniera tradizionale, con valvole di controllo dell’entrata e uscita dell’acqua, sonde di temperatura e sistemi di sicurezza per il riscaldatore elettrico. The whole will be completed, moreover in a traditional way, with water inlet and outlet control valves, temperature probes and safety systems for the electric heater.

Nell’insieme, poi, l’acqua che entra dal passaggio di ingresso si accumula nel collettore inferiore e attraverso i tubi verticali arriva nel collettore superiore. L’acqua viene riscaldata progressivamente da parte della resistenza elettrica e quando richiesto viene erogata attraverso il passaggio di uscita del collettore superiore verso gli apparecchi utilizzatori. Overall, then, the water that enters from the inlet passage accumulates in the lower collector and through the vertical pipes reaches the upper collector. The water is progressively heated by the electrical resistance and when required is supplied through the outlet passage of the upper collector towards the user devices.

La resistenza assicura il riscaldamento senza diretto contatto con l’acqua e il manto isolante impedisce dispersioni di calore verso l’esterno conservando il contenuto termico dell’acqua nel boiler. The resistance ensures heating without direct contact with water and the insulating mantle prevents heat loss to the outside, preserving the thermal content of the water in the boiler.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Electric device for the production of hot water with a water storage and heating system which includes a plurality of juxtaposed vertical pipes (11), a lower manifold (12) and an upper manifold (13) to which all the vertical pipes, and at least one electric heating resistance (23), where each pipe is connected to the manifolds by screwing means, the lower manifold has an inlet passage for the water to be heated, the upper manifold has an outlet passage of the hot water towards user appliances and the electrical resistance is placed outside a wall of the lower collector, without contact with the water, or immersed in the water contained in said collector.

2. Device according to claim 1, in which the vertical pipes (11) and the manifolds are made of stainless steel, and in which each pipe is provided with end closing flanges (11a, 11b) and each manifold is in the form of a box.

Device according to claim 1 or 2, wherein each vertical pipe (11) is mechanically and hydraulically connected to the lower manifold (12) with a connecting sleeve (16) having a water transit duct and having a double thread which is screwed to an adjacent end flange (11a) of the pipe itself and to a wall of said manifold with the interposition of a gasket.

4. Device according to claims 1 or 2 and 3, in which each vertical pipe (11) is connected to the upper manifold (13) with a fitting (18) and a sleeve (19) screwed to each other with the interposition of a sealing gasket (20) and where said fitting (18) is screwed to an end flange (12b) of said pipe with the interposition of a sealing gasket (21) and where the sleeve (19) is screwed to a wall of said upper manifold with the interposition of another seal gasket (22).

5. Device according to the preceding claims, in which the vertical pipes and the lower and upper manifolds connected to each other are embedded in a covering of a heat-insulating material (23) enclosed in a finishing covering (24).