ITCZ990006A1 - Scambiatore di calore per termocamini - Google Patents

Description

RIASSUNTO

- Scambiatore di calore per termocamino costituito da un supporto di base 1 , da una caldaia a doppia parete 2, da un focolare 3, da una coibentazione 4, da un cassetto 20 per la raccolta e l’estrazione delle ceneri, da prese d'aria 19 e da uno sportello anteriore 5, formato da due fasci tubieri. Il primo fascio tubiera 8 è posizionato alla base del focolare e il secondo 9 è posizionato nel cielo del focolare, immediatamente sotto la cappa 6, i tubi sono comunicanti con la caldaia a doppia parete.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:

"Scambiatore di calore per termocaminj"

Oggetto della presente invenzione è uno scambiatore di calore per camino da riscaldamento e più in particolare per un termocamino per la produzione dì acqua calda sia per usi sanitari che per riscaldamento attraverso la combustione di legna.

Lo scambiatore di calore per termocamino che è costituito da un supporto di base, da una caldaia a doppia parete, da un focolare, da una coibentazione, da un cassetto per la raccolta e l’estrazione delle ceneri, da prese d’aria e da uno sportello anteriore, formato da due fasci tubieri. Il primo fascio tubiera è posizionato alla base del focolare e il secondo è posizionato nel cielo del focolare, immediatamente sotto la cappa, i tubi sono comunicanti con la caldaia a doppia parete, i tubi sia del primo che del secondo fascio sono più lunghi della larghezza del focolare e, quindi, sporgono all’interno della caldaia a doppia parete, la saldatura dei tubi alla caldaia viene realizzata internamente alia stessa caldaia e sulla superficie esterna del tubi.

I termocamìni in commercio utilizzano scambiatori di calore in acciaio per trasferire il calore dai gas di combustione e dalle fiamme della legna all'acqua che circola nello scambiatore. Un punto debole che si riscontra negli scambiatori in commercio è la saldatura tra il fascio tubiera e la caldaia che funge da collettore. La difficoltà di saldatura dei tubi al collettore ha sempre impedito l'uso di materiali come il rame che sono ottimi conduttori di calore e migliorano lo scambio termico e quindi l'efficienza del termocamino come produttore di acqua calda per riscaldamento e per usi sanitari.

Scopo principale della presente invenzione è dì realizzare uno scambiatore di calore per termocamino costituito da un supporto di base, da una caldaia a doppia parete, da un focolare, da una coibentazione, da un cassetto per la raccolta e l’estrazione delle ceneri e da uno sportello anteriore, formato da due fasci tubieri caratterizzato dal fatto che il primo fascio tubìero è posizionato alla base del focolare e che il secondo è posizionato nel cielo del focolare, immediatamente sotto la cappa, che i tubi sono comunicanti con la caldaia a doppia parete, che i tubi sia del primo che del secondo fascio sono più lunghi della larghezza del focolare e, quindi, sporgono all’interno della caldaia a doppia parete, che la saldatura dei tubi alla caldaia viene realizzata internamente alla stessa caldaia e sulla superficie esterna dei tubi che utilizzano scambiatori di calore. In questo modo la saldatura dei tubi, poiché viene realizzata nella caldaia, è sempre a contatto con l’acqua e, quindi, non può superare la temperatura di 100°C, che è la temperatura dell’acqua bollente. La saldatura non essendo sottoposta ad elevate temperature dura più a lungo.

Altra caratteristica dell’invenzione è che la lamiera della caldaia a doppia parete che riceve i tubi sia del primo che del secondo fascio è imbutita e che la saldatura dei tubi avviene sul colletto dell'imbutitura. In questo modo la saldatura dei tubi essendo a bagno d’acqua praticamente su tutti i lati, non raggiunge mai alte temperature e prolunga la sua durata nel tempo.

Altra caratteristica dell’invenzione è che il fascio di tubi posizionato alla base del focolare è costituito da tubi di acciaio. L’acciaio, essendo un materiale resistente, consente di sopportare i colpi che possono provenire dall’urto della legna quando viene sistemata sulla suola del termocamino.

Altra caratteristica dell’invenzione è che il fascio di tubi posizionato nel cielo del focolare è costituito da tubi di acciaio e di rame. I tubi di rame migliorano lo scambio termico aumentando l’efficienza dello scambiatore.

Altra caratteristica dell’invenzione è che i tubi dei fascio posizionato nel cielo del focolare posti sulla fila esterna rivolta verso la parte bassa del focolare è costituito da tubi di acciaio. L’acciaio essendo un materiale resistente consente di sopportare i colpi che-possono provenire dall’urto della legna quando viene sistemata nel termocamino. Altra caratteristica dell’invenzione è che i tubi del fascio posizionato nel cielo del focolare posti nelle file interne rivolte verso la cappa è costituito da tubi di rame. Il rame migliora lo scambio di calore, e nello stesso tempo poiché i tubi di rame non sono posti sulla fila esterna si evita così di sottoporli agli urti della legna.

Altra caratteristica dell’invenzione è che la saldatura dei tubi di rame è una saldobrasatura. In questo modo si realizza una saldatura più resistente sia per qualità che per posizione.

Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno chiari dalla descrizione qui appresso di alcuni modi di realizzazione dell'invenzione dati a titolo d’esempio non limitativo dalle figure 1, 2 e 3.

La figura 1 rappresenta una sezione verticale di una versione dell’invenzione;

La figura 2 rappresenta una sezione orizzontale del termocamino.

La figura 3 rappresenta una sezione ingrandita del punto di saldatura.

Il termocamino in cui è inserito lo scambiatore di calore oggetto della presente invenzione, con riferimento alla figura 1 , è costituito da un supporto di base 1 , da una caldaia a doppia parete 2, da un focolare 3, da una coibentazione 4, da uno sportello anteriore 5 e da una cappa 6. Il focolare 3 ha alla base, in posizione anteriore dei mattoni refrattari 7 e in posizione più arretrata un fascio di tubi di acciaio 8, mentre presenta immediatamente sotto la cappa 6 il fascio di tubi 9, di cui i tubi esterni 10 sono di acciaio, mentre i tubi interni 11 al fascio sono di rame.

La caldaia 2 piena d’acqua contiene nella parte posteriore la serpentina 12 che possiede un tubo di entrata 13 (vedi fig. 2) e un tubo di uscita 14.

Il funzionamento del termocamino è il seguente:

La legna viene caricata attraverso lo sportello 5 e depositata sui tubi 8 e sui mattoni refrattari 7. 1 gas di combustione e le fiamme lambiscono il fascio tubiera 9 e riscaldano direttamente i tubi 8, 10 e 11. Questi tubi sono saldati alla caldaia a doppia parete 2 dalla parte interna per evitare il surriscaldamento della saldatura, infatti nel focolare 3 la temperatura è quella delle fiamme, mentre nella caldaia a doppia parete 2 la temperatura è quella dell’acqua calda sicuramente inferiore o al massimo uguale a 100°C. In questo modo la saldatura, non essendo soggetta ad una temperatura elevata, ma essendo soggetta al massimo alla temperatura dell’acqua bollente, ha una durata di gran lunga superiore, finché la caldaia è piena d’acqua.

Con riferimento alla figura 2, i tubi 8, 10 e 11 sono collegati alla caldaia a doppia parete 2 l’acqua per i radiatori viene mandata attraverso il tubo 15 e ritorna attraverso il tubo 16. I tubi 8, sistemati alla base del focolare 3, sono di acciaio e sono in comunicazione con la caldaia a doppia parete 2. Essi sono più lunghi della larghezza del focolare, sporgono all'interno della caldaia a doppia parete e sono saldati all’interno della caldaia stessa. Anche i tubi 10 sistemati nella parte alta del focolare sono di acciaio ed hanno le stesse caratteristiche e tipo di saldatura dei tubi 8.

I tubi 11 sono invece in rame, per migliorare lo scambio termico, essi sono più lunghi della -larghezza del focolare, sporgono all’interno della caldaia a doppia parete e sono saldati all’interno della caldaia stessa per mezzo di saldobrasatura.

Nella caldaia a doppia parete sono inoltre previsti un tubo per l'inserimento di funzionamento del termocamino sono, inoltre, previste le prese d’aria 19. Mentre alla base del termocamino è previsto un cassetto 20 per la raccolta delle ceneri che viene svuotato periodicamente, quando è pieno di cenere, e che è provvisto di maniglia.

Nella figura 3 è mostrata la caldaia a doppia parete 2 costituita dalle due lamiere 21 e 22 nella lamiera interna 21 si inseriscono i tubi 8, 10 e 11 dei fasci tubieri 8 e 9. Nella figura 3 è rappresentato un solo tubo per facilità di lettura. La lamiera 21 subisce, in ogni sezione di passaggio dei tubi, una imbutitura 23. La saldatura o saldobrasatura 24 tra tubo 8, 10 o 11 e la lamiera 21 viene effettuata sul colletto 25 della imbutitura 23. L'invenzione, bene inteso, non si limita alla rappresentazione data dalle tavole ma può ricevere perfezionamenti e modifiche daH'uomo del mestiere senza uscire per altro dal quadro del brevetto.

La presente invenzione consente numerosi vantaggi e di superare difficoltà che non potevano essere vinte con i sistemi attualmente in commercio.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Scambiatore di calore per termocamino costituito da un supporto di base, da una caldaia a doppia parete, da un focolare, da una coibentazione, da un cassetto per la raccolta e l’estrazione delle cenerina prese d’aria e da uno sportello anteriore, formato da due fasci tubieri caratterizzato dal fatto che il primo fascio tubiera è posizionato alla base del focolare e che il secondo è posizionato nel cielo dei focolare, immediatamente sotto la cappa, che i tubi sono comunicanti con la caldaia a doppia parete, che i tubi sia del primo che del secondo fascio sono più lunghi della larghezza del focolare e, quindi, sporgono all'interno della caldaia a doppia parete, che la saldatura dei tubi alla caldaia viene realizzata internamente alla stessa caldaia e sulla superficie esterna dei tubi.
2. 2. Scambiatore di calore per termocamino secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che la lamiera della caldaia a doppia parete che riceve i tubi sia del primo che del secondo fascio è imbutita e che la saldatura dei tubi avviene sul colletto dell'imbutitura.
3. 3. Scambiatore di calore per termocamino -secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che il fascio di tubi posizionato alla base del focolare è costituito da tubi di acciaio.
4. 4. Scambiatore di calore per termocamino secondo la rivendicazione 1. caratteri zzato dal fatto che il fascio di tubi posizionato nel cielo del focolare è costituito da tubi di acciaio e di rame.
5. 5. Scambiatore di calore per termocamino secondo la rivendicazione 4. caratterizzato dal fatto che i tubi del fascio posizionato nel cielo del focolare posti sulla fila esterna
6. 6. Scambiatore di calore per termocamino secondo la rivendicazione 4. caratterizzato dal fatto che i tubi del fascio posizionato nel cielo del focolare posti nelle file interne rivolte verso la cappa è costituito da tubi di rame.
7. 7. Scambiatore di calore per termocamino secondo la rivendicazione 4. o 6. caratterizzato dal fatto che la saldatura dei tubi di rame è una saldobrasatura.