ITFO970021A1

ITFO970021A1 - WATER HEATER WITH PERFECTED GAS

Info

Publication number: ITFO970021A1
Application number: IT000021A
Authority: IT
Inventors: Arturo Alessandrini
Original assignee: Cosmogas Srl
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-02-27
Also published as: ITFO970021A3; ITFO970021A0; IT1304336B1

Description

"SCALDABAGNO A GAS PERFEZIONATO". "IMPROVED GAS WATER HEATER".

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Gli scaldabagno sono apparecchi che producono esclusivamente acqua calda per uso domestico e vengono installati quando le eventuali caldaie per il riscaldamento non sono predisposte anche a tale scopo. Water heaters are appliances that exclusively produce hot water for domestic use and are installed when any heating boilers are not also designed for this purpose.

Gli attuali scaldabagno, sia elettrici che a gas, si avvalgono di una caldaia-serbatoio esposta direttamente alla sorgente di calore (resistenza elettrica o bruciatore a gas) e dove l'acqua, riscaldata a contatto dell'involucro, si miscela con l'intera massa per l'insorgere di moti convettivi. Essendo la caldaia-serbatoio generalmente di grande capacità e notevole inerzia termica, occorre molto tempo prima che l'apparecchio giunga alla temperatura d'esercizio. D'altra parte, se per accelerare il riscaldamento dell'acqua si utilizza una caldaia-serbatoio più piccola, ciò risulta a discapito dell'autonomia dello scaldabagno, ovvero della quantità di acqua calda utilizzabile in continuo. Ma l'inconveniente più grave, riscontrabile in tutti gli scaldabagno a riscaldamento diretto dell'acqua, è il notevole accumulo di calcare depositato all'interno della caldaia da tutta l'acqua che vi affluisce per essere riscaldata. Ciò, oltre a ridurre sempre più la capacità della caldaia ed il rendimento dello scaldabagno, comporta la periodica ed onerosa sostituzione della caldaia non essendo possibile rimuovere il blocco di calcare senza danneggiarla irreparabilmente. Current water heaters, both electric and gas, use a boiler-tank exposed directly to the heat source (electric resistance or gas burner) and where the water, heated in contact with the casing, mixes with the entire mass due to the onset of convective motions. Since the boiler-tank is generally of large capacity and considerable thermal inertia, it takes a long time for the appliance to reach operating temperature. On the other hand, if a smaller boiler-tank is used to accelerate the heating of the water, this is to the detriment of the autonomy of the water heater, i.e. the quantity of hot water that can be used continuously. But the most serious drawback, which can be found in all water heaters with direct water heating, is the considerable accumulation of limestone deposited inside the boiler by all the water that flows into it to be heated. This, in addition to increasingly reducing the capacity of the boiler and the efficiency of the water heater, involves the periodic and costly replacement of the boiler as it is not possible to remove the limestone block without irreparably damaging it.

Diversamente dalle realizzazioni note, il presente scaldabagno a gas consente una produzione continua ed illimitata di acqua calda senza peraltro determinare accumuli di calcare neppure utilizzando acque particolarmente dure. Unlike the known embodiments, the present gas water heater allows a continuous and unlimited production of hot water without, however, causing limestone accumulations even using particularly hard water.

Simili vantaggi, inusitati per qualsiasi tipo di scaldabagno in commercio, si devono al fatto che l'acqua immessa nella caldaia, nella fattispecie a gas ed a tubi di fumo, vi permane stabilmente fungendo da accumulatore per il calore che, generato dalla combustione del gas nel bruciatore sottostante, viene poi ceduto per scambio termico all’acqua sanitaria passante attraverso una serpentina in rame immersa nella suddetta acqua della caldaia. Pertanto l'acqua della caldaia, raggiunta la temperatura di esercizio ed ivi mantenuta, può scaldare, senza soluzione di continuità, tutta l'acqua sanitaria passante per la serpentina. Similar advantages, unusual for any type of water heater on the market, are due to the fact that the water introduced into the boiler, in this case gas and smoke pipes, remains there stably acting as an accumulator for the heat which, generated by the combustion of gas in the underlying burner, it is then transferred by heat exchange to the sanitary water passing through a copper coil immersed in the aforementioned boiler water. Therefore, the boiler water, having reached the operating temperature and maintained there, can heat, without interruption, all the sanitary water passing through the coil.

Inoltre, poiché il riscaldamento diretto interessa soltanto l'acqua permanente nella caldaia ed i periodici rabbocchi della stessa, risulta irrilevante la quantità di calcare che detta acqua potrà depositare nella caldaia. Furthermore, since direct heating only affects the permanent water in the boiler and its periodic top-ups, the quantity of limestone that said water can deposit in the boiler is irrelevant.

Tutto ciò potrà essere meglio compreso attraverso l'esemplificazione grafica dell'unica tavola di disegno allegata e dove, a solo titolo indicativo e non limitativo, è raffigurata, schematicamente, la sezione verticale di uno scaldabagno a gas perfezionato. All this can be better understood through the graphic exemplification of the single attached drawing table and where, for indicative and non-limiting purposes only, the vertical section of an improved gas water heater is shown schematically.

Pur essendo il trovato attuabile anche con caldaie a gas a camera aperta, l'esempio in questione riguarda un più sicuro scaldabagno a gas a camera stagna in quanto il corpo della caldaia, il circuito di aspirazione dell'aria, nonché quello di combustione e di scarico fumi, sono perfettamente isolati dall'ambiente in cui è installato lo scaldabagno che, tra l'altro, risulta essere a tiraggio forzato in quanto corredato di un elettroventilatore 1 con pressostato di sicurezza 2 che garantisce un perfetto tiraggio ed espulsione dei fumi anche in presenza di vento e condizioni climatiche avverse. Nella fattispecie, il condotto di scarico 3 è situato coassialmente all'interno di quello di aspirazione 4. Although the invention can also be implemented with open chamber gas boilers, the example in question relates to a safer sealed chamber gas water heater since the body of the boiler, the air intake circuit, as well as the combustion and fume exhaust, are perfectly isolated from the environment in which the water heater is installed which, among other things, is forced draft as it is equipped with an electric fan 1 with safety pressure switch 2 which guarantees perfect draft and expulsion of fumes even in presence of wind and adverse weather conditions. In this case, the exhaust duct 3 is located coaxially inside the intake duct 4.

Seguendo il percorso dell'aria primaria o aria comburente, si rileva che questa, grazie alla depressione creata nella camera di combustione o focolare 7 dall'aspirazione forzata dei fumi, discende dal condotto 4 nell'intercapedine formata dall'involucro esterno 5 e dalla parete della caldaia 6 per accedere dal basso al suddetto focolare 7 dove trovasi il bruciatore 8, provvisto di elettrodi di accensione e rilevazione 18, al quale il gas giunge previa apertura del rubinetto 9 e dell’elettrovalvola 10. Following the path of the primary air or combustion air, it is noted that this, thanks to the depression created in the combustion chamber or hearth 7 by the forced suction of the fumes, descends from the duct 4 into the interspace formed by the external casing 5 and the wall of the boiler 6 to access from below the aforementioned hearth 7 where the burner 8 is located, equipped with ignition and detection electrodes 18, to which the gas reaches after opening the cock 9 and the solenoid valve 10.

I fumi della combustione, nel passare dal focolare 7 al condotto di scarico 3, attraversano il fascio di tubi verticali 11 saldati alle due basi della caldaia 6 e nei quali, per migliorare lo scambio termico ed il rendimento della caldaia, sono sospese delle piattine 12 che, conformate come in disegno oppure in altro modo, hanno il compito di produrre turbolenza e di rallentare la risalita seppure forzata dei fumi. The combustion fumes, in passing from the furnace 7 to the exhaust duct 3, pass through the bundle of vertical pipes 11 welded to the two bases of the boiler 6 and in which, to improve the heat exchange and the boiler efficiency, some strips 12 are suspended. which, conformed as in the drawing or in another way, have the task of producing turbulence and slowing down the rising, albeit forced, of the fumes.

L’acqua da riscaldare giunge alla caldaia attraverso il tubo 13 una cui derivazione, provvista di rubinetto 14, consente il riempimento ed i periodici rabbocchi della caldaia provvista di una valvola automatica 15 per lo sfogo dell'aria e di un vaso di espansione 19 a membrana o di altro tipo. Detto tubo 13 è connesso all'estremità inferiore della serpentina in rame 16 che avvolge il fascio tubiero e termina superiormente nel tubo 17 che convoglia l'acqua calda ai punti di utilizzo. The water to be heated reaches the boiler through the tube 13, a derivation of which, equipped with a tap 14, allows the filling and periodic top-ups of the boiler equipped with an automatic valve 15 for venting the air and an expansion tank 19 a membrane or other type. Said tube 13 is connected to the lower end of the copper coil 16 which wraps the tube bundle and ends at the top in the tube 17 which conveys the hot water to the points of use.

Alla stregua di altri scaldabagno noti, anche quello in oggetto, qui rappresentato schematicamente e per gli aspetti più significativi, sarà completato di termometro, di termostato di regolazione e di tutti quei dispositivi che generalmente regolano il funzionamento e garantiscono la sicurezza di esercizio. Like other known water heaters, also the one in question, represented here schematically and for the most significant aspects, will be completed with a thermometer, a regulation thermostat and all those devices which generally regulate the operation and guarantee operating safety.

Claims

CLAIMS 1) "PERFECTED GAS WATER HEATER", with sealed or open chamber and with smoke tube boiler, characterized mainly by the fact that, to allow a continuous and unlimited production of hot water without causing limescale accumulations even in the presence of particularly hard water, the water intended for domestic use is heated through a copper coil arranged to wrap the tube bundle and completely immersed in the water that remains permanently inside the boiler acting as a heat accumulator. 2) "IMPROVED GAS WATER HEATER", as in the previous claim, characterized by the fact that the water reaches the appliance through two branches of the pipe 13: a branch, equipped with its own tap 14, allows the filling and periodic top-ups of the smoke tube boiler equipped with an automatic valve 15 for venting the air and an expansion tank 19 with membrane or other suitable type; the other branch is connected to the lower end of the copper coil 16 which, immersed in the boiler water, wraps the tube bundle and ends at the top in the tube 17 for conveying the hot water to the points of use. 3) "IMPROVED GAS WATER HEATER", as in the previous claims, characterized by the fact that in versions such as the example shown, with sealed chamber and forced draft, the combustion air, thanks to the depression created in the hearth 7 by the suction of the by the electric fan 1 with safety pressure switch 2, descends from the duct 4, coaxial with the exhaust duct 3, into the cavity formed by the external casing 5 and the wall of the boiler 6 to access the aforementioned hearth 7 from below where it is located the burner 8 equipped with ignition and detection electrodes 18 and from where the combustion fumes pass to the exhaust duct 3 crossing the bundle of vertical pipes 11 of the boiler 6. 4) "IMPROVED GAS WATER HEATER", as in all the preceding claims, substantially as illustrated and described for the specified purposes and regardless of those modifications or variations which in practice may be made without departing from the present patent scope.