ITMC20090152A1

ITMC20090152A1 - PELLET THERMAL STOVE.

Info

Publication number: ITMC20090152A1
Application number: IT000152A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Arra
Original assignee: Laminox Srl
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-12-25

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: accompanying a patent application for an industrial invention entitled:

"TERMOSTUFA A PELLET" "PELLET HEAT STOVE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto una termostufa a pellet atta a essere utilizzata sia per cuocere i cibi che per il riscaldamento di acqua calda. The present patent application for industrial invention relates to a pellet thermo-stove capable of being used both for cooking food and for heating hot water.

Le termostufe o caldaie a pellet secondo la tecnica nota prevedono un vano focolare entro il quale viene bruciato il combustibile, sotto forma di pellet, vale a dire sferette o cilindri di consistenza granulare ottenuti per agglomerazione di materiale polverulento. Il vano focolare è circondato su tutti i lati da un'intercapedine entro la quale circola l'acqua da riscaldare. Tali tipi di caldaie a pellet, sono prive di piano di cottura dei cibi. The thermo-stoves or pellet boilers according to the known art provide a furnace compartment within which the fuel is burned, in the form of pellets, that is to say spheres or cylinders of granular consistency obtained by agglomeration of powdery material. The hearth compartment is surrounded on all sides by a cavity within which the water to be heated circulates. These types of pellet boilers do not have a food hob.

Infatti l'intercapedine entro la quale circola l'acqua da riscaldare è costituita da una serie di piastre saldate. Tale intercapedine risulta difficilmente modificabile allo scopo di poter integrare nella caldaia un piano di cottura. In fact, the interspace within which the water to be heated circulates is made up of a series of welded plates. This cavity is difficult to modify in order to be able to integrate a cooking hob into the boiler.

Inoltre, l'efficienza termica di tali caldaie a pellet risulta limitata, poiché non si sfrutta completamente il potere calorifero dei fumi emessi dalla combustione. Furthermore, the thermal efficiency of these pellet boilers is limited, since the calorific power of the fumes emitted by combustion is not fully exploited.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo una termostufa a pellet che sia versatile ed atta ad essere utilizzata sia per la cottura di cibi che per il riscaldamento di acqua calda. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art by providing a pellet thermo-stove which is versatile and suitable for use both for cooking food and for heating hot water.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire una tale termostufa a pellet che sia efficiente ed atta a sfruttare al massimo il potere calorifero dei fumi. Another object of the present invention is to provide such a pellet thermo-stove which is efficient and able to make the most of the heating power of the fumes.

Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1. These purposes are achieved in accordance with the invention, with the characteristics listed in the attached independent claim 1.

Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments appear from the dependent claims.

La termostufa a pellet secondo l'invenzione, comprende una base, un telaio montato sulla base, e un pannello anteriore montato sul telaio in modo da definire una struttura a forma di torretta parallelepipeda, internamente cava. The pellet thermo stove according to the invention comprises a base, a frame mounted on the base, and a front panel mounted on the frame so as to define a structure in the shape of a parallelepiped turret, hollow inside.

Un supporto è montato su detta base ed entro detto telaio, per alloggiare un braciere, in modo da definire una camera di combustione in cui sono bruciati i pellet. A support is mounted on said base and within said frame, to house a brazier, so as to define a combustion chamber in which the pellets are burned.

Un piano di cottura è disposto all'estremità superiore di detto telaio in modo da chiudere ermeticamente il telaio. A cooking hob is arranged at the upper end of said frame so as to hermetically close the frame.

Un convogliatore di fumi è montato su detto supporto del braciere per convogliare i fumi dalla camera di combustione al piano di cottura. In questo modo si generata un'intercapedine periferica tra il convogliatore di fumi ed il telaio, in cui fluiscono perifericamente i fumi che sono riflessi dal piano di cottura. A fume conveyor is mounted on said support of the brazier to convey the fumes from the combustion chamber to the hob. In this way, a peripheral interspace is generated between the smoke conveyor and the frame, in which the fumes that are reflected by the hob flow peripherally.

Uno scambiatore di calore, in cui circola l'acqua sanitaria da riscaldare, è disposto in detta intercapedine tra il convogliatore di fumi e il telaio, e un condotto di scarico dei fumi è disposto nella parte inferiore di detto telaio. A heat exchanger, in which the sanitary water to be heated circulates, is arranged in said gap between the fume conveyor and the frame, and a fume exhaust duct is arranged in the lower part of said frame.

Appaiono evidenti i vantaggi della termostufa pellet secondo l'invenzione che consente di integrare in modo efficace ed efficiente un piano di cottura. Inoltre, la particolare struttura della stufa a pellet secondo l'invenzione consente di sfruttare i fumi di combustione per scaldare l'acqua che fluisce entro lo scambiatore di calore. The advantages of the pellet thermo-stove according to the invention, which allows to integrate a cooking hob in an effective and efficient way, are evident. Furthermore, the particular structure of the pellet stove according to the invention makes it possible to exploit the combustion fumes to heat the water flowing inside the heat exchanger.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui: Further features of the invention will appear clearer from the detailed description that follows, referring to a purely exemplary and therefore non-limiting embodiment, illustrated in the attached drawings, in which:

la Fig. 1 è una vista frontale, parzialmente in sezione, illustrante la termostufa a pellet secondo l'invenzione; Fig. 1 is a front view, partially in section, illustrating the pellet thermo-stove according to the invention;

la Fig. 2 è una vista laterale parzialmente in sezione della termostufa a pellet di Fig. 1; Fig. 2 is a partially sectional side view of the pellet thermo-stove of Fig. 1;

la Fig. 3 è una vista in pianta dall'alto, della termostufa di Fig. 1; Fig. 3 is a top plan view of the thermo stove of Fig. 1;

la Fig. 4 è una vista in prospettiva, illustrante in esploso i vari componenti della termostufa a pellet di Fig. 1; Fig. 4 is a perspective view, showing an exploded view of the various components of the pellet thermo-stove of Fig. 1;

la Fig. 4A è una vista ingrandita di un particolare dello scambiatore di calore illustrato in Fig. 4; Fig. 4A is an enlarged view of a detail of the heat exchanger illustrated in Fig. 4;

la Fig. 5 è una vista in prospettiva della termostufa di Fig. 4 parzialmente assemblata; e Fig. 5 is a perspective view of the thermo stove of Fig. 4 partially assembled; And

la Fig. 6 è una vista in prospettiva della termostufa di Fig. 4 assemblata, in cui è stata spezzata una porzione di parete anteriore. Fig. 6 is a perspective view of the assembled thermo stove of Fig. 4, in which a portion of the front wall has been broken.

Con l'ausilio delle figure viene descritta la termostufa a pellet secondo l'invenzione, indicata complessivamente con il numero di riferimento (1). With the aid of the figures, the pellet thermo-stove according to the invention is described, indicated as a whole with the reference number (1).

La termostufa (1) comprende una piastra di base (2) sulla quale viene montato un telaio (20) in lamiera elettrosaldata. Il telaio (20) ha una sezione trasversale sostanzialmente ad "U" aperta anteriormente, vale a dire il telaio (20) presenta due pannelli laterali raccordati ad un pannello posteriore. I bordi dei pannelli laterali presentano dei profilati di fissaggio (21). The thermo stove (1) comprises a base plate (2) on which a frame (20) in electro-welded sheet metal is mounted. The frame (20) has a substantially "U" -shaped cross section open at the front, ie the frame (20) has two side panels connected to a rear panel. The edges of the side panels have fixing profiles (21).

Sulla piastra di base (2) viene montata una struttura di supporto (3) atta a supportare un braciere (B) entro il quale sono bruciati i pellet. A support structure (3) adapted to support a brazier (B) within which the pellets are burned is mounted on the base plate (2).

Con particolare riferimento a Fig. 4, la struttura di supporto (3) del braciere comprende un elemento inferiore (30) ed un elemento superiore in lamiera. With particular reference to Fig. 4, the support structure (3) of the brazier comprises a lower element (30) and an upper element in sheet metal.

L'elemento inferiore (30) è costituito da due piastre disposte ad angolo retto tra loro e provviste di rispettive sfinestrature rettangolari (30', 30"). La sfinestratura (30") è disposta secondo un piano orizzontale e accogliere una sede (31) entro la quale viene disposto il braciere (B). The lower element (30) consists of two plates arranged at right angles to each other and provided with respective rectangular cutouts (30 ', 30 "). The cutout (30") is arranged along a horizontal plane and accommodates a seat (31 ) within which the brazier is placed (B).

L'elemento superiore (32) ha una sezione sostanzialmente ad "U" ed è costituito da due piastre laterali che si raccordano ad una piastra posteriore. The upper element (32) has a substantially "U" section and consists of two side plates which are connected to a rear plate.

Sulla struttura di supporto (3) del braciere viene montato un convogliatore di fumi (4) costituito da una lamiera avente una sezione rettangolare, internamente cava, in modo da definire un canale di convogliamento dei fumi emessi dalla combustione di pellet nel braciere (B). A fume conveyor (4) is mounted on the support structure (3) of the brazier, consisting of a sheet having a rectangular section, hollow inside, so as to define a channel for conveying the fumes emitted by the combustion of pellets in the brazier (B) .

Il convogliatore di fumi (4) viene montato grazie ad un sostegno (5) di lamiera a forma di ponte che viene fissato sul supporto superiore (32) del braciere, tramite una cornice (50). The fume conveyor (4) is mounted thanks to a bridge-shaped support (5) in sheet metal which is fixed on the upper support (32) of the brazier, by means of a frame (50).

Attorno al supporto (3) del braciere e al convogliatore di fumi (4) viene disposto uno scambiatore di calore (6). Lo scambiatore (6) è di tipo a tubi coassiali. Quindi lo scambiatore (6) comprende un tubo interno o serpentina (61) entro il quale circola l'acqua sanitaria da riscaldare ed un tubo esterno (60). Tra il tubo interno (61) e il tubo esterno (60) si forma un'intercapedine (62) entro la quale circola il fluido per lo scambio termico, che può essere acqua. A heat exchanger (6) is arranged around the brazier support (3) and the smoke conveyor (4). The exchanger (6) is of the coaxial tube type. Therefore the exchanger (6) comprises an internal tube or coil (61) within which the sanitary water to be heated and an external tube (60) circulates. Between the inner tube (61) and the outer tube (60) a gap (62) is formed within which the fluid for the heat exchange, which can be water, circulates.

Lo scambiatore (6) presenta una porzione di tubatura inferiore (63) che gira in modo elicoidale attorno al supporto inferiore (30) del braciere ed una porzione di tubatura superiore (64) che gira in modo elicoidale attorno al convogliatore di fumi (4). The exchanger (6) has a portion of lower piping (63) which rotates helically around the lower support (30) of the brazier and a portion of upper piping (64) which rotates helically around the fumes conveyor (4) .

Con riferimento a Fig. 3, lo scambiatore di calore (6) presenta, alle due estremità della serpentina (61), un ingresso (61a) dell'acqua sanitaria fredda ed un'uscita (61b) dell'acqua sanitaria riscaldata. Inoltre lo scambiatore (6) presenta, alle due estremità del tubo esterno (60), un condotto di mandata (60a) per il fluido di scambio termico e un condotto di ritorno (60b) del fluido di scambio termico. With reference to Fig. 3, the heat exchanger (6) has, at the two ends of the coil (61), an inlet (61a) of cold sanitary water and an outlet (61b) of heated sanitary water. Furthermore, the exchanger (6) has, at the two ends of the external tube (60), a delivery duct (60a) for the heat exchange fluid and a return duct (60b) for the heat exchange fluid.

Tornando a Fig. 4, sui profilati di fissaggio (21) del telaio (30) viene montato un pannello anteriore (22) provvisto di una sfinestratura rettangolare (22') per accedere al braciere (B) per il caricamento di pellet. Uno sportello (7) dotato di apposita maniglia (70) chiude la sfinestratura (22') del pannello anteriore (22). In questo modo la struttura esterna di supporto della stufa a pallet (1) assume la forma di una torretta parallelepipeda, internamente cava ed aperta superiormente. Returning to Fig. 4, on the fixing profiles (21) of the frame (30) a front panel (22) equipped with a rectangular cutout (22 ') is mounted to access the brazier (B) for loading pellets. A door (7) equipped with a special handle (70) closes the cutout (22 ') of the front panel (22). In this way, the external support structure of the pallet stove (1) takes the form of a parallelepiped turret, hollow inside and open at the top.

All'estremità superiore del telaio (20) viene montato un piano di cottura (8) costituito da una piastra rettangolare, preferibilmente in materiale vetro-ceramico. Un diaframma (80) a forma di cornice rettangolare, viene interposto tra il piano di cottura (8) ed il telaio (20) in modo da chiudere a tenuta la torretta parallelepipeda della stufa a pallet (1). Due clip di fissaggio (82) sono montati su lati del telaio (20) per agganciarsi a rispettivi ganci (83) previsti sul piano di cottura Un pannello laterale del telaio (20) presenta inferiormente una sfinestratura (23) nella quale viene montato un pannello un supporto (25) costituito da due piastre disposte ad angolo retto, in cui una piastra presenta un foro (25') attraverso il quale passa un condotto di uscita fumi (90) (Figg. A cooking hob (8) consisting of a rectangular plate, preferably made of glass-ceramic material, is mounted at the upper end of the frame (20). A diaphragm (80) in the shape of a rectangular frame is interposed between the hob (8) and the frame (20) so as to seal the parallelepiped turret of the pallet stove (1). Two fixing clips (82) are mounted on the sides of the frame (20) to hook onto respective hooks (83) provided on the hob A side panel of the frame (20) has a cutout (23) at the bottom in which a panel is mounted a support (25) consisting of two plates arranged at right angles, in which a plate has a hole (25 ') through which a smoke outlet duct (90) passes (Figs.

2 e 3). 2 and 3).

Con riferimento alle Figg. 1 e 2, tra il convogliatore di fumi (4) ed il telaio esterno (20) si genera un'intercapedine periferica (I) entro la quale fluiscono i fumi della combustione. Il supporto (3) del braciere (B) definisce una camera di combustione (C) al di sotto del braciere, entro la quale non fluiscono i fumi. With reference to Figs. 1 and 2, a peripheral interspace (I) is generated between the fumes conveyor (4) and the external frame (20) within which the combustion fumes flow. The support (3) of the brazier (B) defines a combustion chamber (C) below the brazier, within which the fumes do not flow.

Al di sotto della camera di combustione (C) si genera un'intercapedine inferiore (I1) comunicante con l'intercapedine periferica (I). Nell'intercapedine inferiore è disposta la parte inferiore (63) dello scambiatore. Invece la parte superiore (64) dello scambiatore è disposta nell'intercapedine periferica (I). Below the combustion chamber (C) a lower interspace (I1) is generated, communicating with the peripheral interspace (I). The lower part (63) of the exchanger is located in the lower interspace. On the other hand, the upper part (64) of the exchanger is arranged in the peripheral cavity (I).

Nella parete inferiore del telaio principale (20) è supportato un dispositivo di estrazione fumi (9) quale una ventola o altro dispositivo di aspirazione che aspira i fumi dall'intercapedine inferiore (I1) e li convoglia verso il condotto di scarico (90), per scaricare i fumi all'esterno. In the lower wall of the main frame (20) a fume extraction device (9) is supported, such as a fan or other suction device that draws the fumes from the lower interspace (I1) and conveys them towards the exhaust duct (90), to discharge the fumes outside.

Come mostrato in Fig. 2, dalla parte posteriore del telaio (20) sporgono: As shown in Fig. 2, from the rear part of the frame (20) protrude:

- un tubo (A1) in acciaio, disposto obliquo, per la discesa del pellet da un serbatoio al braciere (B), - a steel tube (A1), arranged oblique, for the descent of the pellets from a tank to the brazier (B),

- un tubo (A2) porta candela di accensione (resistenza elettrica per innesco combustione), e - a spark plug holder tube (A2) (electric resistance for ignition), e

- un tubo ingresso aria primaria di combustione nel vano portabracere (31). - a primary combustion air inlet pipe in the brazier compartment (31).

In seguito viene descritto il funzionamento della stufa a pellet (1). The operation of the pellet stove (1) is described below.

Con riferimento alle Figg. 1 e 2, nel braciere (B) si ha la combustione dei pellet. I fumi di combustione salgono verso l'alto nella direzione delle frecce F1, entro il canale assiale definito dal convogliatore (4). With reference to Figs. 1 and 2, pellets are burned in the brazier (B). The combustion fumes rise upwards in the direction of the arrows F1, within the axial channel defined by the conveyor (4).

I fumi vengono riflessi dal piano di cottura (8) e fluiscono verso il basso nella direzione delle frecce F2, entro l'intercapedine periferica (I1). In questo modo, i fumi lambiscono la superficie esterna della parte superiore (64) dello scambiatore (6). The fumes are reflected by the hob (8) and flow downwards in the direction of the arrows F2, into the peripheral cavity (I1). In this way, the fumes touch the external surface of the upper part (64) of the exchanger (6).

I fumi, quindi giungono nell'intercapedine inferiore (I1) in cui sono aspirati dal dispositivo di estrazione (9) nella direzione delle frecce (F3). In questo modo i fumi lambiscono le superfici esterne della parte inferiore (63) dello scambiatore (6). In fine i fumi sono scaricati all'esterno attraverso il condotto di scarico (90). The fumes then reach the lower interspace (I1) where they are aspirated by the extraction device (9) in the direction of the arrows (F3). In this way the fumes touch the external surfaces of the lower part (63) of the exchanger (6). Finally, the fumes are discharged to the outside through the exhaust pipe (90).

Bisogna considerare che i fumi appena usciti dal bruciatore (B) fluisco entro il convogliatore (4) ad una temperatura iniziale di circa 800 °C, riscaldando le pareti del convogliatore (4). Vantaggiosamente le tubature dello scambiatore (6) sono a breve distanza dalle pareti del convogliatore (4), quindi lo scambiatore riceve calore dalla radiazione delle pareti dello scambiatore. It must be considered that the fumes just exiting the burner (B) flow into the conveyor (4) at an initial temperature of about 800 ° C, heating the walls of the conveyor (4). Advantageously, the pipes of the exchanger (6) are at a short distance from the walls of the conveyor (4), therefore the exchanger receives heat from the radiation of the walls of the exchanger.

Inoltre bisogna considerare che i fumi, quando raggiungono il piano di cottura (8), hanno una temperatura di circa 380 °C, sufficiente per la cottura di qualsiasi cibo. Nelle intercapedini (I, I1) arrivano, quindi fumi ancora sufficientemente caldi, che contribuiscono allo scambio termico con lo scambiatore di calore (6) per riscaldare l'acqua che fluisce nella serpentina (61). Furthermore, it must be considered that the fumes, when they reach the cooking surface (8), have a temperature of about 380 ° C, sufficient for cooking any food. In the cavities (I, I1), therefore, still sufficiently hot fumes arrive, which contribute to the heat exchange with the heat exchanger (6) to heat the water flowing in the coil (61).

Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail can be made to the present embodiment of the invention, within the reach of a person skilled in the art, however falling within the scope of the invention expressed by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1) Pellet thermo stove (1) comprising: - a base (2), a frame (20) mounted on the base (2), and a front panel (22) mounted on the frame (2) so as to define a structure in the shape of a parallelepiped turret, - a support (3) mounted on said base (2) and within said frame (2), to house a brazier (B), so as to define a combustion chamber (C) in which the pellets are burned, characterized by the fact to understand - a cooking hob (8) arranged at the upper end of said frame (20) so as to hermetically close the frame, - a fume conveyor (4) mounted on said support (3) of the brazier to convey the fumes from the combustion chamber (C) to the hob (8), a gap being generated (I) between the fumes conveyor ( 4) and the frame (20) in which the fumes that are reflected by the hob (8) flow peripherally, - a heat exchanger (6) in which the sanitary water to be heated circulates, arranged in said interspace (I) between the fumes conveyor (4) and the frame (20), and - a flue gas exhaust duct (9) arranged in the lower part of said frame (20).

2) Thermo-stove (1) according to claim 1, characterized in that said heat exchanger (6) is of the coaxial tube type and comprises an internal tube (61) in which the sanitary water to be heated circulates and an external tube ( 60), so as to generate a gap (62) between the inner tube (61) and the outer tube (60) within which the fluid for heat exchange circulates.

3) Thermo-stove (1) according to claim 2, characterized in that said heat exchanger (6) comprises a pipe which is wound helically around said smoke conveyor (4).

4) Thermo-stove (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a second interspace (I1) is generated below said combustion chamber (C) communicating with said peripheral interspace (I) between the smoke conveyor ( 4) and the frame (20), within which a lower portion (63) of said heat exchanger (6) is arranged.

5) Thermo-stove (1) according to claim 4, characterized in that said combustion chamber (C) does not communicate with said peripheral interspace (I) and with said lower interspace (I1) within which the fumes flow.

6) Thermo-stove (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that in the lower part of said frame (2) there is a fume extraction device (9) which sucks the fumes from said cavity (I) to convey them towards said exhaust pipe (90).

7) Thermo-stove (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said cooking panel (8) is made of glass-ceramic material.