ITMI20061579A1 - Radiatore per il riscaldamento di un ambiente - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un radiatore per il riscaldamento di un ambiente.
Un tradizionale radiatore elettrico, nel settore in particolare dell' arredo di interni, ad esempio dell’arredo bagno, cucina, sala, ecc., comprende generalmente una serie di emettori disposti tra due collettori a cui sono collegati tramite passaggi calibrati.
In uno dei collettori è inserita una resistenza elettrica che innesca la circolazione naturale del fluido termovettore contenuto nel radiatore.
Un tale radiatore genera una circolazione naturale non sempre del tutto adatta ad asportare rapidamente la potenza termica generata dalla resistenza elettrica e a trasferirla rapidamente agli emettori.
Conseguentemente si possono verificare diversi inconvenienti, tra cui una distribuzione disuniforme della potenza termica sulla superficie del radiatore, un transitorio eccessivamente prolungato per raggiungere la condizione di funzionamento a regime, e una impossibilità di adottare carichi specifici e potenze elevati.
Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un radiatore d’arredo per il riscaldamento di un ambiente che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.
Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un radiatore d’arredo per il riscaldamento di un ambiente in grado di instaurare una circolazione naturale che consenta di asportare rapidamente la potenza termica generata dalla resistenza elettrica e trasferirla rapidamente agli emettori.
Un altro scopo del’invenzione è quello dì realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che consenta una distribuzione uniforme della potenza termica sulla superficie del radiatore.
Un altro scopo dell’ invenzione è quello di realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che presenti un breve transitorio per raggiungere la condizione di funzionamento a regime.
Altro scopo ancora dell’invenzione è quello di realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che consenta l’adozione di carichi specifici e potenze elevati.
Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di realizzare un radiatore del tipo a funzionamento elettrico indipendente o un radiatore del tipo a funzionamento misto, cioè un radiatore elettrico integrato in un impianto di riscaldamento centralizzato o autonomo ed in grado di funzionare, oltre che elettricamente, anche con l’acqua calda fornita dal’impianto.
Un ulteriore scopo dell' invenzione è quello di realizzare un radiatore dotato di pareti laterali chiuse bagnate atte a favorire per effetto camino una migliore dissipazione convettiva dellaria.
Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che risulti economico, costruttivamente semplice ed esteticamente estremamente pregevole.
Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un radiatore per il riscaldamento di un ambiente conforme alla rivendicazione 1.
Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi deH’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del radiatore secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:
- la figura 1 mostra una vista frontale di un radiatore conforme al presente trovato;
- la figura 2 mostra una vista in pianta del radiatore di figura 1 sezionato lungo il piano 2-2;
- la figura 3 mostra una vista in alzato laterale del radiatore di figura 1 sezionato lungo il piano 3-3; e
- la figura 4 mostra una vista in pianta del radiatore di figura 1 sezionato lungo il piano 4-4.
Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un radiatore per il riscaldamento di un ambiente, ad esempio uno scaldasalviette da bagno, indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.
Il radiatore 1 comprende mezzi elettrici di riscaldamento, in particolare una resistenza elettrica 3, atti a generare una circolazione naturale di un fluido termovettore.
Il radiatore 1 comprende inoltre un primo collettore 4, un secondo collettore 5 e una serie di emettori 6 ciascuno collegato al primo collettore 4 con passaggio parziale di flusso e al secondo collettore 5 con passaggio parziale di flusso.
La via di collegamento tra ciascun emettore 6 ed il primo collettore 4 è realizzata accoppiando uno o più fori calibrati 9 dell’emettore 6 ad uno o più corrispondenti fori calibrati 10 del primo collettore 4 e analogamente la via di collegamento tra ciascun emettore 6 ed il secondo collettore 5 è realizzata accoppiando uno o più fori calibrati 12 dell’emettore 6 ad uno o più corrispondenti fori calibrati 11 del secondo collettore 5.
Secondo un aspetto saliente della presente invenzione il radiatore 1 comprende anche un primo condotto 13 e rispettivamente un secondo condotto 14 ciascuno avente una via di collegamento 15 e rispettivamente 16 al primo collettore 4 con passaggio totale di flusso e una via di collegamento 17 e rispettivamente 18 al secondo collettore 5 con passaggio totale di flusso.
Vantaggiosamente il primo collettore 4, il primo condotto di collegamento 13, il secondo collettore 5 e il secondo condotto di collegamento 14 sono disposti perimetralmente agli emettori 6 costituendo un anello circuitale periferico in cui si instaura una circolazione di fluido preferenziale.
In particolare detto anello circuitale presenta una configurazione a quadrangolo di cui il primo collettore 4, il primo condotto di collegamento 13, il secondo collettore 5, e il secondo condotto di collegamento 14 costituiscono un corrispondente lato.
Preferibilmente Panello circuitale quadrangolare presenta due lati verticali e due lati orizzontali.
Nel caso illustrato a titolo di esempio il primo e secondo condotto di collegamento 13 e 14 sono tubi dritti verticali mentre il primo e secondo collettore 4 e 5 sono tubi dritti orizzontali.
In una diversa realizzazione non illustrata il primo e secondo condotto di collegamento 13 e 14 sono tubi dritti disposti orizzontalmente mentre il primo e secondo collettore 4 e 5 sono tubi dritti disposti verticalmente.
I collettori 4 e 5 presentano sezione trasversale circolare, mentre il primo e secondo elemento di collegamento 13 e 14 presentano sezione trasversale poligonale (rettangolare, come illustrato, ma anche trapezoidale, triangolare con angolo retto e ipotenusa o rettilinea o concava o convessa).
Gli emettori 6 sono del tipo a lama piatta, e sono ordinati in un singolo rango (come illustrato) o in due ranghi previsti da parte diametralmente opposta rispetto ai collettori 4 e 5.
In una variante non illustrata gli emettori 6 possono essere tondi o di altra forma.
Inoltre agli emettori 6 possono essere applicate superfìci alettate asciutte di convezione per migliorare lo scambio termico.
Uno dei lati verticali dell’anello circuitale periferico, in particolare il primo condotto di collegamento 13, presenta alla base un foro 21 di introduzione delia resistenza elettrica 3.
La resistenza elettrica 3 comprende un basamento di sostegno e tenuta 22 che si fissa nel foro 21 ed un corpo scaldante longitudinale 23 che si sviluppa parallelamente ed internamente al primo condotto di collegamento 13.
Sul primo condotto di collegamento verticale 13 è applicato lateralmente (o inferiormente) anche un termostato 19 per il controllo della resistenza elettrica 3.
Il termostato 10 nelle varie posizioni ammissibili è illustrato con una linea tratteggiata in figura 1.
Il corretto ed agevole posizionamento del termostato 19 è favorito lateralmente dalla superficie piana per il suo appoggio offerta dal primo condotto di collegamento 13.
In adiacenza alla base del lato verticale dell’anello circuitale periferico dove è presente la resistenza elettrica 3 è ricavata una canalina 20 asciutta per il passaggio protetto e a scomparsa di cavi elettrici, ad esempio dei cavi di alimentazione della resistenza elettrica 3 e/o del termostato 19.
In questo modo i cavi elettrici sono, oltre che protetti, nascosti alla vista.
Il collettore 5 presenta infine boccole 30 per il caricamento del fluido termovettore (ri chiudibili mediante un tappo non illustrato) e per il collegamento all’ impianto nel caso in cui il radiatore sia del tipo a funzionamento misto.
Vantaggiosamente infatti il radiatore 1 può essere sia del tipo a funzionamento elettrico indipendente, sia del tipo a funzionamento misto, cioè un radiatore elettrico integrato in un impianto di riscaldamento centralizzato o autonomo ed in grado di funzionare, oltre che elettricamente, anche con l’acqua calda fornita dall’impianto.
Il funzionamento del radiatore secondo l’invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, è sostanzialmente il seguente.
La circolazione naturale indotta dall’attivazione della resistenza elettrica 3 è indicata dalle frecce di figura 1.
All’attivazione della resistenza elettrica 3 si stabilisce rapidamente una circolazione naturale ad elevata portata nell’anello circuitale periferico.
Il fluido termovettore si riscalda alla sua massima temperatura in corrispondenza della porzione medi o/inferì ore del primo condotto di collegamento 13 e il flusso convettivo che si genera risale lungo il primo condotto 13 da cui passa interamente al primo collettore 4 attraverso la via di passaggio 15.
Il flusso che percorre il primo collettore 4 alimenta dall’alto gli emettori 6 che man mano incontra e la frazione di flusso rimanente a valle dell ultimo emettore 6 si immette interamente nel secondo condotto di collegamento 14 attraverso la via di passaggio 16, e da qui passa interamente al secondo collettore 5 attraverso la via di passaggio 18.
Il flusso che percorre il secondo collettore 5 alimenta dal basso gli emettori 6 che man mano incontra e la frazione di flusso rimanente a valle dell’ultimo emettore 6 si immette interamente nel primo condotto di collegamento 13 attraverso il passaggio 17.
Il flusso che alimenta dall’alto gli emettori 6 raffreddandosi tende a discendere attraverso gli emettori 6 stessi.
L’alimentazione dal basso degli emettori 6 è resa possibile dal fatto che il fluido termovettore ha subito raffreddamento trascurabile o modesto quando giunge al secondo collettore 5. Il flusso dal basso verso l’alto attraverso gli emettori 6 proveniente dal secondo collettore 5 incontra il contrapposto flusso dall’alto verso il basso attraverso gli emettori 6 proveniente dal primo collettore 4.
La circolazione ad elevata portata nell’anello circuitale periferico asporta rapidamente la potenza termica prodotta dalla resistenza elettrica 3, e mette rapidamente in comunicazione gli emettori 6 sia nella loro parte superiore sia nella loro parte inferiore.
Tutto ciò favorisce una uniforme distribuzione della potenza termica su tutta la superficie del radiatore, consente un tempo particolarmente ridotto per la messa a regime e offre la possibilità di adottare potenze e carichi specifici più elevati. La circolazione ad elevata portata infatti consente al fluido termovettore di percorrere l’intero anello circuitale periferico senza subire un eccessivo abbassamento di temperatura.
Deve essere notato che Γ efficienza di scambio termico è ottimizzata per il fatto che parte dello scambio termico tra il fluido termovettore e l’aria ambientale, in particolare lo scambio termico realizzato in corrispondenza del secondo condotto di collegamento 14, avviene in controflusso e favorisce oltremodo la convezione dell’aria per effetto camino.
Il radiatore così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.
Ad esempio la resistenza elettrica utilizzabile in varie tipologie (a cartuccia, PTC, ecc.) può presentare il corpo scaldante longitudinale 23 disposto lungo un lato verticale, come illustrato, o orizzontale dell’anello circuitale, oppure alTintemo del collettore 5 di figura 1.
In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni e le forme, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente, comprendente mezzi elettrici di riscaldamento atti a generare una circolazione naturale di un fluido termovettore, un primo collettore di detto fluido, un secondo collettore di detto fluido, e una serie di emettori ciascuno collegato a detto primo collettore con passaggio parziale di flusso e a detto secondo collettore con passaggio parziale di flusso, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo e un secondo condotto ciascuno collegato a detto primo collettore con passaggio totale di flusso e a detto secondo collettore con passaggio totale di flusso.
- 2. Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo collettore, detto primo condotto di collegamento, detto secondo collettore e detto secondo condotto di collegamento sono disposti perimetralmente a detta serie di emettori e costituiscono un anello circuitale periferico in cui si instaura una circolazione di fluido preferenziale.
- 3. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello circuitale presenta una configurazione di quadrangolo di cui detto primo collettore, detto primo condotto di collegamento, detto secondo collettore, e detto secondo condotto di collegamento costituiscono un corrispondente lato.
- 4. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello circuitale presenta due lati orizzontali e due lati verticali.
- 5. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo condotto di collegamento, detto secondo condotto di collegamento, detto primo collettore e detto secondo collettore sono tubi dritti.
- 6. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo collettore presentano sezione trasversale circolare.
- 7. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo elemento di collegamento presentano sezione trasversale poligonale.
- S. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti emettori sono del tipo a lama piatta.
- 9. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti emettori sono ordinati in uno o due ranghi posizionati da parte diametralmente opposta rispetto a detto primo e secondo collettore.
- 10. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a detti emettori sono applicate superimi alettate asciutte per migliorare lo scambio termico.
- 11. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elettrici di riscaldamento comprendono una resistenza elettrica comprendente un corpo scaldante longitudinale che si sviluppa lungo un lato di detto anello circuitale periferico.
- 12. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in adiacenza alla base di detto lato di detto anello circuitale periferico dove è presente detta resistenza elettrica è ricavata una canalina asciutta per il passaggio protetto e a scomparsa di cavi elettrici.
- 13. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto lato di detto anello circuitale periferico dove è presente detta resistenza elettrica presenta una superfìcie piana di appoggio per un termostato di controllo di detta resistenza elettrica.
- 14. Radiatore secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere di tipo a funzionamento elettrico indipendente o a funzionamento misto.
- 15. Radiatore come descritto e rivendicato.
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