ITMI20120087U1 - Radiatore a secco ad accumulo termico - Google Patents
Radiatore a secco ad accumulo termicoInfo
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Description
Descrizione di una domanda di brevetto per modello di utilità
DESCRIZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un radiatore a secco ad accumulo termico, utilizzabile in ambito civile o industriale.
Sono da tempo presenti sul mercato radiatori a secco ad accumulo termico presentanti un riscaldatore elettrico in pietra naturale.
Tale riscaldatore elettrico è ottenuto interponendo tra due lastre di pietra naturale un elemento elettrico riscaldante flessibile piatto. La pietra, che può essere steatite naturale, pietra lavica o serpentino, viene estratta da cave e viene lavorata per formale lastre di dimensione e forma voluta.
La superficie della lastra a contatto con l’elemento elettrico riscaldante deve essere opportunamente levigata al fine di garantire un eccellente scambio termico.
Il riscaldatore elettrico piatto a sua volta è realizzato interponendo tra due strati di materiale isolante dielettrico, tipicamente micanite, un circuito resistivo realizzato solitamente per mezzo di piattine di filo metallico resistivo.
L’assemblato così realizzato viene sigillato per mezzo di silicone ad alta temperatura interposto perimetralmente tra le due lastre.
Pertanto la struttura generale di tale riscaldatore elettrico risulta piuttosto complessa e caratterizzata da elevati costi intrinseci di assemblaggio.
Inoltre la pietra naturale presenta oltre ad un certo costo, un certo grado di porosità non chiusa che non può garantire una totale protezione contro la penetrazione di acqua e/o umidità.
Conseguentemente per avere un adeguato livello di protezione contro la scossa elettrica tale riscaldatore elettrico deve essere munito di un sistema di messa a terra che tuttavia implica una ulteriore complicazione strutturale e di assemblaggio e conseguentemente un ulteriore incremento di costo.
Il compito che si propone il presente trovato è, pertanto, quello di eliminare gli inconvenienti lamentati della tecnica nota, realizzando un radiatore a secco ad accumulo termico che presenti un adeguato livello di protezione contro la scossa elettrica.
Nell’ambito di questo compito uno scopo del trovato è quello di realizzare un radiatore a secco ad accumulo termico che assicuri il necessario livello di protezione contro la scossa elettrica senza necessità di previsione di un sistema di messa a terra.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un radiatore a secco ad accumulo termico che presente una struttura generale estremamente semplice, un assemblaggio estremamente semplice e conseguentemente un costo di fabbricazione estremamente limitato.
Il compito nonché questi ed altri scopi, secondo il presente trovato vengono raggiunti realizzando un radiatore a secco ad accumulo termico, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un riscaldatore elettrico presentante almeno un circuito elettrico resistivo annegato in un primo corpo di protezione isolante in ceramica sinterizzata a sua volta annegato in un secondo corpo di protezione isolante in ceramica sinterizzata.
Il primo e secondo corpo di protezione sono in un materiale ceramico sinterizzato presentante una porosità chiusa e preferibilmente valore di porosità non superiore a 0,5.
Il materiale ceramico sinterizzato del primo e/o secondo corpo di protezione comprende preferibilmente steatite ceramica sinterizzata e/o cordierite ceramica sinterizzata.
Preferibilmente il riscaldatore elettrico è realizzato da una singola cottura per la sinterizzazione di un pezzo formato a freddo e comprendente il circuito elettrico resistivo annegato nel primo corpo di protezione da sinterizzare a sua volta annegato nel secondo corpo di protezione da sinterizzare.
Vantaggiosamente il riscaldatore elettrico, essendo ottenuto da sinterizzazione di materiale ceramico, in special modo steatite e/o cordierite, non presenta difetti quali porosità aperta, non rilascia polveri, non assorbe umidità, è impermeabile, e si presta pertanto efficacemente , particolarmente in virtù della doppia barriera assicurata dai due corpi di protezione, a garantire una eccellente protezione contro la scossa elettrica che non richiede la previsione di un apposito sistema di messa a terra.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata del radiatore a secco ad accumulo termico secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo nelle figure allegate, in cui:
la figura 1 mostra una vista assonometrica del radiatore e del riscaldatore elettrico smontato dal radiatore;
la figura 2 mostra una vista assonometrica del radiatore di figura 1 con il riscaldatore elettrico montato;
la figura 3 mostra una assonometrica del radiatore di figura 1 parzialmente sezionato;
la figura 4 mostra una vista in pianta parzialmente sezionata del riscaldatore elettrico di figura 1;
la figura 5 mostra una sezione del radiatore elettrico lungo la linea 5-5 di figura 4.
Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un radiatore a secco ad accumulo termico indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.
Il radiatore a cui si fa riferimento può trovare impiego indifferentemente in ambito civile o industriale e presenta una potenza compresa tra 700 e 2000 Watt.
Il radiatore 1, comprende un corpo alettato metallico 2, generalmente ma non necessariamente in alluminio, presentante una tasca interna 3 di alloggiamento di un riscaldatore elettrico 4. Il riscaldatore elettrico 4 presenta un circuito elettrico resistivo 5 annegato in un primo corpo di protezione 6 isolante in ceramica sinterizzata a sua volta annegato in un secondo corpo di protezione 7 isolante in ceramica sinterizzata.
Il circuito elettrico resistivo comprende preferibilmente un filo di lega metallica ad alto punto di fusione avvolto a spirale.
Il primo corpo di protezione 6 ed il secondo corpo di protezione 7 sono in particolare realizzati in un materiale ceramico sinterizzato presentante una porosità chiusa e vantaggiosamente presentante un valore di porosità non superiore a 0,5.
Tale materiale ceramico sinterizzato costitutivo del primo corpo di protezione 6 e/o del secondo corpo di protezione 7 comprende steatite ceramica sinterizzata.
Tale materiale ceramico sinterizzato costitutivo del primo corpo di protezione 6 e/o del secondo corpo di protezione 7 può comprendere in alternativa o in combinazione con la steatite ceramica sinterizzata anche cordierite ceramica sinterizzata.
La steatite è una ceramica dielettrica composta principalmente da cristalli di silicati di magnesio (MgSiO3) avvolti ad una fase vetrosa, mentre la cordierite, anch’essa facente parte dei materiali ceramici isolanti, è costituita in peso da un 51% di silice (SiO2), un 35% di allumina (Al2O3), ed il restante da ossido di magnesio (MgO).
Il processo per ottenere il riscaldatore elettrico 4 preferibilmente ma non necessariamente è il seguente.
Sia la steatite che la cordierite vengono ottenute partendo da mescole preparate in soluzione e composte da polveri di materiali inorganici principalmente naturali quali talco, argilla, feldspato, e allumina.
Le mescole vengono opportunamente essiccate tramite un processo di evaporazione del solvente ai fini di ottenere una polvere atomizzata ad omogeneità costante.
Il processo produttivo prevede quindi una fase di formatura a freddo ai fini di ottenere un pezzo semilavorato di forma consolidata.
In particolare in appositi stampi si stende un primo strato di polvere nel materiale che andrà a costituire una prima parte del secondo corpo protettivo 7, aumentando lo spessore del primo strato lungo tutto il suo perimetro per creare una cornice atta a circoscrivere l’area di deposizione di un secondo strato di polvere nel materiale che andrà a costituire il primo corpo protettivo 6. Dopo la deposizione del primo strato si realizza una precompressione dello stesso. Su questo primo strato precompresso si deposita il primo strato del corpo protettivo 6, e su questo strato viene appoggiata la spirale riscaldante. Al di sopra della spirale riscaldante viene deposto il secondo strato del corpo protettivo 6. Dopo la deposizione del secondo strato del corpo protettivo 6 per uno spessore tale da disporsi a filo della cornice del primo strato del corpo protettivo 7, si deposita sul secondo strato del corpo protettivo 6 e sulla cornice del primo strato del corpo protettivo 7 un ulteriore strato di polvere nel materiale che andrà a costituire la seconda parte del secondo corpo protettivo 7.
Si procede quindi ad una pressatura meccanica a secco ai fini di ottenere la forma consolidata del pezzo.
Si esegue quindi un unico trattamento termico di cottura ed essiccamento ad alta temperatura atto ad ottenere la sinterizzazione e l’ottenimento delle caratteristiche strutturale volute in termini di porosità chiusa, valore di porosità, ecc.
Il tipo di materiale ceramico utilizzato permette di limitare la temperatura di cottura a meno di 1300°C per ottenere la sinterizzazione. Ciò ovviamente comporta ridotti consumi energetici e conseguentemente ridotti costi di produzione.
Si può ottenere il riscaldatore elettrico 4 anche attraverso un differente processo che parte non da un preparato in polvere ma un legante liquido in forma di barbottina.
Il primo corpo di protezione 6 ha una configurazione di lastra di spessore non inferiore a 3 mm mentre il secondo corpo di protezione 7 ha una configurazione di lastra di spessore non inferiore a 1 mm.
Il primo corpo di protezione 6 ed il secondo corpo di protezione 7 sono realizzati con una mescola differente di materiali, vale a dire che possono essere presenti gli stessi materiali ma con proporzioni differenti oppure possono essere presenti materiali differenti.
Preferibilmente la differente mescola di materiali è atta a conferire al primo corpo di protezione 6 ed al secondo corpo di protezione 7 una colorazione differente che evidenzia anche visivamente la doppia protezione in caso di fessurazione del secondo corpo di protezione 7 che espone il primo corpo di protezione 6.
Si è in pratica constatato come il radiatore a secco ad accumulo termico secondo il trovato risulti particolarmente vantaggioso per il fatto di incorporare un riscaldatore elettrico costruttivamente semplice che garantisce una adeguata protezione alla scossa elettrica senza necessità di previsione di un sistema di messa a terra, grazie all’impiego di speciali materiali ceramici che sinterizzando conseguono una porosità chiusa che previene l’innesco di cricche e l’assordimento di umidità.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un riscaldatore elettrico (4) presentante almeno un circuito elettrico resistivo (5) annegato in un primo corpo di protezione (6) isolante in ceramica sinterizzata a sua volta annegato in un secondo corpo di protezione (7) isolante in ceramica sinterizzata.
- 2. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo corpo di protezione (6, 7) sono realizzati in un materiale ceramico sinterizzato presentante una porosità chiusa.
- 3. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo corpo di protezione (6, 7) sono realizzati in materiale ceramico sinterizzato presentante un valore di porosità non superiore a 0,5.
- 4. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il materiale ceramico sinterizzato di detto primo e/o secondo corpo di protezione (6, 7) comprende steatite ceramica sinterizzata.
- 5. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il materiale ceramico sinterizzato di detto primo e/o secondo corpo di protezione (6, 7) comprende cordierite ceramica sinterizzata.
- 6. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo corpo di protezione (6) ha una configurazione di lastra di spessore non inferiore a 3 mm e detto secondo corpo di protezione (7) ha una configurazione di lastra di spessore non inferiore a 1 mm.
- 7. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo corpo di protezione (6) e detto secondo corpo di protezione (7) sono realizzati con una mescola differente di materiali.
- 8. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo corpo di protezione (6) e detto secondo corpo di protezione (7) presentano una colorazione differente.
- 9. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto riscaldatore elettrico (4) è realizzato da una singola cottura di sinterizzazione di un pezzo formato a freddo comprendente detta almeno un circuito elettrico resistivo annegato in detto almeno un primo corpo di protezione (6) da sinterizzare a sua volta annegato in detto secondo corpo di protezione (7) da sinterizzare.
- 10. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta almeno un circuito elettrico resistivo (4) comprende un filo di lega metallica ad alto punto di fusione avvolto a spirale.
- 11. Radiatore (1) a secco ad accumulo termico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo metallico (2) presentante internamente una tasca (3) di alloggiamento di detto riscaldatore elettrico (4).
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