ITPD20080317A1 - HEATING DEVICE FOR FLUIDS IN PIPES, PARTICULARLY FOR WATER HEATING FOR WHIRLPOOLS AND SIMILAR TANKS - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI RISCALDAMENTO PER FLUIDI IN TUBATURE, PARTICOLARMENTE PER IL RISCALDAMENTO DI ACQUA PER VASCHE DA IDROMASSAGGIO E SIMILI HEATING DEVICE FOR FLUIDS IN PIPES, PARTICULARLY FOR HEATING WATER FOR WHIRLPOOL BATHS AND SIMILAR
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, particolarmente per il riscaldamento di acqua per vasche da idromassaggio e simili. The present invention relates to a heating device for fluids in pipes, particularly for heating water for whirlpool baths and the like.
Oggigiorno, sono alquanto diffuse le così dette "spa", ovvero vasche provviste di dispositivi per l'idromassaggio ed il riscaldamento dell'acqua. Nowadays, the so-called "spas", ie tubs equipped with devices for hydromassage and water heating, are quite widespread.
Esse trovano impiego in esercizi commerciali quali alberghi e istituti di estetica e benessere, nonché nel campo delle abitazioni private di lusso. They are used in commercial establishments such as hotels and beauty and wellness institutes, as well as in the field of luxury private homes.
Una "spa" generalmente comprende A "spa" generally includes
- una vasca, atta ad accogliere usualmente più di un utente alla volta, - a tank, usually able to accommodate more than one user at a time,
- un circuito di ricircolo dell'acqua corredato di un dispositivo di pompaggio, - a water recirculation circuit equipped with a pumping device,
- filtri per la sanificazione dell'acqua in ricircolo, nonché - filters for sanitizing the water in recirculation, as well as
- un riscaldatore dell'acqua in ricircolo. - a circulating water heater.
Quest'ultimo, oggigiorno comprende una termoresistenza prevista internamente ad un tubo di riscaldamento, connesso alla tubazione di afflusso dell'acqua alla vasca. The latter nowadays comprises a thermoresistance provided inside a heating pipe, connected to the tubing for inflow of water to the tank.
Tale termo-resistenza è saldata al tubo di riscaldamento così da aggettarvi nella cavità. This thermo-resistance is welded to the heating pipe so as to project it into the cavity.
In tal modo, in uso, l'acqua di alimentazione della vasca lambisce la termo-resistenza ricevendone calore e riscaldandosi. In this way, in use, the feed water of the tank touches the thermo-resistance, receiving its heat and heating itself up.
Per quanto dispositivi piuttosto complessi, le "spa" oggi vengono considerate dall'utente come dispositivi così detti "plug and play", ovvero che, una volta installati, non richiedono ulteriori cure. Although rather complex devices, the "spas" today are considered by the user as so-called "plug and play" devices, that is, once installed, they do not require further care.
Per questo motivo è fortemente sentita l'esigenza che esse richiedano una minima manutenzione durante la loro vita di impiego. For this reason, the need is strongly felt that they require minimal maintenance during their service life.
Tali "spa", oggi note, invece presentano numerosi inconvenienti correlati particolarmente alla manutenzione richiesta dal loro riscaldatore. Such "spas", known today, on the other hand have numerous drawbacks particularly related to the maintenance required by their heater.
Infatti, con l'uso prolungato, tendono a formarsi incrostazioni di calcare sulla termo-resistenza, che ne inficiano l'efficienza di trasmissione termica verso l'acqua. In fact, with prolonged use, limescale deposits tend to form on the thermo-resistance, which affect the efficiency of thermal transmission to the water.
Tali incrostazioni sono sostanzialmente dovute all'elevata temperatura della termo-resistenza, che nelle applicazioni note generalmente è intorno ai 90°C, ed all'effetto di turbolenza generato dal disturbo del flusso di acqua da parte della presenza della termo-resistenza aggettante nel tubo di riscaldamento. These incrustations are substantially due to the high temperature of the thermo-resistance, which in known applications is generally around 90 ° C, and to the effect of turbulence generated by the disturbance of the water flow by the presence of the thermo-resistance projecting into the pipe. of heating.
Il formarsi di tali incrostazioni, quindi, da una parte causa un maggiore riscaldamento della termoresistenza, a scapito della sua durata, e, d'altra parte, un minore riscaldamento dell'acqua, a parità di potenza elettrica impiegata. The formation of these deposits, therefore, on the one hand causes a greater heating of the resistance thermometer, to the detriment of its duration, and, on the other hand, a lower heating of the water, with the same electrical power used.
Inoltre, le incrostazioni calcaree sulla termoresistenza riducono la corrispondente sezione di circolazione dell'acqua nel tubo di riscaldamento, riducendo quindi la portata d'acqua che vi defluisce. In addition, the limestone deposits on the resistance thermometer reduce the corresponding section of water circulation in the heating pipe, thus reducing the flow of water that flows into it.
Tale riduzione di portata implica, come conseguenza, una riduzione dell'acqua che nell'unità di tempo viene filtrata, a tutto svantaggio dell'efficienza di sanificazione dell'acqua della "spa". This reduction in flow rate implies, as a consequence, a reduction in the water that is filtered in the unit of time, to the disadvantage of the sanitizing efficiency of the "spa" water.
I metodi impiegati per la disinfezione dell'acqua nelle "spa" oggi note, prevedono l'impiego di dissoluzione nell'acqua di cloro, per elettrolisi di cloruro di sodio. The methods used for the disinfection of water in known "spas" involve the use of dissolving chlorine in water by electrolysis of sodium chloride.
Inoltre, nell'acqua in ricircolo dalla vasca vengono generalmente disciolti prodotti quali il bromo e sostanze antialghe. Furthermore, products such as bromine and anti-algae substances are generally dissolved in the water recirculated from the tank.
Queste sostanze risultano corrosive sia per la termo-resistenza che per le saldature con le quali è fissata al tubo di riscaldamento. These substances are corrosive both for thermo-resistance and for the welds with which it is fixed to the heating pipe.
Sono oggi altresì noti riscaldatori bifase impiegati per elevate potenze di riscaldamento. Two-phase heaters used for high heating powers are also known today.
Tali riscaldatori, per contenere la densità di energia termica sono ingombranti a causa dell'estensione delle termo-resistenze. These heaters, in order to contain the thermal energy density, are bulky due to the extension of the thermo-resistances.
Il compito del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, particolarmente per il riscaldamento di acqua per vasche da idromassaggio e simili, che ovvii agli inconvenienti esposti, richiedendo una manutenzione molto meno frequente e dispendiosa rispetto ai dispositivi oggi noti. Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di proporre un dispositivo di riscaldamento che risulti più compatto dei dispositivi oggi noti, particolarmente nel caso di alimentazione con corrente elettrica bifase. The object of the present invention is to provide a heating device for fluids in pipes, particularly for heating water for whirlpool baths and the like, which obviates the drawbacks described, requiring much less frequent and expensive maintenance than the devices known today. . Within this aim, an object of the invention is to propose a heating device which is more compact than the devices known today, particularly in the case of a two-phase electric current supply.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo riscaldatore che consenta di soddisfare in modo flessibile le diverse esigenze di potenza termica richieste dai diversi modelli di "spa". Another object of the invention is to provide a heating device which allows to satisfy in a flexible way the different thermal power requirements required by the different "spa" models.
Un ulteriore scopo del trovato consiste nel proporre un dispositivo riscaldatore facilmente installabile in un circuito di ricircolo d'acqua di una "spa". A further object of the invention is to propose a heating device which can be easily installed in a water recirculation circuit of a "spa".
Ancora uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di riscaldamento strutturalmente semplice e di facile impiego, che possa essere prodotto con costi contenuti. Another object of the invention is to provide a heating device that is structurally simple and easy to use, which can be produced at low costs.
Questo compito, nonchè questo ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, particolarmente per il riscaldamento di acqua per vasche da idromassaggio e simili, caratterizzato dal fatto di comprende un elemento tubolare di circolazione per il fluido da scaldare attrezzato con This task, as well as this and other purposes which will become clearer hereinafter, are achieved by a heating device for fluids in pipes, particularly for heating water for whirlpool baths and the like, characterized in that it comprises a tubular circulation element for the fluid to be heated equipped with
- connettori ad altri componenti di un circuito idraulico di passaggio per fluido da riscaldare, - una camicia esterna riscaldante, avvolta, in intimo contatto, su detto elemento tubolare. - connectors to other components of a hydraulic circuit for the passage of fluid to be heated, - an external heating jacket, wound, in intimate contact, on said tubular element.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo di riscaldamento secondo il trovato, illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the heating device according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which
- la figura 1 illustra un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, secondo il trovato, in alzato laterale; Figure 1 is a side elevation view of a heating device for fluids in pipes, according to the invention;
- la figura 2 illustra un particolare ingrandito e parzialmente sezionato di un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, secondo il trovato. Figure 2 shows an enlarged and partially sectioned detail of a heating device for fluids in pipes, according to the invention.
E' da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio dalle rivendicazioni. It should be noted that everything that in the course of the procedure for obtaining the patent turns out to be already known, is intended not to be claimed and the subject of an excerpt from the claims.
Con riferimento alle figure citate è globalmente indicato con 10 un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature 11, particolarmente per il riscaldamento di acqua per vasche da idromassaggio e simili. With reference to the aforementioned figures, the numeral 10 globally indicates a heating device for fluids in pipes 11, particularly for heating water for whirlpool baths and the like.
Una particolare peculiarità del dispositivo di riscaldamento 10, secondo il trovato, consiste nel fatto di comprende un elemento tubolare 12 di circolazione per il fluido da scaldare, attrezzato con A particular peculiarity of the heating device 10, according to the invention, consists in the fact that it comprises a tubular element 12 for circulating the fluid to be heated, equipped with
- connettori 13 ad altri componenti di un circuito idraulico di passaggio per fluido da riscaldare, - una camicia 14 riscaldante che avvolge esternamente, in intimo contatto, l'elemento tubolare 12. - connectors 13 to other components of a hydraulic circuit for the passage of the fluid to be heated, - a heating jacket 14 which externally wraps, in intimate contact, the tubular element 12.
La camicia 14 vantaggiosamente comprende una termo-resistenza 15 avvolta elicoidalmente sull'elemento tubolare 12. The jacket 14 advantageously comprises a thermo-resistance 15 wound helically on the tubular element 12.
Opportunamente, la termo-resistenza 15 è saldobrasata sull'elemento tubolare 12 a formare un corpo unico così da consentire un'efficace trasmissione termica tra essi. Conveniently, the thermo-resistance 15 is brazed on the tubular element 12 to form a single body so as to allow an effective thermal transmission between them.
Più in particolare, la termo-resistenza 15 preferibilmente presenta una pelle di copertura 16 in acciaio AISI 304, l'elemento tubolare 12 presentando una guaina 17 in bronzo. More particularly, the thermo-resistance 15 preferably has a covering skin 16 in AISI 304 steel, the tubular element 12 having a sheath 17 in bronze.
In modo equivalente, è possibile prevedere materiali alternativi all'acciaio AISI 304 ed al bronzo, compatibili per la reciproca saldobrasatura, sempre rientrando nell'ambito del trovato. In an equivalent way, it is possible to provide alternative materials to AISI 304 steel and bronze, compatible for reciprocal brazing, always falling within the scope of the invention.
Così, tramite la saldo-brasatura 18 sono intimamente connessi la pelle 16 e la guaina 17, per l'efficace reciproca trasmissione termica. Thus, through the brazing 18 the skin 16 and the sheath 17 are intimately connected, for effective reciprocal thermal transmission.
Il dispositivo di riscaldamento 10, secondo il trovato, inoltre convenientemente comprende un guscio 19 coibentante, che avvolge la camicia 14 così da schermarne l'ambiente circostante. The heating device 10, according to the invention, furthermore conveniently comprises an insulating shell 19, which wraps the jacket 14 so as to shield its surrounding environment.
Vantaggiosamente, il guscio 19 è in resina melamminica. Advantageously, the shell 19 is made of melamine resin.
Al fine di prevenirne la corrosione, l'elemento tubolare 12 è convenientemente in lega incoloy® 825 o in acciaio inossidabile, particolarmente in AISI 304 o AISI 316, secondo la classificazione dell'istituto americano per il ferro e l'acciaio (American Iron and Steel Institute). In order to prevent corrosion, the tubular element 12 is conveniently made of Incoloy® 825 alloy or stainless steel, particularly AISI 304 or AISI 316, according to the classification of the American Institute for Iron and Steel (American Iron and Steel Institute).
Preferibilmente, un dispositivo di riscaldamento 10, secondo il trovato, inoltre comprende un termostato 20 a riarmo manuale, connesso all'elemento tubolare 12 per impedirne il surriscaldamento. Preferably, a heating device 10, according to the invention, also comprises a thermostat 20 with manual reset, connected to the tubular element 12 to prevent it from overheating.
Infatti, ad esempio, se il dispositivo di riscaldamento 10 è posto in funzione in scarse o nulle condizioni di circolazione, l'asportazione di calore da parte del fluido viene meno, causandone un aumento di temperatura. In fact, for example, if the heating device 10 is put into operation in little or no circulation conditions, the removal of heat by the fluid ceases, causing its temperature to rise.
Il termostato 20 interrompe l'alimentazione elettrica alla termo-resistenza 15 quando la sua temperatura raggiunge un predefinito valore, impedendo un eccessivo aumento di temperatura che potrebbe danneggiare il dispositivo di riscaldamento 10 stesso o altri dispositivi o oggetti circostanti. The thermostat 20 cuts off the electrical supply to the thermo-resistance 15 when its temperature reaches a predefined value, preventing an excessive increase in temperature which could damage the heating device 10 itself or other surrounding devices or objects.
Vantaggiosamente, i connettori 13 comprendono una ghiera filettata 21 serrabile su di un'estremità 22 della tubatura 11. Advantageously, the connectors 13 comprise a threaded ring nut 21 which can be tightened on one end 22 of the pipe 11.
La ghiera filettata 21 è infilata su di un estremo 23 dell'elemento tubolare 12, il quale presenta una bussola di bloccaggio 24 atta ad consentire, da esso, solo un parziale sfilamento della ghiera filettata 21, perchè possa essere avvitata sull'estremità 22. The threaded ring nut 21 is inserted on an end 23 of the tubular element 12, which has a locking bush 24 able to allow, from it, only a partial extraction of the threaded ring nut 21, so that it can be screwed on the end 22.
Convenientemente, una guarnizione di tenuta 25 è interposta tra l'estremità 22 e la bussola di bloccaggio 24. Conveniently, a sealing gasket 25 is interposed between the end 22 and the locking bush 24.
Durante il funzionamento del dispositivo di riscaldamento, secondo il trovato, l'acqua, o altro fluido, che attraversa l'elemento tubolare 12 ne riceve calore, quando la termo-resistenza 15 è percorsa da corrente. During the operation of the heating device according to the invention, the water, or other fluid, which passes through the tubular element 12 receives its heat, when the thermo-resistance 15 is crossed by a current.
Tale scambio di calore avviene preferibilmente ad una temperatura massima dell'acqua defluente nell'elemento tubolare 12 di circa 42°C. This heat exchange preferably takes place at a maximum temperature of the water flowing into the tubular element 12 of about 42 ° C.
L'elemento tubolare 12 è in materiale resistente alla corrosione, come l'incoloy® 825 l'acciaio inossidabile, quindi risulta di lunga durata non richiedendo particolare manutenzione. The tubular element 12 is made of corrosion-resistant material, such as incoloy® 825 stainless steel, therefore it is long-lasting and does not require particular maintenance.
L'efficiente trasmissione termica del calore dalla termo-resistenza 15 al fluido è garantito dall'intimo contatto tra questa e l'elemento tubolare, ottenuto tramite la loro saldo-brasatura 18. The efficient thermal transmission of heat from the thermo-resistance 15 to the fluid is guaranteed by the intimate contact between this and the tubular element, obtained by means of their brazing 18.
La termo-resistenza 15, essendo esterna all'elemento tubolare 12, in uso non viene in contatto col fluido da riscaldare, essendone quindi impedita l'incrostazione e la corrosione ad opera di sostanze in esso contenute. The thermo-resistance 15, being external to the tubular element 12, in use does not come into contact with the fluid to be heated, thus being prevented from scaling and corrosion by substances contained therein.
In tal modo, il dispositivo di riscaldamento 10, secondo il trovato, consente contestualmente di - risolvere i problemi di incrostazione di calcare tipiche dei riscaldatori oggi noti, grazie al fatto che il deflusso dell'acqua nell'elemento tubolare 12 non è disturbato da elementi aggettanti come le termo-resistenze dei riscaldatori oggi noti, ed al fatto che la temperatura alla quale avviene il riscaldamento è circa di 42°C, molto inferiore ai 90°C di temperatura di lavoro delle termo-resistenze oggi impiegate, In this way, the heating device 10, according to the invention, concurrently allows - to solve the problems of limescale typical of heaters known today, thanks to the fact that the outflow of water in the tubular element 12 is not disturbed by elements protruding like the thermo-resistances of the heaters known today, and to the fact that the temperature at which the heating takes place is about 42 ° C, much lower than the 90 ° C working temperature of the thermo-resistors used today,
- impiegare acque ad alta clorazione, 25 mg/l di coloro, o acque con salinità di 4-8 g/l, evitando la corrosione che ne conseguirebbe in riscaldatori di tipo noto, grazie al fatto che la termoresistenza 15 non non è in contatto coll'acqua, e non sono previste, quindi, saldature sull'elemento tubolare 12, - use water with high chlorination, 25 mg / l of those, or water with salinity of 4-8 g / l, avoiding the corrosion that would ensue in known type heaters, thanks to the fact that the resistance thermometer 15 is not in contact with water, and therefore no welds are provided on the tubular element 12,
- contenere gli ingombri, che risultano minori rispetto a riscaldatori oggi noti di pari potenza, grazie all'aumento di superficie di scambio termico consentita dalla termo-resistenza 15 avvolta sull'elemento tubolare 12. - contain the overall dimensions, which are smaller than known heaters of the same power today, thanks to the increase in the heat exchange surface allowed by the thermo-resistance 15 wound on the tubular element 12.
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un dispositivo di riscaldamento per fluidi in tubature, particolarmente per il riscaldamento di acqua per vasche da idromassaggio e simili, che richiede una manutenzione molto meno frequente e dispendiosa rispetto ai dispositivi oggi noti, rispetto ad essi risultando inoltre più compatto, particolarmente nel caso di alimentazione con corrente elettrica bifase. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by providing a heating device for fluids in pipes, particularly for heating water for whirlpool baths and the like, which requires much less frequent and expensive maintenance than devices known today, with respect to them being more compact, particularly in the case of power supply with two-phase electric current.
Di più, un dispositivo riscaldatore secondo il trovato consente di soddisfare in modo flessibile le diverse esigenze di potenza termica richieste dai diversi modelli di "spa", semplicemente dimensionando opportunamente le termo-resistenze o disponendone una pluralità serie, avvolte sull'elemento tubolare. Moreover, a heating device according to the invention allows to satisfy in a flexible way the different thermal power requirements required by the different "spa" models, simply by suitably dimensioning the thermo-resistances or by arranging a series of them, wound on the tubular element.
Un dispositivo riscaldatore, secondo il trovato, risulta altresì facilmente installabile in un circuito di ricircolo d'acqua di una "spa", grazie alla semplice struttura dei descritti connettori. Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. A heating device according to the invention is also easily installable in a water recirculation circuit of a "spa", thanks to the simple structure of the described connectors. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.
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| IT000317A ITPD20080317A1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | HEATING DEVICE FOR FLUIDS IN PIPES, PARTICULARLY FOR WATER HEATING FOR WHIRLPOOLS AND SIMILAR TANKS |
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| IT000317A ITPD20080317A1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | HEATING DEVICE FOR FLUIDS IN PIPES, PARTICULARLY FOR WATER HEATING FOR WHIRLPOOLS AND SIMILAR TANKS |
Publications (1)
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ID=40907737
Family Applications (1)
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| IT000317A ITPD20080317A1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | HEATING DEVICE FOR FLUIDS IN PIPES, PARTICULARLY FOR WATER HEATING FOR WHIRLPOOLS AND SIMILAR TANKS |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4553401A1 (en) * | 2023-11-10 | 2025-05-14 | Martin Leopold Wimmer | Heating pipe for preheating a heat transfer medium |
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2008
- 2008-10-31 IT IT000317A patent/ITPD20080317A1/en unknown
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