ITPN980019U1 - Termostato perfezionato - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità avente per titolo:

"TERMOSTATO PERFEZIONATO"

Il presente trovato si riferisce ad un termostato perfezionato, in particolare un termostato del tipo impiegabile in apparecchi refrigeranti.

Come è noto, questi termostati comprendono normalmente un corpo portante chiuso da un coperchio metallico sulla cui superficie interna è fissato un elemento a soffietto comunicante con un'estremità aperta di un tubo capillare di rame, o simile, che è chiuso all'estremità opposta. Il soffietto ed il capillare formano una camera chiusa a volume variabile riempita di un fluido operativo ad alto coefficiente di dilatazione termica.

In risposta alla temperatura rivelata dal capillare, il fluido nella camera si espande o si contrae, dilatando o comprimendo corrispondentemente il soffietto. In corrispondenza di una predeterminata posizione di espansione/contrazione, il soffietto è atto a comandare in apertura o chiusura almeno un interruttore elettrico, o simile.

In prossimità della sua estremità aperta il capillare è fissato al coperchio mediante un giunto di saldatura che può essere realizzato ad esempio con una lega stagnopiombo.

Per un buon funzionamento del termostato, la camera a volume variabile dovrebbe ovviamente essere a perfetta tenuta ermetica rispetto al fluido in essa contenuto. Ciò è stato finora possibile impiegando come fluido operativo un fluido contenente CFC, quale un FREON, o simile, cioè una sostanza che non crea sostanziali problemi di perdite attraverso microfessure e/o porosità che possono essere presenti in corrispondenza del giunto di saldatura del capillare, che notoriamente è un punto del termostato relativamente critico e fragile.

L'attuale esigenza di eliminare sostanze contenenti CFC ha portato alla sostituzione del FREON con gas propano, che però, come è noto, può facilmente provocare perdite di fluido operativo in corrispondenza del giunto di saldatura, rendendo inaffidabile l'intero termostato.

Tale problema è particolarmente accentuato nel caso di termostati impiegabili ad esempio negli apparecchi refrigeranti, non solo a causa delle basse temperature di lavoro, ma soprattutto perché nelle applicazioni relative ad usi alimentari il materiale d'apporto delle saldature non deve contenere piombo. La lega stagno-piombo è quindi sostituita da una lega diversa, ad esempio stagno-argento, che è notoriamente meno amalgamante e favorisce pertanto la formazione di porosità (con fenomeni di osmosi) in corrispondenza del giunto di saldatura. Quest'ultimo risulta inoltre indesideratamente fragile, per cui il propano - che è una sostanza infiammabile - può facilmente trafilare dalla camera a volume variabile, provocando situazioni di pericolo per l'utente e inaffidabilità dell'intero termostato.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un semplice termostato perfezionato nel quale, anche evitando l'impiego di sostanze contenenti CFC o comunque inquinanti, risultino superati gli inconvenienti delle soluzioni note.

Più precisamente, è scopo del trovato fornire un termostato del tipo citato il quale risulti particolarmente affidabile e sostanzialmente esente da problemi di perdite del fluido operativo.

Un altro scopo del trovato è quello di fornire un termostato del tipo citato il quale sia realizzabile in modo semplice, rapido ed economico in una produzione su scala industriale.

Secondo il trovato, tali scopi sono ottenuti in un termostato perfezionato incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche ed i vantaggi del trovato saranno chiariti dalla seguente descrizione, avente solo titolo di esempio non limitativo, con riferimento all'unica figura allegata. Tale figura mostra schematicamente in sezione parziale una forma preferita di realizzazione del termostato secondo il trovato.

Con riferimento alla figura, il termostato è ad esempio del tipo impiegabile in apparecchi refrigeranti e comprende principalmente un corpo portante scatolare 1 con un corpo o coperchio di chiusura 2 che è preferibilmente realizzato in ferro stagnato.

Il coperchio 2 è dotato di un foro ricavato preferibilmente in corrispondenza di una rientranza 3 del coperchio stesso.

Il termostato comprende inoltre almeno un organo espandibile 4, preferibilmente conformato a soffietto e realizzato ad esempio in bronzo, che è ermeticamente fissato alla superficie interna del coperchio 2 mediante almeno un giunto di saldatura 5. Un'adatto materiale d'apporto per il giunto di saldatura 5 è preferibilmente una lega stagno-argento, ma può essere anche una lega stagno-piombo, o simile.

Il termostato comprende anche almeno un sensore termico tubolare 6, o simile, costituito ad esempio da un capillare di rame ricotto stagnato. Il sensore 6 ha un'estremità chiusa 7 ed un'estremità aperta 8 quest'ultima inserita nel foro del coperchio 2. A tale proposito, in prossimità dell'estremità 8 del capillare è ricavato un ingrossamento 9 atto a fare battuta contro la superficie esterna del coperchio 2. Il capillare 6 è fissato ermeticamente al coperchio 2, in corrispondenza della sua estremità aperta 8, mediante almeno un giunto di saldatura 10. Anche in questo caso, un'adatto materiale d'apporto per il giunto di saldatura 10 è preferibilmente una lega stagno-argento, ma può essere anche una lega stagno-piombo, o simile.

Il soffietto 4 comunica col capillare 6, con il quale forma una camera chiusa 15 a volume variabile contenente un fluido operativo avente un elevato coefficiente di dilatazione termica. Tale fluido operativo può essere ad esempio FREON, ma preferibilmente esso comprende propano, o un simile fluido esente da CFC.

In modo in sé noto, in funzione della temperatura rivelata dal sensore termico 6 il fluido operativo si espande o si contrae, dilatando o comprimendo corrispondentementee il soffietto 4. In corrispondenza di una predeterminata posizione di espansione/contrazione, il soffietto 4 è atto a comandare in apertura o chiusura almeno un interruttore elettrico 11, o simile, alloggiato nel corpo scatolare l e associato ad adatti terminali elettrici 12, 13 fuoriuscenti a tenuta dal medesimo corpo scatolare.

Secondo il trovato, almeno il giunto di saldatura 10 del capillare 6 è sostanzialmente ricoperto da una massa 14 di resina indurita, che preferibilmente comprende LOCTITE 662 (marchio registrato).

Come è noto, la resina LOCTITE 662 è normalmente impiegata per semplici scopi di incollaggio e sigillatura di componenti elettronici rispetto ad acqua, umidità e polvere. Per contro, nel termostato perfezionato secondo il trovato essa può essere depositata sopra il giunto di saldatura 10 e indurita ad esempio, in modo rapido ed efficace, mediante applicazione di raggi UV. In tal modo si ottiene il risultato sorprendente - verificato anche sperimentalmente - che la resina indurita non solo impedisce qualsiasi perdita di gas propano dalla camera chiusa 15 in caso di microfessure e/o porosità nel materiale d'apporto del giunto di saldatura 10, ma anche migliora sostanzialmente la tenuta meccanica in corrispondenza del giunto stesso.

Pertanto, pur realizzando il giunto di saldatura 10 con una lega che non contiene piombo (quindi compatibile con alimenti ma meno amalgamante) e pur impiegando propano (o simile fluido privo di CFC ma con forte tendenza alla dispersione attraverso microfessure e porosità) come fluido operativo, si evita vantaggiosamente qualsiasi perdita di fluido dalla camera chiusa 15.

La massa indurita di resina 14 può essere ovviamente di un tipo diverso atto allo scopo, in particolare una resina (cioè una sostanza normalmente allo stato semi-denso con capacità di bagnabilità) avente potere sigillante, buona resistenza alle temperature di lavoro, tenuta meccanica, semplice applicabilità industriale, e inoltre deve essere preferibilmente esente da esalazioni che potrebbero inquinare il collaudo finale del termostato.

Come è pure stato verificato sperimentalmente, una resina 14 alternativa atta allo scopo può comprendere ad esempio LOCTITE 151869 (marchio registrato) oppure LOCTITE 3501 (marchio registrato), che normalmente sono impiegate come sigillante di componenti elettronici e come semplice collante, rispettivamente.

In ogni caso, per un'applicazione più facile ed affidabile su scala industriale la massa 14 di resina indurita ricopre preferibilmente il giunto di saldatura 10 in corrispondenza della superficie esterna del coperchio 2 e può essere comodamente depositata nella rientranza 3 dello stesso.

Ovviamente, il termostato descritto può subire numerose modifiche rientranti nell'ambito del trovato.

Ad esempio, al fine di eliminare ulteriormente qualsiasi possibilità di perdite di fluido operativo dalla camera 15, anche il giunto di saldatura 5 può essere sostanzialmente ricoperto da una massa di resina indurita 16, analoga alla massa di resina 14.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Termostato comprendente almeno una camera chiusa a volume variabile contenente un fluido operativo con sostanziale coefficiente di dilatazione termica e definita da almeno un organo espandibile comunicante con un sensore termico tubolare, o simile, il sensore tubolare essendo fissato ad un corpo di chiusura mediante almeno un giunto di saldatura, caratterizzato dal fatto che detto giunto di saldatura (10) è sostanzialmente ricoperto da una massa di resina indurita (14) atta ad impedire perdite di fluido operativo dalla camera chiusa (15).
2. 2. Termostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta massa di resina (14) ricopre sostanzialmente il giunto di saldatura (10) in corrii za della superficie esterna del corpo di chiusura (2).
3. 3. Termostato secondo la rivendicazione 2, in cui il sensore termico è fissato al corpo di chiusura in corrispondenza di una rientranza dello stesso, caratterizzato dal fatto che detta resina è depositata in corrispondenza della rientranza (3) del corpo di chiusura (2).
4. 4. Termostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta resina indurita (14) è una sostanza avente elevato potere sigillante, elevata tenuta meccanica, resistenza alla temperatura di lavoro del termostato, ed è sostanzialmente esente da esalazioni.
5. 5. Termostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta resina (14) comprende LOCTITE 662 (marchio registrato) .
6. 6. Termostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta resina (14) comprende LOCTITE 151869 (marchio registrato) .
7. 7. Termostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta resina (14) comprende LOCTITE 3501 (marchio registrato) .
8. 8. Termostato secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo espandibile è fissato alla superficie interna del corpo di chiusura mediante almeno un ulteriore giunto di saldatura, caratterizzato dal fatto che anche detto ulteriore giunto di saldatura (5) è sostanzialmente ricoperto da una massa di resina indurita (16) atta ad impedire perdite di fluido operativo dalla camera chiusa (15) .