ITPN990015A1

ITPN990015A1 - Generatore di vapore per macchine pulitrici, ferri da stiro,macchine per caffe' e simili.

Info

Publication number: ITPN990015A1
Application number: IT1999PN000015A
Authority: IT
Inventors: Leta Cristiano Di
Original assignee: Euro Star Srl
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-01
Also published as: IT1311200B1; ES2209689T3; DE60006296D1; ATE253657T1; EP1026306A1; DE60006296T2; EP1026306B1

Description

Descrizione

del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“GENERATORE DI VAPORE PER MACCHINE PULITRICI, FERRI DA

STIRO, MACCHINE PER CAFFÈ’ E SIMILI”

La presente invenzione si riferisce ad un generatore di vapore con ricarica automatica di acqua che può essere impiegato in molteplici applicazioni, quali macchine pulitrici a vapore, ferri da stiro, assi da stiro aspiranti con ricarica, macchine per l’infusione di caffè e simili.

In particolare, l’invenzione riguarda un generatore di vapore di ridotte dimensioni e provvisto di mezzi di riscaldamento elettrico, che è collegato ad un serbatoio di acqua, dal quale viene alimentato, quando necessario, mediante una pompa e relative condutture con valvole di controllo.

I generatori di vapore finora noti sono sostanzialmente di due tipi: il primo ha una resistenza elettrica di riscaldamento interna, quindi almeno parzialmente immersa nell’acqua, mentre il secondo ha una resistenza elettrica associata esternamente al fondo del generatore.

I generatori di vapore del primo tipo presentano seri inconvenienti che derivano principalmente dalla formazione di depositi calcarei sulla resistenza e dalla continua alternanza di shock termici cui la medesima viene sottoposta. La formazione di depositi calcarei è dovuta alla presenza di sali nell’acqua che viene trasformata in vapore, mentre gli shock termici sono dovuti al forte innalzamento della temperatura nella parte della resistenza elettrica non immersa nell’acqua e all’altrettanto forte abbassamento di temperatura quando viene alimentata acqua fredda nella caldaia.

Il secondo tipo di generatori di vapore, mostrato ad esempio nel brevetto EP 0 821 096, è stato proposto proprio per superare i problemi degli apparecchi precedenti. Tuttavia, anche questa soluzione non è ideale, perché comporta notevoli difficoltà costruttive e limiti funzionali.

Innanzi tutto, il generatore presenta un corpo di forma complessa costituito da due gusci asimmetrici, che ne complica il montaggio all’ interno del rispettivo involucro-contenitore. Inoltre, per un corretto funzionamento, il fondo del generatore deve presentare almeno due porzioni a livelli diversi (preferibilmente, il fondo risulta inclinato), cosicché la costruzione e il montaggio risultano ulteriormente complicati. A causa della variazione di livello del fondo del generatore, il posizionamento del termostato e dell’apertura di ingresso dell’acqua nel generatore sono rigidamente vincolati. Precisamente, il termostato deve essere montato sotto la piastra riscaldante elettrica, in corrispondenza della sua porzione a livello più alto, e l’acqua deve essere immessa nel generatore in modo che colpisca la porzione più elevata del suo fondo.

Le difficoltà e i vincoli costruttivi precedentemente denunciati per un generatore di vapore secondo il brevetto EP 0 821 096 comportano, poi, negative conseguenze sul piano funzionale del medesimo.

Quando, ad esempio, tale generatore di vapore viene associato ad un ferro da stiro, occorre prestare attenzione a mantenere l’esatto posizionamento del generatore stesso. Se, infatti, questo dovesse venire appoggiato in posizione inclinata, si provocherebbe una corrispondente alterazione nel livello dall’acqua al suo interno modificando inaccettabilmente le condizioni di formazione del vapore e di richiesta di reintegro dell’acqua di alimentazione.

Come è noto, in questo tipo di apparecchi è importante soddisfare, da un lato, il requisito di una rapida produzione di vapore e assicurare, dall’altro, il mantenimento di una sufficiente quantità di acqua all’interno del generatore. Tali requisiti sono tra loro contrastanti.

Inoltre, un generatore di vapore di questo tipo non può essere associato ad una macchina pulitrice a vapore, o comunque a un’apparecchiatura di tipo industriale che richieda prestazioni più elevate in termini di produzione di vapore rapidamente e ad alta pressione anche durante la fase di ricarica dell’acqua. Infatti, la disposizione dell’elemento riscaldante al di sotto del fondo del generatore non consente di aumentare la potenza di riscaldamento oltre un certo valore, data la superficie limitata del fondo stesso. Tale superficie potrebbe, ovviamente, essere ampliata, ma il conseguente aumento dimensionale dell’intero generatore sarebbe inaccettabile.

Il brevetto europeo EP 0 438 112 descrive un ferro da stiro a vapore con una soluzione ibrida del generatore di vapore, il quale è dotato di una piastra riscaldante elettrica fissata sotto il fondo del generatore e di una resistenza elettrica a forma di L inserita all’ interno del medesimo. Appare evidente che questa soluzione presenta insieme tutti gli inconvenienti delle due soluzioni precedentemente descritte.

La soluzione più recente di ferro da stiro a vapore con ricarica automatica è oggetto del brevetto europeo EP 0 843 039, in cui il generatore di vapore presenta sempre un elemento riscaldante sotto la suola dello stesso e la gestione dell’intera apparecchiatura è realizzata mediante un dispositivo di controllo elettronico a microelaboratore. Il costo del controllo elettronico, che incide in misura rilevante sull’intera apparecchiatura, si aggiunge agli inconvenienti già denunciati per questo tipo di generatori in cui l’elemento riscaldante è disposto esternamente al di sotto del generatore.

Scopo principale della presente invenzione è quello di realizzare un generatore di vapore a ricarica automatica di acqua che eviti le difficoltà e le limitazioni dei generatori noti.

In particolare, il nuovo generatore di vapore consente la massima libertà di posizionamento dell’apertura di entrata dell’acqua e dei termostati di controllo, in modo da poter variare la quantità di acqua di alimentazione e la rapidità di produzione del vapore. Inoltre, la disposizione dell’elemento riscaldante elettrico consente di aumentare la potenza del generatore, fino a raddoppiarla, nel caso di impieghi industriali o per pulitori a vapore.

Il generatore di vapore secondo l’invenzione si caratterizza per il fatto di essere costituito da un corpo cavo che è disposto con il suo asse maggiore sostanzialmente verticale e che presenta facce laterali aventi una superficie maggiore rispetto a quella delle basi superiore e inferiore, l’elemento di riscaldamento elettrico essendo fissato su almeno una di dette facce laterali.

Vantaggi e caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento al disegno allegato, che mostra schematicamente il generatore di vapore associato ad un ferro da stiro.

Il generatore di vapore secondo l’invenzione è costituito da un corpo cavo 1, sulla cui superficie esterna è fissato un elemento riscaldante elettrico 2. Il corpo cavo 1 è collegato idraulicamente ad un serbatoio di acqua 3, tramite una pompa 4. Il corpo cavo 1 è formato da due semigusci 5 e 6, che sono uniti lungo il loro bordo perimetrale 7 secondo un piano sostanzialmente verticale X-X. Il corpo cavo 1 presenta, preferibilmente, la forma di un parallelepipedo con le facce laterali che hanno una superficie maggiore di quella delle basi superiore ed inferiore. Naturalmente, il corpo cavo 1 può avere anche un’altra forma, ad esempio rotonda.

L’elemento riscaldante elettrico 2 è fissato all’esterno di uno dei semigusci (nella figura, il semiguscio 5), cioè su una superfìcie laterale e verticale, avente maggiore ampiezza, del corpo cavo 1. L’elemento riscaldante 2 è provvisto di terminali 8 per il collegamento alla rete di alimentazione elettrica. Sull’elemento riscaldante elettrico 2 è montato un termostato 9, che comanda l’azionamento della pompa 4, ed eventualmente un ulteriore termostato 10 di sicurezza.

L’acqua viene immessa nel generatore di vapore attraverso un’apertura 11, che è preferibilmente ricavata nel semiguscio 6 contrapposto a quello portante l’elemento riscaldante. L’apertura 11 è collegata al serbatoio dell’acqua 3 tramite una conduttura 12, nella quale è inserita la pompa 4. Inoltre, l’apertura 11 è collegata al serbatoio dell’acqua 3 tramite una diramazione 13 della conduttura 12. La diramazione 13 è provvista di valvola di non-ritorno 14 e sbocca nella parte superiore del serbatoio 3 al di sopra del livello massimo dell’acqua nel serbatoio stesso. La diramazione 13 costituisce uno spurgo per l’acqua. Naturalmente, il serbatoio 3 è provvisto di un’apertura per il carico di acqua, chiusa da un tappo 15, e il corpo cavo 1 è provvisto di uno scarico di fondo, chiuso da un tappo 16. Tale scarico, peraltro, può essere anche predisposto nella parte superiore del corpo 1.

Nell’esempio di realizzazione mostrato in figura, il generatore di vapore è associato a un ferro da stiro a vapore 17 tramite una conduttura 18, alla quale sono collegati un’elettrovalvola 19 e un pressostato di sicurezza 20. Inoltre, la conduttura 18 presenta una diramazione 21, provvista di una valvola di sicurezza 22.

D generatore di vapore secondo l’invenzione risulta innovativo per la sua disposizione sostanzialmente in verticale, che è in pieno contrasto con la tecnica generalmente applicata in precedenza, secondo cui i generatori di vapore di questo tipo si sviluppano sostanzialmente in orizzontale con l’elemento riscaldante disposto nel o sotto il fondo. Tale disposizione in orizzontale era considerata vantaggiosa perché la trasmissione di calore si realizza per l’intera superficie dell’elemento riscaldante.

La presente invenzione si basa invece sulla constatazione che, disponendo l’elemento riscaldante in verticale, non si diminuisce in misura sensibile il rendimento del generatore di vapore, mentre si ottengono importanti vantaggi sia dal punto di vista costruttivo che da quello funzionale. Infatti, si consente il massimo grado di libertà nel posizionamento dell’apertura di immissione dell’acqua nel generatore, come pure nel posizionamento dei termostati di controllo dell’alimentazione dell’acqua e di sicurezza contro la mancanza di acqua.

Risulta provato sperimentalmente che l’ingresso dell’acqua può essere disposto su qualsiasi lato del corpo 1 e preferibilmente il getto di acqua deve essere diretto contro la parete che porta esternamente l’elemento riscaldante elettrico 2, in una zona che si trovi ad una distanza minima di 10 mm dall’asse del termostato di controllo 9. Modificando tale distanza e/o la dimensione dell’apertura 11 dell’ingresso dell’acqua, si può variare, secondo le esigenze, la quantità di acqua da immettere nel generatore di vapore, in particolare riducendo gli azionamenti della pompa 4 a tutto vantaggio della sua durata.

Complessivamente, il generatore di vapore secondo l’invenzione risulta di costruzione semplice e di dimensioni ridotte, con facilità il suo montaggio all’ interno di un involucro di contenimento (non mostrato in figura). Infatti, non è necessario un suo posizionamento preciso in verticale, dato che una limitata inclinazione (ad esempio, fino a 15°), in qualsiasi direzione rispetto al suo piano centrale X-X, non compromette sensibilmente le prestazioni del generatore.

Va, infine, sottolineato che il generatore di vapore secondo l’invenzione può essere potenziato con applicazione di un secondo elemento riscaldante elettrico, analogo all’elemento 2, sulla superficie esterna del secondo semiguscio 6. La potenza del generatore può essere raddoppiata, in modo da produrre vapore in tempi molto brevi e ad alte pressioni, anche durante le fasi di immissione di acqua, come richiesto ad esempio per apparecchi di pulitura a vapore.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Generatore di vapore con ricarica automatica, per l’utilizzo in associazione con macchine pulitrici a vapore, ferri da stiro, assi da stiro aspiranti con ricarica, macchine per l’infusione di caffè e simili, provvisto di almeno un elemento di riscaldamento elettrico (2) fissato all’ esterno del generatore e dotato di termostato di controllo (9), questo generatore essendo collegato da un lato ad un serbatoio di acqua (3), tramite una pompa (4) e almeno un tubo (12), ed essendo collegato dall’altro lato all’apparecchio (17) che utilizza il vapore, tramite un tubo (18) provvisto di un’elettrovalvola (19) e di un pressostato (20); generatore caratterizzato dal fatto di essere costituito da un corpo cavo (1) che è composto da due semigusci (5,6) uniti lungo il loro bordo perimetrale secondo un piano sostanzialmente verticale (X-X), l’elemento di riscaldamento elettrico (2) essendo fissato sulla superficie laterale esterna di un primo semiguscio (5).
2. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo (1) ha la forma di un parallelepipedo, avente le facce laterali di superficie maggiore rispetto a quella delle basi superiore e inferiore, l’elemento di riscaldamento elettrico (2) essendo fissato su almeno una faccia laterale di detto corpo cavo.
3. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo (1) è provvisto di un’apertura (11) per l’ingresso dell’acqua ricavata su una faccia laterale contrapposta a quella alla quale è fissato esternamente l’elemento riscaldante elettrico (2).
4. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo (1) è montato con un’inclinazione massima di 15° in una qualsiasi direzione rispetto al suo piano centrale (X-X).
5. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un secondo elemento di riscaldamento elettrico (2) è fissato sulla superficie esterna del secondo semiguscio (6).