ITRM20080516A1

ITRM20080516A1 - Riscaldatore elettrico per asciugabiancheria

Info

Publication number: ITRM20080516A1
Application number: IT000516A
Authority: IT
Inventors: Mirco Celot; Claudio Fattorel
Original assignee: Irca S P A Ind Resistenze Co Razzate E Affi
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-01
Also published as: CA2660915A1; US20100078420A1; MX2009003451A

Description

RISCALDATORE ELETTRICO PER ASCIUGABIANCHERIA

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un riscaldatore elettrico utilizzato in dispositivi asciuga biancheria.

Stato della tecnica

Sono noti diversi riscaldatori elettrici utilizzati nei dispositivi asciugabiancheria. Alcuni riscaldatori elettrici noti hanno almeno un filo metallico a forma di bobina, ad esempio avvolto ad elica, montato su una struttura di supporto.

Sebbene tali riscaldatori elettrici con filo metallico a forma di bobina sono comunemente utilizzati nei dispositivi asciugabiancheria, essi presentano alcuni svantaggi.

Un primo svantaggio è rappresentato dal fatto che per fornire una sufficiente potenza scaldante, per esempio più di 5 kW, sono necessari riscaldatori di grandi dimensioni.

Un secondo svantaggio è rappresentato dal fatto che il flusso d’aria passante attraverso i fili metallici a forma di bobina può causare vibrazioni nei fili e, pertanto, un fastidioso rumore durante il funzionamento.

Un ulteriore svantaggio è dovuto al fatto che i fili di riscaldamento a forma di bobina tendono ad incurvarsi, a catturare polvere e la loro rottura può causare cortocircuiti.

E' quindi sentita l'esigenza di realizzare un riscaldatore elettrico per asciugabiancheria che consenta di superare i suddetti inconvenienti.

Sommario dell’invenzione

Scopo primario della presente invenzione è quello di realizzare un riscaldatore elettrico per asciuga biancheria che consenta di superare in modo semplice e funzionale gli inconvenienti sopra menzionati. Tale riscaldatore prevede una struttura compatta costituita da almeno un elemento resistivo con sezione a “filo appiattito” e piegato a “zig-zag”, supportato da una struttura multistrato in materiale isolante.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di realizzare un riscaldatore elettrico che semplifichi l’applicazione all’apparecchiatura di utilizzo e al contempo garantisca un elevato livello di sicurezza.

La presente invenzione, pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra discussi realizzando un riscaldatore elettrico per dispositivi asciuga biancheria che, conformemente alla rivendicazione 1, comprende almeno un elemento resistivo, una struttura di supporto per supportare detto almeno un elemento resistivo, in cui detta struttura di supporto comprende parti piane, connesse tra loro in modo da definire una forma poligonale della struttura avente almeno un lato aperto, ed in cui detto almeno un elemento resistivo comprende un filamento appiattito e piegato in modo da definire una pluralità di zig-zag, detto filamento essendo disposto su un piano sostanzialmente perpendicolare a ciascuna parte piana della struttura di supporto.

Ciascuna parte piana o nastro è formata da tre strati sovrapposti in materiale isolante ed è provvista, in corrispondenza di un proprio bordo longitudinale, di un elemento di supporto, sostanzialmente a forma di L, avente un braccio corto connesso alla parte piana ed un braccio lungo atto ad essere connesso ad un alloggiamento del riscaldatore in modo tale che le parti piane siano disposte lungo piani ortogonali al fondo di detto alloggiamento.

Ciascuna parte piana ed il rispettivo elemento di supporto possono essere fissati solidalmente tra loro o realizzati come un pezzo unico. Un’alternativa prevede un unico elemento di supporto a cui sono fissate le parti piane o nastri della struttura di supporto.

Vantaggiosamente il riscaldatore, oggetto della presente invenzione, non necessita delle grandi dimensioni attualmente necessarie per fornire potenze elevate. Inoltre, la particolare forma dell’elemento resistivo riduce le vibrazioni trasmesse all’apparecchiatura e, di conseguenza, il rumore percepito dall’utilizzatore. Ulteriore vantaggio dato dalla forma del riscaldatore è la minor propensione al deposito di polvere sull’elemento riscaldante e la sicurezza contro i cortocircuiti in caso di rottura del filamento.

Una variante dell’invenzione prevede la possibilità di inserire più elementi resistivi in modo di poter parzializzare la potenza totale con il conseguente risparmio energetico nel caso di carichi non completi di biancheria nell’asciugatore.

Una ulteriore variante prevede la possibilità di posizionare gli elementi resistivi dal lato ottimale, ad esempio solo dal lato interno o solo dal lato esterno o da entrambi i lati, rispetto alla struttura poligonale formata dai supporti in mica del riscaldatore adeguando il riscaldatore stesso alle specifiche esigenze dell’apparecchiatura. Una prima variante, ad esempio, prevede un solo elemento resistivo disposto esternamente o internamente alla struttura di supporto. Una seconda variante prevede, invece, un primo elemento resistivo disposto esternamente alla struttura di supporto ed almeno un secondo elemento resistivo disposto internamente a detta struttura di supporto. In una variante preferita sono previsti due secondi elementi resistivi disposti internamente alla struttura di supporto. In alternativa possono essere anche essere previsti due elementi resistivi disposti esternamente alla struttura di supporto ed un elemento resistivo all’interno.

Altre varianti possono essere ottenute prevedendo la possibilità di variare la geometria finale del riscaldatore utilizzando una singola struttura di supporto con il vantaggio di poter usare la stessa resistenza su apparecchiature diverse in dimensione, evitando in tal modo costi per attrezzature specifiche.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite dell’invenzione.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un riscaldatore elettrico illustrato, a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui: la Fig.1 rappresenta una vista di un riscaldatore elettrico secondo l’invenzione; la Fig.2 rappresenta una sezione trasversale del riscaldatore di Fig.1;

la Fig.3 rappresenta un esploso di una parte del riscaldatore di Fig.1;

la Fig.4 rappresenta un esploso parziale della parte di riscaldatore di Fig.3.

Descrizione in dettaglio di forme di realizzazione preferite dell’invenzione

Con riferimento alla Figure è rappresentata una prima forma di realizzazione preferita di un riscaldatore elettrico, globalmente indicato con il riferimento numerico 1, utilizzabile in particolare nei dispositivi asciuga biancheria.

Il riscaldatore, oggetto della presente invenzione, comprende in questa prima variante:

- almeno un elemento resistivo 8, o semplicemente resistenza, disposto su un lato esterno del riscaldatore;

- almeno due elementi resistivi 9, disposti su un lato interno del riscaldatore;

- una struttura di supporto 6 di detti elementi riscaldanti 8 e 9, avente una forma poligonale con almeno un lato aperto;

- mezzi di connessione 3 degli elementi resistivi 8 e 9 alla rete elettrica per l’alimentazione delle resistenze.

Facendo passare aria forzata, ad esempio con una velocità superiore ai 5 m/s, attraverso le resistenze, la cui temperatura di progetto in condizione di regime è ad esempio di 400°C, l’aria si riscalda rapidamente consentendo di asciugare la biancheria posta nel vano dell’elettrodomestico.

Vantaggiosamente la struttura di supporto 6 comprende una pluralità di nastri o parti piane 6’ in un materiale isolante, ad elevata rigidità dielettrica ed eccellente stabilità chimica, preferibilmente mica. Altri materiali isolanti utilizzabili possono essere materiali ceramici come steatite o cordieriti.

I nastri 6’ sono connessi tra loro in corrispondenza delle estremità in modo da formare una struttura di forma poligonale con almeno un lato aperto. I nastri 6’ sono almeno in numero di quattro.

La struttura di supporto 6 ha, pertanto, due estremità 10, 11 separate da uno spazio vuoto o “gap” 12. Queste estremità 10, 11 sono provviste di terminali elettrici 4 per la connessione alla rete elettrica.

Nella preferita forma di realizzazione di Fig.1 i nastri 6’ sono in numero di sette. Ciascun nastro 6’ è formato da tre strati di mica 13, 14 e 15, o altro idoneo materiale isolante, e in corrispondenza di un suo bordo longitudinale è fissato solidalmente ad un elemento di supporto 7, sostanzialmente a forma di L, meglio visibile in Fig.2. Il braccio corto di questo elemento a forma di L è fissato al nastro 6’, mentre il braccio lungo è fissato all’alloggiamento 5 del riscaldatore in modo tale che i nastri 6’ siano disposti lungo piani ortogonali al fondo dell’alloggiamento In una variante alternativa ciascun nastro 6’ ed il rispettivo elemento di supporto 7, a forma di L, possono essere realizzati come un pezzo unico.

In una ulteriore variante è previsto un unico elemento di supporto a cui sono fissati tutti i nastri 6’ della struttura di supporto. Questo unico elemento di supporto è idoneo ad essere connesso all’alloggiamento 5 del riscaldatore in modo tale che i nastri 6’ siano disposti lungo piani ortogonali al fondo di detto alloggiamento 5. Vantaggiosamente, con riferimento alle Figure 3 e 4, lo strato esterno 13 di mica di ciascun nastro 6’ della struttura di supporto 6 è provvisto di una prima serie longitudinale di fori 16, disposti sostanzialmente lungo l’asse longitudinale del nastro, entro i quali viene fatta passare una prima resistenza 8, definita da un filamento appiattito a forma di zig-zag, fissandola tra detto strato esterno 13 e lo strato intermedio 14 di mica.

Lo strato interno 15 di mica di ciascun nastro 6’ è provvisto, invece, di due seconde serie longitudinali di fori 17, 18, disposti lungo rette parallele tra loro ed all’asse longitudinale del nastro, in prossimità di detto asse. Entro ciascuna seconda serie di fori viene fatta passare una rispettiva seconda resistenza 9, definita da un filamento appiattito a forma di zig-zag, fissandola tra detto strato interno 15 e lo strato intermedio 14 di mica.

In alternativa, in una seconda forma di realizzazione preferita, può essere previsto una sola serie di fori, e quindi una sola resistenza 9, anche sullo strato interno 15 di mica.

La forma a zig-zag delle resistenze o filamenti di riscaldamento 8, 9 ha primi apici che sono connessi alla struttura di supporto 6 e secondi apici che sono distanziati da detta struttura di supporto. Fissando i primi apici delle resistenze alla struttura di supporto mediante i fori previsti sugli strati interno 15 ed esterno 13 di mica, l’incurvamento delle resistenze ed i cortocircuiti, anche nel caso di rottura del filamento, vengono evitati. La disposizione delle resistenze permette una elevata resistenza anche a forti flussi d’aria con solo minime vibrazioni prodotte.

I tre strati 13, 14, 15 di mica sono tenuti solidali tra loro mediante rivetti o altri idonei mezzi di fissaggio. Gli strati di mica forniscono l’isolamento elettrico ed evitano che le resistenze vengano a contatto tra loro o con parti dell’elettrodomestico dopo l’installazione del riscaldatore dell’invenzione.

Vantaggiosamente questa configurazione delle resistenze 8 e 9, disposte su piani sostanzialmente perpendicolari ai nastri 6’ e sostanzialmente paralleli al fondo dell’alloggiamento 5, consente di offrire la minor resistenza possibile al flusso d’aria ottimizzando la resa termica e la perdita di carico.

In particolare il fatto di prevedere, nella prima forma di realizzazione, due resistenze 9 sul lato interno del riscaldatore risultato vantaggioso perchè, anche nei casi di minore ventilazione nella zona centrale dell’apparecchiatura, si riesce a contenere la temperatura superficiale del filamento resistivo raddoppiando la superficie di emissione del calore.

Le resistenze 8, 9 hanno un’ampiezza di almeno 10 mm, preferibilmente compresa tra 20 e 30 mm. Esse sono realizzate in materiali quali, ad esempio, leghe resistive FeCrAl - FeNiCr.

La distanza tra le serie dei fori 17, 18, relativi al lato con più filamenti, è di almeno 6 mm, preferibilmente compresa tra 7 e 20 mm.

Una ulteriore vantaggiosa forma di realizzazione dell’invenzione prevede una sola resistenza o elemento resistivo o filamento, con sezione a “filo appiattito” e piegato a “zig-zag”, posizionato sul lato interno o sul lato esterno del riscaldatore. La spira di “congiunzione” tra un settore e l’altro dei supporti o nastri 6’ in mica, che definiscono la struttura di supporto 6, è inserita in una apposita fenditura “aperta” in modo che la forma della spira stessa possa conformarsi automaticamente alla conformazione prodotta dalla struttura di supporto 6.

Questo è valido sia dal lato interno del poligono formato dai nastri 6’, dove è prevista almeno una fenditura aperta 20 alle estremità degli strati interni 15 di mica, che dal lato esterno di detto poligono, dove è prevista almeno una fenditura aperta 19 alle estremità degli strati esterni 13 di mica. Le fenditure aperte corrispondenti negli strati interni e/o esterni sono idonee a definire un passaggio per una spira di un elemento resistivo tra una parte piana o nastro 6’ e la successiva.

Questa particolarità, unita alla possibilità di assumere diverse dimensioni di ancoraggio del riscaldatore all’apparecchiatura, consente di rendere la stessa resistenza applicabile anche ad apparecchiature dimensionalmente diverse tra loro. Infatti, variando l’angolo definito dalla connessione tra i nastri 6’ si varia il diametro mediano assunto dalla resistenza, ossia aumentando l’angolo aumenta il suddetto diametro, rendendo possibile quindi ottenere diverse dimensioni di ancoraggio del riscaldatore al dispositivo asciuga biancheria.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Riscaldatore elettrico per dispositivi asciuga biancheria comprendente almeno un elemento resistivo, una struttura di supporto (6) per supportare detto almeno un elemento resistivo, in cui detta struttura di supporto (6) comprende parti piane (6’), connesse tra loro in modo da definire una forma poligonale della struttura, avente almeno un lato aperto, ed in cui detto almeno un elemento resistivo comprende un filamento appiattito e piegato in modo da definire una pluralità di zig-zag, detto filamento essendo disposto su un piano sostanzialmente perpendicolare a ciascuna parte piana (6’) della struttura di supporto.
2. Riscaldatore secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna parte piana (6’) è formata da tre strati sovrapposti (13, 14, 15), in materiale isolante.
3. Riscaldatore secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuna parte piana (6’), in corrispondenza di un proprio bordo longitudinale, è provvista di un elemento di supporto (7), sostanzialmente a forma di L, avente un braccio corto connesso alla parte piana (6’) ed un braccio lungo atto ad essere connesso ad un alloggiamento (5) del riscaldatore in modo tale che le parti piane (6’) siano disposte lungo piani ortogonali al fondo di detto alloggiamento (5).
4. Riscaldatore secondo la rivendicazione 2, in cui tutte le parti piane (6’) sono fissate ad un unico elemento di supporto atto ad essere connesso ad un alloggiamento (5) del riscaldatore in modo tale che le parti piane (6’) siano disposte lungo piani ortogonali al fondo di detto alloggiamento (5).
5. Riscaldatore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto almeno un elemento resistivo è disposto esternamente o internamente alla struttura di supporto (6).
6. Riscaldatore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui sono previsti un primo elemento resistivo (8) disposto esternamente alla struttura di supporto (6) ed almeno un secondo elemento resistivo (9) disposto internamente a detta struttura di supporto.
7. Riscaldatore secondo la rivendicazione 6, in cui sono previsti due secondi elementi resistivi (9) disposti internamente alla struttura di supporto (6).
8. Riscaldatore secondo la rivendicazione 5, in cui lo strato esterno (13) o lo strato interno (15) di ciascuna parte piana (6’) è provvisto di una prima serie longitudinale di fori (16) entro i quali vengono fissati primi apici di detto almeno un elemento resistivo (8).
9. Riscaldatore secondo la rivendicazione 6, in cui lo strato esterno (13) è provvisto di una prima serie longitudinale di fori (16) entro i quali vengono fissati primi apici di detto primo elemento resistivo (8), ed in cui lo strato interno (15) è provvisto di almeno una seconda serie longitudinale di fori (17, 18) entro i quali vengono fissati primi apici di detto almeno un secondo elemento resistivo (9).
10. Riscaldatore secondo la rivendicazione 2, in cui è prevista almeno una fenditura aperta (20) alle estremità degli strati interni (15) di ciascuna parte piana (6’) e/o almeno una fenditura aperta (19) alle estremità degli strati esterni (13) di ciascuna parte piana (6’) idonee a definire un passaggio per una spira di detto almeno un elemento resistivo tra una parte piana (6’) e la successiva.