ITSA980010U1

ITSA980010U1 - SHEET FIREPLACE, PERFECTED, HIGH EFFICIENCY.

Info

Publication number: ITSA980010U1
Application number: IT98SA000010U
Authority: IT
Inventors: Felice Pica
Original assignee: Felice Pica
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-01-29
Also published as: ITSA980010V0; IT246399Y1

Description

Domanda di brevetto per modello di utilità industriale avente per titolo: Patent application for industrial utility model entitled:

" Termocamino in lamiera, perfezionato, ad alta efficienza, "Thermo fireplace in sheet metal, perfected, with high efficiency,

Descrizione Description

Oggetto del presente trovato è un termocamino in lamiera, funzionante a legna, che consente la produzione di acqua calda per uso sanitario e/o per riscaldamento. The subject of the present invention is a sheet metal thermo-fireplace, working with wood, which allows the production of hot water for sanitary and / or heating use.

Come è noto sono stati ideati e sono in commercio una molteplicità di tipi di termocamini in lamiera da installare negli usuali camini domestici in mattoni e muratura, la maggior parte di essi però presenta uno o più dei seguenti inconvenienti: As is known, a multiplicity of types of sheet metal thermo-fireplaces have been conceived and are on the market to be installed in the usual domestic brick and masonry fireplaces, but most of them have one or more of the following drawbacks:

problemi legati alla difficoltà di pulizia essendo l'accesso ai corpi di scambio termico non agevole; problems related to the difficulty of cleaning since access to the heat exchange bodies is not easy;

un irrazionale disposizione degli elementi di scambio termico. an irrational arrangement of the heat exchange elements.

Il rendimento dei termocamini si abbassa drasticamente con l'uso, quando gli elementi di scambio termico vengono ricoperti da cenere ed incrostazioni la cui rimozione, come si é detto, nella maggior parte dei termocamini in commercio, non risulta agevole. The efficiency of thermo-fireplaces is drastically lowered with use, when the heat exchange elements are covered with ash and encrustations whose removal, as has been said, in most of the thermo-fireplaces on the market, is not easy.

Un irrazionale disposizione dei corpi di scambio termico, sottrae spazio all'interno della caldaia, e non consente uno scambio termico ottimale con i gas caldi, abbassando il rendimento. An irrational arrangement of the heat exchange bodies takes away space inside the boiler, and does not allow an optimal heat exchange with hot gases, lowering the efficiency.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un termocaminetto ad alta efficienza concettuale, con un ottimo rendimento termico e costi decisamente più competitivi rispetto ai tipi noti. The object of the present invention is to provide a thermo-fireplace with high conceptual efficiency, with an excellent thermal efficiency and costs which are decidedly more competitive than known types.

Altro scopo del presente trovato é quello di realizzare un termocamino che presenti i corpi di scambio termico all'interno della caldaia, disposti in modo da intercettare convenientemente i gas caldi secondo un percorso preferito. Another object of the present invention is to provide a thermo-fireplace which has the heat exchange bodies inside the boiler, arranged so as to conveniently intercept the hot gases according to a preferred path.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una voluta circolazione forzata dell’acqua calda nella caldaia del termocamino, tale da consentire il massimo del rendimento con una notevole produzione di acqua calda. Another purpose of the present invention is to achieve a desired forced circulation of hot water in the boiler of the fireplace stove, such as to allow maximum efficiency with a considerable production of hot water.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un termocamino che garantisca funzionalità e facilità di manutenzione, in particolare che i corpi di scambio termico siano accessibili e facilmente pulibili. Another object of the present invention is to provide a thermo-fireplace which guarantees functionality and ease of maintenance, in particular that the heat exchange bodies are accessible and easy to clean.

I compiti e i vantaggi sopra esposti vengono raggiunti da un contenitore cavo di forma parallelepipeda, la cui base è conformata anteriormente come un rettangolo e posteriormente come un trapezio, sormontato e raccordato superiormente da un altro di forma piramidale, il tutto funzionante da termocamino. The above tasks and advantages are achieved by a hollow container with a parallelepiped shape, the base of which is shaped like a rectangle at the front and a trapezoid at the back, surmounted and joined at the top by another pyramid-shaped container, all functioning as a fireplace stove.

Il trovato, presenta una struttura in lamiera di acciaio di notevole spessore con opportuni irrigidimenti distribuiti sapientemente, in modo da garantire robustezza e assenza di fenomeni vibratori delle lamiere per effetto di eventuali disomogeneità dei gradienti termici, e minori possibilità di forature accidentali. The invention has a structure in steel sheet of considerable thickness with appropriate stiffeners distributed wisely, so as to ensure sturdiness and the absence of vibratory phenomena of the sheets due to any non-homogeneity of the thermal gradients, and less possibility of accidental punctures.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita e illustrata a titolo indicativo e non limitativo dai disegni. La fig (1) mostra schematicamente, in una vista prospettica, il complessivo del termocamino secondo il trovato. Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred embodiment and illustrated by way of example and not of limitation in the drawings. Fig (1) schematically shows, in a perspective view, the assembly of the thermo fireplace according to the invention.

La fig. (2) mostra uno scorcio frontale del termocamino con il frontale aperto. Fig. (2) shows a front view of the fireplace stove with the front open.

La fig. (3) mostra, in maniera schematica, una vista laterale prospettica del mantello interno della caldaia con i tubi del circuito sanitario e i fori delle piastre di scambio termico. Fig. (3) shows, schematically, a perspective side view of the internal casing of the boiler with the pipes of the sanitary circuit and the holes of the heat exchange plates.

La fig. (4) mostra, in maniera schematica, una vista laterale prospettica del lato opposto del mantello interno della caldaia. Fig. (4) shows, schematically, a perspective side view of the opposite side of the internal casing of the boiler.

Il trovato illustrato nei disegni comprende la caldaia, costituita da una carcassa (1), in lamiere saldate di acciaio, di forma parallelepipeda con la base a sezione quadrangolare trapezoidale, provvista per tutto il suo sviluppo superficiale, eccetto quello anteriore, occupato dal frontale con lo sportello di accesso, di intercapedine entro cui circola il fluido termovettore acqua; al’interno si susseguono, sovrapposte verticalmente, quattro piastre cave, poste superiormente al vano (2) ove brucia il combustibile, nella fattispecie legna, saldate per gli estremi alle pareti laterali della caldaia. The invention illustrated in the drawings comprises the boiler, consisting of a casing (1), made of welded steel sheets, of parallelepiped shape with the base having a quadrangular trapezoidal section, provided for all its surface development, except the front one, occupied by the front with the access door, with a cavity in which the heat-carrying fluid, water, circulates; inside, four hollow plates follow one another, vertically superimposed, placed above the compartment (2) where the fuel burns, in this case wood, welded at the ends to the side walls of the boiler.

Le piastre sono lambite internamente da un flusso d'acqua che proviene dalle pareti cave della carcassa (1). The plates are lapped internally by a flow of water that comes from the hollow walls of the casing (1).

Queste piastre sono conformate e sistemate in modo tale da consentire una più facile pulizia e un rallentamento dei gas caldi e provocare delle turbolenze in modo da favorire gli scambi termici. Con (3) si é indicato la piastra che incontrano per primo i gas caldi salendo dal piano del fuoco; questa è preferibilmente posizionata, arretrata, verso la parte posteriore della caldaia, ed è di dimensioni più ridotte in larghezza ma con uno spessore maggiore, rispetto alla successiva piastra (4) la quale si sviluppa secondo una conformazione orizzontale e quindi inclinata verso l’avanti. Detta piastra è dotata anche di un foro di dilatazione. These plates are shaped and arranged in such a way as to allow easier cleaning and a slowing down of hot gases and to cause turbulence in order to favor thermal exchanges. With (3) we have indicated the plate which the hot gases first encounter when rising from the fire plane; this is preferably positioned, set back, towards the rear of the boiler, and is smaller in width but with a greater thickness, compared to the subsequent plate (4) which develops according to a horizontal conformation and therefore inclined towards the front . Said plate is also equipped with an expansion hole.

Al di sopra è posizionata, opportunamente scalettata, la piastra piana (5). La piastra (6) è quella che incontrano per ultimo i gas caldi, e dentro di essa vi é annegata una parte non trascurabile della lunghezza complessiva dello scambiatore dell'acqua sanitaria, che é un tubo (7) in rame di 25 metri di lunghezza che si sviluppa a serpentina tutto intorno e internamente nell'intercapedine della carcassa (1) . Dalla piastra (6) fuoriesce il terminale (8) di prelievo dell'acqua sanitaria riscaldata. Above, the flat plate (5) is suitably jagged. The plate (6) is the one that the hot gases last encounter, and a non-negligible part of the overall length of the domestic hot water exchanger is embedded inside it, which is a 25-meter-long copper pipe (7) which develops like a serpentine all around and internally in the cavity of the carcass (1). The terminal (8) for drawing the heated sanitary water comes out of the plate (6).

E’ notevole l’aver ottenuto una circolazione forzata dell'acqua, secondo un percorso preferito, aH'interno dell' intercapedine e delle piastre (3), (4) , (5) e (6) della caldaia (1). Infatti, apposite alette di sbarramento posizionate nell'intercapedine della caldaia (1) a varie altezze, obbligano il flusso d'acqua a lambire totalmente, e sempre, tutte le lamiere soggette ai gas caldi, ottenendo un ottimo e regolare scambio termico. L'acqua più fredda che arriva nell'intercapedine (9), posta sotto il piano del fuoco, tende a salire verso l'alto; un aletta (10) di sbarramento obbliga l'acqua a entrare nella piastra (3) e uscire dall'altro lato della stessa piastra; su questo lato della carcassa (1) sono posizionate due altre alette di sbarramento inferiore (11) e superiore (12) che obbligano il flusso d'acqua a entrare nelle piastre (4) e (5) e fuoriuscire dal lato opposto. It is remarkable to have obtained a forced circulation of the water, according to a preferred path, inside the cavity and the plates (3), (4), (5) and (6) of the boiler (1). In fact, special barrier fins positioned in the cavity of the boiler (1) at various heights, force the flow of water to completely and always touch all the sheets subject to hot gases, obtaining an excellent and regular heat exchange. The colder water that arrives in the cavity (9), placed under the fire bed, tends to rise upwards; a barrier flap (10) forces the water to enter the plate (3) and exit from the other side of the same plate; on this side of the casing (1) there are two other lower (11) and upper (12) barrier fins which force the water flow to enter the plates (4) and (5) and exit from the opposite side.

Pure notevole è il percorso dei gas caldi, che salgono dal piano del fuoco (2) e avvolgono le piastre (3), (4), (5) e (6) di scambio termico. Queste piastre sono state conformate e disposte in modo che i gas caldi li avvolgono completamente, rallentino il flusso dei gas caldi e provochino delle turbolenze, in modo da favorire gli scambi termici tra il gas e le lamiere della caldaia, e di operare anche una certa depurazione dei fumi giacché le particelle di filuggine più grandi e pesanti tendono a precipitare sulle piastre stesse che come si è detto possono essere facilmente pulite attraverso l'apertura della parte frontale (13). Also noteworthy is the path of the hot gases, which rise from the plane of the fire (2) and surround the heat exchange plates (3), (4), (5) and (6). These plates have been shaped and arranged so that the hot gases completely envelop them, slow down the flow of hot gases and cause turbulence, so as to favor the heat exchanges between the gas and the boiler sheets, and to also operate a certain fume purification since the larger and heavier filust particles tend to precipitate on the plates themselves which, as mentioned, can be easily cleaned through the opening of the front part (13).

La caldaia alla sommità laterale è provvista di adatta valvola di sfiato per evitare sovrappressioni, di imboccatura per la sonda delle temperature, e di una mandata (15) per l'acqua di riscaldamento. Inferiormente, sullo stesso lato della caldaia, è posto l'imboccatura di ritorno (16) dell'acqua che proviene dai termosifoni. Sullo stesso lato, sono poste pure le tubazioni, in rame, superiormente, di prelievo (8) dell'acqua calda sanitaria e, inferiormente, quello di alimentazione (14). Nella parte più bassa della caldaia sotto al piano del fuoco (2) è posto il cenerario estraibile e su cui è posta una griglia. L'adduzione dell’aria primaria avviene tramite il condotto (17). The boiler at the side top is equipped with a suitable vent valve to avoid overpressure, a mouthpiece for the temperature probe, and a delivery (15) for the heating water. Below, on the same side of the boiler, there is the return opening (16) of the water coming from the radiators. On the same side, there are also the pipes, in copper, at the top, for the withdrawal (8) of the domestic hot water and, at the bottom, for the supply (14). In the lower part of the boiler under the fire bed (2) there is the removable ash box and on which a grill is placed. The primary air supply takes place through the duct (17).

La parte frontale (13) della caldaia è completamente apribile, provvista di un antina vetrata (18) con vetro ceramico resistente alle alte temperature, incernierata su un lato e provvista del meccanismo sali-scendi con il quale si consente all'anta vetrata di essere facilmente eclissabile nel vano superiore (19) di contenimento, oppure di essere apribile verso l'avanti, a seconda delle esigenze. Questa conformazione è grandemente utile perchè consente all'utente di accedere, con l'apertura dello intero frontale, agli elementi interni della caldaia, consentendo di effettuare, in particolare, le operazioni di pulizia delle piastre o il carico della legna in maniera estremamente comoda . The front part (13) of the boiler can be completely opened, equipped with a glass door (18) with ceramic glass resistant to high temperatures, hinged on one side and equipped with the up-and-down mechanism with which the glass door is allowed to be easily eclipsed in the upper containment compartment (19), or can be opened towards the front, according to requirements. This conformation is extremely useful because it allows the user to access, by opening the entire front, the internal elements of the boiler, allowing, in particular, the operations of cleaning the plates or loading the wood in an extremely convenient way.

Al di sopra della caldaia è posizionato la cappa (20) con il condotto del camino (21) provvisto di una speciale valvola a farfalla comandabile mediate un congegno meccanico, il cui comando è preferibilmente posto su un lato del termocaminetto. Questa valvola così conformata, consente una certa regolazione del tiraggio e quindi della combustione. The hood (20) is positioned above the boiler with the chimney duct (21) provided with a special butterfly valve which can be controlled by means of a mechanical device, the control of which is preferably placed on one side of the thermo-fireplace. This valve so shaped, allows a certain adjustment of the draft and therefore of the combustion.

Sebbene sia stata descritta una forma preferita di esecuzione del trovato resta inteso che ulteriori piccole modifiche di miglioramento possano essere eseguite, ad esempio, una possibile variante del trovato è l'adozione di due chiusure vetrate, speculari e opposte, in modo da poter servire contemporaneamente due ambienti separati. Although a preferred embodiment of the invention has been described, it is understood that further small improvement modifications can be made, for example, a possible variant of the invention is the adoption of two glass closures, specular and opposite, so as to be able to serve simultaneously two separate rooms.

Si ottiene così una maggiore comodità d’uso, una facilità di installazione a costi ridotti, senza pregiudicare il rendimento termico. This results in greater ease of use, ease of installation at reduced costs, without compromising thermal efficiency.

Altra possibile variante è l'utilizzo di un doppio fascio tubiero sovrapposto, l’uno sull'altro, leggermente sfalsato rispetto al primo per migliorare la trasmissione del calore e aumentare il volume di acqua trattato, collegato per i due estremi alle lamiere entro cui circola acqua, al posto della piastra (6). Another possible variant is the use of a double tube bundle superimposed, one on top of the other, slightly offset from the first to improve heat transmission and increase the volume of treated water, connected at both ends to the sheets within which it circulates. water, instead of the plate (6).

Altra possibile variante è la sostituzione, nella parte frontale del termocamino, della cornice metallica che circonda la serranda, con vetri termici o marmi. Another possible variant is the replacement, in the front part of the fireplace stove, of the metal frame that surrounds the shutter, with thermal glass or marble.

Claims

CLAIMS 1) Thermo-fireplace characterized by the fact that, inside the casing functioning as a boiler compartment (1), four hollow plates (3), (4), (5) and (6) follow one another, vertically overlapping, internally lapped by a flow of water that comes from the hollow walls of the boiler casing (1), shaped and arranged in such a way that the hot gases, which rise from the fire bed, completely envelop them according to a desired path, and further characterized by the fact that the casing functioning by boiler (1) is equipped with special barrier fins (10), (11) and (12) positioned in the gap between the sheets and at various heights, so as to force the water flow to completely and always lick all the sheets subject to hot gases.

2) Thermo-fireplace as in claim 1) characterized by the fact that the plate (3) that first meets the hot gases, rising from the fire surface, is positioned back towards the rear part of the boiler (1) and is smaller in size. width but with a greater thickness than the next plate (4).

3) Thermo-fireplace as in claim 1) characterized in that the plate (4) develops according to a horizontal conformation and therefore inclined towards the front; said plate is also equipped with an expansion hole placed on the inclined part.

4) Thermo-fireplace as in claim 1) characterized by the fact that above the plate (4) the flat plate (5) is positioned, suitably jagged, while the plate (6) is the one that last meets the hot gases and inside a not negligible part of the overall length of the sanitary water exchanger is embedded in it, and the withdrawal terminal (8) protrudes from it.

5) Thermo-fireplace as per claims 1) and 4) characterized in that the sanitary water exchanger is a copper pipe of 25 meters in length, which develops in a serpentine all around and internally in the cavity of the casing (1).

6) Thermo fireplace as in claim 1) characterized by the fact that the coldest water flow that arrives in the cavity (9), located under the fire surface, tends to rise upwards; a barrier flap (10) forces the water to enter the plate (3) and exit from the other side of the same plate; on this side of the casing (1) there are two other lower (11) and upper (12) barrier fins which force the water flow to enter the plates (4) and (5) and exit from the opposite side.

7) Thermo-fireplace as in claim 1) characterized by the fact that the front part (13) can be completely opened towards the front, equipped with a glass door (18) and a sliding mechanism with which the glass door can be easily eclipsable in the upper containment compartment (19).