ITTO20100489A1 - Apparecchio elettrodomestico - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto dal titolo:

"APPARECCHIO ELETTRODOME STICO"

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un apparecchio elettrodomestico secondo il preambolo della rivendicazione 1.

La presente invenzione si applica tipicamente ad un apparecchio elettrodomestico quale un frigorifero, un frigocongelatore, una lavastoviglie, una lavabiancheria, una lavasciuga, una asciugabiancheria, un forno o simili.

In generale, un apparecchio elettrodomestico comprende un mobile che presenta almeno uno sportello per la chiusura di un accesso attraverso il quale si accede ad uno spazio operativo all'interno di detto apparecchio elettrodomestico, ad esempio il tamburo per una macchina lavabiancheria o lavasciuga, la vasca per una lavastoviglie o le celle refrigerate per i frigoriferi ed i frigocongelatori.

Solitamente detto almeno sportello è provvisto di un dispositivo di azionamento mediante il quale lo sportello può essere spostato in condizione di chiusura o apertura dell'accesso.

Usualmente, gli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte sono poi connessi ad un sistema di generazione di energia elettrica, solitamente costituito dalla rete elettrica.

In particolare, la grande maggioranza degli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte preleva la tensione di rete in forma alternata (ad esempio a 230 V, 50Hz).

Tuttavia, gli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte presentano l'inconveniente di non poter essere svincolati dalla rete elettrica o dalla fonte di alimentazione elettrica; di conseguenza, essi non permettono di gestire con migliore efficienza i picchi di richiesta, di evitare le possibili interruzioni di elettricità, e di ridurre il carico qualora ciò fosse necessario.

Tale inconveniente risulta poi essere particolarmente rilevante in un periodo come l'attuale, in cui si è registrata una certa inadeguatezza della rete elettrica a soddisfare i bisogni e le necessità degli utilizzatori degli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte.

Inoltre, l'odierno aumento dell'uso di fonti di energia alternative e della generazione localizzata delle stesse, mediante sistemi domestici basati su pannelli fotovoltaici, generatori eolici, sistemi di cogenerazione, etc., nonché l'interfacciamento con le reti tradizionali, ha fatto emergere delle nuove esigenze sia per quanto riguarda i distributori di energia, sia per quanto riguarda gli utilizzatori.

Di conseguenza, la visione classica di rete elettrica è in una fase di superamento, in quanto vanno ad aggiungersi ad essa non solo più linee, interruttori, trasformatori, ma anche elettronica, informatica e comunicazione; inoltre, con l'ampliarsi della generazione distribuita da fonti rinnovabili, anche in ambito domestico si fa spazio una rete di produzione aggiuntiva che ben si deve integrare con quella tradizionale.

In tale ambito, scopo principale della presente invenzione è quello di indicare un apparecchio elettrodomestico atto a superare gli inconvenienti precedentemente descritti.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di indicare un apparecchio elettrodomestico realizzato in modo tale da poter essere svincolato dalla rete elettrica e, di conseguenza, in modo tale da permettere di evitare le possibili interruzioni di elettricità.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di indicare un apparecchio elettrodomestico che permetta di integrare anche in ambito domestico una rete di produzione aggiuntiva della corrente elettrica con quella tradizionale.

Per raggiungere tali scopi, forma oggetto della presente invenzione un apparecchio elettrodomestico incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, che fanno parte integrante della presente descrizione.

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:

le Figg. la ed lb rappresentano rispettivamente una prima ed una seconda vista prospettica di un apparecchio elettrodomestico secondo la presente invenzione;

la Fig. 2 rappresenta una vista prospettica parzialmente esplosa di un particolare dell'apparecchio elettrodomestico secondo la presente invenzione;

le Figg. 3a e 3b rappresentano schematicamente il funzionamento del sistema 10 dell'apparecchio elettrodomestico secondo la presente invenzione.

Sia tale descrizione, sia tali disegni sono da considerare solo a fini esemplificativi e quindi non limitativi.

Passando ora alla descrizione dei disegni, nelle Figg. la ed lb con il numero di riferimento 1 viene indicato nel suo complesso un apparecchio elettrodomestico secondo la presente invenzione.

In particolare, nelle Figg. la ed lb è rappresentato un apparecchio elettrodomestico 1 corrispondente ad una lavastoviglie; tuttavia, è chiaro che detto apparecchio elettrodomestico 1 può essere un frigorifero, un frigocongelatore, una lavabiancheria, una lavasciuga, una asciugabiancheria, un forno o simili.

L'apparecchio elettrodomestico 1 comprende un mobile 2 che presenta almeno uno sportello 3 per la chiusura di un accesso attraverso il quale si accede ad uno spazio operativo (non visibile nelle figure) all'interno di detto mobile 2. Ad esempio, detto spazio operativo può essere una vasca nel caso in cui l'apparecchio elettrodomestico sia una lavastoviglie, oppure il tamburo per una macchina lavabiancheria o lavasciuga, oppure le celle refrigerate per i frigoriferi ed i frigocongelatori.

Detto almeno uno sportello 3 è provvisto di un dispositivo di azionamento 4 mediante il quale lo sportello 3 può essere spostato in condizione di chiusura o apertura dell'accesso.

In accordo con la presente invenzione, detto apparecchio elettrodomestico 1 comprende un sistema 10 per la produzione di corrente elettrica, in particolare comprendente una cella a combustibile HA, detto sistema 10 essendo integrato in un basamento 20 del mobile 2 di detto apparecchio elettrodomestico 1. Come noto, la cella a combustibile 11A può anche essere definita con il nome "Fuel Celi".

Il basamento 20 può avere una altezza compresa tra 100 e 500 mm, preferibilmente tra 150 e 200 mm, ancor più preferibilmente tra 170 e 180 mm; inoltre, detto basamento 20 può avere una profondità compresa tra 500 e 600 mm ed una larghezza compresa tra 400 e 900 mm. Detto sistema 10 per la produzione di corrente elettrica è visibile in Fig. lb, in quanto in tale figura non è stato rappresentato un rivestimento 5 (visibile in Fig. la) del mobile 2. In particolare, il rivestimento 5 può essere di tipo estraibile, oppure può comprendere un'anta 5A, che si estende in altezza al di sopra del basamento 20 per circa 120 mm, adatta a ruotare rispetto al mobile 2 per permettere l'accesso al sistema 10 da parte di un utente.

Il fatto di integrare il sistema 10 nel basamento 20 dell'apparecchio elettrodomestico 1 permette di realizzare detto apparecchio elettrodomestico 1 in modo tale da poter essere svincolato dalla rete elettrica e, di conseguenza, in modo tale da permettere di evitare le possibili interruzioni di elettricità.

Inoltre, in particolare nei casi in cui detto apparecchio elettrodomestico 1 sia una lavabiancheria o una lavasciuga o una asciugabiancheria, la realizzazione del mobile 2 dell'apparecchio elettrodomestico 1 rimane sostanzialmente invariata, in quanto il sistema 10 è posizionato nel luogo che solitamente alloggia uno scomparto aggiuntivo conformato a mo' di cassetto utilizzato nelle lavabiancheria, lavasciuga ed asciugabiancheria note allo stato dell'arte per riporre la biancheria e/o i contenitori degli agenti di lavaggio. Ciò permette di non modificare l'attuale dimensione complessiva della macchina; inoltre, tale soluzione permette di utilizzare, senza dovervi apportare alcuna modifica, gli stessi imballaggi degli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte.

In Fig. 2 è rappresentata una vista prospettica parzialmente esplosa del sistema 10 e del basamento 20 dell'apparecchio elettrodomestico 1 secondo la presente invenzione .

Da tale figura si può notare che detto basamento 20 è realizzato in modo tale da alloggiare i componenti del sistema 10.

Infatti, detto basamento 20 comprende una staffa 21 per il fissaggio di un gruppo il al basamento 20, detto gruppo il comprendendo almeno detta cella a combustibile HA ed un circuito di raffreddamento per contenere la temperatura della cella a combustibile 11A. Preferibilmente, detta staffa 21 può essere rimossa in blocco dal basamento 20, vale a dire senza dover preventivamente separare dalla staffa 21 gli elementi che compongono il gruppo 11 e che vi sono fissati sopra, ad esempio per operazioni di manutenzione del sistema 10.

Il basamento 20 comprende poi una pluralità di guide 22 per l'alloggiamento di almeno una tanica 12 contenente un fluido combustibile per l'alimentazione della cella a combustibile 11A, preferibilmente detto fluido combustibile essendo una soluzione a base di metanolo.

In particolare, detta almeno una tanica 12 comprende una coppia di taniche 12 alloggiate in detto basamento 20. Preferibilmente, le due taniche 12 sono sostanzialmente uguali ed intercambiabili. Tale soluzione permette di usare una tanica 12 per l'alimentazione ed il funzionamento della cella a combustibile 11A e di tenere una tanica 12 di scorta, in caso di esaurimento della precedente.

Ogni tanica 12 potrebbe essere dotata di dispositivi (non mostrati nelle figure) atti a monitorare la presenza e/o il livello del combustibile in esse contenuto. Inoltre, ogni tanica 12 potrebbe essere dotata di apposite valvole 30 equilibratrici della pressione che consentono lo svuotamento delle taniche 12 a tappo 31 chiuso.

Il basamento 20 comprende altresì dei mezzi di collegamento 22A per la connessione rapida di detta almeno una tanica 12, detti mezzi di collegamento 22A essendo preferibilmente del tipo ad attacco rapido ed associati a dette guide 22.

A tale fine, detta almeno una tanica 12 comprende degli attacchi (non mostrati nelle figure) che permettono di agganciarla in automatico ai mezzi di collegamento 22A quando detta almeno una tanica 12 viene spinta sino al fine corsa delle corrispondenti guide 22.

Ogni tanica 12 è vantaggiosamente rimovibile dalla parte frontale dell'apparecchio elettrodomestico 1.

Inoltre, il basamento 20 comprende una piastra 23 atta ad accogliere un elemento di accumulazione 13; preferibilmente, detta piastra 23 è posizionata al di sopra di detta pluralità di guide 22 per l'alloggiamento di almeno una tanica 12. Detta piastra 23 può essere integrata in corpo unico con dette guide 22.

Detto elemento di accumulazione 13 comprende una batteria di tipo ricaricabile, in particolare di tipo "soht pouch" agli ioni di Litio e con una capacità di circa lOOAh; vantaggiosamente, gli elementi di questo tipo di batterie possono essere posti in un involucro realizzabile in una forma sottile e piatta, che facilita l'assemblaggio del sistema 10 al basamento 20. L'elemento di accumulazione 13 è preferibilmente rimovibile dalla parte frontale dell'apparecchio elettrodomestico 1. Vantaggiosamente l'elemento di accumulazione 13 è posizionato superiormente rispetto a detta almeno una tanica 12, di modo che eventuali perdite di liquido dalla tanica 12 non vadano in contatto con parti sotto tensione.

Nel caso in cui l'apparecchio elettrodomestico 1 sia un apparecchio di refrigerazione (frigorifero o frigocongelatore), il basamento 20 può poi comprendere un supporto 24 per il fissaggio di un compressore (non mostrato nelle figure).

In una realizzazione preferita, nel supporto 24 sono ricavate delle linguette 24L nelle quali si impegnano degli smorzatori del compressore stesso, detti smorzatori essendo solitamente realizzati in gomma. Preferibilmente, il basamento 20 comprende una pluralità di elementi di rinforzo 25 adatti a sostenere il peso dell'apparecchio elettrodomestico 1 sovrastante; preferibilmente, detti elementi di rinforzo 25 presentano una forma a "C".

Inoltre, il basamento 20 comprende una copertura di protezione 26, in particolare per evitare che eventuali perdite di liquido dell'apparecchio elettrodomestico 1 possano andare sugli elementi in tensione del sistema 10.

Nelle Figg. 3a e 3b è rappresentato schematicamente il sistema 10 per la produzione di corrente elettrica secondo la presente invenzione.

Inoltre, il sistema 10 comprende:

un circuito di alimentazione per fornire un fluido combustibile ad un anodo della cella a combustibile HA, detto circuito di alimentazione comprendendo una prima pompa PI per prelevare il fluido da detta almeno una tanica 12;

un dispositivo ventilatore e/o compressore 14 per fornire aria e conseguentemente ossigeno ad un catodo della cella a combustibile 11A.

Da tali figure si può notare che il sistema 10 è dotato di un circuito di raffreddamento comprendente almeno uno scambiatore di calore 15 ed una seconda pompa P2, connessi alla cella a combustibile 11A mediante apposite tubazioni.

Il sistema 10 comprende poi un dispositivo di controllo 16 per la gestione dei componenti di detto sistema 10.

Detto dispositivo di controllo 16 può essere integrato in una scheda dello stesso apparato elettrodomestico 1, oppure in una scheda dedicata del sistema 10.

Il dispositivo di controllo 16 può poi essere operativamente connesso ad una fonte 17, in particolare di energia rinnovabile (ad esempio fotovoltaico, eolico, e così via), per caricare l'elemento di accumulazione 13. In particolare, la connessione tra il dispositivo di controllo 16 e la fonte 17 può essere realizzata per mezzo di connettori (non mostrati) associati a detto dispositivo di controllo 16. Dal momento che le fonti 17 di energia rinnovabile note allo stato dell'arte sono in corrente continua, esse possono essere direttamente connesse al dispositivo di controllo 16 per il caricamento dell'elemento di accumulazione 13.

Inoltre, il dispositivo di controllo 16 può essere connesso ad un trasformatore/alimentatore 18 che consente di caricare l'elemento di accumulazione 13 collegandolo direttamente alla rete elettrica (non mostrata in figura) , nei casi in cui essa è disponibile .

Di conseguenza, il sistema 10 secondo la presente invenzione permette di sfruttare al massimo la differenziazione delle tariffe dell'energia elettrica. Infatti, gli apparecchi elettrodomestici noti allo stato dell'arte posseggono una funzione di partenza ritardata e/o programmabile, per poter impostare i cicli di funzionamento nelle ore (tipicamente la notte) a minimo costo dell'energia elettrica.

Grazie al sistema 10 secondo la presente invenzione tale possibilità viene estesa anche ad un apparecchio di refrigerazione (come un frigorifero o un frigocongelatore), che deve essere alimentato elettricamente e funzionare durante l'intera giornata; infatti, il fatto che il sistema 10 secondo la presente invenzione sia dotato di una cella a combustibile HA e di un elemento di accumulazione 13 permette di ovviare a tale problema e di alimentare l'apparecchio elettrodomestico 1 in modo indipendente dalla rete elettrica.

In particolare, il fatto di realizzare l'apparecchio elettrodomestico 1 in modo tale da comprendere un dispositivo di controllo 16 permette di gestire il funzionamento dello stesso ed adattarne i cicli, ad esempio in base a:

presenza o meno della rete elettrica;

presenza o meno di una fonte 17 di energia alternativa potenzialmente collegabile al sistema 10; valore della frequenza di rete, il dispositivo di controllo 16 comprendendo un dispositivo di misura (non mostrato) della frequenza di rete ed implementando un algoritmo specifico quale quello descritto in US4317049;

stato di carica residua dell'elemento di accumulazione 13, e così via.

Nel caso in cui l'apparecchio elettrodomestico 1 preveda mezzi per il riscaldamento dell'acqua (non mostrati), quali resistenze elettriche, e qualora l'alimentazione elettrica dalla rete non sia disponibile, è possibile ipotizzare che l'acqua calda sia fatta provenire da una fonte esterna quale un boiler o una caldaia a gas o un pannello solare termico. In tal caso l'apparecchio elettrodomestico 1 partecipa al metodo di cui al brevetto EP1396687 ed è possibile massimizzare l'autonomia del sistema (accumulatore oppure fuel celi), che non dovrebbe più alimentare i carichi resistivi ma solo carichi elettrici di differente natura.

Come si può notare a seguito di un confronto delle Figure 3a e 3b, il sistema 10 secondo la presente invenzione può essere:

del tipo senza ricircolo (si veda Fig. 3a), ed il sistema 10 comprende un contenitore 12A per la raccolta della soluzione esausta del fluido combustibile proveniente dalla cella a combustibile 11A;

del tipo con ricircolo (si veda Fig. 3b) del fluido combustibile, che ritorna a detta almeno una tanica 12 dopo essere passato nella cella a combustibile HA.

Vantaggiosamente, il sistema 10 comprende una elettrovalvola 19 associata ad una coppia di taniche 12 per smistare il prelievo del fluido combustibile; tale soluzione permette di usare una tanica 12 per l'alimentazione ed il funzionamento della cella a combustibile 11A e di tenere una tanica 12 di scorta, in caso di esaurimento della precedente.

Il sistema 10 comprende anche un condotto di scarico 32 che si diparte dalla cella a combustibile 11A verso l'esterno e che è atto ad evacuare i residui della reazione chimica che avviene in detta cella a combustibile 11A, in particolare C02 e H20 sotto forma di vapore acqueo; preferibilmente, detto condotto di scarico 32 è associato alla cella a combustibile 11A mediante una valvola 33.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche ed i vantaggi dell'apparecchio elettrodomestico oggetto della presente invenzione. In particolare, il fatto di integrare il sistema 10 nel basamento 20 dell'apparecchio elettrodomestico 1 permette di realizzare detto apparecchio elettrodomestico 1 in modo tale da poter essere svincolato dalla rete elettrica e, di conseguenza, in modo tale da permettere di evitare le possibili interruzioni di elettricità.

Inoltre, la particolare realizzazione del basamento 20 permette di mantenere sostanzialmente invariata la realizzazione del mobile 2 dell'apparecchio elettrodomestico 1, in particolare nei casi in cui detto apparecchio elettrodomestico 1 sia una lavabiancheria, una lavasciuga o una asciugabiancheria. Un altro vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che la peculiare realizzazione del sistema 10 secondo la presente invenzione permette di sfruttare al massimo la differenziazione delle tariffe dell'energia elettrica, ad esempio programmando i cicli di funzionamento dell'apparecchio elettrodomestico nelle ore (tipicamente la notte) a minimo costo dell'energia elettrica. Inoltre, il sistema 10 secondo la presente invenzione permette di estendere tale possibilità anche ad un apparecchio di refrigerazione, che deve essere alimentato elettricamente e funzionare durante l'intera giornata.

È comunque evidente che molteplici varianti sono possibili all'apparecchio elettrodomestico oggetto della presente invenzione, così come è chiaro che nella sua pratica attuazione le forme e le disposizioni dei vari particolari potranno essere differenti, e gli stessi potranno sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire daqli ambiti di novità insiti nell'idea inventiva.

Dunque è facilmente comprensibile che la presente invenzione non è limitata all'apparecchio elettrodomestico precedentemente descritto, ma è passibile di varie modificazioni, perfezionamenti, sostituzioni di parti ed elementi equivalenti senza però allontanarsi dall'idea dell'invenzione, così come è precisato nelle sequenti rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio elettrodomestico (1) comprendente un mobile (2) che presenta almeno uno sportello (3) per la chiusura di un accesso attraverso il quale si accede ad uno spazio operativo all'interno di detto mobile (2), caratterizzato dal fatto che detto apparecchio elettrodomestico (1) comprende un sistema (10) per la produzione di corrente elettrica, in particolare comprendente una cella a combustibile (HA), detto sistema (10) essendo integrato in un basamento (20) del mobile (2) di detto apparecchio elettrodomestico (1).
2. 2. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto basamento (20) comprende una staffa (21) per il fissaggio di un gruppo (11) al basamento (20), detto gruppo (11) comprendendo almeno detta cella a combustibile (11A) ed un circuito di raffreddamento per contenere la temperatura della cella a combustibile (HA).
3. 3. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto basamento (20) comprende una pluralità di guide (22) per l'alloggiamento di almeno una tanica (12) contenente un fluido combustibile per l'alimentazione della cella a combustibile (11A), in particolare detto fluido combustibile essendo una soluzione a base di metanolo.
4. 4. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta almeno una tanica (12) comprende una coppia di taniche (12) alloggiate in detto basamento (20).
5. 5. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo una o più delle rivendicazioni 3 e 4, caratterizzato dal fatto che detto basamento (20) comprende dei mezzi di collegamento (22A) per la connessione rapida di detta almeno una tanica (12), detti mezzi di collegamento (22A) essendo preferibilmente del tipo ad attacco rapido ed associati a dette guide (22).
6. 6. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto basamento (20) comprende una piastra (23) atta ad accogliere un elemento di accumulazione (13), in particolare una batteria di tipo ricaricabile.
7. 7 Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento di accumulazione (13) comprende una batteria di tipo "soht pouch" agli ioni di Litio.
8. 8 Apparecchio elettrodomestico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema (10) comprende almeno un elemento estraibile, detto elemento estraibile essendo in particolare detta almeno una tanica (12) e/o detto elemento di accumulazione (13), in particolare l'estrazione di detto elemento estraibile avvenendo attraverso una parete frontale di detto basamento (20).
9. 9 Apparecchio elettrodomestico (1) secondo le rivendicazioni 3 e 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento di accumulazione (13) è collocato superiormente rispetto a detta almeno una tanica (12).
10. 10. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto detto apparecchio elettrodomestico (1) è un apparecchio di refrigerazione ed il basamento (20) comprende un supporto (24) per il fissaggio di un compressore.
11. 11. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto basamento (20) comprende una copertura di protezione (26), in particolare per evitare che eventuali perdite di liquido dell'apparecchio elettrodomestico (1) possano andare sugli elementi in tensione del sistema (10).
12. 12. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema (10) per la produzione di corrente elettrica comprende: un circuito di alimentazione per fornire un fluido combustibile ad un anodo della cella a combustibile (HA), detto circuito di alimentazione comprendendo una prima pompa (PI) per prelevare il fluido da detta almeno una tanica (12); un dispositivo ventilatore e/o compressore (14) per fornire aria e/o ossigeno ad un catodo della cella a combustibile (11A).
13. 13. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto sistema (10) è dotato di: un circuito di raffreddamento comprendente almeno uno scambiatore di calore (15) ed una seconda pompa (P2); un dispositivo di controllo (16) per la gestione dei componenti di detto sistema (10).
14. 14. Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di controllo (16) è connesso ad una fonte (17), in particolare di energia rinnovabile, e/o ad un trasformatore/alimentatore (18) che consente di caricare l'elemento di accumulazione (13) collegandolo direttamente alla rete elettrica.
15. 15.Apparecchio elettrodomestico (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto sistema (10) comprende una elettrovalvola (19) associata ad una coppia di taniche (12) per smistare il prelievo del fluido combustibile.