ITTO20130643A1 - Assieme valvolare per il controllo di un flusso di fluido, in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria. - Google Patents

Description

TITOLO: “Assieme valvolare per il controllo di un flusso di fluido, in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce a un assieme valvolare per il controllo di un flusso di fluido, in particolare in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria.

Sfondo tecnologico

Più specificamente la presente invenzione si riferisce a un assieme valvolare secondo il preambolo dell’annessa rivendicazione 1, vale a dire un assieme valvolare per il controllo di un flusso di fluido, in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria; detto assieme comprendendo:

- un corpo definente un condotto in grado di essere attraversato da detto flusso di fluido;

- una valvola pilotata definita in detto condotto ed in grado di assumere una prima configurazione ed una seconda configurazione in cui detta valvola pilotata è atta a controllare detto flusso di fluido secondo criteri prestabiliti;

- un circuito pilota in grado di essere percorso da una parte del fluido passante in detto condotto; e

- una valvola pilota in grado di assumere una prima condizione ed una seconda condizione in cui detta valvola pilota controlla la comunicazione di fluido fra detto circuito pilota e detto condotto, portando detta valvola pilotata in detta prima configurazione e rispettivamente in detta seconda configurazione.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un assieme valvolare di tipo innovativo ed in grado di risolvere gli inconvenienti della tecnica anteriore, e che nel contempo possa essere prodotto in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un assieme valvolare secondo l’annessa rivendicazione 1, vale a dire un assieme del tipo sopra specificato e comprendente inoltre un organo di azionamento associato a detto circuito pilota, sensibile alla temperatura, e predisposto per agire su detta valvola pilota, portandola da detta prima condizione a detta seconda condizione quando la temperatura di detta parte di fluido percorrente detto circuito pilota oltrepassa, superiormente o inferiormente, un valore di soglia di attivazione predeterminato.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che includono caratteristiche tecniche opzionali.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento in particolare ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica dall’alto di un assieme valvolare realizzato secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione; - la figura 2 è una vista sezionata del suddetto assieme ottenuta attraverso la linea tratteggiata II-II mostrata nella figura 1 ed in cui è presentata una modalità di funzionamento “normale” di tale assieme;

- la figura 3 è una vista esplosa dell’assieme rappresentato nelle figure precedenti;

- le figure 4 e 5 sono viste parziali in sezione particolareggiata ed ingrandita di una valvola pilotata incorporata nell’assieme rappresentato nelle figure precedenti e mostrata in differenti configurazioni operative; e

- le figure 6 e 7 sono viste parziali in sezione particolareggiata ed ingrandita di una valvola pilota incorporata nell’assieme mostrato nelle figure precedenti e mostrata in differenti condizioni operative.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Con riferimento ai disegni annessi, è indicato complessivamente con 10 un assieme valvolare realizzato in accordo con una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

L’assieme 10 è destinato al controllo di un flusso di fluido, in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria. Il suddetto assieme 10 comprende:

- un corpo 12 definente un condotto 14 in grado di essere attraversato dal flusso di fluido;

- una valvola pilotata (indicata dal riferimento 16 associato al riquadro a linea tratto e punto mostrato nella figura 2) definita nel condotto 14 ed in grado di assumere una prima configurazione (nella forma di realizzazione descritta, corrispondente alla configurazione di apertura del condotto 14 mostrata nelle figure 2 e 4), ed una seconda configurazione (nella forma di realizzazione descritta, corrispondente ad una configurazione di chiusura del condotto 14 mostrata nella figura 5),

nelle quali la valvola pilotata 16 è atta a controllare il flusso di fluido secondo criteri prestabiliti;

- un circuito pilota 18 in grado di essere percorso da una parte del fluido passante nel condotto 14; e

- una valvola pilota (indicata dal riferimento 20 associato al riquadro a linea tratto e punto mostrato nella figura 2) in grado di assumere

una prima condizione (nella forma di realizzazione illustrata, corrispondente ad una condizione di apertura o consenso della comunicazione di fluido fra il circuito pilota 18 e l’uscita del condotto 14, mostrata nelle figure 2 e 6), ed

una seconda condizione (nella forma di realizzazione illustrata, corrispondente ad una condizione di chiusura o impedimento della comunicazione di fluido fra il circuito pilota 18 e l’uscita del condotto 14, mostrata nella figura 7),

nelle quali la valvola pilota 20 controlla la comunicazione di fluido fra il circuito pilota 18 e il condotto 14, portando la valvola pilotata 16 nella prima configurazione e rispettivamente nella seconda configurazione.

L’assieme 10 comprende inoltre un organo di azionamento 22 associato al circuito pilota 18, sensibile alla temperatura, e predisposto per agire sulla valvola pilota 20, portandola dalla prima condizione alla seconda condizione quando la temperatura della parte di fluido presente nel circuito pilota 18 oltrepassa, superiormente o inferiormente, un primo valore di soglia predeterminato. Nella forma di realizzazione descritta, il primo valore di soglia è un limite di temperatura superiore oltre il quale l’organo di azionamento interviene sulla valvola pilota 20.

In questo modo, l’assieme 10 è in grado di intervenire - tramite la valvola pilota 20 - sulla valvola pilotata 16 in modo autonomo e senza la necessità di adottare uno specifico e separato sistema rilevatore della temperatura eventualmente abbinato ad un sistema a controllo automatico.

In particolare, la valvola pilota 20 è atta ad essere controllata dall’organo di azionamento 22 che è preferibilmente alimentato esclusivamente dall’energia termica posseduta dalla parte di fluido percorrente detto circuito pilota 18. In altri termini, nell’esempio illustrato, per il controllo dell’assieme 10 non è necessaria l’adozione di attuatori o motori controllati da una fonte di energia esterna (in particolare, elettricamente), ma l’organo di azionamento 22 è direttamente influenzato dalla temperatura che il fluido possiede, il che comporta non soltanto una conseguente riduzione di dispendio energetico ma anche una notevole semplificazione funzionale dell’assieme stesso.

Nella forma di realizzazione illustrata, l’assieme 10 svolge - esemplificativamente ma non limitativamente – la funzione di un sistema valvolare di sicurezza che è in particolare associato ad un impianto di distribuzione di acqua calda sanitaria. Per questa tipologia di applicazione, l’assieme 10 è configurato affinché il condotto 14 sia normalmente aperto e, in caso di raggiungimento di temperature operative anomale nel flusso di acqua sanitaria e che – nel circuito pilota 18 -eccedono superiormente il primo valore di soglia, l’organo di azionamento 22 agisce sulla valvola pilota 20 affinché il condotto 14 venga occluso dalla valvola pilotata 16. In questo modo, un utente che desideri fruire dell’acqua calda sanitaria dell’impianto viene salvaguardato, bloccandone l’erogazione in modo tale da evitare che egli possa scottarsi.

Tuttavia, come è chiaro ad un tecnico del settore, sono altresì prevedibili differenti applicazioni dell’assieme 10 rispetto a quella sopra descritta.

In ulteriori varianti di realizzazione (non illustrate), l’assieme potrebbe progettato diversamente ed operare in maniera tale da mantenere la valvola pilotata 16 normalmente chiusa, comandandone l’apertura attraverso la valvola pilota 20 quando la temperatura della parte di fluido che attraversa il circuito pilota assume un valore al di sotto del valore di soglia predeterminato, controllando dunque uno scarico automatico del fluido quando esso è troppo freddo.

Come è chiaro ad un tecnico del settore, in ulteriori varianti (non illustrate), è anche concepibile progettare l’assieme 10 in maniera tale per cui esso comandi l’apertura della valvola pilotata 16 (in questo caso normalmente chiusa) quando il flusso di fluido eccede un valore di temperatura critica di sicurezza. In alternativa è anche possibile predisporre l’assieme 10 in maniera tale che esso controlli in chiusura la valvola pilotata 16 (in questo caso normalmente aperta) quando il flusso di fluido presenta una temperatura al di sotto di un valore di temperatura critica di sicurezza. In sintesi, le possibili combinazioni e cooperazioni fra le condizioni di apertura e chiusura della valvola pilota 20 e le configurazioni di apertura e chiusura della valvola pilotata 16 possono variare secondo le esigenze funzionali di progettazione dell’assieme 10, fatto salvo l’utilizzo dell’organo di azionamento 22 operante in modo sensibile alla temperatura assunta dal fluido presente nel condotto 14 e/o dalla parte di fluido presente circuito pilota 18 ed in grado di controllare la valvola pilota 20.

Preferibilmente, l’organo di azionamento 22 è inoltre predisposto per agire sulla valvola pilota 20 portandola dalla seconda condizione alla prima condizione, quando la temperatura della parte di fluido presente nel circuito pilota 18 oltrepassa, inferiormente o superiormente, un secondo valore di soglia di predeterminato, che può essere differente oppure sostanzialmente uguale al valore di soglia precedentemente citato.

In questo modo non soltanto è possibile far intervenire in modo autonomo l’assieme 10 per portare la valvola pilotata 16 nella seconda configurazione quando la temperatura assunta dalla parte di fluido entrata attraverso il condotto 14 e presente nel circuito pilota 18 assume un valore anomalo (nell’esempio di realizzazione descritto, il valore anomalo è superiore un primo valore di soglia o valore di attivazione corrispondente ad una temperatura eccessivamente elevata dell’acqua sanitaria calda presente nell’impianto in cui l’assieme 10 è installato), ma viene consentito altresì un ripristino automatico della prima configurazione quando la suddetta temperatura ritorna nuovamente ad un valore accettabile (nell’esempio di realizzazione illustrato il valore accettabile è inferiore ad un secondo valore di soglia o valore di disattivazione corrispondente ad una temperatura adeguata per l’utilizzo come acqua sanitaria calda) senza la necessità di prevedere ulteriori accorgimenti.

Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo 12 comprende una porzione principale cava 12a racchiusa da un coperchio 12b. Ad esempio, la porzione principale 12a e il coperchio 12b possono essere fissate fra di loro mediante viti 23.

Vantaggiosamente, il condotto 14 è definito da un ingresso 14a ed una uscita 14b realizzati nel corpo 12, particolarmente nella sua porzione principale cava 12a. In particolare, l’ingresso e l’uscita 14a e 14b sono realizzati come raccordi di forma sostanzialmente tubolare e preferibilmente dotati di una filettatura - interna od esterna – in grado di consentire la loro connessione con altri collegamenti fluidici appartenenti all’impianto su cui l’assieme valvolare 10 è destinato ad essere montato.

Particolarmente l’ingresso 14a ed l’uscita 14b si estendono lungo assi fra di loro paralleli e distanziati, tuttavia essi possono anche essere disposti diversamente nel corpo 12, ad esempio essere allineati su un asse longitudinale comune o disposti lungo assi angolati l’uno rispetto all’altro.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione illustrata nelle figure 4 e 5, la valvola pilotata 16 è realizzata in posizione intermedia nel corpo 12, particolarmente fra l’ingresso 14a e l’uscita 14b. Preferibilmente la valvola pilotata 16 comprende una sede pilotata 16a ricavata nella porzione principale 12a del corpo 12, ed un otturatore pilotato 16b associato alla sede pilotata 16a. In particolare, l’otturatore pilotato 16b è spostabile fra la prima configurazione (figura 4), in cui esso è sollevato rispetto alla sede pilotata 16a, e la seconda configurazione (figure 5), in cui esso è in appoggio contro la sede pilotata 16a. Nella forma di realizzazione illustrata lo spostamento dell’otturatore pilotato 16b rispetto alla sede pilotata 16a è atto ad avvenire in una direzione sostanzialmente trasversale, ad esempio perpendicolare, rispetto agli assi dell’ingresso 14a e/o dell’uscita 14b, particolarmente definendo un percorso sostanzialmente a “zig-zag” del fluido nel condotto 14.

Nella forma di realizzazione illustrata la valvola pilotata 16 presenta altresì una membrana elasticamente deformabile 24 fissata nel corpo 12. Particolarmente, la membrana 24 è deformabile in funzione della pressione assunta dalla parte di fluido presente nel circuito pilota 18. Come sarà più dettagliatamente descritto nel seguito, la membrana 24 consente la comunicazione di fluido fra l’ingresso 14a e il circuito pilota 18, qualunque sia la configurazione assunta dalla valvola pilotata 16 (e dunque qualunque sia la posizione dell’otturatore pilotato 16b rispetto alla sede valvolare pilotata 16a).

Particolarmente la membrana 24 ha una forma sostanzialmente anulare e presenta:

- una periferia radialmente esterna 24a vincolata al corpo 12, ad esempio rinserrata fra un solco ricavato fra la porzione principale 12a e il coperchio 12b,

- una periferia radialmente interna 24b collegata con l’otturatore 16b, guidandone sostanzialmente il movimento all’interno del corpo 12,

- una porzione flessibile 24c collegante anularmente la periferia interna 24a e la periferia esterna 24b, e in grado di deformarsi in funzione della pressione presentata dalla parte di fluido presente nel circuito pilota 18, come sarà più chiaramente descritto nel seguito.

In modo preferito la valvola pilotata 16 comprende altresì una molla di richiamo 26 agente sull'otturatore pilotato 16b e tendente a portarlo verso una posizione predeterminata corrispondente ad una tra la prima configurazione e la seconda configurazione della valvola pilotata 16. Nella forma di realizzazione descritta la suddetta posizione predeterminata dell’otturatore pilotato 16b corrisponde ad una posizione appoggiata contro la sede valvolare pilotata 16a, corrispondente dunque alla seconda configurazione di chiusura della valvola pilotata 16 che è illustrata nella figura 5.

Particolarmente la molla di richiamo 26 insiste con un lieve precarico elastico, ad esempio a compressione, fra il corpo 12 e l’otturatore 16b, ad esempio il coperchio 12b e l’otturatore 16b. Nella forma di realizzazione illustrata la molla di richiamo 26 è predisposta per sospingere l’otturatore 16b verso la sede pilotata 16a.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione illustrata nelle figure da 4 a 7, il circuito pilota 18 è realizzato nel corpo 12, particolarmente fra la porzione principale 12a ed il coperchio 12b. Preferibilmente il circuito pilotato 18 è sostanzialmente realizzato come un ramo fluidicamente collegato in parallelo rispetto al condotto 14 ed oltrepassante la valvola pilotata 16. In altri termini, il circuito pilota 18 realizzato un cosiddetto tratto di “by-pass” rispetto al tratto di condotto che include la valvola pilotata 16.

Preferibilmente, il circuito pilota 18 comprende:

- un passaggio di ammissione 18a (visibile in particolare nelle figure 4 e 5) comunicante con l’ingresso 14a,

- un passaggio di espulsione 18b (visibile in particolare nelle figure 6 e 7) comunicante con l’uscita 14b del condotto 14, e

- una camera di pilotaggio 28 interposta fra il passaggio di ammissione 18a e il passaggio di espulsione 18b, ed in cui è situata la valvola pilota 20 che è predisposta per controllare il passaggio di fluido dalla camera di pilotaggio 28 verso il passaggio di espulsione 18b, in funzione dell’azione esercitata dall’organo di azionamento 22.

Nella forma di realizzazione illustrata, il passaggio di ammissione 18a è orientato trasversalmente, in particolare radialmente, rispetto al condotto 14 e si diparte in prossimità dell’ingresso 14a.

Preferibilmente il passaggio di ammissione è realizzato attraverso la membrana 24, particolarmente nella forma di uno o più orifizi 18a di sezione trasversale ristretta (rispetto alla sezione del condotto 14) in prossimità della periferia interna 24b. Ad esempio, gli orifizi 18a sono disposti a raggiera intorno all’otturatore 16b attraverso la periferia interna 24b.

Nella forma di realizzazione illustrata la camera di pilotaggio 28 è ricavata fra il corpo 12 e la membrana 24, ad esempio fra il coperchio 12b e la membrana 24.

Preferibilmente la camera di pilotaggio 28 presenta: - una semi-camera di ammissione 28a situata fluidicamente a valle del passaggio di ammissione 18a, e - una semi-camera di espulsione 28b situata fluidicamente a valle della semi-camera di ammissione 28a e a monte del passaggio di espulsione 18b.

Preferibilmente la camera di pilotaggio 28 è a volume variabile, in funzione della pressione assunta dal fluido presente nel circuito pilota 18. In particolare la membrana 24 realizza una parete della suddetta camera di pilotaggio 28 ed è in grado di deformarsi, ad esempio con la sua pozione flessibile 24c, in funzione della pressione assunta dalla parte di fluido ivi contenuta e a sua volta determinata dalla condizione assunta dalla valvola pilota 20. In particolare la membrana 24 realizza una parete della semi-camera di ammissione 28a a cui affluisce il passaggio di ammissione 18a.

Fra la semi-camera di ammissione 28a e la semi-camera di espulsione 28b è vantaggiosamente ricavato un condotto di collegamento 30 ricavato nel corpo 12, ad esempio a guisa di canale nel coperchio 12b, che interconnette fluidicamente entrambe le semi-camere 28a e 28b. Ad esempio, il condotto di collegamento 30 è definito dalle pareti a canale definite dal coperchio 12b e confinanti con rispettive delimitazioni ottenute nella porzione principale 12a.

Con riferimento in particolare alle figure 6 e 7, la valvola pilota 20 è preferibilmente situata nella semicamera di espulsione 28b ed è predisposta per controllare la comunicazione di fluido fra la semi-camera di espulsione 28b e il passaggio di espulsione 18b. Nella forma di realizzazione illustrata, la valvola pilota 20 comprende una sede pilota 20a ricavata nel corpo 12, ad esempio nella porzione principale 12a, ed un otturatore pilota 20b associato alla sede pilota 20a. In particolare, l’otturatore pilota 20b è spostabile fra la prima condizione (figura 6), in cui esso è sollevato rispetto alla sede pilota 20a, e la seconda condizione (figura 7), in cui esso è in appoggio contro la sede pilota 20a. Nella forma di realizzazione illustrata lo spostamento dell’otturatore pilota 20b rispetto alla sede pilota 20a è atto ad avvenire in una direzione sostanzialmente trasversale, ad esempio perpendicolare, rispetto agli assi dell’ingresso 14a e/o dell’uscita 14b.

Preferibilmente il passaggio di espulsione 18b è realizzato nel corpo 12, particolarmente nella porzione principale 12a. Nella forma di realizzazione illustrata il passaggio di espulsione 18b è orientato trasversalmente, in particolare radialmente, rispetto al condotto 14 e sbocca in prossimità dell’uscita 14b.

In modo vantaggioso il passaggio di espulsione 18b è ricavato in adiacenza alla sede valvolare pilota 20b, dipartendosi dalla camera di pilotaggio 28b, in particolare dalla semi-camera di espulsione 28b.

Preferibilmente, l’organo di azionamento 22 è situato nella camera di pilotaggio 28, ad esempio nella semi-camera di espulsione 28b, ed è sensibile alla temperatura assunta dalla parte di fluido ivi contenuta.

In modo preferito, l’organo di azionamento 22 è in grado di deformarsi quando la temperatura assunta dalla parte di fluido presente nel circuito pilota 18, ad esempio nella camera di pilotaggio 28, supera il suddetto primo e/o secondo valore di soglia, in maniera tale da sollecitare meccanicamente la valvola pilota 20. In particolare quando l’organo di azionamento 22 subisce una deformazione indotta dalla temperatura assunta dalla suddetta parte di fluido, esso varia la condizione in cui si trova la valvola pilota 20, portandola dalla prima condizione alla seconda condizione al superamento della primo valore di soglia e/o rispettivamente dalla seconda condizione alla prima condizione al superamento del secondo valore di soglia.

Nella forma di realizzazione descritta, il passaggio dalla prima condizione alla seconda condizione avviene quando la suddetta temperatura oltrepassa superiormente un primo valore di soglia, viceversa il passaggio dalla seconda condizione alla prima condizione avviene quanto la suddetta temperatura oltrepassa inferiormente un secondo valore di soglia (tipicamente inferiore od eventualmente coincidente con il primo valore di soglia).

Preferibilmente l’organo di azionamento 22 è atto ad essere lambito dalla porzione di flusso di fluido, particolarmente essendo in relazione di scambio termico con la parte di fluido presente nel circuito 18, ad esempio nella camera di pilotaggio 28, mediante convezione.

In particolare l’organo di azionamento 22 agisce sull’otturatore pilota 20b, preferibilmente in modo diretto.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nelle figure 3, 6 e 7, l’organo di azionamento 22 comprende un elemento bimetallico 32, particolarmente di forma laminare, e più particolarmente a guisa di anello discoidale. L’elemento bimetallico 32 è atto a deformarsi e spostare l’otturatore pilota 20b fra la prima e la seconda condizione della valvola pilota 20. Lo spostamento dell’otturatore pilota 20b è comandato in funzione della differente dilatazione termica che è esibita dai due differenti materiali metallici che compongono l’elemento bimetallico 32, e che è dovuta alla temperatura assunta dal fluido che – nella forma di realizzazione illustrata -lambisce tale elemento bimetallico 32. Chiaramente, i suddetti due materiali metallici presentano un coefficiente di dilatazione termica differente l’uno rispetto all’altro.

Nella forma di realizzazione illustrata, l’elemento bimetallico 32 è montato nel circuito pilota 18, in particolare nella camera di pilotaggio 28, e più in particolare nella semi-camera di espulsione 28b. L’elemento bimetallico 32 è in grado di inarcarsi da una parte (figura 7), quando la temperatura del fluido presente in detta camera di pilotaggio 28 oltrepassa superiormente il suddetto primo valore di soglia, in maniera tale da sospingere l’otturatore pilota 20b contro la sede valvolare pilota 20a (valvola pilota 20 nella seconda condizione di chiusura). Viceversa, l’elemento bimetallico 32 è predisposto per inarcarsi da parte opposta (figura 6) quando la temperatura oltrepassa inferiormente il secondo valore di soglia, in cui solleva l’otturatore pilota 20b dalla sede valvolare pilota 20a (valvola pilota 20 nella prima condizione di apertura).

Preferibilmente l’elemento bimetallico 32 è vincolato, da una parte, con il corpo 12 e, dall’altra parte, con la valvola pilota 20, in particolare con l’otturatore pilota 20b. Più preferibilmente l’elemento bimetallico 32 comprende:

- una periferia (radialmente) esterna 32a vincolata a tenuta di fluido nel corpo 12, ad esempio rinserrata fra parti anulari adiacenti della porzione principale 12a e del coperchio 12b; e

- una periferia (radialmente) interna 32b vincolata all’otturatore pilota 20b, particolarmente circondandolo.

Nella forma di realizzazione illustrata, l’organo di azionamento 22 è, nell’uso dell’assieme 10, investito ed attraversato dalla parte di fluido presente nel circuito 18, indipendentemente dalla condizione assunta dalla valvola pilota 20 e dalla valvola pilotata 16. Preferibilmente, nel corpo 12 possono essere previsti uno o più canali 34 (figure 3, 6 e 7) disposti nel circuito pilota 18 e realizzati in modo tale da consentire che tale parte di fluido oltrepassi liberamente l’organo di azionamento 22 stesso. Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo 12 presenta una pluralità di incavi od intagli 34 (ad esempio, realizzati mediante fresatura) situati in prossimità della regione in cui è situato l’organo di azionamento 22, ad esempio l’elemento bimetallico 32. Ad esempio, i suddetti incavi od intagli 34 sono ricavati nella porzione principale 12a del corpo 12, in posizione perimetrale rispetto a quella dell’organo di azionamento 22. Particolarmente, tali incavi od intagli sono ubicati in prossimità della periferia esterna 32a dell’elemento bimetallico 32.

Nella forma di realizzazione illustrata è consentito che il fluido presente nella camera di pilotaggio 28 (ed in particolare nella semi-camera di espulsione 28b) possa defluire, provenendo a monte dell’organo di azionamento 22, e procedere perifericamente attraverso i suddetti incavi ed intagli 34. Successivamente la parte di fluido defluita è in grado di confluire a valle del suddetto organo di azionamento 22, procedendo centralmente verso il passaggio di espulsione 18b in maniera controllata dalla condizione assunta dalla valvola pilota 20.

Nella forma di realizzazione illustrata, la valvola pilota 20 è predisposta per variare la pressione della porzione di fluido presente nel circuito pilota 18 in funzione della prima e seconda condizione assunta dalla valvola pilota 20 e determinata dall’organo di azionamento 22. La pressione della suddetta porzione di fluido è atta a sollecitare lo spostamento dell’otturatore pilotato 16b della valvola pilotata 16, consentendone la commutazione fra la prima configurazione e la seconda configurazione. Preferibilmente, la valvola pilota 20 è predisposta per consentire ed impedire, almeno in parte, il passaggio della porzione di fluido dal circuito pilota 18 verso l'uscita 14b del condotto 14 quando la valvola pilota 20 si trova in una fra la prima condizione e la seconda condizione e rispettivamente l'altra fra la seconda condizione e la prima condizione. Nella forma di realizzazione illustrata, quando la valvola pilota 20 è nella prima condizione (di apertura), il fluido è in grado di attraversare l’intero circuito pilota 18, mantenendo la pressione ad un valore di regime e confluendo verso l’uscita 14b, particolarmente oltrepassando la valvola pilotata 16. Viceversa, quando la valvola pilota 20 è nella seconda condizione (di chiusura), il fluido viene intercettato e ne è impedita l’uscita dal circuito pilota 18, incrementandone la pressione in modo tale da influenzare la commutazione dalla valvola pilotata 16.

Sarà ora descritto il funzionamento della forma di realizzazione illustrata della presente invenzione, corrispondente all’assieme 10.

In questa forma di realizzazione, si consideri una condizione iniziale che è esemplificativamente illustrata nella figura 2, in cui l’assieme 10 consente complessivamente il passaggio di fluido attraverso il condotto 14.

Nella suddetta condizione iniziale, si assuma che il valore della temperatura assunto dall’acqua calda sanitaria (erogata dall’impianto di distribuzione a cui l’assieme 10 è associato) sia inferiore al primo valore di soglia predeterminato. Pertanto l’organo di azionamento 22 rimane in una prima disposizione di riposo. La forma assunta dall’organo di azionamento 22, in particolare l’inarcamento dell’elemento bimetallico 32, è tale per cui l’organo di azionamento 22 contribuisce a disporre la valvola pilota 20 nella prima condizione di apertura, in cui l’otturatore pilota 20b è sollevato dalla rispettiva sede pilota 20a.

Quindi la valvola pilota 20 consente il passaggio verso l’uscita 14b della parte di acqua calda sanitaria entrata nel circuito pilota 18 e proveniente dall’ingresso 14a, by-passando la valvola pilotata 16. In particolare, l’acqua calda sanitaria passa dall’ingresso 14a attraverso il passaggio di ingresso 18a, la camera intermedia 28 e il passaggio di uscita 18b, gettandosi verso l’uscita 14b.

Nell’uso dell’assieme 10, sulle superfici opposte della membrana 24 (nella forma di realizzazione illustrata sostanzialmente corrispondenza della sua porzione flessibile 24c) agiscono due pressioni dirette sostanzialmente in verso opposto, in particolare:

- una pressione di ingresso P1 agente sulla superficie della membrana 24 rivolta dalla parte dell’ingresso 14a e tendente a comprimere la camera di pilotaggio 28 (più specificamente, la semi-camera di ammissione 28a);

- una pressione pilota P2 agente sulla superficie della membrana 24 rivolta dalla parte della camera di pilotaggio 28 e tendente ad espandere la camera di pilotaggio 28 stessa (più specificamente, la semi-camera di ammissione 28a).

In questa situazione, nel circuito pilota 18 la forza derivante dalla pressione di ingresso supera l’azione esercitata dalla molla di richiamo 26 e combinata all’effetto della pressione pilota, particolarmente comprimendo la camera di pilotaggio 28. In questo modo la membrana 24 è in grado di sollevare l’otturatore pilotato 16b dalla rispettiva sede 16a, portando la valvola pilotata 16 nella prima configurazione di apertura. In questo modo è pertanto consentito un flusso di acqua calda sanitaria dall’ingresso 14a all’uscita 14b attraverso il condotto 14.

Si consideri l’eventualità in cui il valore della temperatura, assunto dall’acqua calda sanitaria dell’impianto di distribuzione, salga oltre il primo valore di soglia predeterminato, in cui vi sarebbe un potenziale rischio per un utente dell’impianto di distribuzione. In tal caso, l’organo di azionamento 22 passa dalla prima disposizione di riposo ad una seconda disposizione di lavoro. Particolarmente, la forma assunta dall’organo di azionamento 22, ad esempio l’inarcamento dell’elemento bimetallico 32, varia in modo tale per cui l’organo di azionamento 22 contribuisce a disporre la valvola pilota 20 dalla prima condizione di apertura alla seconda condizione di chiusura, in cui l’otturatore pilota 20b è in appoggio contro la rispettiva sede pilota 20a, occludendola.

Quindi la valvola pilota 20 impedisce il passaggio verso l’uscita 14b della parte di acqua calda sanitaria entrata nel circuito pilota 18 e proveniente dall’ingresso 14a. In particolare, l’acqua calda sanitaria passa dall’ingresso 14a, attraversa il passaggio di ingresso 18a, la camera intermedia 28 e si arresta prima di raggiungere il passaggio di espulsione 18b. Particolarmente l’azione della valvola pilota 20 blocca la comunicazione di fluido dalla semi-camera di espulsione 28b al passaggio di espulsione 18b. Questa situazione comporta un aumento nella pressione pilota P2 nel liquido presente nel circuito 18, in particolare nella camera intermedia 28 e, più in particolare, nella semi-camera di ammissione 28a.

In questa situazione, nel circuito pilota 18 la forza derivante dalla suddetta pressione di ingresso P1 è inferiore all’azione esercitata dalla molla di richiamo 26 e combinata all’effetto della pressione pilota P2 che è incrementata. In questo modo, la membrana 24 è in grado di portare l’otturatore pilotato 16b in appoggio contro la rispettiva sede 16a, portando la valvola pilotata 16 dalla prima configurazione di apertura alla seconda configurazione di chiusura. In questo modo è pertanto inibito il passaggio di acqua calda sanitaria dall’ingresso 14a all’uscita 14b attraverso il condotto 14.

Pertanto l’assieme 10 si porta autonomamente in una condizione di sicurezza, in cui evita all’utente il rischio di scottarsi a causa di una eccessiva temperatura dell’acqua sanitaria erogata dall’impianto di distribuzione, ad esempio a causa di un malfunzionamento di quest’ultimo.

Si consideri infine l’eventualità in cui il valore della temperatura, assunto dall’acqua calda sanitaria dell’impianto di distribuzione, scenda fino a oltrepassare inferiormente un valore accettabile vale a dire inferiore al secondo valore di soglia predeterminato (sostanzialmente coincidente con il primo valore di soglia oppure inferiore rispetto a quest’ultimo). In tal caso, l’organo di azionamento 22, lambito dalla porzione di liquido presente nel circuito pilota 18, ritorna dalla seconda disposizione di lavoro alla prima disposizione di riposo. La forma assunta dall’organo di azionamento 22, in particolare l’inarcamento dell’elemento bimetallico 32, varia in modo tale per cui l’organo di azionamento 22 contribuisce a ridisporre la valvola pilota 20 dalla seconda condizione di chiusura alla prima condizione di apertura, in cui l’otturatore pilota 20b libera la rispettiva sede pilota Quindi la valvola pilota 20 consente il passaggio verso l’uscita 14b della parte di acqua calda sanitaria entrata nel circuito pilota 18 e proveniente dall’ingresso 14a, by-passando la valvola pilotata 16. In particolare, l’acqua calda sanitaria passa dall’ingresso 14a, attraversa il passaggio di ingresso 18a, la camera intermedia 28 e il passaggio di uscita 18b, gettandosi verso l’uscita 14b.

In questa situazione, nel circuito pilota 18 la suddetta pressione di ingresso P1 torna a superare l’azione esercitata dalla molla di richiamo 26 e combinata all’effetto della suddetta pressione pilota P2 (che è nuovamente diminuita ad un valore di regime). In questo modo la membrana 24 è in grado di sollevare nuovamente l’otturatore pilotato 16b dalla rispettiva sede 16a, riportando la valvola pilotata 16 nella prima configurazione di apertura. Dunque è ripristinato il flusso di acqua calda sanitaria dall’ingresso 14a all’uscita 14b attraverso il condotto 14.

Pertanto l’assieme 10 si riporta autonomamente nella condizione iniziale precedentemente descritta.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

A titolo di esempio, la prima configurazione e/o la seconda configurazione che la valvola pilotata 16 è in grado di assumere possono anche essere differenti da una posizione di apertura completa ed una posizione di chiusura completa, ma realizzare invece posizioni intermedie in cui si ottiene una regolazione della portata del flusso di fluido passante attraverso il condotto 14.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme valvolare (10) per il controllo di un flusso di fluido, in particolare per un impianto idraulico per la distribuzione di acqua calda sanitaria; detto assieme comprendendo: - un corpo (12) definente un condotto (14) in grado di essere attraversato da detto flusso di fluido; - una valvola pilotata (16) definita in detto condotto (14) ed in grado di assumere una prima configurazione ed una seconda configurazione in cui detta valvola pilotata (16) è atta a controllare detto flusso di fluido secondo criteri prestabiliti; - un circuito pilota (18) in grado di essere percorso da una parte del fluido passante in detto condotto (14); e - una valvola pilota (20) in grado di assumere una prima condizione ed una seconda condizione in cui detta valvola pilota (20) controlla la comunicazione di fluido fra detto circuito pilota (18) e detto condotto (14), portando detta valvola pilotata (16) in detta prima configurazione e rispettivamente in detta seconda configurazione; detto assieme essendo caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un organo di azionamento (22) associato a detto circuito pilota (18), sensibile alla temperatura, e predisposto per agire su detta valvola pilota (20), portandola da detta prima condizione a detta seconda condizione quando la temperatura di detta parte di fluido percorrente detto circuito pilota (18) oltrepassa, superiormente o inferiormente, un primo valore di soglia predeterminato.
2. 2. Assieme secondo la rivendicazione 1, in cui detta valvola pilota (20) è atta ad essere controllata da detto organo di azionamento (22) alimentato esclusivamente dall’energia termica posseduta dalla parte di fluido percorrente detto circuito pilota (18).
3. 3. Assieme secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto organo di azionamento (22) è inoltre predisposto per agire su detta valvola pilota (20) portandola da detta seconda condizione a detta prima condizione quando la temperatura di detta parte di fluido presente in detto circuito pilota (18) oltrepassa, inferiormente o superiormente, un secondo valore di soglia di predeterminato.
4. 4. Assieme secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto primo valore di soglia coincide sostanzialmente con detto secondo valore di soglia.
5. 5. Assieme secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto primo valore di soglia è differente da detto secondo valore di soglia.
6. 6. Assieme secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto organo di azionamento (22) è in grado di deformarsi quando la temperatura assunta dal fluido presente in detto circuito pilota (18) oltrepassa detto primo e/o secondo valore di soglia, in maniera tale da sollecitare meccanicamente e portare detta valvola pilota (20) da detta prima condizione a detta seconda condizione e/o rispettivamente da detta seconda condizione a detta prima condizione.
7. 7. Assieme secondo la rivendicazione 6, in cui detto organo di azionamento (22) influenza la posizione assunta dall'otturatore (20b) di detta valvola pilota (20).
8. 8. Assieme secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui detto organo di azionamento (22) comprende un elemento bimetallico (32).
9. 9. Assieme secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta valvola pilota (20) è predisposta per variare la pressione di detta porzione di fluido presente in detto circuito pilota (18) in funzione della prima e seconda condizione assunta da detta valvola pilota (20) e determinata da detto organo di azionamento (22); detta pressione essendo atta a sollecitare lo spostamento dell'otturatore (16b) di detta valvola pilotata (16) consentendone la commutazione fra detta prima e seconda configurazione.
10. 10. Assieme secondo la rivendicazione 9, in cui detta valvola pilota (20) è predisposta per consentire ed impedire, almeno in parte, il passaggio di detta porzione di fluido da detto circuito pilota (18) verso l'uscita (14a) di detto condotto (14) quando detta valvola pilota (20) si trova in una fra la prima condizione e la seconda condizione e rispettivamente nell'altra fra la seconda e la prima condizione.
11. 11. Assieme secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui detto circuito pilota (18) comprende un passaggio di ammissione (18a) comunicante con l'ingresso (14a) di detto condotto (14), un passaggio di espulsione (18b) comunicante con l'uscita (14b) di detto condotto (14), una camera di pilotaggio (28) interposta fra detti passaggi (18a, 18b) ed in cui è situata detta valvola pilota (20) che è predisposta per controllare il passaggio di fluido da detta camera di pilotaggio (28) verso detto passaggio di espulsione (18b) in funzione dell'azione esercitata da detto organo di azionamento (22).
12. 12. Assieme secondo la rivendicazione 11, in cui detto organo di azionamento (22) è situato in detta camera di pilotaggio (28) ed è sensibile alla temperatura assunta dalla parte di fluido contenuta in detta camera di pilotaggio (28)
13. 13. Assieme secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui detta camera di pilotaggio (28) è a volume variabile e presenta una parete elasticamente deformabile (24) in funzione della pressione assunta da detta porzione di fluido presente in detta camera di pilotaggio (28); detta parete elasticamente deformabile (24) essendo in grado di agire sull'otturatore (16b) di detta valvola pilotata (16) in modo tale da consentirne lo spostamento fra detta prima configurazione e detta seconda configurazione.
14. 14. Assieme secondo la rivendicazione 13, in cui detto passaggio di ammissione (18a) è ricavato attraverso detta parete elasticamente deformabile (24).
15. 15. Impianto idraulico, in particolare per la distribuzione di acqua calda sanitaria, comprendente un assieme secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.