ITVI20100049A1 - Apparato scaldante per materassi ad acqua - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

Il presente trovato è generalmente applicabile al settore tecnico dei dispositivi per la cura del corpo ha particolarmente per oggetto un apparato per il riscaldamento di materassi ad acqua.

Stato della Tecnica

Come è noto, l’utilizzo di materassi ad acqua è notevolmente diffuso in quanto tali materassi permettono alla persona che vi è distesa sopra di assumere una postura corretta.

Per questo motivo, tali materassi presentano largo uso anche a fini terapeutici od ortopedici, in quanto la naturale cedevolezza del liquido permette al materasso di assecondare l’anatomia di ogni singolo utilizzatore, adattandosi ai suoi movimenti e sostenendo il corpo in maniera uniforme.

Sono altresì noti materassi ad acqua provvisti di un sistema di condizionamento del liquido al suo interno, in particolare per il riscaldamento dello stesso, al fine di creare condizioni di maggiore confort per l’utilizzatore o per fini terapeutici. Ad esempio, simili materassi sono utilizzati per curare disturbi reumatici.

Le soluzioni più diffuse per il riscaldamento del liquido prevedono l'utilizzo di elementi resistivi, in particolare del tipo a piastra alimentata elettricamente, disposti a diretto contatto con il materasso.

Di conseguenza, tali note soluzioni presentano evidenti problemi di sicurezza, in quanto un'eventuale fuoriuscita di liquido potrebbe causare un pericoloso cortocircuito dell’impianto di riscaldamento.

Pertanto, è necessario provvedere ad appositi sistemi di isolamento che normalmente risultano estremamente complessi e quindi poco economici.

Ad esempio, una soluzione nota prevede l’inserimento all’interno del materasso di uno strato assorbente interno in schiuma o spugna.

Tali soluzioni si sono tuttavia dimostrate non soddisfacenti in termini di efficienza, nonché costose.

Presentazione dell’invenzione

Scopo del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, realizzando un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua che presenti elevata efficienza e relativa economicità.

Uno scopo particolare è quello di realizzare un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua che sia estremamente sicuro e prevenga qualsiasi interazione del liquido di riempimento del materasso con le sue parti elettriche in caso di fuoriuscita del liquido.

Altro scopo particolare è quello di realizzare un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua che presenti consumi energetici contenuti.

Ancora altro scopo è quello di realizzare un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua che possa essere utilizzato in combinazione con qualsiasi materasso di tipo noto.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua, in accordo alla rivendicazione 1 , comprendente un telaio portante con una superficie superiore di appoggio sostanzialmente orizzontale per il posizionamento di un materasso ad acqua, mezzi scaldanti aventi una sorgente di calore ed un elemento di trasmissione del calore collegato a detta sorgente di calore e posizionabile su detto telaio in un piano di giacitura posto inferiormente a detta superficie di appoggio per riscaldare il materasso disposto su quest'ultima.

L’apparato si caratterizza per il fatto che l’elemento di trasmissione del calore comprende almeno un condotto idraulico che si estende in detto piano di giacitura, detti mezzi scaldanti comprendendo un circuito idraulico chiuso collegato a detto condotto e a detta sorgente di calore e configurato per alimentare detto condotto con un liquido di lavoro riscaldato ad una temperatura di lavoro predeterminata.

Grazie a queste particolari caratteristiche del trovato, il materasso, una volta posizionato sulla superficie di appoggio, non si troverà a contatto con alcuna parte percorsa da elettricità, garantendo estrema sicurezza per l’apparato anche in caso di trafilamenti di liquido che dovessero verificarsi in seguito a rotture del materasso stesso.

Vantaggiosamente, la sorgente di calore potrà essere di tipo elettrico e potrà essere contenuta in una porzione del telaio elettricamente e fluidicamente isolata rispetto alla superficie superiore di appoggio.

In questo modo, si incrementerà ulteriormente la sicurezza intrinseca dell’apparato in quanto si impedirà che eventuale liquido di trafilamento proveniente dal condotto idraulico o dal materasso possa venire a contatto con parti elettriche.

Forme vantaggiose di realizzazione del dispositivo di compensazione sono realizzate in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un apparato per il riscaldamento di un materasso ad acqua in accordo al presente trovato, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio dell’unica tavola di disegno in cui:

la FIG. 1 è una vista prospettica esplosa di un apparato secondo il trovato associato ad un materasso ad acqua e con alcune parti rimosse per consentire la visione al suo interno.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Un apparato per il riscaldamento di materassi ad acqua secondo il trovato, genericamente indicato con 1 , potrà essere utilizzato sia in ambito domestico che all’interno di centri medici, fisioterapici o comunque adibiti alia cura del corpo per riscaldare un qualsiasi materasso ad acqua M.

Il materasso M potrà essere un qualsiasi materasso ad acqua o similare disponibile sul mercato, purché di dimensioni adeguate a quelle dell’apparato a cui deve essere associato.

Come risulterà evidente dalla descrizione seguente, le caratteristiche del materasso M non hanno alcuna influenza sulCambito di tutela del presente trovato.

Come si osserva daN'unica figura allegata, l’apparato 1 comprende un telaio portante 2 con una superficie superiore di supporto 3 sostanzialmente orizzontale per il posizionamento del materasso M.

Sono inoltre previsti mezzi scaldanti 4 aventi una sorgente di calore 5 ed un elemento di trasmissione del calore 6 collegato alla sorgente di calore 5 e posizionabile sul telaio 2 in un piano di giacitura π posto inferiormente alla superficie di appoggio 3 per riscaldare il materasso M appoggiato alla stessa.

Secondo una peculiarità del trovato, l’elemento di trasmissione del calore 6 comprende almeno un condotto idraulico 7 che si estende sostanzialmente nel piano di giacitura TT.

I mezzi scaldanti 4 comprendono a loro volta un circuito idraulico chiuso, non visibile in quanto contenuto nel telaio 2, collegato al condotto 7 ed alla sorgente di calore 5.

II circuito è configurato per alimentare il condotto 7 con un liquido di lavoro riscaldato ad una temperatura di lavoro predeterminata. Il liquido di lavoro è preferibilmente costituito da acqua e sarà preferibilmente riscaldato ad una temperatura di lavoro massima compresa tra 50°C e 80°C e ancor più preferibilmente tra 60°C e 70°C.

Naturalmente, potrà essere utilizzato qualsiasi altro liquido, gas o fluido in genere idoneo allo scopo e le temperature potranno essere anche superiori o inferiori a quelle indicate, a seconda delle esigenze e/o dei materiali adoperati per le varie parti del circuito idraulico, oltre che in funzione dell’efficienza termica del circuito.

In una forma di realizzazione preferita, la sorgente di calore 5 comprenderà una caldaia 8 provvista di un serbatoio per il liquido di lavoro avente una capacità predeterminata. Il serbatoio sarà dimensionato in funzione delle dimensioni massime dei materassi M utilizzabili in associazione con l’apparato 1. A titolo di esempio, la capacità del serbatoio della caldaia 8 potrà essere prossima a 10 litri.

All’interno del serbatoio sarà disposta una resistenza elettrica, non illustrata in quanto di tipo in sé noto, alimentata elettricamente mediante un qualsiasi collegamento ad una sorgente di tensione alla portata di qualsiasi tecnico medio.

Il serbatoio della caldaia 8 sarà fluidicamente collegato al condotto di riscaldamento 7 mediante una pompa 9 atta promuovere la circolazione del liquido di lavoro nel condotto 7.

La pompa 9 avrà una mandata collegata all’ingresso del condotto 7, mentre l’uscita di quest’ultimo potrà essere direttamente collegato alla caldaia 8 mediante una linea di ritorno del circuito.

Il collegamento del condotto al circuito avverrà attraverso appositi innesti a tenuta ermetica, non visibili in figura, così da incrementare ulteriormente la sicurezza dell’apparato 1.

Opportunamente, la caldaia 8 e la pompa 9 saranno contenute in una porzione 10 del telaio 2 elettricamente e fluidicamente isolata rispetto alla superficie superiore di supporto 3, in modo da evitare che eventuale liquido di trafilamento proveniente dal condotto 7 o dal materasso M in seguito a perdite possa giungere in contatto di parti elettriche, causando un corto circuito.

Ad esempio, il telaio 2 potrà essere configurato come un letto e comprenderà una base di supporto inferiore 11 posizionabile su un pavimento e formata da una coppia di colonne di supporto 11’, 11”.

Almeno una 11’ delle colonne 11’, 11 ” potrà definire un carter di alloggiamento 12 della sorgente di calore 5 e potrà presentare uno sportello apribile o rimovibile per facilitare le operazioni di manutenzione.

Il telaio 2 comprenderà inoltre una struttura superiore 13 destinata al supporto dell’elemento di trasmissione 6 e che si estenderà principalmente lungo una direzione longitudinale L sostanzialmente orizzontale.

La struttura superiore 13 del telaio 2 comprenderà una vasca 14 a tenuta stagna per la raccolta di eventuale liquido di trafilamento proveniente dall’elemento di trasmissione 6 e/o dal materasso M.

Ad esempio, la vasca 14 presenterà un bordo periferico 15 con una sporgenza perimetrale 16 diretta radialmente verso l'interno per il posizionamento dell’elemento di trasmissione.

La sporgenza 16 potrà interessare il bordo 15 per tutto il suo sviluppo o solo per parte dello stesso. Preferibilmente si svilupperà lungo almeno due lati paralleli opposti del bordo 15.

La sporgenza 16 potrà essere disposta ad una distanza predeterminata rispetto alla superficie di fondo 17 della vasca 14 tale da far sostanzialmente coincidere il piano di giacitura dell'elemento di trasmissione 6 con la superficie di appoggio 3 per il materasso M.

In questo modo sarà possibile posizionare il materasso M direttamente a contatto con l’elemento di trasmissione 6 per permetterne il riscaldamento mediante conduzione termica. L’apparato 1 presenterà così elevato rendimento termico.

In alternativa, l’elemento di trasmissione 6 potrà essere disposto anche in un piano di giacitura sufficientemente distanziato verticalmente rispetto alla superficie di appoggio 3 in modo da prevenire il contatto tra materasso M ed elemento di trasmissione 6. In questo caso il riscaldamento avverrà principalmente per irraggiamento.

Nella forma preferita di realizzazione illustrata in figura, l’elemento di trasmissione 6 comprenderà un pannello 18 avente un involucro esterno 19 definente un'intercapedine interna in cui è alloggiato il condotto idraulico 7.

Il pannello 18 avrà spessore contenuto e presenterà un'apertura di ingresso 20 ed un’apertura di uscita 21 per il collegamento del condotto 7 al circuito idraulico.

Vantaggiosamente, il pannello 18 sarà sostanzialmente coestensivo con la superficie di appoggio 3, ovvero con l’area massima racchiusa dalla stessa nel caso in cui la superficie di supporto 3 sia definita dalla sporgenza perimetrale 16. Il condotto 7 sarà invece configurato a serpentina in modo da interessare sostanzialmente tutta la superficie di estensione del pannello 18 e permettere un riscaldamento uniforme del materasso M.

I materiali utilizzabili per il pannello 18 sono tutti i materiali con buona o elevata conducibilità termica. Ad esempio potranno essere utilizzati materiali metallici, quali, in maniera non limitativa, l'alluminio, o loro leghe.

I mezzi scaldanti 4 potranno anche comprendere un sensore di temperatura, ad esempio una sonda termica di tipo in sé noto, e non illustrata nei disegni, collegata alla sorgente di calore 5 e posizionabile a contatto del materasso M per rilevarne la temperatura, confrontarla con un valore di riferimento e regolare di conseguenza il valore della temperatura di lavoro della sorgente di calore 5.

In maniera esemplificativa, valori ottimali per il liquido all’interno del materasso M potranno essere compresi tra 32°C e 38°C.

L’apparato secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire daN'ambito del trovato.

Anche se l’apparato è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un apparato scaldante per un materasso ad acqua, comprendente: - un telaio portante (2) con una superficie superiore (3) sostanzialmente orizzontale per supportare un materasso ad acqua (M); - mezzi scaldanti (4) comprendenti una sorgente di calore (5); - un elemento di trasmissione del calore (6) collegato a detta sorgente di calore (5) e posizionabile su detto telaio (2) in un piano di giacitura (Λ) posto inferiormente a contatto con detta superficie di appoggio (3) per riscaldare il materasso (M) disposto su quest’ultima; caratterizzato dal fatto che detto elemento di trasmissione del calore (6) comprende almeno un condotto idraulico (7) che si estende sostanzialmente in detto piano di giacitura (π), detti mezzi scaldanti (4) comprendendo un circuito idraulico chiuso collegato a detto condotto (7) e a detta sorgente di calore (5) e configurato per alimentare detto condotto (7) con un fluido di lavoro.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta sorgente di calore (5) è di tipo elettrico ed è contenuta in una porzione di detto telaio (2) elettricamente e fluidicamente isolata rispetto a detta superficie superiore di appoggio (3).
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto telaio (2) comprende una base di supporto inferiore (11) posizionabile su un pavimento ed alloggiale detta sorgente di calore (5) ed una struttura superiore (13) per il supporto di detto elemento di trasmissione (6).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta struttura superiore (13) di detto telaio (2) comprende una vasca a tenuta ermetica (14) con una superficie di fondo (17) per la raccolta di eventuali liquidi di trafilamento provenienti da detto elemento di trasmissione (6) e/o dal materasso (M).
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta vasca (14) presenta un bordo periferico (15) con una sporgenza perimetrale (16) diretta radialmente verso l’interno per il posizionamento di detto elemento di trasmissione (6), detta sporgenza (16) essendo posta ad una distanza predeterminata da detta superficie di fondo (17) per consentire il posizionamento di detto elemento di trasmissione (6) in detto piano di giacitura (ϊή sostanzialmente coincidente con detta superficie di appoggio (3) per mettere detto elemento di trasmissione (6) direttamente a contatto con il materasso (M) per effettuarne il riscaldamento per conduzione termica.
6. 6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di trasmissione (6) comprende un pannello (18) con un involucro esterno (19) definente un’intercapedine per l’alloggiamento di detto condotto idraulico (7), detta intercapedine avendo un’apertura di ingresso (20) ed un’apertura di uscita (21) per il collegamento di detto condotto (7) a detto circuito idraulico.
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto pannello (18) è sostanzialmente coestensivo con detta superficie di appoggio (3).
8. 8. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sorgente di calore (5) comprende una caldaia (8) fluidicamente collegata a detto condotto (7) per riscaldare il fluido di lavoro.
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto circuito idraulico comprende una pompa (9) collegata a detta caldaia (5) e a detto condotto (7).
10. 10. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore termico suscettibile di essere posto a contatto con il materasso (M) per rilevarne la temperatura e regolare la temperatura del fluido di lavoro di detta sorgente di calore (5)