ITVR20090017A1 - Dispositivo per il riscaldamento di acqua per uso sanitario, e erogatore di acqua per uso sanitario includente tale dispositivo. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER IL RISCALDAMENTO DI ACQUA PER USO SANITARIO, E EROGATORE DI ACQUA PER USO SANITARIO INCLUDENTE TALE

DISPOSITIVO

DESCRIZIONE

La presente divulgazione si riferisce in generale ad un erogatore di acqua per uso sanitario per un accessorio sanitario, quale un lavandino, una doccia, una vasca da bagno o simile accessorio sanitario, ed a un dispositivo per il riscaldamento di acqua atto ad essere associato al, o incluso nel, erogatore di acqua per uso sanitario.

Con l’espressione “erogatore di acqua per uso sanitario” si intende, neN’ambito della presente divulgazione, un dispositivo che si trova in prossimità di un singolo accessorio sanitario, e consente di portare acqua per uso sanitario da un impianto idraulico di un edificio al singolo accessorio sanitario, in cui detto erogatore comprende una conduttura di acqua ed un terminale di erogazione, quale una cannella nel caso di un lavandino o di una vasca da bagno, un soffione nel caso della doccia, o simile terminale di erogazione, in cui detto terminale di erogazione è posto in comunicazione di fluido con detta conduttura di acqua.

Ancor più in particolare, neN’ambito della presente divulgazione, il dispositivo per il riscaldamento di acqua per uso sanitario è atto ad essere associato in prossimità del, o integrato nel, terminale di erogazione di acqua per uso sanitario di detto erogatore.

In ambito residenziale, in strutture private o pubbliche, un impianto per la distribuzione di acqua per uso sanitario ad accessori sanitari comprende una coppia di condutture, l’una per l’acqua calda, l’altra per l’acqua fredda. L’acqua calda e l’acqua fredda sono portate singolarmente al singolo terminale di erogazione di ciascun accessorio sanitario, dove sono opportunamente miscelate mediante un miscelatore di tipo manuale o elettronico. L'acqua calda sanitaria è prodotta, per la maggior parte dei casi, mediante uno scaldabagno elettrico provvisto di opportuno serbatoio di acqua, o una caldaia a gas metano o altro combustibile.

In termini energetici l'energia necessaria per la preparazione di acqua calda è molto elevata, in quanto è necessario mantenere ad una elevata temperatura l’intero impianto dell’acqua calda fino al terminale di erogazione.

Un altro inconveniente degli impianti di riscaldamento di acqua per uso sanitario noti risiede nel fatto che, in caso di erogazione contemporanea di acqua calda da più utenze o accessori sanitari, si ha un sovraccarico di lavoro della caldaia, oppure per uno scaldabagno elettrico si ha un costante prelievo di acqua dal serbatoio, con il rischio di una ridotta erogazione di acqua calda.

Per superare tale inconveniente, è necessario mettere a disposizione caldaie o scaldabagni elettrici in grado di sostenere il riscaldamento di elevate portate d’acqua, in cui dette caldaie o scaldabagni hanno grandi dimensioni, elevati costi, e richiedono notevole manutenzione. In sostanza, per avere un'erogazione soddisfacente anche in condizioni di elevata richiesta di acqua calda è necessario sovradimensionare la caldaia o lo scaldabagno, effettuando un dimensionamento calcolato sulle condizioni di funzionamento di picco invece che sulle condizioni di funzionamento medie. Oltre agli elevati costi, ciò comporta anche una minore efficienza nelle condizioni di funzionamento medie ed una scarsa flessibilità di impiego.

Inoltre, se la caldaia, o lo scaldabagno, è messa/o fuori servizio per un guasto o per manutenzione, l'erogazione di acqua calda è interrotta del tutto.

Tali inconvenienti risultano ancor più evidenti nel caso di impianti di riscaldamento di acqua per uso sanitario per strutture con utenze numerose, come ad esempio per grandi alberghi, in cui si deve erogare acqua per uso sanitario in contemporanea per una pluralità di utenze.

Un problema tecnico alla base della presente divulgazione risiede nel mettere a disposizione un dispositivo per il riscaldamento di acqua per uso sanitario e un erogatore di acqua per uso sanitario, in grado di superare i suddetti inconvenienti della tecnica nota e/o di conseguire ulteriori vantaggi.

Tale problema tecnico è risolto da un dispositivo per il riscaldamento di acqua per uso sanitario comprendente un’imboccatura di ingresso acqua, un’imboccatura di uscita acqua, una pluralità di condotti interposti in comunicazione di fluido tra detta imboccatura di ingresso acqua e detta imboccatura di uscita acqua, ed una pluralità di elementi riscaldanti, ciascuno di detti elementi riscaldanti essendo associato ad un rispettivo condotto per riscaldare acqua per uso sanitario atta a scorrere in esso.

Secondo la presente divulgazione, la portata, o flusso, dell’acqua in ingresso alla rispettiva imboccatura è frazionata nei singoli condotti in modo tale da realizzare un “riscaldamento frazionato o parcellizzato” dell'acqua nei singoli condotti opportunamente riscaldati dagli elementi riscaldanti.

Il suddetto problema tecnico è risolto da un erogatore di acqua per uso sanitario includente il suddetto dispositivo di riscaldamento, secondo la rivendicazione 12, e da un metodo per riscaldare acqua per uso sanitario secondo la rivendicazione 13. Caratteristiche secondarie dell'oggetto della presente divulgazione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

L'oggetto della presente divulgazione fornisce alcuni rilevanti vantaggi.

Il principale vantaggio del dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione risiede nel fatto che, grazie alla parcellizzazione o frazionamento della portata d’acqua nei singoli condotti, si può ottenere un riscaldamento rapido dell’acqua. In altre parole, dal momento che all’interno di ciascun condotto si ha una portata ridotta rispetto alla portata di acqua che normalmente passa in una conduttura idraulica per uso domestico, o residenziale in generale, e che giunge in corrispondenza dell’imboccatura di ingresso, si può ottenere un riscaldamento dell’acqua ivi passante pressoché istantaneo.

Ne consegue che è possibile riscaldare solamente l’acqua che si utilizza; infatti un riscaldamento rapido ed efficace permette di scaldare la quantità d'acqua necessaria nel momento in cui la si utilizza, evitando la necessità di un serbatoio di accumulo.

Il riscaldamento localizzato (e istantaneo) consente di eliminare sprechi energetici correlati alla necessità di mantenere in temperatura un intero impianto di riscaldamento di acqua per uso sanitario.

Un altro importante vantaggio risiede nel fatto di richiedere l’utilizzo di un’unica conduttura per l’acqua per uso sanitario, e non più come in tecnica nota di una conduttura di acqua per acqua fredda ed una conduttura di acqua per acqua calda. Infatti, la temperatura dell’acqua è regolata semplicemente attivando opportunamente il numero degli elementi riscaldanti associati ai condotti.

Ovviamente minore è la sezione di ciascun condotto più veloce e rapido è il riscaldamento dell’acqua ivi passante. Infatti, in un condotto di sezione minore si ha una maggiore superficie di scambio termico in rapporto alla portata d'acqua, e quindi si ha un riscaldamento più veloce dell'acqua passante. A ciò contribuisce anche un più elevato coefficiente di scambio termico, e quindi una maggiore efficacia di riscaldamento, che si ottiene a sezioni di passaggio minori, grazie ad una maggiore turbolenza di flusso dell'acqua passante.

A questo riguardo, in una soluzione preferita, l’imboccatura di ingresso acqua ha una rispettiva sezione di imboccatura di ingresso e detti condotti hanno ciascuno una rispettiva sezione di condotto costituente frazione della sezione di imboccatura di ingresso. In altre parole, i condotti costituiscono diramazioni di sezione ridotta rispetto all’imboccatura di ingresso d’acqua.

Detta frazione è compresa in un intervallo di valori tra 1/2 e 1/20, preferibilmente tra 1/3 e 1/10.

Ancor più preferibilmente, i condotti hanno una sezione molto piccola compresa tra 0.5 mm e 10 mm, mentre la sezione di imboccatura di ingresso acqua ha sezione maggiore, ad esempio compresa tra 2 e 3 cm.

Un altro vantaggio risiede nel fatto che il dispositivo di riscaldamento può essere associato a monte di un erogatore di acqua per uso sanitario o incorporato al suo interno, come per esempio a monte o all’interno della cannella di un lavandino o di un soffione di una doccia, e pertanto il riscaldamento dell’acqua può avvenire in modo localizzato e puntuale solo in corrispondenza dell’erogatore di acqua, senza richiede la presenza di una caldaia remota o di uno scaldabagno elettrico.

L’incorporazione nella cannella o nel soffione può essere ottenuta mediante un’opportuna miniaturizzazione dei condotti, e degli elementi riscaldanti ad essi associati. Al fine di ottenere un dispositivo di riscaldamento il più possibile compatto e facilmente incorporabile in un terminale di erogazione di acqua per uso sanitario, in una forma di realizzazione preferita, i condotti sono lineari e affiancati paralleli l’uno con l’altro, in modo che un telaio o un corpo, che li contiene, abbia forma prevalentemente sottile.

In una forma alternativa, i condotti sono lineari e disposti a formare un fascio di sezione circolare, ed il telaio che li contiene ha forma sostanzialmente di manicotto cilindrico.

Un altro vantaggio del dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione risiede nel fatto che esso può essere inserito lungo una conduttura di acqua per uso sanitario di un erogatore già esistente, semplicemente interrompendo una conduttura di acqua per uso sanitario, creando così due estremità libere, e raccordando l’imboccatura di ingresso acqua e l’imboccatura di uscita del dispositivo di riscaldamento con le rispettive estremità libere della conduttura.

Questo vantaggio è ancor più evidente se si considera che, successivamente in caso di manutenzione, il dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione può essere agevolmente sostituito mediante semplice rimozione dei raccordi dalla conduttura dell’erogatore.

In altre parole, questo vantaggio del dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione risiede nel fatto di consentire una riparazione e/o sostituzione semplice e veloce, essendo sufficiente rimuovere il collegamento con la conduttura dell’erogatore.

Inoltre, un eventuale guasto o fuori servizio del dispositivo di riscaldamento comporta un malfunzionamento limitato al solo erogatore al quale è associato, e non all'intero impianto di riscaldamento.

Un ulteriore vantaggio risiede nel fatto che, avendo a disposizione nel dispositivo di riscaldamento una pluralità di condotti ed una pluralità di elementi riscaldanti associati a detti condotti, è possibile variare secondo l’utilizzo, o secondo l’accessorio sanitario, a cui è destinato il dispositivo di riscaldamento, il numero di condotti, la lunghezza dei condotti, la forma e la sezione dei condotti, e il numero di elementi riscaldanti associati ai condotti rispetto al numero di condotti stessi, al fine di ottenere un dispositivo di riscaldamento, ed una capacità di riscaldamento, adeguati al suo impiego.

Questa possibilità ben si sposa quindi con una eventuale necessità di un dispositivo di riscaldamento per riscaldare quantità d’acqua elevate in breve tempo come in una vasca da bagno, oppure per riscaldare quantità d’acqua più moderate come in una doccia oppure in un lavandino.

Infatti, in una forma di realizzazione, il dispositivo di riscaldamento comprende un elemento riscaldante per ciascun condotto dell’acqua. Questa forma di realizzazione è particolarmente utile per un riscaldamento rapido di elevate quantità di acqua.

In una forma di realizzazione alternativa, il dispositivo di riscaldamento comprende elementi riscaldanti associati solamente ad alcuni condotti, in modo tale da riscaldare l’acqua solamente in alcuni condotti, e consentire il passaggio di acqua fredda nei rimanenti condotti privi di elemento riscaldante. Questa forma di realizzazione è particolarmente utile per un riscaldamento di moderate quantità d’acqua.

Ulteriori varianti di realizzazione dipendono dalla forma dei condotti. In alcune forme di realizzazione i condotti hanno, come detto, forma lineare, e si estendono paralleli tra l’imboccatura di ingresso acqua e l’imboccatura di uscita acqua, a formare una struttura sostanzialmente a pettine; in altre forme di realizzazione i condotti hanno forma a spirale o serpentina. Quest’ultima forma di realizzazione consente di ottenere un dispositivo di riscaldamento più compatto, a parità di lunghezza e di superficie di scambio termico, di un dispositivo con condotti lineari. Inoltre, per consentire una regolazione ottimizzata della temperatura dell’acqua erogata secondo le esigenze, un’unità di controllo è operativamente collegata a ciascun elemento riscaldante, ed è atta ad attivare quest’ultimo, secondo la temperatura richiesta.

In un’ulteriore forma di realizzazione, il dispositivo di riscaldamento comprende una pluralità di valvole di intercettazione di fluido, ciascuna associata ad uno dei condotti. Preferibilmente, un’unità di controllo è operativamente collegata a ciascuna valvola di intercettazione per consentire il passaggio di acqua selettivamente nell’uno e/o nell’altro condotto secondo la portata di acqua richiesta. In una forma di realizzazione, nel caso in cui gli elementi riscaldanti sono associati solamente ad alcuni condotti, l’unità di controllo è configurata per attivare con un unico segnale di comando gli elementi riscaldanti e aprire le valvole di intercettazione di detti alcuni condotti, in modo tale che quando l’acqua per uso sanitario scorre in detti alcuni condotti viene anche riscaldata; altrimenti se è necessaria solo acqua fredda, sono solamente aperte le valvole di intercettazione associate agli altri condotti.

Analizzando tutte queste forme di realizzazione, si osserva l’ulteriore vantaggio del dispositivo secondo la presente divulgazione di essere molto versatile e di consentire un’ampia flessibilità di regolazione dei parametri di portata e temperatura dell’acqua, agendo singolarmente e selettivamente sull’apertura/chiusura delle valvole di intercettazione, e sui singoli elementi riscaldanti; si ottiene così un'agevole regolazione della portata complessiva e della temperatura dell'acqua erogata, oltre che una maggiore precisione della regolazione stessa. Inoltre, variando la lunghezza e la sezione dei condotti è possibile adeguare il dispositivo di riscaldamento a differenti tipologie di erogatori che richiedono portate e temperature d'acqua anche molto differenti tra loro, come ad esempio un soffione di una doccia e una cannella di una vasca da bagno.

Inoltre, si intende ribadire, come sopra anticipato, l’ulteriore vantaggio del dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione risiede nel fatto che, nell'impianto di distribuzione e nell’erogatore di acqua per uso sanitario ad esso associato, si può utilizzare un’unica conduttura per l’acqua per uso sanitario, senza necessità di condutture separate di acqua calda e di acqua fredda e della loro miscelazione, poiché la temperatura dell’acqua può essere scelta mettendo in funzione un determinato numero di elementi riscaldanti e/o aprendo il passaggio di acqua in un determinato numero di condotti.

Un erogatore di acqua per uso sanitario includente un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione non richiede nemmeno l’impiego di un miscelatore d’acqua.

Preferibilmente, il dispositivo di riscaldamento include un pannello di comando, provvisto di uno o più visualizzatori, e di tasti di comando per impostare manualmente desiderati parametri di portata, e di temperatura dell’acqua. Detto pannello di comando è operativamente collegato all’unità di controllo per azionare di conseguenza gli elementi riscaldanti e le valvole di intercettazione sopra menzionate.

In una forma di realizzazione preferita, il dispositivo di riscaldamento include una fotocellula atta ad essere associata ad un terminale di erogazione dell’acqua, in cui detta fotocellula è in grado di rilevare la presenza di un utente che necessita di acqua per uso sanitario. Detta fotocellula è operativamente collegata all’unità di controllo sopra menzionata per azionare opportunamente le suddette valvole di intercettazione e/o gli elementi riscaldanti. La presenza della fotocellula ha il vantaggio di ridurre al minimo la rubinetteria azionabile manualmente da un utente, e consentire il mantenimento di una maggiore pulizia intorno all’erogatore.

Altri vantaggi, caratteristiche e modalità di impiego dell'oggetto della presente divulgazione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione, date a scopo esemplificativo e non limitativo.

È comunque evidente come ciascuna forma di realizzazione possa presentare uno o più dei vantaggi sopra elencati; in ogni caso non è comunque richiesto che ciascuna forma di realizzazione presenti simultaneamente tutti i vantaggi elencati. Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista frontale, parzialmente in sezione, di un dispositivo di riscaldamento, secondo la presente divulgazione, incluso in un erogatore di acqua per uso sanitario;

- la figura 2 rappresenta una vista frontale, parzialmente in sezione, di un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione;

- la figura 2A rappresenta una vista in sezione lungo la linea ll-ll del dispositivo di riscaldamento di figura 2;

- la figura 3 rappresenta una vista frontale, parzialmente in sezione, di un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione in accordo ad una variante di realizzazione;

- la figura 3A rappresenta una vista in sezione lungo la linea lll-lll del dispositivo di riscaldamento di figura 3;

- la figura 4A rappresenta un particolare di un condotto del dispositivo di riscaldamento di figura 2 e di figura 3 associato ad un elemento riscaldante; - la figura 4B rappresenta un particolare di un condotto di un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione associato ad un elemento riscaldante, in una variante di realizzazione rispetto a quella di figura 4A;

- la figura 5 rappresenta in modo schematico un collegamento operativo tra i componenti di un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione; - la figura 6 rappresenta un pannello di comando di un dispositivo di riscaldamento secondo la presente divulgazione;

- la figura 7 rappresenta una vista frontale, parzialmente in sezione, di un dispositivo di riscaldamento, secondo la presente divulgazione, incluso in un ulteriore erogatore di acqua per uso sanitario.

Con riferimento inizialmente alle figure allegate, con il numero di riferimento 10 è indicato un dispositivo di riscaldamento di acqua per uso sanitario secondo la presente divulgazione, il quale in figura 1 è incluso in un dispositivo erogatore 101 per l’acqua di un lavandino 102, mentre in figura 7 è incluso in un dispositivo erogatore 111 per l’acqua di una doccia, chiamato anche colonna doccia 111. 1 dispositivi di erogazione 101 , 111 saranno descritti in maggior dettaglio nel seguito della descrizione.

Il dispositivo di riscaldamento 10 comprende, in un telaio di supporto, conformato nell’esempio ad involucro 12 a prisma a base rettangolare, sostanzialmente chiuso e definente una camera interna 13, un’imboccatura di ingresso acqua 15 ed un’imboccatura di uscita acqua 18.

Detta imboccatura di ingresso acqua 15 ha forma di spezzone di tubo di sezione circolare di determinata area, indicata mediante diametro A1 in figura 2. Nell’esempio, l’imboccatura di uscita acqua 18 ha la medesima forma e sezione dell’imboccatura di ingresso acqua 15.

II dispositivo di riscaldamento 10 comprende inoltre una pluralità di condotti 20 interposti in comunicazione di fluido tra detta imboccatura di ingresso acqua 15 e detta imboccatura di uscita acqua 18.

In sostanza, sull’involucro 12 sono realizzate due opposte aperture costituenti detta imboccatura di ingresso acqua 15 e detta imboccatura di uscita acqua 18, e all’interno della camera interna 13 sono disposti una pluralità di condotti 20, nell’esempio dieci, ciascuno dei quali è in comunicazione di fluido ad una estremità 20a con l’imboccatura di ingresso acqua 15 e all’estremità opposta 20b con l’imboccatura di uscita acqua 18.

In altre parole, dall’imboccatura di ingresso acqua 15 si diramavano i condotti 20, i quali si ricongiungono in corrispondenza dell’imboccatura di uscita acqua 18.

Nell’esempio, per realizzare tale struttura, i condotti 20 sono realizzati in acciaio e sono saldati, o alternativamente fissati a tenuta, in corrispondenza delle rispettive estremità 20a, 20b con una rispettiva flangia 24, 25, forata, disposta nella camera 13 affacciata alla rispettiva imboccatura di ingresso acqua 15 o imboccatura di uscita acqua 18.

Ciascuna flangia 24, 25 è a sua volta saldata, o alternativamente fissata a tenuta, all’involucro 12 in corrispondenza dell’imboccatura di ingresso acqua 15 e dell’imboccatura di uscita acqua 18 rispettivamente.

Nell’esempio, tutti i condotti 20 sono uguali fra loro e ciascun condotto 20 ha una rispettiva sezione di condotto, indicata in figura 2 mediante il diametro A2, in cui detta sezione di condotto A2 è inferiore alla sezione A1 dell’imboccatura di ingresso acqua 15, e costituisce quindi frazione della sezione A1 dell’imboccatura di ingresso acqua 15.

La sezione ridotta consente un frazionamento della portata di acqua nei condotti 20.

I condotti 20 costituiscono quindi ciascuno diramazioni dell’imboccatura di ingresso 15, ed in detti condotti 20 scorre una frazione della portata entrante attraverso l'imboccatura di ingresso acqua 15.

Nell’esempio illustrato, il condotto 20 ha sezione pari ad 1/8 dell’imboccatura di ingresso acqua 15. In ogni caso, nulla vieta di ridurre ancor di più la sezione del condotto 20 rispetto all’imboccatura di ingresso acqua 15, per ottenere un elevato frazionamento della portata di acqua proveniente dall’imboccatura di ingresso acqua 15, ed una raccolta in corrispondenza dell’imboccatura di uscita acqua 18. A questo proposito è da intendersi che è possibile miniaturizzare a piacere il dispositivo di riscaldamento 10, diminuendo la sezione dei condotti 20, e disponendo i condotti 20 in modo più compatto rispetto alle forme di realizzazione illustrate, a seconda della sistemazione del dispositivo di riscaldamento 10 rispetto all’erogatore 101, 111.

II dispositivo di riscaldamento 10 comprende inoltre una pluralità di elementi riscaldanti 30, nell’esempio di figure da 1 a 4A si tratta di resistenze elettriche, conformate a spirale.

Nelle figure 2, 2A solamente ad alcuni di detti condotti 20, nell’esempio a cinque dei condotti 20, sono associate rispettive resistenze elettriche 30. In altre parole, nell’esempio di figure 2, 2A nel dispositivo di riscaldamento 10 si alternano un condotto provvisto di resistenza elettrica 30, destinato quindi alla produzione e passaggio di acqua calda, ed un condotto privo di resistenza elettrica, destinato quindi al passaggio di acqua fredda.

Ciascuna resistenza elettrica 30 è avvolta sulla superficie esterna del rispettivo condotto 20, come illustrato nel dettaglio in figura 4A. Essendo disposte all’esterno del condotto 20, quest’ultimo è realizzato in un materiale che è conduttore di calore, quale ad esempio acciaio, come sopra detto, oppure rame.

Nell’esempio di figure 3, 3A, che costituisce una forma di realizzazione alternativa, a tutti i condotti 20 sono associate rispettive resistenze elettriche 30. Questa forma di realizzazione è particolarmente indicata per un riscaldamento di elevate quantità d’acqua.

In tutte le forme di realizzazione illustrate, le resistenze elettriche 30 hanno rispettive appendici terminali indicate con il numero 32 in figure 2A e 3A le quali sporgono al di fuori del telaio 12 per essere opportunamente collegate ad un'unità di alimentazione elettrica convenzionale non illustrata nei disegni gestita opportunamente da un'unità di controllo 38.

In un’ulteriore variante di realizzazione, illustrata in figura 4B, le resistenze elettriche 30, anziché essere conformate a spirale ed essere poste all’esterno del condotto 20, sono conformate a filamento 301 e poste all’interno del condotto 20, con rispettive appendici terminali 321 anch’esse sporgenti al di fuori del telaio 12 per essere opportunamente collegate ad un'unità di alimentazione elettrica convenzionale, gestita opportunamente dall'unità di controllo 38. In questa forma di realizzazione, il condotto 20 è realizzato in un materiale adatto per consentire una minima dispersione del calore all’esterno del condotto 20.

In entrambe le forme di realizzazione, quello che è importante per la presente divulgazione è che l’elemento riscaldante 30 o 301 sia in grado di riscaldare l’acqua per uso sanitario che scorre nel rispettivo condotto 20.

Per regolare il passaggio di acqua nei condotti 20, il dispositivo di riscaldamento 10 comprende una pluralità di valvole di intercettazione 35 di fluido, nell’esempio microelettrovalvole, ciascuna delle quali è posta in un rispettivo condotto 20 in prossimità dell’estremità 20a, per interrompere o consentire il passaggio di acqua per uso sanitario attraverso il rispettivo condotto 20.

Alternativamente, in una forma di realizzazione non illustrata nei disegni, le valvole di intercettazione 35 non sono allineate tra loro, ma sono distribuite nel dispositivo, vale a dire ciascuna è posta lungo un tratto del rispettivo condotto 20 differente dal tratto di un condotto 20 adiacente, così da consentire uno sfruttamento ottimale dello spazio nel dispositivo, e la possibilità di ottenere un dispositivo il più possibile compatto

Le valvole di intercettazione 35 di fluido sono collegate operativamente all’unità di controllo 38 sopra menzionata (figura 5), la quale è collegata operativamente, come detto, anche alle resistenze elettriche 30, per attivare o disattivare il riscaldamento dell’acqua per uso sanitario per mezzo del dispositivo di riscaldamento 10.

Nell’unità di controllo 38 si memorizzano preventivamente, al momento del montaggio del dispositivo di riscaldamento 10, tutte le caratteristiche operative del sistema, le sezioni A1, A2, la portata dell’acqua all’imboccatura di ingresso acqua 15, la capacità riscaldante di ogni resistenza elettrica 30 nel rispettivo condotto 20, la lunghezza dei condotti 20, e simili parametri.

Per impostare e regolare la portata di acqua e la temperatura, al dispositivo di riscaldamento 10 è associato un pannello di comando 40 il quale include un primo visualizzatore 41 per visualizzare la temperatura dell’acqua da erogare, in cui detto primo visualizzatore 41 è operativamente collegato a rispettivi pulsanti 42a, 42b per incrementare o diminuire il valore di temperatura richiesto, un secondo visualizzatore 43 per visualizzare il valore di portata dell’acqua da erogare, in cui detto secondo visualizzatore 43 è operativamente collegato a rispettivi pulsanti 44a, 44b per incrementare o diminuire il valore di portata richiesto, un primo pulsante 45 per un’intercettazione (o chiusura) manuale del passaggio di acqua, ed un secondo pulsante 46 per impostare (o selezionare) una portata massima di acqua.

Con l’attivazione del primo pulsante 45, le valvole di intercettazione 35 vengono chiuse in modo manuale, e con l'attivazione del secondo pulsante 46, tutte le valvole di intercettazione 35 vengono aperte in contemporanea per garantire il flusso, o portata, massimo.

In altre parole, detti primo pulsante 45 e secondo pulsante 46 consentono ad un utente di disattivare la regolazione della portata effettuata da unità di controllo 38, in altre parole consentono all'utente di impostare la portata di acqua per uso sanitario rispettivamente ad un valore minimo (valore nullo) e ad un valore massimo, in una modalità di funzionamento acceso/spento.

In una forma di realizzazione non illustrata nei disegni, il pannello di comando 40 è privo del primo pulsante 45.

Il pannello di comando 40 è collegato operativamente all’unità di controllo 38, in modo tale che quest’ultima, sulla base dei valori di portata e temperatura richiesti e dei parametri costruttivi memorizzati, possa determinare le valvole di intercettazione 35 da aprire e le resistenze 30 da attivare, e di conseguenza aprire opportunamente le valvole di intercettazione 35 e attivare le resistenze 30.

Nel caso di figura 3, 3a, in cui tutti i condotti 20 sono provvisti di resistenze elettriche 30, l’unità di controllo 38 è configurata per trasmettere un comando di apertura per ciascuna delle valvole di intercettazione 35, indipendente da un altro comando di attivazione dalle resistenze elettriche 30. In questo modo è possibile, offrire numerose combinazioni di valori di portata e temperatura dell’acqua, a partire per esempio da una condizione di massima portata di acqua fredda, aprendo tutte le valvole di intercettazione 35 e lasciando disattivate le resistenze elettriche 30, passando per esempio ad una condizione di minima portata di acqua molto calda, aprendo solo alcune delle valvole di intercettazione 35 e attivando anche le rispettive resistenze elettriche 30, fino ad una condizione di massima portata e media temperatura, aprendo tutte le valvole di intercettazione 35 e attivando solo alcune resistenze elettriche 30, oppure massima portata, e massimo riscaldamento, attivando tutte le resistenze elettriche 30 e aprendo tutte le valvole di intercettazione 35.

Nel caso in cui, come nell’esempio di figure 2, 2a, solo alcuni condotti 20 sono provvisti di resistenze elettriche 30, le combinazioni di valori di portata e temperatura possibili sono conseguentemente ridotte rispetto all’esempio precedente, e l’unità di controllo 38 è coerentemente configurata in modo operativamente più semplice per eseguire un numero inferiore di comandi.

In particolare, il comando di azionamento di apertura delle valvole di intercettazione 35 è preferibilmente destinato ad attivare contemporaneamente anche le resistenze elettriche 30 del medesimo condotto 20, in modo da consentire, con il medesimo comando, un passaggio dell’acqua ed un contemporaneo riscaldamento. Si ha così una condizione di portata massima di acqua fredda, aprendo solo i condotti 20 privi di resistenze elettriche 30, una portata massima di acqua calda, aprendo solo i condotti 20 con le rispettive resistenze elettriche 30, ed una portata media e di media temperatura aprendo alcuni degli uni e degli altri condotti 20 e le rispettive resistenze 30.

In una forma di realizzazione non illustrata nei disegni, in corrispondenza dell’imboccatura di ingresso acqua 15, il dispositivo di riscaldamento 10 include una valvola di intercettazione principale, posta a monte di tutto, che viene aperta o chiusa dal primo pulsante 45 ad azionamento manuale. In questa forma di realizzazione, si hanno quindi una valvola principale on/off e valvole di regolazione fine, formate da dette valvole di intercettazione di flusso 35.

Per verificare il corretto funzionamento, il dispositivo di riscaldamento 10 comprende inoltre un sensore di temperatura 62 posto in corrispondenza dell’imboccatura di uscita acqua 18 ed un misuratore di portata 63, per una regolazione in feedback dei due parametri di temperatura e di portata. Il sensore di temperatura 62 ed il misuratore di portata 63 sono collegati all'unità di controllo 38, e sono indicati in modo schematico solamente in figura 5.

Come sopra anticipato, il dispositivo di riscaldamento 10 sopra descritto può essere collegato facilmente ad, o integrato in, un erogatore di acqua 101 per un lavandino 102, come quello illustrato in figura 1 , in cui il dispositivo di riscaldamento 10 è posto a monte di una cannella 100, oppure ad una colonna doccia 111 come quella illustrata in figura 7, in cui il dispositivo di riscaldamento 10 è posto a monte di un soffione 104.

In varianti di realizzazioni non illustrate nei disegni, il dispositivo di riscaldamento 10 è integrato all’interno della cannella 100, oppure del soffione 104, oppure è avvitato direttamente alla cannella 100 o al soffione 104.

In entrambi i casi, il dispositivo di riscaldamento 10 è inserito, similmente ad uno spezzone di tubo, lungo una conduttura 110 di acqua per uso sanitario che porta acqua alla cannella 100 del lavandino 102, o al soffione 104.

L’imboccatura di ingresso acqua 15 e l’Imboccatura di uscita acqua 18 sono raccordate a rispettive estremità 110a, 110b libere della conduttura 110.

Tra l’imboccatura di uscita acqua 18 e l’estremità 110b può essere previsto un filtro per il trattenimento di calcare o sabbia, indicato con il numero di riferimento 60 in figure 2 e 3. In entrambe le forme di realizzazione, oltre al primo pulsante 45 per l’intercettazione manuale del passaggio di acqua, il dispositivo di riscaldamento 10 è provvisto di una fotocellula 50 in grado di rilevare la presenza di mani al di sotto della cannella 100, o di una persona al di sotto del soffione 104, in cui detta fotocellula 50 è collegata operativamente all’unità di controllo 38.

Il funzionamento del dispositivo di riscaldamento 10 sopra descritto è il seguente con riferimento al dispositivo erogatore 101.

Un utente che si avvicina al lavandino 102 posiziona le mani sotto la cannella 100. La fotocellula 50 segnala la presenza delle mani all’unità di controllo 38, la quale aziona le valvole di intercettazione 35 e le resistenze elettriche 30 secondo la portata e della temperatura richieste, preimpostate o selezionate dall'utente tramite il pannello di comando 40.

Sul pannello di comando 40, che si trova vicino al lavandino 102, si può intervenire modificando sia la portata di acqua sia la temperatura.

Alternativamente, si può impostare, mediante il secondo pulsante 46, una portata massima ed un azionamento manuale del dispositivo, o l'interruzione manuale dell'erogazione mediante il primo pulsante 45, rendendo il funzionamento del dispositivo indipendente dalla fotocellula 50.

Ovviamente maggiore è la temperatura richiesta e maggiore è il numero di resistenze elettriche 30 attivate e il numero di rispettive valvole di intercettazione 35 aperte.

Preferibilmente, per verificare il corretto funzionamento dell’intero erogatore 101 , 111 , un primo sensore di pressione rappresentato tratteggiato solo in figura 5, ed indicato con il numero di riferimento 69, può essere posto a monte del filtro 60, ed un secondo sensore di pressione 70 posto a valle del filtro 60.

Entrambi i sensori di pressione 69, 70 sono operativamente collegati all’unità di controllo 38. Quando il filtro 60 è intasato, l’unità di controllo 38 misurare la perdita di carico attraverso il filtro 60, cioè la differenza di pressione tra monte e valle, e interrompe conseguentemente l’erogazione dell'acqua per uso sanitario qualora la differenza di pressione rilevata è superiore ad un rispettivo valore di soglia.

Quando la fotocellula 50 non rileva più la presenza delle mani, oppure azionando il primo pulsante 45 di intercettazione manuale si desidera fermare il funzionamento del dispositivo, l’erogazione dell’acqua viene interrotta, e le resistenze elettriche 30 disattivate.

L'oggetto della presente divulgazione è stato fin qui descritto con riferimento a sue forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito annesse.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di riscaldamento (10) di acqua per uso sanitario comprendente un’imboccatura di ingresso acqua (15), un’imboccatura di uscita acqua (18), una pluralità di condotti (20) interposti ciascuno in comunicazione di fluido tra detta imboccatura di ingresso acqua (15) e detta imboccatura di uscita acqua (18), in cui detto dispositivo di riscaldamento (10) include una pluralità di elementi riscaldanti (30), ciascuno di detti elementi riscaldanti (30) essendo associato ad un rispettivo condotto (20) per riscaldare acqua per uso sanitario atta a scorrere in esso.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , in cui detta imboccatura di ingresso acqua (15) ha una rispettiva sezione di imboccatura di ingresso (A1 ) e detti condotti (20) hanno ciascuno una rispettiva sezione di condotto (A2), ed in cui detta sezione di condotto (A2) costituisce frazione della sezione di imboccatura di ingresso (A1 ).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detta frazione è compresa in un intervallo di valori tra 1/2 e 1/20.
4. 4. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui a ciascuno di detti condotti (20) è associato un rispettivo elemento riscaldante (30).
5. 5. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui ad almeno uno di detti condotti (20) non è associato alcun elemento riscaldante (30).
6. 6. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralità di valvole di intercettazione (35), ciascuna associata ad uno di detti condotti (20).
7. 7. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo la rivendicazione 6, comprendente un’unità di controllo (38) operativamente collegata a ciascuna valvola di intercettazione (35) per consentire o impedire il passaggio di acqua nell’uno e/o nell’altro di detti condotti (20).
8. 8. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detta unità di controllo (38) è operativamente collegata a ciascuno di detti elementi riscaldanti (30).
9. 9. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo la rivendicazione 7 o 8, comprendente un pannello di comando (40) operativamente collegato a detta unità di controllo (38).
10. 10. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo la rivendicazione 7, 8 o 9, comprendente una fotocellula (50) operativamente collegata a detta unità di controllo (38).
11. 11. Dispositivo di riscaldamento (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi riscaldanti sono resistenze elettriche (30).
12. 12. Erogatore (101 , 111) di acqua per uso sanitario includente un terminale di erogazione (100, 104), una conduttura di acqua (110, 110a, 110b) in collegamento di fluido con detto terminale di erogazione (100, 104), ed un dispositivo di riscaldamento (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11 , posto lungo detta conduttura di acqua (110, 110a, 11 Ob).
13. 13. Metodo per riscaldare un flusso di acqua per uso sanitario che scorre in una conduttura (110, 110a, 110b) ed è destinata ad un terminale di erogazione (100, 104), detto metodo comprendendo le fasi di - frazionare il flusso di acqua in detta conduttura (110, 110a, 110b) con ottenimento di frazioni di flusso di acqua; - riscaldare almeno alcune di dette frazioni di flusso di acqua; - convogliare dette frazioni di flusso di acqua al terminale di erogazione (100, 104).