ITVR20120089A1 - HEATING EQUIPMENT - Google Patents
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Classifications
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- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
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-
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- F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
Description
Descrizione Description
“APPARECCHIATURA DI RISCALDAMENTO†⠀ œHEATING EQUIPMENTâ €
CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE TECHNICAL FIELD OF INVENTION
La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura di riscaldamento. The present invention relates to a heating apparatus.
Più in particolare, la presente invenzione riguarda un’apparecchiatura di riscaldamento quale una stufa, un caminetto o simili. More particularly, the present invention relates to a heating apparatus such as a stove, a fireplace or the like.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR ART
Sono note e diffuse apparecchiature di riscaldamento di ambienti quali stufe, caminetti e simili alimentate con combustibili solidi come legna, pellet, cippato, e simili. Room heating equipment such as stoves, fireplaces and the like fed with solid fuels such as wood, pellets, wood chips and the like are known and widespread.
Queste apparecchiature, seppure consentano di utilizzare fonti di energia rinnovabili e non di natura fossile, sono responsabili dell’emissione in atmosfera di quantità non trascurabili di particolato. Although these devices allow the use of renewable and non-fossil energy sources, they are responsible for the emission into the atmosphere of non-negligible quantities of particulate matter.
Come noto, tale particolato à ̈ costituito da un insieme di particelle solide di diversa composizione chimica e granulometrica, ed alcuni studi ritengono che la sua concentrazione nell’atmosfera sia responsabile di svariate problematiche legate all’inquinamento ambientale. As is known, this particulate is made up of a set of solid particles of different chemical and particle size composition, and some studies believe that its concentration in the atmosphere is responsible for various problems related to environmental pollution.
Inoltre, tale particolato tende, nel corso del tempo, a sporcare ed intasare lo scarico fumi dell’impianto di riscaldamento, richiedendo quindi frequenti e dispendiosi interventi di manutenzione. Furthermore, this particulate tends, over time, to dirty and clog the fumes exhaust of the heating system, thus requiring frequent and expensive maintenance interventions.
Oggigiorno, gran parte delle apparecchiature di riscaldamento installate in ambito civile sono totalmente prive di mezzi di abbattimento del particolato trasportato dai fumi di combustione, cosicché i fumi di combustione vengono scaricati direttamente in atmosfera senza alcun trattamento. Nowadays, most of the heating equipments installed in the civil field are totally devoid of means of abatement of the particulate transported by the combustion fumes, so that the combustion fumes are discharged directly into the atmosphere without any treatment.
Alcune apparecchiature sono dotate di sistemi catalitici di filtraggio, oppure di altri sistemi, ad esempio a funzionamento elettrostatico, installati nella canna fumaria, che sono decisamente costosi e richiedono frequente manutenzione e sostituzione delle parti intasate. Some appliances are equipped with catalytic filtering systems, or other systems, for example electrostatic functioning, installed in the flue, which are very expensive and require frequent maintenance and replacement of clogged parts.
D’altro canto, sono noti mezzi di abbattimento del particolato impiegati principalmente in ambito industriale, funzionanti secondo vari principi, che non sono evidentemente applicabili a piccole apparecchiature di riscaldamento impiegate in ambito civile. On the other hand, particulate abatement means used mainly in the industrial field are known, operating according to various principles, which are obviously not applicable to small heating appliances used in the civil field.
SCOPI DELL’INVENZIONE AIMS OF THE INVENTION
Il compito tecnico della presente invenzione à ̈ quindi quello di migliorare lo stato della tecnica, mettendo a punto un’apparecchiatura di riscaldamento che consenta di abbattere o limitare sensibilmente l’emissione in atmosfera del particolato presente nei fumi di combustione. The technical task of the present invention is therefore to improve the state of the art, by developing a heating apparatus that allows to reduce or significantly limit the emission into the atmosphere of the particulate matter present in the combustion fumes.
Nell’ambito di tale compito tecnico, costituisce uno scopo della presente invenzione realizzare un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato strutturalmente e funzionalmente semplice. Within the scope of this technical task, it is an object of the present invention to provide a structurally and functionally simple heating apparatus with limited particulate emission.
Ancora uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a punto un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato realizzabile a costi contenuti e con mezzi noti nel settore. Another object of the present invention is to provide a heating apparatus with limited particulate emission which can be produced at low cost and with means known in the field.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato contraddistinta da caratteristiche tecniche di impiego e da ingombri di installazione paragonabili a quelli delle apparecchiature di tipo noto. A further object of the present invention is that of realizing a heating apparatus with limited particulate emission characterized by technical characteristics of use and by installation dimensions comparable to those of known equipment.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti dall’apparecchiatura di riscaldamento secondo la allegata rivendicazione 1. This aim and these objects are achieved by the heating apparatus according to the attached claim 1.
Secondo un aspetto della presente invenzione, l’apparecchiatura di riscaldamento comprende un percorso di uscita dei fumi dalla camera di combustione, lungo il quale sono previsti mezzi di espulsione forzata, e che conduce ad un separatore a ciclone. Nell’attraversamento del detto percorso i fumi vengono progressivamente raffreddati, ed inoltre viene trattenuta la parte più grossolana del particolato trasportato dai fumi stessi. According to an aspect of the present invention, the heating apparatus comprises a path for the exit of the fumes from the combustion chamber, along which means of forced expulsion are provided, and which leads to a cyclone separator. As they cross this path, the fumes are progressively cooled, and the coarser part of the particulate transported by the fumes is also retained.
All’interno del separatore a ciclone, poi, si depositano le particelle più fini del particolato, in modo che la concentrazione residua nei fumi che abbandonano l’apparecchiatura e si dirigono verso lo scarico fumi sia limitata al minimo. The finer particles of particulate matter are deposited inside the cyclone separator, so that the residual concentration in the fumes that leave the equipment and go towards the flue gas exhaust is limited to a minimum.
Secondo un’altro aspetto della presente invenzione, il percorso dei fumi in uscita ed il separatore a ciclone sono entrambi completamente integrati all’interno della struttura di supporto, in modo da contenere al minimo l’ingombro e da eliminare qualsiasi costo o attività supplementare di installazione e/o manutenzione. According to another aspect of the present invention, the path of the outgoing fumes and the cyclone separator are both completely integrated within the support structure, in order to minimize the overall dimensions and to eliminate any cost or additional installation and / or maintenance activities.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, i mezzi di espulsione forzata dei fumi sono previsti in prossimità dell’ingresso del separatore a ciclone, in modo tale da aumentare la velocità di ingresso dei fumi nel separatore stesso e da incrementare l’efficienza del separatore. According to a further aspect of the present invention, the means for the forced expulsion of the fumes are provided near the inlet of the cyclone separator, in such a way as to increase the speed of entry of the fumes into the separator itself and to increase the efficiency of the separator.
Secondo ancora un’altro aspetto della presente invenzione, alcuni tratti del percorso di uscita dei fumi sono disposti ai lati della struttura di supporto dell’apparecchiatura, in modo da migliorare lo scambio termico con il fluido di scambio, sia esso liquido o aeriforme. According to yet another aspect of the present invention, some sections of the flue gas outlet path are arranged on the sides of the support structure of the equipment, so as to improve the heat exchange with the exchange fluid, be it liquid or gaseous. .
Ulteriori vantaggiose caratteristiche sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. Further advantageous characteristics are described in the dependent claims.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Le caratteristiche dell’invenzione saranno meglio comprese da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dalle annesse tavole di disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali: The characteristics of the invention will be better understood by every person skilled in the art from the following description and from the attached drawing tables, given as a non-limiting example, in which:
la figura 1 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’apparecchiatura secondo la presente invenzione; Figure 1 is a schematic and sectional front view of an apparatus according to the present invention;
la figura 2 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 1; figure 2 is a schematic and sectional side view of the apparatus of figure 1;
la figura 3 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 1,2; figure 3 is a schematic and sectional plan view of the apparatus of figures 1,2;
la figura 4 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 5 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 4; Figure 4 is a schematic and sectional front view of another embodiment of the apparatus according to the present invention; figure 5 is a schematic and sectional side view of the apparatus of figure 4;
la figura 6 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 4,5; figure 6 is a schematic and sectional plan view of the apparatus of figures 4,5;
la figura 7 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 8 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 7; figure 7 is a schematic and sectional front view of another embodiment of the apparatus according to the present invention; figure 8 is a schematic and sectional side view of the apparatus of figure 7;
la figura 9 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 7,8; figure 9 is a schematic and sectional plan view of the apparatus of figures 7,8;
la figura 10 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di ancora un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 11 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 10; figure 10 is a schematic and sectional front view of yet another embodiment of the apparatus according to the present invention; figure 11 is a schematic and sectional side view of the apparatus of figure 10;
la figura 12 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 10,11; figure 12 is a schematic and sectional plan view of the apparatus of figures 10,11;
la figura 13 à ̈ una vista laterale di dettaglio schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 14 à ̈ una vista laterale di dettaglio schematica e sezionata di una ulteriore forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; figure 13 is a schematic and sectional detail side view of another embodiment of the apparatus according to the present invention; Figure 14 is a schematic and sectional detail side view of a further embodiment of the apparatus according to the present invention;
la figura 15 à ̈ una vista in pianta di un dettaglio del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione; figure 15 is a plan view of a detail of the cyclone separator of the apparatus according to the invention;
la figura 16 Ã ̈ una vista laterale sezionata del dettaglio di figura 15; figure 16 is a sectional side view of the detail of figure 15;
la figura 17 à ̈ una vista laterale sezionata e di dettaglio di un’altra forma di attuazione del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione; figure 17 is a sectional and detailed side view of another embodiment of the cyclone separator of the apparatus according to the invention;
la figura 18 à ̈ una vista laterale sezionata e di dettaglio di ancora un’altra forma di attuazione del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione. Figure 18 is a sectional and detailed side view of yet another embodiment of the cyclone separator of the apparatus according to the invention.
FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Con riferimento alla figura 1 allegata, à ̈ indicata complessivamente con 1 un’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione. With reference to the attached figure 1, the reference numeral 1 generally indicates a heating apparatus according to the present invention.
L’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione può essere costituita, ad esempio, da una stufa, da un caminetto, o da qualsiasi altra simile apparecchiatura alimentata con combustibili quali legna, pellet e simili, senza alcuna limitazione per quanto riguarda le dimensioni, gli impieghi, la potenza termica erogata, ed altre eventuali caratteristiche. The heating equipment according to the invention can be constituted, for example, by a stove, a fireplace, or any other similar equipment fueled by fuels such as wood, pellets and the like, without any limitation as regards the dimensions. , the uses, the thermal power supplied, and any other characteristics.
L’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione comprende una camera di combustione 2. The heating apparatus according to the invention comprises a combustion chamber 2.
L’apparecchiatura comprende inoltre mezzi di espulsione forzata dei fumi dalla camera di combustione 2, indicati complessivamente con 3. The equipment also comprises means for forced expulsion of the fumes from the combustion chamber 2, indicated as a whole with 3.
L’apparecchiatura 1 comprende altresì un percorso di uscita dei fumi dalla camera di combustione 2, indicato complessivamente con 4. The apparatus 1 also includes a path for the exit of the fumes from the combustion chamber 2, indicated as a whole with 4.
Lungo il percorso 4 di uscita dei fumi sono previsti i suddetti mezzi di espulsione forzata 3 dei fumi stessi dalla camera di combustione 2, come apparirà più chiaro nel prosieguo. The aforesaid means 3 for forced expulsion of the fumes from the combustion chamber 2 are provided along the path 4 for the exit of the fumes, as will become clearer hereinafter.
L’apparecchiatura 1 comprende anche un separatore a ciclone 5 dei fumi di combustione. The apparatus 1 also comprises a cyclone separator 5 for the combustion fumes.
Il separatore a ciclone 5 à ̈ atto a trattenere al proprio interno le particelle più fini di particolato trasportate dai fumi di combustione, così da abbattere in modo sostanziale le emissioni in atmosfera. The cyclone separator 5 is designed to retain the finest particles of particulate matter carried by the combustion fumes, so as to substantially reduce the emissions into the atmosphere.
Il separatore a ciclone 5 à ̈ posizionato al termine del percorso 4 di uscita dei fumi provenienti dalla camera di combustione 2, ed à ̈ comunicante con lo scarico fumi 6 dell’apparecchiatura 1 attraverso un ulteriore tratto di condotto T, che può essere di lunghezza variabile. Più in dettaglio, l’apparecchiatura di riscaldamento 1 comprende una struttura di supporto, complessivamente indicata con 7. The cyclone separator 5 is positioned at the end of the exit path 4 of the fumes coming from the combustion chamber 2, and communicates with the fumes exhaust 6 of the appliance 1 through a further section of duct T, which can be variable length. More in detail, the heating apparatus 1 comprises a support structure, indicated as a whole with 7.
La struttura di supporto 7 ha specifiche caratteristiche che possono variare in relazione all’applicazione dell’apparecchiatura di riscaldamento. Ad esempio possono variare i materiali impiegati, le dimensioni, le modalità di installazione, ed altro ancora. The support structure 7 has specific characteristics which may vary according to the application of the heating equipment. For example, the materials used, the dimensions, the installation methods, and more can vary.
I materiali impiegati per la realizzazione della struttura di supporto 7, il suo dimensionamento, etc. sono essenzialmente noti nel settore, e non costituiscono pertanto oggetto della presente invenzione e non necessitano di ulteriori approfondimenti. The materials used for the construction of the support structure 7, its dimensioning, etc. they are essentially known in the sector, and therefore do not constitute an object of the present invention and do not require further study.
La camera di combustione 2 dell’apparecchiatura di riscaldamento 1 à ̈ di tipo di per sé noto nel settore. La camera di combustione 2 comprende un tradizionale braciere 8 sul quale viene caricato un combustibile solido quale legna, pellet, cippato o simili, e dalla quale cadono le ceneri. The combustion chamber 2 of the heating apparatus 1 is of a type known per se in the sector. The combustion chamber 2 comprises a traditional brazier 8 onto which a solid fuel such as wood, pellets, wood chips or the like is loaded and from which the ashes fall.
La camera di combustione 2 Ã ̈ provvista superiormente di un deflettore dei fumi 9, atto a trattenere una prima parte di particolato e ceneri. The combustion chamber 2 is equipped at the top with a flue deflector 9, suitable for retaining a first part of particulate matter and ashes.
Anteriormente alla camera di combustione 2 Ã ̈ inoltre prevista una protezione 10, ad esempio di vetro, di tipo noto nel settore. In front of the combustion chamber 2 there is also provided a protection 10, for example of glass, of a type known in the field.
Come illustrato in particolare nelle figure 2,3, il separatore a ciclone 5 à ̈ completamente integrato nella struttura di supporto 7, e ad esempio può essere contenuto al suo interno. As shown in particular in Figures 2,3, the cyclone separator 5 is completely integrated in the support structure 7, and can be contained inside it, for example.
Anche il percorso 4 di uscita dei fumi dalla camera di combustione 2 Ã ̈ completamente integrato nella struttura di supporto 7. The flue gas exit path 4 from the combustion chamber 2 is also completely integrated into the support structure 7.
Con riferimento quindi alle figure 1-3, il percorso 4 comprende almeno un primo tratto discendente 11 comunicante con la camera di combustione 2. With reference therefore to figures 1-3, the path 4 comprises at least a first descending section 11 communicating with the combustion chamber 2.
Più in dettaglio, il percorso 4 comprende due primi tratti discendenti 11 comunicanti con la camera di combustione 2. More in detail, the path 4 includes two first descending sections 11 communicating with the combustion chamber 2.
I due primi tratti discendenti 11 comunicano con la camera di combustione 2 attraverso due rispettive prime aperture 12. The two first descending sections 11 communicate with the combustion chamber 2 through two respective first openings 12.
Il percorso 4 comprende inoltre un secondo tratto ascendente 13. The path 4 also includes a second ascending section 13.
Il secondo tratto ascendente 13 Ã ̈ posto in comunicazione con il separatore a ciclone 5, attraverso una seconda apertura 14. The second ascending section 13 is placed in communication with the cyclone separator 5, through a second opening 14.
Più in particolare, come si osserva nella figura 3, i suddetti due primi tratti discendenti 11 sono disposti, all’interno della struttura di supporto 7, lateralmente e da parti opposte rispetto al separatore a ciclone 5. Il secondo tratto ascendente 13, invece, à ̈ posizionato tra i primi tratti discendenti 11, direttamente adiacente alla parete esterna del separatore a ciclone 5. More specifically, as can be seen in Figure 3, the above two first descending sections 11 are arranged, inside the support structure 7, laterally and on opposite sides with respect to the cyclone separator 5. The second ascending section 13, on the other hand , Is positioned between the first descending sections 11, directly adjacent to the outer wall of the cyclone separator 5.
I mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 comprendono, più in dettaglio, un ventilatore. The means for the forced expulsion of the fumes 3 comprise, in more detail, a fan.
Il ventilatore 3 Ã ̈ di tipo essenzialmente noto nel settore. The fan 3 is essentially of the type known in the field.
Il ventilatore 3 Ã ̈ posizionato tra i primi tratti discendenti 11 ed il secondo tratto ascendente 13. Fan 3 is positioned between the first descending sections 11 and the second ascending section 13.
Il ventilatore 3, più in particolare, à ̈ posizionato in corrispondenza della base 15 della struttura di supporto 7. More specifically, the fan 3 is positioned at the base 15 of the support structure 7.
Come visibile nelle figure 1,2, in corrispondenza della base 15 della struttura di supporto 7 Ã ̈ prevista una camera inferiore 16. As can be seen in figures 1,2, a lower chamber 16 is provided in correspondence with the base 15 of the support structure 7.
Entro la camera inferiore 16 Ã ̈ alloggiata la ventola 17 del ventilatore 3. The fan 17 of the fan 3 is housed within the lower chamber 16.
La camera inferiore 16 comprende una prima luce 18, che comunica con un tratto orizzontale 19 che unisce i due primi tratti discendenti 11 del percorso 4. The lower chamber 16 comprises a first opening 18, which communicates with a horizontal section 19 which joins the two first descending sections 11 of the path 4.
La camera inferiore 16 comprende inoltre una seconda luce 20, che comunica con una camera superiore 21. The lower chamber 16 further comprises a second port 20, which communicates with an upper chamber 21.
La camera superiore 21 Ã ̈, poi, resa direttamente comunicante con il secondo tratto ascendente 13 del percorso 4. The upper chamber 21 is then made directly communicating with the second ascending stretch 13 of route 4.
In corrispondenza del tratto orizzontale 19 e/o della camera inferiore 16 può essere prevista una apertura di ispezione e pulizia, dotata eventualmente di un contenitore di raccolta di particolato depositato, non rappresentato nelle figure. An inspection and cleaning opening may be provided in correspondence with the horizontal section 19 and / or the lower chamber 16, possibly equipped with a container for collecting deposited particles, not shown in the figures.
L’apparecchiatura secondo l’invenzione comprende inoltre una vasca principale 22 di raccolta. The apparatus according to the invention further comprises a main collection tank 22.
Nella vasca principale 22 si scaricano vantaggiosamente sia le ceneri di combustione che cadono dal braciere 8, che il particolato che si deposita all’interno del separatore a ciclone 5. In the main tank 22 both the combustion ashes that fall from the brazier 8 and the particulate that settles inside the cyclone separator 5 are advantageously discharged.
La vasca principale 22 può essere periodicamente rimossa per essere svuotata e ripulita. The main tank 22 can be periodically removed to be emptied and cleaned.
L’apparecchiatura di riscaldamento 1 comprende una valvola di sicurezza 23 della camera di combustione 2. La valvola di sicurezza 23 à ̈ posta alla sommità della camera di combustione 2, sostanzialmente in prossimità dell’imbocco dello scarico fumi 6. The heating equipment 1 comprises a safety valve 23 of the combustion chamber 2. The safety valve 23 is located at the top of the combustion chamber 2, substantially near the flue gas outlet 6.
L’apertura selettiva della valvola di sicurezza 23 consente di escludere, dalla via di fuga dei fumi di combustione, il percorso 4: i fumi provenienti dalla camera 2, quindi, fluiscono direttamente verso l’imbocco dello scarico fumi 6. The selective opening of the safety valve 23 makes it possible to exclude path 4 from the combustion fumes escape route: the fumes coming from chamber 2, therefore, flow directly towards the inlet of the fumes exhaust 6.
L’apertura della valvola di sicurezza 23 può essere manuale oppure automatica, nel caso in cui l’apparecchiatura di riscaldamento 1 sia provvista di una unità elettronica di controllo e gestione del funzionamento, di tipo noto. The opening of the safety valve 23 can be manual or automatic, in the case in which the heating apparatus 1 is equipped with an electronic unit for controlling and managing the operation, of a known type.
L’apertura della valvola di sicurezza 23 può avvenire in particolari situazioni durante il normale funzionamento dell’apparecchiatura, oppure può avvenire in caso di avaria dei mezzi di espulsione dei fumi 3, oppure ancora in caso di mancanza di energia elettrica. In questo modo, i fumi di combustione si dirigono direttamente verso l’imbocco dello scarico fumi 6, e non fluiscono verso il percorso 4 che porta al separatore a ciclone 5. The opening of the safety valve 23 can take place in particular situations during normal operation of the equipment, or it can take place in the event of a fault in the means of expulsion of the fumes 3, or in the event of a power failure. In this way, the combustion fumes are directed directly towards the inlet of the fumes exhaust 6, and do not flow towards the path 4 which leads to the cyclone separator 5.
Il separatore a ciclone 5, di tipo di per sé noto nelle sue caratteristiche generali e dimensionali, comprende un tubo di uscita 24 dotato di almeno un deflettore interno 25, atto ad interrompere il moto vorticoso dei gas per limitare il trascinamento delle polveri già depositate sul fondo del separatore 5 medesimo, come illustrato nelle figure 15 e 16. The cyclone separator 5, of a type per se known in its general and dimensional characteristics, comprises an outlet tube 24 equipped with at least one internal deflector 25, capable of interrupting the swirling motion of the gases to limit the entrainment of the powders already deposited. on the bottom of the separator 5 itself, as illustrated in figures 15 and 16.
Il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha forma sostanzialmente rettangolare, avente sostanzialmente la stessa lunghezza del tubo 24 stesso. The internal deflector 25 of the outlet tube 24 has a substantially rectangular shape, having substantially the same length as the tube 24 itself.
Il separatore a ciclone 5 comprende inoltre una valvola di chiusura inferiore 26. The cyclone separator 5 further comprises a lower closing valve 26.
La valvola di chiusura inferiore 26, dalla quale si estende un prolungamento che consente di scaricare il particolato, può essere ad azionamento manuale, oppure automatico nel caso in cui l’apparecchiatura di riscaldamento 1 sia provvista di una unità elettronica di controllo e gestione del funzionamento, di tipo di per sé noto. The lower closing valve 26, from which extends an extension that allows the particulate to be discharged, can be manually operated, or automatically if the heating equipment 1 is equipped with an electronic unit for controlling and managing the functioning, of a type known per se.
Il funzionamento dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione à ̈ il seguente. The operation of the heating equipment according to the invention is as follows.
I fumi prodotti nella camera di combustione 2 fluiscono attraverso le prime aperture 12, e percorrono quindi i primi tratti discendenti 11. The fumes produced in the combustion chamber 2 flow through the first openings 12, and then pass through the first descending sections 11.
Da questi ultimi, i fumi attraversano il tratto orizzontale 19 e la prima luce 18, e fluiscono attraverso la camera inferiore 16, in cui à ̈ alloggiata la ventola 17. From the latter, the fumes cross the horizontal section 19 and the first port 18, and flow through the lower chamber 16, in which the fan 17 is housed.
Dalla camera inferiore 16 i fumi proseguono, attraverso la seconda luce 20, verso la camera superiore 21, e da qui fluiscono verso il secondo tratto ascendente 13, per poi raggiungere la seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5. From the lower chamber 16 the fumes continue, through the second port 20, towards the upper chamber 21, and from there they flow towards the second ascending section 13, to then reach the second opening 14 which leads to the cyclone separator 5.
Nel loro flusso attraverso il percorso 4, i fumi si raffreddano progressivamente. In their flow through path 4, the fumes gradually cool down.
Inoltre, le varie perdite di carico associate ad ogni cambio di direzione all’interno del percorso 4 consentono di separare, dai fumi, le parti più pesanti del particolato trasportato dai fumi stessi. Furthermore, the various pressure drops associated with each change of direction inside the path 4 allow the heaviest parts of the particulate transported by the fumes to be separated from the fumes.
In particolare, in corrispondenza del tratto orizzontale 19 e/o della camera inferiore 16 si deposita una quantità di particolato non trascurabile, che può essere rimosso tramite una apposita apertura di ispezione dotata di eventuale vasca di raccolta. In particular, in correspondence with the horizontal section 19 and / or the lower chamber 16, a non-negligible quantity of particulate is deposited, which can be removed by means of a special inspection opening equipped with a possible collection tank.
All’interno del separatore a ciclone 5, secondo le modalità di funzionamento note per questo tipo di dispositivi, vengono depositate le particelle più fini del particolato trasportato dai fumi. Queste particelle si depositano sul fondo, e possono essere scaricate nella vasca principale 22 attraverso la valvola di chiusura inferiore 26. Inside the cyclone separator 5, according to the operating modes known for this type of device, the finest particles of the particulate transported by the fumes are deposited. These particles settle to the bottom, and can be discharged into the main tank 22 through the lower shut-off valve 26.
I fumi, infine, fluiscono attraverso il tubo di uscita 24 del separatore a ciclone 5 e si dirigono verso lo scarico fumi 6. Finally, the fumes flow through the outlet pipe 24 of the cyclone separator 5 and go towards the fumes exhaust 6.
L’invenzione, così concepita, consente di ottenere importanti vantaggi tecnici. The invention thus conceived allows to obtain important technical advantages.
Innanzitutto, nell’attraversamento del percorso 4, a causa delle varie perdite di carico incontrate dai fumi, viene sottratta una ingente parte del particolato, costituita dalle particelle più grossolane. First of all, in crossing path 4, due to the various pressure drops encountered by the fumes, a large part of the particulate matter, consisting of the coarser particles, is removed.
La restante parte, cioà ̈ le particelle più fini, si depositano vantaggiosamente all’interno del separatore a ciclone 5, secondo modalità note per questo tipo di dispositivi, in modo tale che all’uscita dal separatore i fumi contengono una concentrazione minima, se non trascurabile, di particolato, anche il più fine. The remaining part, that is the finer particles, are advantageously deposited inside the cyclone separator 5, according to known methods for this type of device, so that at the exit from the separator the fumes contain a minimum concentration, if not negligible, of particulate matter, even the finest.
L’apparecchiatura di riscaldamento possiede una struttura compatta, di ingombro limitato, e non necessita di particolari attività di installazione per rendere efficace l’abbattimento dei fumi. Infatti, sia il percorso 4 che il separatore a ciclone 5 sono efficacemente e completamente integrati all’interno della struttura di supporto 7. The heating equipment has a compact structure, of limited dimensions, and does not require any particular installation activities to make the smoke abatement effective. In fact, both the path 4 and the cyclone separator 5 are effectively and completely integrated inside the support structure 7.
L’apparecchiatura ha un costo limitato, à ̈ costruttivamente e funzionalmente semplice ed à ̈ realizzabile con mezzi e tecnologie noti nel settore. I consumi energetici ed i costi di esercizio sono paragonabili a quelli delle note apparecchiature prive di mezzi di abbattimento dei fumi. The equipment has a limited cost, is constructively and functionally simple and can be made with means and technologies known in the sector. The energy consumption and the operating costs are comparable to those of the known apparatuses without smoke abatement means.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 4,5,6. Another embodiment of the heating apparatus according to the present invention is illustrated in figures 4,5,6.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti. In the description of this embodiment, the same reference numbers of the previous embodiment are used to distinguish the same parts or components.
In questa forma di attuazione, il percorso di uscita 4 dei fumi comprende un unico primo tratto discendente 11 ed un unico secondo tratto ascendente 13. In this embodiment, the exit path 4 of the fumes comprises a single first descending section 11 and a single second ascending section 13.
Più in dettaglio, come illustrato in particolare nella figura 6, sia il primo tratto discendente 11 che il secondo tratto ascendente 13 sono posizionati in corrispondenza dei lati della struttura di supporto 7. Sono inoltre previste delle alette 27 di scambio termico in corrispondenza sia del primo tratto 11 che del secondo tratto 13. More in detail, as shown in particular in Figure 6, both the first descending section 11 and the second ascending section 13 are positioned at the sides of the support structure 7. There are also heat exchange fins 27 at both the first section 11 and the second section 13.
In questo modo, risulta incrementato lo scambio termico tra i fumi caldi all’interno del percorso 4 ed il fluido di scambio. In this way, the heat exchange between the hot fumes inside the path 4 and the exchange fluid is increased.
Nel dettaglio, il primo tratto discendente 11 sfocia nella camera superiore 21 attraverso una prima apertura laterale 28. In detail, the first descending section 11 opens into the upper chamber 21 through a first lateral opening 28.
La camera superiore 21 Ã ̈ separata in due parti da un setto centrale 29, come illustrato nella figura 4. The upper chamber 21 is separated into two parts by a central septum 29, as illustrated in Figure 4.
La camera superiore 21 à ̈ posta in comunicazione con la camera inferiore 16, dove à ̈ alloggiata la ventola 17, mediante la prima luce 18 e la seconda luce 20. The upper chamber 21 is placed in communication with the lower chamber 16, where the fan 17 is housed, by means of the first light 18 and the second light 20.
La camera superiore 21 comunica inoltre con il secondo tratto ascendente 13 tramite una seconda apertura laterale 30. The upper chamber 21 also communicates with the second ascending section 13 through a second lateral opening 30.
Il secondo tratto ascendente 13, infine, comunica con il separatore a ciclone 5 attraverso un tratto superiore 31. Finally, the second ascending section 13 communicates with the cyclone separator 5 through an upper section 31.
In questa forma di attuazione, pertanto, i fumi provenienti dalla camera di combustione 2 fluiscono nel il primo tratto discendente 11 attraverso la prima apertura 12. In this embodiment, therefore, the fumes coming from the combustion chamber 2 flow into the first descending section 11 through the first opening 12.
Da qui, i fumi scendono verso la prima apertura laterale 28, e penetrano nella camera superiore 21. From here, the fumes descend towards the first lateral opening 28, and penetrate into the upper chamber 21.
Dalla camera superiore 21 i fumi fluiscono nella camera inferiore 16 attraverso la prima luce 18; attraverso la seconda luce 20, poi, i fumi sospinti dal ventilatore 3 proseguono nuovamente verso la camera superiore 21 e poi, attraverso la seconda apertura laterale 30, verso il secondo tratto ascendente 13. From the upper chamber 21 the fumes flow into the lower chamber 16 through the first port 18; through the second port 20, then, the fumes pushed by the fan 3 continue again towards the upper chamber 21 and then, through the second lateral opening 30, towards the second ascending section 13.
Giunti alla sommità dell’apparecchiatura 1, i fumi fluiscono infine attraverso il tratto superiore 31 ed entrano poi nella seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5. All’interno di quest’ultimo avvengono i fenomeni già descritti per la precedente forma di attuazione. Once at the top of the equipment 1, the fumes finally flow through the upper section 31 and then enter the second opening 14 which leads to the cyclone separator 5. The phenomena already described for the previous one occur inside the latter. form of implementation.
In questa forma di attuazione, quindi, risulta decisamente incrementato lo scambio termico con il fluido di scambio, in quanto il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13 possiedono una maggiore superficie di scambio con il fluido vettore, ad esempio acqua o aria. In this embodiment, therefore, the heat exchange with the exchange fluid is significantly increased, since the first descending section 11 and the second ascending section 13 have a greater exchange surface with the vector fluid, for example water or air.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 7,8,9. Another embodiment of the heating apparatus according to the present invention is illustrated in figures 7,8,9.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti. In the description of this embodiment, the same reference numbers of the previous embodiment are used to distinguish the same parts or components.
In questa forma di attuazione, i mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 comprendono un ventilatore posizionato alla sommità del secondo tratto ascendente 13, ed in particolare in corrispondenza della seconda apertura 14 di ingresso dei fumi nel separatore a ciclone 5. In this embodiment, the means for the forced expulsion of the fumes 3 comprise a fan positioned at the top of the second ascending section 13, and in particular in correspondence with the second opening 14 for the inlet of the fumes into the cyclone separator 5.
Anche il percorso 4 di uscita dei fumi risulta, di conseguenza, modificato. Consequently, the flue gas exit path 4 is also modified.
Infatti, il percorso comprende un primo tratto discendente 11, un tratto orizzontale 19, ed un secondo tratto ascendente 13 reciprocamente comunicanti e posti posteriormente rispetto alla camera di combustione 2; Ã ̈ presente inoltre un tratto superiore 31 che conduce verso il separatore a ciclone 5. In fact, the path comprises a first descending section 11, a horizontal section 19, and a second ascending section 13 mutually communicating and located at the rear with respect to the combustion chamber 2; There is also an upper section 31 which leads towards the cyclone separator 5.
Lungo il percorso 4 à ̈ prevista almeno una paratia 32 atta a trattenere parte della cenere e del particolato presente all’interno dei fumi di combustione. Along path 4 there is at least one bulkhead 32 designed to retain part of the ash and particulate matter present inside the combustion fumes.
La paratia 32, in particolare, à ̈ prevista tra il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13, cioà ̈ lungo il tratto orizzontale 19. The bulkhead 32, in particular, is provided between the first descending section 11 and the second ascending section 13, i.e. along the horizontal section 19.
In questa forma di attuazione dell’apparecchiatura, pertanto, i fumi della camera di combustione 2 attraversano la prima apertura 12 fluiscono lungo il primo tratto discendente 11, e da qui proseguono direttamente lungo il tratto orizzontale 19 e poi lungo il secondo tratto ascendente 13, raffreddandosi progressivamente. In this embodiment of the apparatus, therefore, the fumes from the combustion chamber 2 pass through the first opening 12 flow along the first descending section 11, and from here continue directly along the horizontal section 19 and then along the second ascending section 13 , progressively cooling down.
Nell’attraversamento del tratto orizzontale 19, la presenza della paratia 32 consente di trattenere una parte del particolato trasportato dai fumi, specialmente le particelle più pesanti. When crossing the horizontal section 19, the presence of the bulkhead 32 allows a part of the particulate transported by the fumes to be retained, especially the heavier particles.
In questa zona, pertanto, può essere prevista una vasca estraibile di raccolta, ispezione e pulizia. In this area, therefore, a removable collection, inspection and cleaning tank can be provided.
I fumi attraversano poi il ventilatore 3 e proseguono attraverso il tratto superiore 31 verso il separatore a ciclone 5, in cui avvengono i fenomeni già descritti. In questa forma di attuazione i fumi, grazie al posizionamento del ventilatore 3, vengono introdotti all’interno del separatore a ciclone 5 con una velocità superiore rispetto a quanto avviene nelle soluzioni con ventilatore 3 posto in basso: grazie a ciò, risulta notevolmente incrementata l’efficienza del separatore a ciclone 5. The fumes then pass through the fan 3 and continue through the upper section 31 towards the cyclone separator 5, where the phenomena already described occur. In this embodiment, the fumes, thanks to the positioning of the fan 3, are introduced into the cyclone separator 5 at a higher speed than in the solutions with fan 3 placed at the bottom: thanks to this, it is considerably increased the efficiency of the cyclone separator 5.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 10,11,12. Another embodiment of the heating apparatus according to the present invention is illustrated in figures 10,11,12.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti. In the description of this embodiment, the same reference numbers of the previous embodiment are used to distinguish the same parts or components.
Questa forma di attuazione à ̈ simile a quella delle figure 4,5,6, con la differenza che i mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 sono posti alla sommità della struttura di supporto 7 dell’apparecchiatura 1. Il percorso 4 di uscita dei fumi comprende quindi un unico primo tratto discendente 11 ed un unico secondo tratto ascendente 13. This embodiment is similar to that of figures 4,5,6, with the difference that the means for the forced expulsion of the fumes 3 are placed at the top of the support structure 7 of the apparatus 1. The path 4 for the exit of the fumes therefore comprises a single first descending section 11 and a single second ascending section 13.
Sia il primo tratto discendente 11 che il secondo tratto ascendente 13 sono posizionati in corrispondenza dei lati della struttura di supporto 7. Both the first descending section 11 and the second ascending section 13 are positioned in correspondence with the sides of the support structure 7.
Sono inoltre previste delle alette 27 di scambio termico in corrispondenza sia del primo tratto 11 che del secondo tratto 13. Heat exchange fins 27 are also provided in correspondence with both the first section 11 and the second section 13.
In questo modo, risulta incrementato lo scambio termico tra i fumi caldi all’interno del percorso 4 ed il fluido di scambio. In this way, the heat exchange between the hot fumes inside the path 4 and the exchange fluid is increased.
Nel dettaglio, il primo tratto discendente 11 sfocia nella camera superiore 21 attraverso una prima apertura laterale 28. In detail, the first descending section 11 opens into the upper chamber 21 through a first lateral opening 28.
La camera superiore 21 Ã ̈ dotata di una coppia di paratie 32 atte a trattenere una parte del particolato trasportato dai fumi. The upper chamber 21 is equipped with a pair of bulkheads 32 designed to retain a part of the particulate transported by the fumes.
La camera superiore 21 comunica inoltre con il secondo tratto ascendente 13 tramite una seconda apertura laterale 30. The upper chamber 21 also communicates with the second ascending section 13 through a second lateral opening 30.
Il secondo tratto ascendente 13 comunica con il tratto superiore 31, lungo il quale à ̈ inserito il ventilatore 3. Il tratto superiore 31 conduce infine al separatore a ciclone 5. The second ascending section 13 communicates with the upper section 31, along which the fan 3 is inserted. The upper section 31 finally leads to the cyclone separator 5.
In questa forma di attuazione, pertanto, i fumi provenienti dalla camera di combustione 2 fluiscono nel il primo tratto discendente 11 attraverso la prima apertura 12. In this embodiment, therefore, the fumes coming from the combustion chamber 2 flow into the first descending section 11 through the first opening 12.
Da qui, i fumi scendono verso la prima apertura laterale 28, e penetrano nella camera superiore 21. From here, the fumes descend towards the first lateral opening 28, and penetrate into the upper chamber 21.
Dalla camera superiore 21 i fumi fluiscono, attraverso la seconda apertura laterale 30, verso il secondo tratto ascendente 13. From the upper chamber 21 the fumes flow, through the second lateral opening 30, towards the second ascending section 13.
Una parte del particolato trasportato dai fumi viene trattenuta dalle paratie 32. Part of the particulate transported by the fumes is retained by the bulkheads 32.
In questa zona, pertanto, può essere prevista una vasca estraibile di raccolta, ispezione e pulizia. In this area, therefore, a removable collection, inspection and cleaning tank can be provided.
Giunti alla sommità dell’apparecchiatura 1, i fumi fluiscono infine attraverso il tratto superiore 31 e, attraversando il ventilatore 3, entrano poi nella seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5. All’interno di quest’ultimo avvengono i fenomeni già descritti per la precedente forma di attuazione. Once at the top of the equipment 1, the fumes finally flow through the upper section 31 and, passing through the fan 3, then enter the second opening 14 which leads to the cyclone separator 5. phenomena already described for the previous embodiment.
In questa forma di attuazione, quindi, risulta decisamente incrementato lo scambio termico con il fluido di scambio, in quanto il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13 possiedono una maggiore superficie di scambio con il fluido vettore, ad esempio acqua o aria. In this embodiment, therefore, the heat exchange with the exchange fluid is significantly increased, since the first descending section 11 and the second ascending section 13 have a greater exchange surface with the vector fluid, for example water or air.
Inoltre, risulta notevolmente incrementata anche l’efficienza del separatore a ciclone 5, in quanto la velocità di ingresso dei fumi à ̈ relativamente elevata. Nella figura 13 à ̈ illustrato un dettaglio schematico di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione. Furthermore, the efficiency of the cyclone separator 5 is also considerably increased, since the smoke entry speed is relatively high. Figure 13 shows a schematic detail of another embodiment of the heating apparatus according to the invention.
In questa forma di attuazione, l’apparecchiatura 1 comprende una vasca supplementare 33 di raccolta, nella quale si scarica il particolato depositato all’interno del separatore a ciclone 5. In this embodiment, the apparatus 1 comprises an additional collection tank 33, into which the particulate deposited inside the cyclone separator 5 is discharged.
Tale vasca supplementare 33 può essere vantaggiosamente rimossa e pulita indipendentemente dalla vasca principale 22, che raccoglie le ceneri prodotte nella camera di combustione 2. This additional tank 33 can be advantageously removed and cleaned independently of the main tank 22, which collects the ashes produced in the combustion chamber 2.
Nella figura 14 à ̈ illustrato un dettaglio schematico di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione. Figure 14 shows a schematic detail of another embodiment of the heating apparatus according to the invention.
In questa forma di attuazione, le paratie 32 atte a trattenere il particolato presentano una diversa disposizione rispetto alle precedenti forme di attuazione; tali paratie 32 possono anche essere rese orientabili oppure registrabili in relazione alla effettiva luce di passaggio che si vuole realizzare. Nelle figure 17,18 sono illustrate altre forme di attuazione dell’apparecchiatura, con particolare riferimento al tubo di uscita 24 dei fumi dal separatore a ciclone 5. In this embodiment, the bulkheads 32 suitable for retaining the particulate matter have a different arrangement with respect to the previous embodiments; these bulkheads 32 can also be made orientable or adjustable in relation to the actual passage opening to be created. Figures 17,18 show other embodiments of the apparatus, with particular reference to the outlet pipe 24 for the fumes from the cyclone separator 5.
In particolare, nella forma di attuazione di figura 17, il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha forma rettangolare di lunghezza inferiore a quella del tubo di uscita 24 stesso. In particular, in the embodiment of Figure 17, the internal deflector 25 of the outlet pipe 24 has a rectangular shape with a length shorter than that of the outlet pipe 24 itself.
Nella forma di attuazione di figura 18, invece, il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha profilo curvilineo, sostanzialmente rastremato verso il basso. Nelle forme di attuazione delle figure 17 e 18, l’interruzione del moto vorticoso dei gas all’interno del tubo di uscita 24 avviene in maniera meno brusca, e quindi più graduale. In the embodiment of Figure 18, on the other hand, the internal deflector 25 of the outlet tube 24 has a curvilinear profile, substantially tapered downwards. In the embodiments of figures 17 and 18, the interruption of the swirling motion of the gases inside the outlet pipe 24 takes place in a less abrupt and therefore more gradual manner.
In altre forme di attuazione dell’apparecchiatura secondo l’invenzione, non rappresentate nelle figure, il separatore a ciclone 5 può essere provvisto di una pluralità di tubi di uscita 24 paralleli, dotati ciascuno di un rispettivo deflettore interno 25. In other embodiments of the apparatus according to the invention, not shown in the figures, the cyclone separator 5 can be provided with a plurality of parallel outlet pipes 24, each equipped with a respective internal deflector 25.
In questo modo viene incrementata la portata di fumi che dal separatore 5 fluiscono verso l’imbocco dello scarico fumi 6. In this way, the flow of fumes that flow from the separator 5 towards the inlet of the fumes exhaust 6 is increased.
Si à ̈ così visto come l’invenzione raggiunge gli scopi proposti. We have thus seen how the invention achieves the proposed aims.
La presente invenzione à ̈ stata descritta secondo forme preferite di realizzazione, ma varianti equivalenti possono essere concepite senza uscire dall'ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni che seguono. Ad esempio il separatore a ciclone 5 e/o il percorso dei fumi 4 possono essere integrati nell’apparecchiatura 1 posizionati all’esterno della struttura di supporto 7. The present invention has been described according to preferred embodiments, but equivalent variants can be conceived without departing from the scope of protection offered by the following claims. For example, the cyclone separator 5 and / or the smoke path 4 can be integrated in the equipment 1 positioned outside the support structure 7.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| ITVR20120089A1 true ITVR20120089A1 (en) | 2013-11-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000089A ITVR20120089A1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | HEATING EQUIPMENT |
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