ITVR20130123A1 - Valvola di regolazione termostatica di acqua calda prodotta in boiler per usi sanitari - Google Patents

Description

VALVOLA DI REGOLAZIONE TERMOSTATICA DI ACQUA CALDA PRODOTTA IN BOILER PER USI SANITARI

DESCRIZIONE

Il trovato si riferisce ad una valvola di regolazione termostatica di acqua prodotta in boiler per usi sanitari.

E' noto che la produzione di acqua calda per usi sanitari à ̈ realizzata in apparecchi denominati boiler che possono assumere svariate forme costruttive; nei boiler a gas, ad esempio, à ̈ prevista la presenza di un serpentino contenente l'acqua da riscaldare, il quale viene lambito dai fumi prodotti dalla combustione di gas in apposito bruciatore che prevede, in modo noto, un dispositivo di accensione automatica al passaggio di una minima portata d'acqua nel relativo serpentino.

Sono state allora proposte valvole termostatiche da installare all'uscita del serpentino del boiler, dotate di un otturatore che à ̈ comandato da un elemento termosensibile e che à ̈ in grado di lasciar passare, quando si trova in posizione di chiusura contro una sede di tenuta, una portata minima di acqua, tale appunto da consentire l'accensione del bruciatore relativo, all'atto dell'apertura di un rubinetto di utilizzo.

Una caratteristica svantaggiosa delle valvole termostatiche note consiste nel fatto che, nella fase transitoria descritta, che si verifica all'inizio del funzionamento, esse lasciano passare portate d'acqua di valore molto variabile in funzione della pressione dell'acqua che le attraversa, con notevole spreco di acqua e di energia.

Oltre che durante la messa a regime, i boiler dotati delle valvole termostatiche note presentano anche problemi durante l'utilizzo, poiché improvvise chiamate di forti quantità di acqua calda determinano un repentino raffreddamento della stessa, con conseguenze negative facilmente immaginabili.

Compito del presente trovato à ̈ allora quello di realizzare una valvola termostatica che sia in grado di garantire un risparmio di energia durante la messa a regime, e di funzionare da termoregolatore durante il normale utilizzo.

Il compito proposto viene raggiunto da una valvola di regolazione termostatica di acqua calda prodotta in boiler per usi sanitari, secondo il trovato, caratterizzata dal fatto di comprendere le caratteristiche secondo le rivendicazioni seguenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 rappresenta la sezione diametrale del trovato in situazione di otturatore chiuso, con evidenziata la portata minima di acqua che attraversa la valvola per consentire l'accensione del relativo bruciatore;

le figure 2, 3 e 4 rappresentano le sezioni rispettivamente con i piani II-II, III-III, IV-IV di figura 1;

la figura 5 rappresenta ancora la sezione diametrale del trovato con l'otturatore aperto, e con evidenziati i flussi d'acqua nella valvola; la figura 6 rappresenta lo schema per la produzione di acqua calda comprendente la valvola secondo il trovato.

Con riferimento alle suddette figure, à ̈ indicata globalmente con 1 la valvola che à ̈ destinata ad essere installata, come mostrato nella figura 6, sulla linea 2a di uscita di un boiler 2 che adduce l'acqua calda ad un rubinetto di utilizzo 3, ed à ̈ indicata con 2b la linea di acqua fredda al boiler.

La valvola 1 comprende un corpo 4 di convogliamento dell'acqua dotato all'estremità di uscita di un raccordo 4a, ed all'interno del detto corpo 4 à ̈ presente un elemento termosensibile 5, di per sé noto, atto a dilatarsi assialmente al crescere della temperatura dell'acqua che ne lambisce la parete, con fuoriuscita di un'astina 5a.

La detta astina 5a à ̈ a contatto con un grano filettato di regolazione 6, associato al raccordo 4a che comprende una pluralità di fori come 7 per il passaggio dell'acqua in uscita dalla valvola 1. Tutto questo in modo noto.

Caratteristica saliente del trovato consiste nel fatto che l'elemento termosensibile 5 à ̈ associato ad un coperchietto 8, reso solidale mediante filettatura con un otturatore 9, il quale alloggia, nel proprio ambito, un dispositivo di regolazione di portata 10, di per sé noto, atto a mantenere la portata che l'attraversa costante al variare della pressione, e la regolazione à ̈ tale da obbligare il passaggio attraverso di esso della portata minima di acqua che determina l'accensione del bruciatore del boiler nella condizione che vede il detto otturatore 9 in posizione di chiusura.

La circostanza à ̈ messa in rilievo tramite linee che mostrano il percorso dell'acqua nella figura 1, nella quale à ̈ visibile appunto l'otturatore 9 in posizione di chiusura, a contatto tramite la superficie 9a con la sede di tenuta ricavata nell'ambito del corpo 4 della valvola.

In detta figura à ̈ mostrato come il detto otturatore 9 sia dotato di un canalino 11 che riceve l'acqua in uscita dal dispositivo regolatore di portata 10, e nella parete di questo canalino 11 à ̈ presente almeno una finestra, più preferibilmente due finestre 11a, 11b, aperte sulla porzione di spazio di convogliamento dell'acqua delimitata dal corpo 4.

Più precisamente le dette finestre 11a, 11b sono comprese nella porzione di parete che si trova, quando l'otturatore à ̈ chiuso come ben mostrato nella figura 1, al di sotto della sede di tenuta dello stesso, ovvero, in altre parole, oltre la detta sede nel senso percorso dall'acqua.

E' infine indicata con 12 una molla elicoidale che tende a mantenere l'otturatore 9 in posizione di chiusura, con la superficie 9a contro la sede di tenuta ricavata nel corpo 4.

Si descrive ora il funzionamento del trovato partendo dalla situazione in cui all'interno della valvola à ̈ presente acqua alla temperatura ambiente, l'astina 5a dell'elemento termosensibile à ̈ completamente ritratta con l'otturatore 9 in posizione di chiusura ed, infine, il bruciatore 3 à ̈ spento.

Si immagini ora di aprire il rubinetto 3 e, per qualche tempo, con l'otturatore 9 chiuso, passa solo la portata che rimane costante anche in presenza di variazioni di pressione attraverso il dispositivo 10, tale da assicurare l'accensione del bruciatore 2 del boiler.

La temperatura dell'acqua aumenta e, al raggiungimento di un certo valore che viene regolato agendo sul grano 6, ad esempio 38°C, l'elemento termosensibile 5 comincia a dilatarsi assialmente spingendo l'otturatore 9 fino al raggiungimento della massima apertura con conseguente passaggio della portata massima che si somma alla portata costante che passa attraverso il dispositivo 10, al raggiungimento della temperatura utile per il normale esercizio, ad esempio 50°C, così come mostrato nella figura 5. E' in tal modo assicurata una rapida messa a regime dell'apparecchio, con notevole risparmio di acqua.

Inoltre la funzionalità del trovato si esplica anche durante il normale esercizio a fronte di improvvisi prelievi di acqua calda, mediante conseguenti riduzioni della portata.

Il trovato descritto à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo: così ad esempio l'otturatore 9 potrà essere realizzato monoliticamente con il coperchietto 8.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola di regolazione termostatica di acqua calda prodotta in boiler per usi sanitari, comprendente, all'interno di un corpo (4) di convogliamento dell'acqua destinato ad essere installato sulla linea (2a) di uscita del boiler, un elemento termosensibile (5) atto a dilatarsi assialmente, che à ̈ a contatto, ad una estremità, con un riscontro regolabile ed, all'altra estremità, con un otturatore (9) che viene allontanato dalla posizione di chiusura contro una sede di tenuta, vincendo l'azione di un molla (12), quando il detto elemento termosensibile (5) si dilata, essendo il detto otturatore (9) dotato di mezzi atti a consentire il convogliamento verso l'uscita della valvola, quando lo stesso à ̈ a contatto con la sede di tenuta in posizione di chiusura, della portata minima di acqua che determina l'accensione del bruciatore del boiler, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi comprendono un dispositivo regolatore di portata (10) atto a mantenere la stessa costante al variare della pressione, attraverso il quale tutta l'acqua che attraversa la valvola in condizione di otturatore (9) chiuso à ̈ costretta a passare.
2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'otturatore (9) comprende almeno una finestra (11a, 11b) nella parete del canalino (11) che riceve l'acqua in uscita dal dispositivo regolatore di portata (10), aperta sulla porzione di spazio di convogliamento dell'acqua nella valvola, detta finestra (11a, 11b) essendo compresa nella porzione di parete che viene a trovarsi, quando l'otturatore (9) Ã ̈ chiuso, oltre la sede di tenuta dello stesso nel senso percorso dall'acqua che attraversa la valvola.