ITVR970014U1 - Sonda di temperatura applicabile su conduttore facenti parte di impian ti per il riscaldamento e/o la produzione di acqua sanitaria - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per modello di utilità per il trovato avente titolo:

"SONDA DI TEMPERATURA APPLICABILE SU CONDUTTURE FACENTI PARTE DI IMPIANTI PER IL RISCALDAMENTO E/0 LA PRODUZIONE DI ACQUA SANITARIA"

Il presente brevetto per modello di utilità propone una sonda di temperatura applicabile in particolare sulle condutture facenti capo ad impianti per il riscaldamento e/o la produzione di acqua calda sanitaria.

L'innovazione in oggetto è inserita nel settore dei dispositivi di comando e di controllo applicabili nelle condotte di fluidi in particolare nelle condotte collegate agli impianti di riscaldamento e/o di produzione di acqua sanitaria, ad esempio rappresentati dalle caldaie murali, dai scaldacqua, o simili.

Come noto negli apparati di riscaldamento o di produzione di acqua sanitaria, vengono generalmente utilizzati sensori di temperatura la cui funzione è quella di individuare la temperatura del fluido passante in una condotta, in modo da consentire all'impianto ed ai suo organi di comando, di esercitare una funzione di termoregolazione, ossia di bilanciare le temperature del fluido che verrà poi erogato all'utenza.

Ogni sensore di temperatura è costituito da un corpo comprendente al suo interno elementi sensibili tipo termistori "NTC" (Negative Temperature Coefficient), "PTC" (Positive Temperature Coefficient), oppure "IC" (Circuiti integrati), le cui variazioni di valore, convertite in equivalente segnale elettrico, vengono opportunamente sfruttate come ingresso per i sistemi di termoregolazione. I circuiti integrati espletano quindi le funzioni di sensore e di convertitore.

Attualmente il corpo delle sonde di temperatura, ossia l'involucro esterno atto ad inglobare almeno uno degli elementi sensibili sopra citati, è generalmente costituito da un contenitore plastico e/o metallico la cui tipologia costruttiva può essere sostanzialmente suddivisa in due raggruppamenti: le sonde "a contatto" e le sonde "ad immersione" .

Le sonde a contatto, sono fornite di un sistema di fissaggio a vite inseribile in una sede ricavata generalmente sulla conduttura del fluido da controllare.

Tale sistema è vantaggioso dal punto di vista delle installazioni e degli interventi sostitutivi sufficientemente agevoli, ma presenta un sostanziale inconveniente costituito dalla "lentezza" della risposta, ossia dal ritardo con cui il sensore rileva le variazioni di temperatura. Questa inerzia è dovuta alla distanza dell'elemento sensibile dal fluido da controllare e può essere in parte ovviata ricorrendo a complesse soluzioni basate sul sistema di termoregolazione.

Le sonde "ad immersione" invece, offrono tempi di risposta più veloci rispetto a quelli delle sonde a contatto, così da consentire al sistema di termoregolazione di intervenire rapidamente e con precisione più elevata, in quanto l'elemento sensibile è immerso nel fluido controllato, e quindi la distanza è assai inferiore.

Tuttavia lo svantaggio principale di questo secondo tipo di sonda è rappresentato da un procedimento di montaggio laborioso, in quanto è necessario praticare un foro sulla conduttura del fluido ed applicare sullo stesso una flangia di fissaggio. In questo caso è risultato difficoltoso garantire la perfetta tenuta del dispositivo, che rappresenta invece uno dei requisiti più delicati ed importanti negli impianti di fluido in pressione.

Inoltre ogni eventuale intervento di sostituzione implica necessariamente il completo svuotamento dell'impianto idraulico dell'apparato ed ovviamente il suo successivo ripristino.

Infine questa seconda tipologia di sonda, trovandosi pressoché a contatto diretto con il fluido controllato, a lungo andare può perdere sensibilità a causa delle possibili incrostazioni sulla parte immersa, cosicché le prestazioni del sistema di termoregolazione possono diventare a lungo andare inaffidabili.

E' noto altresì che, secondo altre soluzioni, le sonde possono essere applicate direttamente sulla condotta e fissate su questa mediante elementi di trattenimento a fermagli o di altro genere, ma in questo caso durante le fasi di applicazione della sonda stessa, l'elemento sensibile o sensore, essendo realizzato esternamente con un materiale fragile di natura vetrosa, può essere soggetto a rotture o danneggiamenti che compromettono il sistema di rilevazione.

Lo scopo della presente innovazione consiste nell'aver ideato e realizzato un nuovo tipo di sonda sostanzialmente basato sul fatto che non è più necessario praticare sedi sulla condotta nè applicare sulle stesse una flangia di fissaggio, realizzando un contatto ravvicinato tra sensore e fluido da controllare attuabile mediante un'opportuna sagomatura del corpo sonda e la sua diretta applicazione all'esterno della conduttura.

Il tipo di sonda di temperatura secondo il presente trovato, assomma i vantaggi caratteristici sia delle sonde a contatto che di quelle ad immersione, relativi alla velocità di risposta, alla semplicità di montaggio ed agli agevoli interventi sostitutivi, eliminandone quindi contemporaneamente i difetti inerenti ai ritardi con cui vengono rilevate le variazioni di temperatura, alla precisione insoddisfacente, al degrado delle prestazioni ed infine alle problematiche fasi di montaggio e di sostituzione .

Inoltre la sonda secondo la presente innovazione, pur offrendo il vantaggio di rimanere praticamente a contatto con la condotta di fluido, è compresa in un particolare elemento protettivo che da un punto di vista ne assicura la protezione contro gli urti e contro possibili danneggiamenti durante l'installazione, e dall'altro garantisce tempi di risposta molto veloci dal momento che il sensore è posto in prossimità della condotta e separato da questa solamente da un leggero strato di materiale ad elevata conducibilità termica.

Tali scopi, vantaggi e funzioni particolari vengono tutti raggiunti, secondo il presente trovato, da una sonda di temperatura applicabile su condutture degli impianti per il riscaldamento e/o la produzione di acqua sanitaria, caratterizzata principalmente dal fatto di essere costituita da un involucro di contenimento particolarmente sagomato chiuso inferiormente da una capsula realizzata in rame od altro materiale ad elevata conducibilità termica, conformata in modo tale da potersi adattare a condutture o più in generale a strutture di forme diverse ed a posizionarsi in appoggio alle stesse in modo che il tutto possa rimanere trattenuto mediante dispositivi di fissaggio a fascetta, a molle od altro sistema più opportuno, e dal fatto che l'elemento sensibile o sensore è preferibilmente posto all'interno di un amalgama in resina o similare iniettato nella parte inferiore dell'involucro ed in modo tale da rimanere disposto in prossimità della capsula inferiore in rame che va a contatto diretto con la conduttura.

Ulteriori caratteristiche e particolari del presente trovato potranno meglio apparire nella descrizione che segue di una forma di esecuzione preferenziale, illustrata, a titolo indicativo ma non limitativo, nelle annesse tavole di disegno in cui:

le figg. la, lb e le rappresentano le viste schematiche rispettivamente in parziale sezione laterale, in sezione frontale ed in prospetto laterale della sonda secondo il trovato, fissata alla condotta mediante un elemento di trattenimento a fascetta ;

le figg. 2a, 2b e 2c rappresentano le viste schematiche rispettivamente in parziale sezione laterale, in sezione frontale ed in prospetto laterale della sonda secondo il trovato applicata alla condotta mediante un secondo tipo di fissaggio del tipo a molla;

la fig. 3 illustra la vista schematica in sezione della sonda secondo il trovato nel suo complesso; la fig. 4 mostra la vista schematica della sonda secondo il trovato applicata ad una condotta.

Facendo riferimento alle figure allegate, con 1 viene indicato nel suo complesso il nuovo tipo di sonda di temperatura proposto dal presente trovato, il quale risulta essere sostanzialmente costituito da un involucro esterno di contenimento 2 ad esempio di conformazione cilindrica, tronco-conica o qualsiasi altra più opportuna, realizzato in materiale plastico o similare.

In corrispondenza della parte inferiore aperta, l'involucro esterno 2 comprende internamente il sensore 3, il quale risulta annegato in uno strato di resina 4, ed è collegato tramite apposito cavetto ad un elemento di trasmissione o "faston" 5, la cui funzione è quella di inviare gli impulsi ricevuti alla centrale di controllo dell'apparecchiatura di termoregolazione.

La parte inferiore 6 dell'involucro esterno di contenimento 2, comprende una capsula di chiusura 7 realizzata in rame od altra lega metallica ad elevata conducibilità termica, che viene fissata con le bordature laterali contro il bordo in rilievo dell'involucro esterno 2.

Il lato inferiore della capsula 7 è sagomato in modo da permettere il posizionamento della sonda sulla condotta da controllare, ossia presenta una parete arrotondata e concava che consente l'adattamento della sonda stessa a qualsiasi tipo di conduttura 8 o più in generale a strutture di forme diverse.

Come è possibile notare nelle figure 3 e 4, il sensore 3, annegato nello strato in resina 4, è disposto pressoché a contatto con il lato inferiore della capsula in rame, raggiungendo quindi due obiettivi fondamentali : si ottengono tempi di risposta e precisione di regolazione paragonabili a quelli ottenuti con le sonde ad immersione, in quanto il sensore 3 è posto praticamente a contatto con la condotta ed è separato da questa solamente dalla capsula in rame 7 ad elevata conducibilità termica, ed inoltre viene garantito un grado di isolamento di 4000 V tra le parti a contatto con la conduttura ed il sensore, osservando quindi i fondamentali parametri di sicurezza nel caso di applicazioni a bassa tensione SELV.

Come visibile nelle figure 1 e 2, per il fissaggio della sonda descritta vengono utilizzate delle fascette 9 (figg. la, lb ed le) che si stringono intorno alla condotta mediante mezzi di avvitamento 10, che si agganciano ad appositi supporti 11 presenti sui lati superiori della sonda, oppure delle molle 12 (figg. 2a, 2b e 2c) che si agganciano sui supporti 12 stessi, oppure mediante fermagli o clips od altri sistemi più opportuni che consentono il trattenimento del sensore 1 sulla condotta .

Come accennato in precedenza, la particolare sagomatura concava della parte inferiore del corpo sonda e più in particolare della capsula in rame 7, consente l'adattamento ed il fissaggio della sonda stessa su condutture 8 di qualsiasi sezione e, più in generale, a "strutture" di forme diverse, ed inoltre il contatto del sensore 3 con la capsula in rame 7, il cui spessore dovrà essere il più possibile sottile per ridurre al minimo le inerzie termiche, consente di ottenere tempi di risposta veloci, in modo tale che il sistema di termoregolazione possa intervenire rapidamente e con precisione assai elevata.

La sonda di temperatura in oggetto è stata descritta ed illustrata secondo una soluzione preferenziale, ma possono essere previste alcune varianti, tecnicamente equivalenti alle parti ed ai componenti citati, che sono quindi da ritenersi comprese nell'ambito di protezione del presente trovato.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sonda di temperatura applicabile su condutture facenti capo ad impianti per il riscaldamento e/o la produzione di acqua sanitaria o similari, caratterizzata principalmente dal fatto di essere costituita da un involucro di contenimento particolarmente sagomato chiuso inferiormente da una capsula realizzata in rame od altro materiale ad elevata conducibilità termica, conformata in modo tale da potersi adattare a condutture o più in generale a strutture di forme diverse ed a posizionarsi in appoggio alle stesse in modo che il tutto possa rimanere trattenuto mediante dispositivi di fissaggio a fascette, a molle, od altro sistema più opportuno, e dal fatto che l'elemento sensibile o sensore è preferibilmente posto all'interno di un amalgama in resina o similare iniettato nella parte inferiore dell'involucro ed in modo tale da rimanere disposto in prossimità della capsula inferiore in rame che va a contatto diretto con la conduttura.
2. 2) Sonda di temperatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che la parte inferiore (6) dell'involucro esterno di contenimento (2), comprende una capsula di chiusura (7) realizzata in rame od altra lega metallica ad elevata conducibilità termica, che viene fissata con le proprie bordature laterali contro il bordo in rilievo dell'involucro esterno (2).
3. 3) Sonda di temperatura secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il lato inferiore di detta capsula (7) è sagomato in modo da permettere il posizionamento della sonda sulla condotta da controllare, ossia presenta una parete arrotondata e concava che consente l'adattamento della sonda stessa a qualsiasi tipo di conduttura (8) o più in generale a strutture di forme diverse .
4. 4) Sonda di temperatura secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto sensore (3), annegato nello strato in resina (4), è disposto pressoché a contatto con il lato inferiore della capsula in rame (7).
5. 5) Sonda di temperatura secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il contatto del sensore (3) con la capsula in rame (7), il cui spessore dovrà essere il più possibile sottile per ridurre al minimo le inerzie termiche, consente di ottenere tempi di risposta veloci, in modo tale che il sistema di termoregolazione possa intervenire rapidamente e con precisione assai elevata.