ITTO20000971A1 - Generatore di vapore intercambiabile per apparecchi elettrodomestici a vapore. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Generatore di vapore intercambiabile per apparecchi elettrodomestici a vapore"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale agli apparecchi elettrodomestici a vapore quali apparecchi da stiro, pulitrici, macchine per caffè e analoghi dispositivi a vapore.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un generatore di vapore utilizzabile con siffatti apparecchi, comprendente un corpo cavo di materiale termicamente conduttore che definisce una camera di vaporizzazione avente un ingresso per l'acqua ed un'uscita del vapore, ed almeno un resistore elettrico riscaldante.

Siffatti generatori di vapore vengono definiti "istantanei", in contrapposizione con le usuali caldaie in pressione, e sono utilizzati appunto in quelle applicazioni in cui il vapore deve essere erogato relativamente in piccole quantità in modo sostanzialmente continuo.

Tradizionalmente questi generatori di vapore sono applicati alle relative apparecchiature in modo permanente o comunque eventualmente smontabile soltanto da parte di personale specializzato con l'ausilio di idonei attrezzi. Ciò comporta notevoli problemi connessi alle operazioni di pulitura periodica della caldaia, necessarie per rimuovere le incrostazioni ed i depositi di calcare che possono ostruire il passaggio dell'acqua e del vapore attraverso la camera di vaporizzazione. Per tali operazioni l'apparecchio a vapore può rendersi indisponibile anche per lungo tempo, con le scomodità e i costi che ne conseguono.

Per ovviare a questo inconveniente è stato proposto di rendere il generatore di vapore più facilmente e rapidamente estraibile e sostituibile relativamente all'apparecchio.

Una soluzione nota in questo senso è descritta ed illustrata nel brevetto europeo EP-B-0654635, secondo il quale il generatore di vapore comprende un involucro formato da una cassetta rimovibile connessa in modo rapidamente disinseribile ad una parte fissa del generatore di vapore tramite fermagli elastici. Il resistore elettrico riscaldante è direttamente applicato a tale cassetta, ovvero al corpo cavo che definisce la camera di vaporizzazione, perché soltanto in tal modo è possibile garantire nell'impiego un'efficace produzione di vapore da parte del generatore.

Un'analoga disposizione è anche descritta ed illustrata nella domanda di brevetto italiano IT-A-T098A886 a nome della stessa Richiedente. Anche in tal caso il corpo cavo estraibile che definisce la camera di vaporizzazione del generatore di vapore incorpora il resistore elettrico riscaldante. Sono previsti dispositivi di sicurezza per impedire la rimozione del corpo cavo dall'apparecchio quando la sua temperatura è superiore ad un valore prestabilito .

Queste soluzioni note, pur risolvendo il problema definito all'inizio grazie alla possibilità di rimuovere e sostituire la camera di vaporizzazione allorché la sua funzionalità viene pregiudicata dalle incrostazioni di calcare, presentano l'inconveniente di essere estremamente costose: infatti con la rimozione del corpo cavo viene anche rimosso il resistore riscaldante, il quale in pratica costituisce parte integrante del gruppo a perdere.

Sarebbe invece auspicabile, per evidenti motivi di semplicità e riduzione dei costi, rimuovere e sostituire unicamente la camera di vaporizzazione intasata dal calcare, senza necessità di asportare anche il resistore riscaldante.

La presente invenzione si propone appunto di raggiungere tale scopo, e ciò realizza grazie alle caratteristiche enunciate nella rivendicazione 1.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche addizionali dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni subordinate.

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatemente con riferimento al disegno annesso, fornito a puro titolo di esempio non limitativo, che mostra schematicamente in sezione verticale una possibile forma di attuazione del generatore di vapore secondo l'invenzione.

Nel disegno, con 1 è indicato nel suo insieme un generatore di vapore secondo l'invenzione applicabile ad esempio ad apparecchi da stiro, pulitrici, macchine per caffè e simili elettrodomestici a vapore.

Il generatore 1 comprende una base 2 predisposta per essere applicata permanentemente all'apparecchio a vapore, ed un corpo cavo 3 collegabile rapidamente, in modo estraibile e sostituibile, relativamente alla base 2.

La base 2 presenta una forma generalmente cilindrica a sezione circolare (che potrebbe tuttavia essere diversa, ad esempio quadrangolare, poligonale, ellittica etc.), ed è formata da un elemento metallico (normalmente di alluminio) avente su un lato, convenientemente ma non necessariamente il lato superiore, una sede 4. Tale sede 4 nel caso dell'esempio illustrato è costituita da un recesso poco profondo, ad esempio a pianta circolare: occorre tuttavia rilevare che la sede 4 potrebbe essere in alternativa formata da una cavità profonda, oppure da una semplice impronta ancor meno accentuata del recesso 4, di forma geometrica qualsiasi. In ogni caso la parete della sede 4 sarà generalmente piana e liscia, come nel caso dell'esempio illustrato, oppure potrà presentare corrugazioni o nervature lineari o anulari.

Sulla superficie della sede 4 sboccano due passaggi assiali 5, 6 che attraversano la base 2 e sono predisposti per il collegamento rispettivamente a un ingresso di acqua e ad un'uscita di vapore.

Al di sotto della sede 4 un resistore elettrico riscaldante 7 è incorporato, ad esempio mediante piantaggio ad alta pressione, entro la base 2.

Il corpo cavo 3, anch'esso metallico, presenta una forma cilindrica appiattita, ovvero con dimensione radiale molto maggiore di quella assiale, e sezione trasversale complementare a quella della sede 4, entro la quale esso è predisposto per essere inserito ed intimamente accoppiato in contatto di trasmissione termica, in modo tuttavia da poter essere - quando necessario - rapidamente rimosso e sostituito .

Con 9, 10 sono indicati due raccordi tubolari assiali sporgenti dalla parete di fondo 8 del corpo cavo 3 ed impegnati a tenuta entro i passaggi 5, 6 della base 2, rispettivamente. I raccordi 9, 10 sono predisposti, nell'impiego, per consentire rispettivamente l'ingresso dell'acqua e l'uscita del vapore relativamente alla cavità del corpo 3, indicata con 11, la quale definisce la camera di vaporizzazione del generatore di vapore 1.

La parete di fondo 8 del corpo cavo 3 presenta normalmente la stessa configurazione superficiale della sede 4 della base 2, ovvero essa potrà essere piana e liscia oppure formata con corrugazioni lineari o anulari.

Allo scopo di realizzare un totale contatto superficiale di trasmissione termica per conduzione fra la sede 4 della base 2 e la parete di fondo 8 del corpo cavo 3, è previsto l'impiego di un dispositivo pressore avente la funzione di trattenere e spingere l'uno contro l'altro la base 2 ed il corpo 3. Nel caso dell'esempio illustrato tale sistema pressore è formato da molle elicoidali di compressione 12 interposte fra la parete superiore 13 del corpo cavo 3 ed un coperchio 14 applicato alla base 2 in modo rimovibile, ad esempio tramite un accoppiamento filettato, un innesto del tipo a baionetta e analoghi sistemi.

Occorre notare che il sistema pressore potrebbe essere realizzato in modo diverso ad esempio tramite dispositivi a camma o a ginocchiera, non necessariamente elastici.

Con 15 e 16 sono indicati rispettivamente un primo ed un secondo interruttore termostatico collegati in serie fra loro e con il resistore 7. I due interruttori termostatici 15, 16 sono normalmente chiusi: il primo, caratterizzato da una temperatura di apertura compresa fra circa 90 e 150 °C, è affacciato all'ingresso per l'acqua 5 ed è quindi esposto, nel funzionamento, ad un flusso di raffreddamento operato appunto dall'acqua alimentata al generatore di vapore.

Il secondo, caratterizzato da una temperatura di apertura compresa fra circa 170 e 200 °C, è invece affacciato al corpo cavo 3 ed è direttamente sensibile alla temperatura all'interno della camera di vaporizzazione 11.

Nel funzionamento, il riscaldamento della base 2 da parte del resistore riscaldante 7 si propaga e trasmette al corpo cavo 3 grazie alle ampie superiici di reciproco contatto (sede 4 - parete di fondo 8). Durante il funzionamento a regime l'interruttore termostatico 15 ciclicamente si apre al raggiungimento della propria temperatura di apertura ma rapidamente si richiude grazie all'azione di raffreddamento operata dall'acqua in ingresso nel passaggio 5. Attraverso un opportuno equilibrio fra alimentazione elettrica, massa riscaldante e quantità di acqua in ingresso, la temperatura all'interno della camera di vaporizzazione 11 viene normalmente mantenuta elevata ma al di sotto della temperatura di apertura del secondo termostato 16: in questo caso si realizza una produzione pressoché continua, regolare e costante di vapore che si traduce in un funzionamento ottimale dell'apparecchio sul quale il generatore di vapore 1 è installato.

Allorché la funzionalità del generatore di vapore 1 si riduce a causa di incrostazioni di calcare all'interno del corpo cavo 3, quest'ultimo potrà essere facilmente e rapidamente rimosso e sostituito con un identico corpo di ricambio, evidentemente senza alcuna necessità di rimuovere la base 2 con il resistore riscaldante 7 e i due termostati 15 e 16, a seguito della semplice apertura del coperchio 14.

Naturalmente, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così, ad esempio, la sezione trasversale del corpo cavo cilindrico 3, e corrispondentemente la forma in pianta della sede 4, potranno essere oltre che circolari anche quadrangolari, poligonali, ellittiche etc.

Inoltre, sebbene nel caso dell'esempio illustrato l'intimo accoppiamento in contatto di trasmissione termica fra la base 2 ed il corpo cavo 3 sia realizzato assialmente, lo stesso effetto potrebbe essere ottenuto in direzione radiale o trasversale, ad esempio formando la base 2 con due o più settori angolari fra loro apribili e richiudibili intorno al corpo cavo 3. In tal caso il contatto di trasmissione termica potrebbe essere realizzato, in alternativa o in aggiunta alla parete di fondo 8, in corrispondenza della parete laterale del corpo cavo 3, il quale potrà così presentare.

diversamente dal caso dell'esempio illustrato, una dimensione assiale maggiore di quella radiale.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Generatore di vapore intercambiabile (1) per apparecchi elettrodomestici a vapore, comprendente una base (2), un corpo cavo (3) di materiale termicamente conduttore che definisce una camera di vaporizzazione (11) avente un ingresso per l'acqua (5, 9) ed un'uscita del vapore (6, 10), ed almeno un resistore elettrico riscaldante (7), caratterizzato dal fatto che: detta base (2) è predisposta per essere applicata permanentemente all'apparecchio a vapore e detto corpo cavo (3) è predisposto per il suo collegamento rapido, in modo sostituibile, relativamente alla base (2), detto almeno un resistore elettrico riscaldante (7) è applicato alla base (2), - detta base (2) è anch'essa di un materiale termicamente conduttore, il corpo cavo (3) presenta una forma generalmente cilindrica ed è intimamente accoppiato in contatto di trasmissione termica ed in modo rimovibile con detta base (2).
2. 2. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta base (2) presenta una sede (4) e che detto corpo cavo (3) presenta una parete di fondo (8) di forma complementare a quella di detta sede (4) ed impegnata in modo estraibile con questa-
3. 3. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta sede (4) della base (2) e detta parete di fondo (8) di detto corpo cavo (3) presentano forma piana.
4. 4. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta sede (4) della base (2) e detta parete di fondo (8) del corpo cavo (3) presentano forma corrugata.
5. 5. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo cavo (3) presenta una dimensione trasversale maggiore della sua dimensione assiale .
6. 6. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di bloccaggio assiale disinseribile fra detta base (2) e detto corpo cavo (3).
7. 7. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio includono un dispositivo spintore (12, 14).
8. 8. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo spintore è elastico.
9. 9. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 8, caratterizzato dal fatto che detto almeno un resistore elettrico riscaldante (7) è incorporato al di sotto di detta sede (4) della base (2).
10. 10. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazione 2 a 9, caratterizzato dal fatto che detto ingresso per l'acqua e detta uscita del vapore includono raccordi tubolari assiali (9, 10) sporgenti da detta parete di fondo (8) del corpo cavo (3) per impegnare a tenuta corrispondenti passaggi assiali (5, 6) di detta base (2).
11. 11. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto resistore elettrico riscaldante (7) è collegabile ad una sorgente di alimentazione elettrica tramite mezzi interruttori termostatici di sicurezza normalmente chiusi, caratterizzato dal fatto che detti mezzi interruttori termostatici includono un primo termostato (15) avente una prima temperatura di apertura ed operativamente associato a detto ingresso per l'acqua (5), ed un secondo termostato (16) avente una seconda temperatura di apertura sostanzialmente superiore a detta prima temperatura di apertura ed operativamente associato a detta camera di vaporizzazione (11).
12. 12. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta prima temperatura di apertura è compresa fra circa 90 e 150 °C e detta seconda temperatura di apertura è compresa fra circa 170 e 200 °C.
13. 13. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta base (2) è formata in un sol pezzo di metallo avente un primo coefficiente di dilatazione termica, e detto corpo cavo (3) è di un metallo avente un secondo coefficiente di dilatazione termica.
14. 14. Generatore di vapore secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto primo coefficiente di dilatazione termica è maggiore di detto secondo coefficiente di dilatazione termica.
15. 15. Generatore di vapore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 14, caratterizzato dal fatto che detta sede (4) della base (2) e detta parete di fondo (8) del corpo cavo (3) presentano forma circolare, o quadrangolare, o poligonale, o ellittica e simili.
16. 16. Generatore di vapore sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.