ITVI20080262A1 - Apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata - Google Patents

Description

APPARECCHIO RISCALDANTE ALIMENTATO A COMBUSTIBILE

SOLIDO A STRUTTURA PERFEZIONATA

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La presente invenzione si riferisce, in genere, ad un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata.

Più in particolare, l’invenzione riguarda un apparecchio riscaldante, quale una stufa, una termostufa e/o una caldaia per il riscaldamento di ambienti, funzionante, in completa sicurezza, sia a legna che a pellet e/o biomassa in genere.

Sono da tempo note stufe a legna, dotate di una camera di combustione, che viene caricata con legna da bruciare, per mezzo di un’apertura richiudibile, ricavata anteriormente o su una superficie laterale della stufa, in posizione adiacente e delimitante la camera di combustione.

I fumi prodotti dalla combustione della legna vengono espulsi per mezzo di una canna fumaria, che mette in comunicazione la camera di combustione con l’ambiente esterno.

La combustione della legna, tuttavia, determina una produzione relativamente elevata di monossido di carbonio, che à ̈ il principale responsabile dell’inquinamento atmosferico e dell’innalzamento della temperatura media del nostro pianeta, dovuto al cosiddetto “effetto serra†.

Inoltre, la combustione di legna crea una elevata quantità di residui solidi, che costringono l’utilizzatore ad effettuare frequenti operazioni di pulizia del cassetto di raccolta di tali residui.

Sono altrettanto noti apparecchi riscaldanti a combustibile solido, che utilizzano come combustibile i cosiddetti pellet di legname, prodotti compatti a forma sostanzialmente cilindrica ricavati da residui della lavorazione del legno (segatura o trucioli) e sottoposti a pressione elevata, e/o biomassa in genere. I pellet e/o la biomassa in genere (semi di mais, semi di zucca, semi oleosi in genere, noccioli di oliva, gusci di noci o nocciole) bruciano facilmente in quanto presentano una bassa percentuale di umidità, sono ricavati senza l’utilizzo di additivi inquinanti e la loro combustione genera una modesta quantità di residui solidi ed una altrettanto modesta quantità di monossido di carbonio.

All’interno della camera di combustione degli apparecchi riscaldanti funzionanti a pellet o biomassa in genere à ̈ alloggiato un braciere, ove il combustibile solido à ̈ condotto per la combustione.

Superiormente alla suddetta camera di combustione à ̈ presente una camera di aspirazione e scarico dei fumi, ove solitamente à ̈ installato un ventilatore, atto ad aspirare i fumi e a generare una depressione necessaria per creare un flusso d’aria nella camera di combustione indispensabile per la combustione del pellet e/o della biomassa.

Un ulteriore ventilatore, situato in una zona inferiore dell’apparecchio riscaldante, preleva aria dall’ambiente esterno e la convoglia all’interno, in modo che venga riscaldata ed immessa nuovamente nell’ambiente esterno da riscaldare.

Il caricamento del combustibile nel braciere avviene tramite una coclea, azionata da un motoriduttore, che preleva il pellet da un serbatoio e lo trasporta all’interno della camera di combustione, in una zona posta superiormente al braciere; da qui uno scivolo guida la caduta del combustibile nel braciere.

L’apparecchio riscaldante può essere ulteriormente equipaggiato con un dispositivo elettronico atto ad automatizzare varie operazioni, quali l’accensione o lo spegnimento dell’apparecchio, la selezione di una determinata temperatura, il mantenimento della temperatura desiderata e/o di un grado di depressione opportuno all’interno della camera di combustione, ecc. Gli apparecchi riscaldanti che utilizzano pellet e/o biomassa in genere possono anche essere predisposti per utilizzare, quale materiale combustibile, in alternativa o in combinazione con il pellet e/o la biomassa, della comune legna da ardere.

In tal modo, à ̈ possibile realizzare, con uno stesso apparecchio riscaldante, sia la combustione di legna che la combustione di pellet e/o biomassa in genere. Tuttavia, à ̈ necessario che l’utilizzatore faccia funzionare l’apparecchio riscaldante, alternativamente, a pellet e/o biomassa o a legna oppure che controlli in modo continuo la quantità di pellet presente all’interno del serbatoio di accumulo prima di introdurre legna attraverso lo sportello anteriore, al fine di evitare pericolosi surriscaldamenti della camera di combustione, che possono provocare anche gravi incidenti per l’utente all’atto dell’apertura dello sportello frontale, nonché al fine di evitare pericolosi surriscaldamenti del serbatoio di contenimento di pellet e/o biomassa, con conseguente incendio dello stesso serbatoio pellet.

Scopo della presente invenzione à ̈, quindi, quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e, in particolare, quello di realizzare un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, che consenta di utilizzare, quale combustibile solido, alternativamente, legna o pellet e/o biomassa in genere all’interno dello stesso apparecchio riscaldante.

Altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, che sia estremamente affidabile e sicuro per l’utilizzatore, nonché presenti una estrema versatilità d’uso, rispetto alle tipologie di apparecchi riscaldanti tradizionali.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, che possa funzionare anche senza energia elettrica e quindi anche in caso di black-out e che riduca altresì la necessità di effettuare manutenzioni periodiche e/o frequenti dell’apparecchio da parte di un utilizzatore.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di indicare un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata di facile ed economica realizzazione, senza l’impiego di componenti particolarmente costosi e/o tecnologie complesse.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, secondo la rivendicazione 1 allegata; altre caratteristiche tecniche di dettaglio sono riportate nelle rivendicazioni successive.

Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, per l’utilizzatore à ̈ possibile assicurarsi che all’interno dell’apparecchio riscaldante sia caricata, alternativamente, legna o pellet, al fine di evitare surriscaldamenti ed alte temperature di combustione, che possono provocare notevoli rischi per l’utente intento a caricare il combustibile ed altrettanto notevoli rischi di incendio del serbatoio di contenimento di pellet e/o biomassa.

Inoltre, l’apparecchio secondo l’invenzione può funzionare anche solo a tiraggio naturale, senza l’utilizzo di energia elettrica, e quindi anche in caso di black-out; l’assenza di componenti elettrici, motori e/o componenti elettronici riduce inoltre il rischio di guasti e/o malfunzionamenti della stufa.

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue, riferita ad un esempio preferito, ma non limitativo, di realizzazione dell’apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, e dai disegni annessi, forniti anch’essi a puro titolo di esempio preferito e non limitativo, in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista frontale di un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, in una prima modalità operativa di funzionamento, secondo l’invenzione; - la figura 2 à ̈ una vista laterale in spaccato dell’apparecchio riscaldante di cui alla figura 1, secondo la presente invenzione;

- la figura 3 à ̈ una vista laterale, parzialmente in sezione, dell’apparecchio riscaldante di cui alla figura 1, secondo la presente invenzione

- le figure 4 e 5 mostrano due viste ingrandite dei dettagli costruttivi dell’apparecchio riscaldante indicati, rispettivamente, con A e B in figura 2, secondo la presente invenzione;

- la figura 6 à ̈ una vista frontale di un apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, in una seconda modalità operativa di funzionamento, secondo l’invenzione; - la figura 7 à ̈ una vista laterale in spaccato dell’apparecchio riscaldante di cui alla figura 6, secondo la presente invenzione;

- la figura 8 à ̈ una vista laterale, parzialmente in sezione, dell’apparecchio riscaldante di cui alla figura 6, secondo la presente invenzione

- le figure 9 e 10 mostrano due viste ingrandite dei dettagli costruttivi dell’apparecchio riscaldante indicati, rispettivamente, con C e D in figura 6, secondo la presente invenzione.

Si sottolinea sin da subito che, anche se le figure allegate si riferiscono ad una particolare tipologia di apparecchio riscaldante per ambienti civili ed industriali e, in particolare, ad una stufa elettrica a legna e pellet e/o biomassa in genere, a tiraggio naturale e/o forzato, il concetto innovativo descritto nella presente invenzione può essere facilmente esteso a qualsiasi altra tipologia di apparecchio riscaldante a combustibile solido.

Con riferimento alle figure menzionate, con 10 à ̈ indicata genericamente una struttura di contenimento e supporto dell’apparecchio riscaldante funzionante a combustibile solido, a struttura perfezionata, secondo la presente invenzione, con 11 à ̈ indicato genericamente un braciere o focolare, ove il combustibile solido viene bruciato e dove vengono generati i prodotti della combustione, mentre con 13 à ̈ indicato uno sportello di chiusura della camera di combustione 14, posto frontalmente al braciere 11.

L’apparecchio riscaldante può utilizzare, quale combustibile solido, la legna, caricabile all’interno del braciere 11 attraverso lo sportello 13, oppure pellet e/o biomassa in genere, proveniente dal serbatoio 15, che può essere disposto, a sua volta, lateralmente o posteriormente al braciere 11, mentre la camera di combustione 14 risulta isolata termicamente dal serbatoio 15, mediante un isolamento a parete (vano d’aria 16).

La camera di combustione 14 presenta, inoltre, una apertura di uscita 27 per lo scarico dei fumi di combustione, collegata con la canna fumaria 28.

Il vano 44 del serbatoio 15 per il contenimento di pellet e/o biomassa in genere à ̈ alimentabile attraverso un’apertura di riempimento 17, richiudibile per mezzo di uno sportello 18, associato ad una tramoggia 12 di carico (che risulta contenuta, a sua volta, nel vano 24), ed à ̈ connesso, attraverso una porzione sagomata ad imbuto 25, con l’area o zona posteriore 19 del braciere 11, in modo che il combustibile solido scivoli, per caduta, verso il basso e venga così introdotto nella camera di combustione 14, man mano che viene arso, al fine di alimentare in continuo la fiamma all’interno del braciere 11; inoltre, il suddetto vano 44 del serbatoio 15 à ̈ delimitato inferiormente da una parete inclinata fissa 22.

Secondo forme di realizzazione esemplificative e preferite, ma non limitative, della presente invenzione, si prevede di dotare la tramoggia 12 di una porzione angolare sagomata a leva 20, su cui à ̈ incernierata un’asta, connessa rigidamente allo sportello di carico superiore 26 di pellet e/o biomassa in genere, in modo tale che, quando l’utilizzatore apre lo sportello di carico 26, tramite la leva 29, lo sportello 18 rimanga assolutamente chiuso, evitando così che eventuali fumi e/o gas formatisi sulla superficie del combustibile solido caricato nel serbatoio 15 investano l’utilizzatore intento al carico del combustibile nella tramoggia 12 e/o fuoriescano nell’ambiente creando fastidio e sgradevoli odori; la chiusura dello sportello 18 impedisce altresì l’ingresso di aria comburente all’interno del serbatoio 15, scongiurando così il pericolo di incendio del pellet e/o biomassa contenuto all’interno del suddetto serbatoio 15.

D’altra parte, una volta caricato il combustibile solido nella tramoggia 12, dopo aver chiuso lo sportello di carico 26 tramite la leva 29, l’utente può agire sullo sportello 18, tramite la porzione sagomata a leva 20, determinando l’apertura della tramoggia 12, con la conseguente caduta di pellet e/o biomassa, accumulatosi nella tramoggia 12, all’interno del vano 44 del serbatoio 15.

Secondo ulteriori forme realizzative esemplificative e preferite, ma non limitative, dell’invenzione, l’apparecchio riscaldante a combustibile solido sin qui descritto à ̈ dotato altresì di un ulteriore sportello intermedio 23, presente all’interno del serbatoio 15 e, in particolare, in corrispondenza di un restringimento, posto nella zona 19, posteriormente al braciere 11, e realizzato da un prolungamento 34 di almeno una parete della porzione ad imbuto 25 del serbatoio 15.

Lo sportello 23 à ̈ azionabile dall’esterno da parte dell’utilizzatore, tramite la leva 35, che, a sua volta, agisce sull’asta 31, fulcrata in 32 allo sportello 23, per spegnere l’apparecchio riscaldante. Infatti, quando lo sportello 23, da una posizione di riposo, secondo cui à ̈ appoggiato lungo la parete 30 della porzione ad imbuto 25 del serbatoio 15 (fig. 7 e 8), ad individuare l’apertura 21, à ̈ azionato in chiusura, tramite la leva 35, disinnestata dal blocco di sicurezza 33, e l’asta 31, il suddetto sportello 23 si estende, all’interno del serbatoio 15, tra la parete 36 e la parete 22 (fig. 2 e 3), interrompendo la caduta naturale del combustibile solido dal serbatoio 15 alla zona 19 e da qui al braciere 11.

Pertanto, a seguito dell’azionamento in chiusura di tale sportello 23, dopo aver consumato il combustibile rimasto nel braciere 11 e nel vano 47 sottostante lo sportello 23 stesso, l’apparecchio riscaldante si spegne, conservando nel serbatoio 15 del combustibile residuo; vi à ̈ dunque per l’utilizzatore la possibilità di spegnere la stufa anche a serbatoio 15, almeno parzialmente, pieno.

Azionando nuovamente la leva 35 in apertura ed aprendo, di conseguenza, lo sportello 23, à ̈ possibile caricare nuovamente pellet e/o biomassa in genere all’interno del braciere 11 e far ripartire la stufa.

Secondo la presente invenzione, all’asta 31, a sua volta incernierata alla leva 35, à ̈ altresì fulcrata, ad un estremo, un’ulteriore asta 37, che, in corrispondenza dell’estremo opposto, à ̈ connessa girevolmente ad una griglia sagomata 38, incernierata sulla porzione superiore interna 39 della camera di combustione 14 ed atta ad impedire l’accesso al braciere 11, da parte dell’utilizzatore, attraverso lo sportello anteriore o frontale 13 della stufa.

In particolare, in posizione di sportello 23 chiuso ed atto ad impedire la caduta di pellet e/o biomassa dal serbatoio 15 all’interno del braciere 11, l’asta 37 à ̈ fulcrata all’asta 31 ed alla griglia 38 in modo tale che la stessa griglia 38 risulti inclinata, rispetto allo sportello frontale 13, all’interno della camera di combustione 14 dell’apparecchio riscaldante, così permettendo all’utente di caricare legna nel braciere 11 direttamente dall’esterno, dopo aver aperto lo sportello frontale 13 (come visibile chiaramente nelle fig. 1-5 allegate); in tale condizione, l’apparecchio riscaldante funziona, dunque, impiegando la legna come materiale combustibile solido.

Alternativamente, azionando la leva 35 verso l’interno dell’involucro 10 dell’apparecchio riscaldante, lo sportello 23 à ̈ mosso in apertura, consentendo al pellet e/o biomassa in genere di tracimare all’interno del braciere 11, e, contemporaneamente, l’asta 31 compie un movimento angolare, che causa un conseguente abbassamento dell’asta 37, la quale determina così l’abbassamento della griglia 38 frontalmente allo sportello anteriore 13, al fine di impedire all’utilizzatore di caricare legna direttamente all’interno del braciere 11 (come mostrato chiaramente nelle figure 6-10 allegate).

In questa condizione di funzionamento, l’apparecchio riscaldante funziona, dunque, impiegando pellet e/o biomassa come materiale combustibile solido e, al contempo, il dispositivo di sicurezza descritto, formato dalle aste 31 e 37, dalla leva 35 e dalla griglia 38, garantisce l’impossibilità di caricare dall’esterno ulteriore materiale combustibile solido direttamente nel braciere 11.

Nel caso in cui si desideri caricare nuovamente legna nel braciere 11 attraverso lo sportello frontale 13, à ̈ sufficiente sganciare la leva 35 dal blocco di sicurezza 33 e tirarla verso l’esterno dell’involucro 10, in modo da far ruotare l’asta 31, che consente la rotazione dello sportello 23 in chiusura, e, contemporaneamente, la rotazione dell’asta 37 verso l’alto ed il posizionamento della griglia sagomata 38 in apertura.

Si à ̈ così constatato come la presente invenzione consenta di disporre di un efficace ed affidabile dispositivo di sicurezza, atto ad evitare pericolosi surriscaldamenti del braciere 11 di apparecchi riscaldanti funzionanti a combustibile solido e, in particolare, funzionanti, alternativamente, a legna o a pellet e/o biomassa in genere, comprendenti un serbatoio 15 per il contenimento del pellet o di biomasse in genere ed un braciere 11 nel quale à ̈ possibile direttamente caricare la legna.

In particolare, il sistema descritto à ̈ impiegato per far sì che l’apparecchio non utilizzi contemporaneamente pellet o biomassa e legna, come materiale combustibile solido, in quanto tale carico contemporaneo di combustibile solido può provocare pericolosi surriscaldamenti del serbatoio contenente pellet e/o biomassa con conseguenti possibili incendi. Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche dell’apparecchio riscaldante alimentato a combustibile solido a struttura perfezionata, che à ̈ oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.

E’ chiaro che numerose altre varianti possono essere apportate all’apparecchio riscaldante in questione, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell’idea inventiva, così come à ̈ chiaro che, nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri equivalenti.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio riscaldante funzionante a combustibile solido a struttura perfezionata, comprendente almeno un braciere (11) di una camera di combustione (14), all’interno del quale avviene la combustione di materiale combustibile solido ed accessibile all’utilizzatore per mezzo di almeno uno sportello (13) di apertura, ed almeno un serbatoio (15), contenente materiale combustibile solido, sul cui fondo à ̈ installato almeno uno sportello mobile (23) di tenuta, collegato a mezzi (31, 35) di azionamento, che determinano, alternativamente, l’apertura e la chiusura di detto sportello mobile (23), consentendo, rispettivamente, il passaggio del materiale combustibile solido contenuto nel serbatoio (15) da detto serbatoio (15) a detto braciere (11) oppure l’arresto del materiale combustibile solido all’interno del serbatoio (15), caratterizzato dal fatto che a detti mezzi (31, 35) di azionamento à ̈ fulcrato un estremo di almeno una prima asta o leva (37), il cui estremo opposto à ̈ connesso girevolmente ad una griglia sagomata (38), atta a muoversi angolarmente tra almeno una prima posizione, secondo cui la griglia sagomata (38) consente l’accesso dell’utilizzatore a detto braciere (11), ed almeno una seconda posizione, secondo cui la griglia sagomata (38) à ̈ posizionata frontalmente a detto sportello (13) di apertura del braciere (11), al fine di impedire l’accesso dell’utilizzatore a detto braciere (11).
2. 2. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (15) contiene pellet e/o biomassa in genere, mentre detto sportello (13) di apertura del braciere (11) à ̈ utilizzabile per l’inserimento di legna all’interno di detto braciere (11) della camera di combustione (14).
3. 3. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (15) à ̈ alimentabile attraverso un’apertura (17), richiudibile per mezzo di almeno uno sportello o paratia (18), detto sportello o paratia (18) essendo associato ad almeno una tramoggia (12) di carico.
4. 4. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che a detta tramoggia (12) à ̈ incernierata almeno un’asta, connessa rigidamente ad uno sportello superiore (26) di carico, in modo tale che, quando detto sportello superiore (26) di carico à ̈ aperto, detta paratia (18) à ̈ chiusa, per evitare che eventuali fumi e/o gas formatisi sulla superficie del combustibile solido caricato nel serbatoio (15) fuoriescano nell’ambiente.
5. 5. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta paratia (18) à ̈ azionabile in apertura dall’utilizzatore, tramite una leva (29), al fine di provocare la caduta del materiale combustibile solido accumulato nella tramoggia (12) all’interno di detto serbatoio (15).
6. 6. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sportello mobile (23) di tenuta à ̈ azionabile in apertura o chiusura dall’esterno, da parte di un utilizzatore, tramite almeno una seconda asta o leva (35), che agisce su almeno una terza asta o leva (31), fulcrata in almeno un punto (32) a detto sportello mobile (23).
7. 7. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta leva (35) Ã ̈ innestabile o disinnestabile in azionamento tramite almeno un blocco di sicurezza (33).
8. 8. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, in posizione di sportello mobile (23) chiuso inferiormente a detto serbatoio (15), detta prima asta o leva (37) risulta fulcrata a detta terza asta o leva (31) e a detta griglia sagomata (38), in modo che detta griglia sagomata (38) risulti inclinata, rispetto allo sportello (13) di apertura del braciere (11), all’interno della camera di combustione (14) dell’apparecchio riscaldante al fine di consentire all’utilizzatore di caricare materiale combustibile solido dall’esterno direttamente nel braciere (11), a seguito dell’apertura di detto sportello (13).
9. 9. Apparecchio riscaldante come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, all’apertura di detto sportello mobile (23), detta terza asta o leva (31) à ̈ mossa angolarmente, in modo da provocare un conseguente abbassamento di detta prima asta o leva (37), la quale determina un abbassamento di detta griglia sagomata (38) in posizione frontale a detto sportello (13) di apertura del braciere (11), al fine di impedire all’utilizzatore l’accesso a detto braciere (11).