ITUD20080129A1

ITUD20080129A1 - RADIANT MODULE FOR A HEATING EQUIPMENT AND RELATIVE MANUFACTURING PROCEDURE

Info

Publication number: ITUD20080129A1
Authority: IT
Inventors: Longhi Giuseppe De
Original assignee: De Longhi Spa
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-11-29

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"MODULO RADIANTE PER UN'APPARECCHIATURA RISCALDANTE E RELATIVO PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE" "RADIANT MODULE FOR A HEATING EQUIPMENT AND RELATED MANUFACTURING PROCESS"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un modulo radiante, ed al relativo procedimento di fabbricazione, per un'apparecchiatura riscaldante, quale un radiatore termico o un'apparecchiatura simile, atta ad essere impiegata per riscaldare ambienti. The present invention relates to a radiant module, and to the related manufacturing process, for a heating apparatus, such as a thermal radiator or similar apparatus, suitable to be used to heat rooms.

In particolare il modulo radiante secondo il presente trovato comprende due piastre termoconduttrici, sostanzialmente uguali fra loro ed associate tra loro in modo tale da definire uno o più canali all'interno dei quali viene fatto scorrere un fluido termovettore riscaldato, in particolare olio. In particular, the radiant module according to the present invention comprises two heat-conducting plates, substantially identical to each other and associated with each other in such a way as to define one or more channels inside which a heated heat-carrying fluid, in particular oil, is made to flow.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Sono note apparecchiature, quali radiatori termici o simili apparecchiature, impiegate per riscaldare ambienti, costituite da una pluralità di moduli radianti collegati idraulicamente tra loro mediante collettori. Apparatuses are known, such as thermal radiators or similar apparatuses, used to heat rooms, consisting of a plurality of radiant modules connected hydraulically to each other by means of manifolds.

Ciascun modulo radiante comprende solitamente due piastre metalliche, normalmente uguali fra loro, ed entrambe larghe guanto l'intera larghezza del modulo, sagomate e saldate tra loro a tenuta in modo da definire uno o più canali, più o meno estesi rispetto alla larghezza della piastra, e dei prolungamenti laterali. Each radiant module usually comprises two metal plates, normally equal to each other, and both wide for the entire width of the module, shaped and sealed together so as to define one or more channels, more or less extended with respect to the width of the plate , and of the lateral extensions.

Un olio diatermico, riscaldato mediante una o più resistenze elettriche, viene fatto scorrere all'interno del canale/dei canali e, attraverso i collettori, da un modulo radiante all'altro, per cedere calore all'aria dell'ambiente da riscaldare. A diathermic oil, heated by one or more electrical resistances, is made to flow inside the channel (s) and, through the collectors, from one radiant module to another, to release heat to the ambient air to be heated.

I prolungamenti laterali delle piastre metalliche, fra loro sovrapposti, dissipano il calore che viene generato all'interno del/dei canale/canali e lo trasmettono nell'ambiente garantendo così una buona conducibilità termica del modulo radiante, ed inoltre costituiscono la superficie utile per la saldatura delle due piastre metalliche. The lateral extensions of the metal plates, superimposed on each other, dissipate the heat that is generated inside the channel (s) and transmit it into the environment thus ensuring good thermal conductivity of the radiant module, and also constitute the useful surface for the welding of the two metal plates.

Un inconveniente di tali moduli radianti è che, poiché le due piastre si accoppiano tra loro sostanzialmente per l'intera larghezza del modulo, i suddetti prolungamenti laterali si sovrappongono uno sull'altro per l'intera loro larghezza, determinando così uno spessore che appesantisce la struttura dei moduli e conseguentemente dell'apparecchiatura che tali moduli vanno a realizzare. Inoltre, in ragione dei costi notevoli e crescenti dell'acciaio, questa configurazione richiede un quantitativo elevato di materiale che incide notevolmente sui costi senza portare ad un effettivo incremento delle prestazioni dell 'apparecchiatura riscaldante. A drawback of these radiant modules is that, since the two plates are coupled to each other substantially for the entire width of the module, the aforementioned lateral extensions overlap one another for their entire width, thus determining a thickness that makes the structure of the modules and consequently of the equipment that these modules are going to make. Furthermore, due to the considerable and increasing costs of steel, this configuration requires a large quantity of material which significantly affects costs without leading to an effective increase in the performance of the heating equipment.

Una soluzione nota a tale problema consiste nel realizzare una seconda piastra sagomata molto più stretta dell'altra, che presenta la scanalatura centrale e due prolungamenti laterali di lunghezza ridotta rispetto ai prolungamenti laterali della prima piastra. Le due piastre vengono accoppiate fra loro sovrapponendo le rispettive scanalature per realizzare il canale di passaggio dell'olio determinando una configurazione simmetrica rispetto all'asse mediano del modulo. Questa soluzione permette di ridurre la quantità di materiale metallico complessiva di ciascun modulo in quanto le parti in sovrapposizione sono ridotte al minimo. A known solution to this problem consists in making a second shaped plate much narrower than the other, which has the central groove and two lateral extensions of reduced length with respect to the lateral extensions of the first plate. The two plates are coupled together by overlapping the respective grooves to create the oil passage channel, determining a symmetrical configuration with respect to the median axis of the module. This solution allows to reduce the total quantity of metallic material of each module as the overlapping parts are reduced to a minimum.

Un inconveniente di questa soluzione nota è che la realizzazione di una tale tipologia di piastra richiede la produzione di due elementi fra loro differenti per un modulo. Ciò determina problemi di costi per la necessità di avere due stampi diversi, nonché problemi di scorte a magazzino per la necessità di dover avere sempre numeri uguali di entrambi i pezzi, pena l'arresto della produzione nel caso di esaurimento di uno di essi. A drawback of this known solution is that the production of such a type of plate requires the production of two elements which are different from each other for a module. This causes cost problems due to the need to have two different molds, as well as inventory problems due to the need to always have the same numbers of both pieces, otherwise production will stop if one of them runs out.

Un altro inconveniente di tale soluzione è che i due elementi del modulo lavorano in modo diverso e sbilanciato, con un elemento grande quanto l'intera larghezza del modulo e l'altro molto più piccolo, ciò portando ad un calo nelle prestazioni termiche complessive dell'apparecchiatura di riscaldamento. Another drawback of this solution is that the two elements of the module work in a different and unbalanced way, with one element as large as the entire width of the module and the other much smaller, this leading to a decrease in the overall thermal performance of the module. heating equipment.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un modulo radiante leggero, ottenibile con una quantità ridotta di materiale, che garantisca in ogni condizione operativa un'ottima conducibilità termica, la cui realizzazione sia semplice e rapida e che permetta di ottenere significativi risparmi di costi sia in termini di produzione che di gestione delle scorte. The purpose of the present invention is to provide a light radiant module, obtainable with a reduced quantity of material, which guarantees excellent thermal conductivity in all operating conditions, whose realization is simple and rapid and which allows to obtain significant cost savings both in terms of production and inventory management.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. The present invention is expressed and characterized in the independent claims.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale. The dependent claims disclose other characteristics of the present invention, or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, un modulo radiante per un'apparecchiatura di riscaldamento, atta a riscaldare ambienti, comprende una prima piastra conduttrice ed una seconda piastra conduttrice, associate tra loro in modo da definire almeno un canale all'interno della quale è atto a scorrere un fluido termovettore. In accordance with the aforementioned purposes, a radiant module for a heating apparatus, suitable for heating environments, comprises a first conductive plate and a second conductive plate, associated with each other so as to define at least one channel within which to flow a heat transfer fluid.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato la prima piastra conduttrice e la seconda piastra conduttrice hanno medesima forma e dimensione e sono sagomate in modo da definire almeno una scanalatura, un primo prolungamento laterale su un lato della scanalatura, ed un secondo prolungamento laterale, sul lato opposto della scanalatura ed avente lunghezza inferiore rispetto al primo prolungamento laterale. In fase di assemblaggio del modulo la prima piastra e la seconda piastra sono reciprocamente associate, in modo reciprocamente speculare, In modo tale che il primo prolungamento laterale della prima piastra sia associato in sovrapposizione al secondo prolungamento laterale della seconda piastra ed il primo prolungamento laterale della seconda piastra sia associato in sovrapposizione al secondo prolungamento laterale della prima piastra. According to a characteristic aspect of the present invention, the first conductive plate and the second conductive plate have the same shape and size and are shaped so as to define at least one groove, a first lateral extension on one side of the groove, and a second lateral extension, on the side opposite the groove and having a shorter length than the first lateral extension. During the assembly phase of the module, the first plate and the second plate are mutually associated, in a mutually mirrored way, so that the first lateral extension of the first plate is associated in superposition with the second lateral extension of the second plate and the first lateral extension of the the second plate is associated in superposition with the second lateral extension of the first plate.

Secondo il trovato la scanalatura/le scanalature della prima piastra e la scanalatura/le scanalature della seconda piastra sono disposte affacciate e contrapposte a definire il suddetto canale di passaggio dell'olio diatermico. According to the invention, the groove / grooves of the first plate and the groove / grooves of the second plate are arranged facing and opposite each other to define the aforementioned diathermic oil passage channel.

Poiché la lunghezza del secondo prolungamento laterale può essere ridotta ad un valore estremamente basso, al limite a zero, in ragione delle necessità produttive di ottenere una zona utile per la saldatura delle due piastre, questa soluzione riduce al minimo le parti in sovrapposizione, ciò portando ad una riduzione del peso del modulo e ad un risparmio del materiale necessario alla fabbricazione. Since the length of the second lateral extension can be reduced to an extremely low value, to the limit to zero, due to the production need to obtain a useful area for welding the two plates, this solution reduces the overlapping parts to a minimum, thus bringing to a reduction in the weight of the module and a saving in the material required for manufacturing.

Un ulteriore vantaggio del trovato è che il modulo viene realizzato utilizzando una coppia di piastre uguali. Ciò comporta un elevato contenimento dei costi in fase di produzione del modulo, dal momento che non è necessario ricorrere ad aggiuntive fasi di lavorazione per la sua realizzazione ed a stampi e/o linee di produzione differenti per ciascuna piastra. Inoltre, non vi sono problemi di squilibrata gestione delle scorte, in quanto la produzione può continuare fino a completo esaurimento delle piastre. A further advantage of the invention is that the module is made using a pair of identical plates. This entails a high cost containment in the production phase of the module, since it is not necessary to resort to additional processing steps for its realization and to different molds and / or production lines for each plate. Furthermore, there are no problems of unbalanced stock management, as production can continue until the plates are completely exhausted.

Inoltre la soluzione secondo il presente trovato consente di realizzare un modulo leggero in cui la quantità di materiale metallico utilizzato per la realizzazione del modulo è ridotta. Furthermore, the solution according to the present invention makes it possible to produce a lightweight module in which the quantity of metal material used for manufacturing the module is reduced.

Un altro vantaggio ancora del presente trovato è che il comportamento termico delle due piastre è perfettamente uguale ed equilibrato, essendo le due piastre uguali fra loro e montate in modo speculare a definire una struttura bilanciata su tutta la larghezza. In questo modo le prestazioni termiche del modulo assemblato sono ottimizzate. Yet another advantage of the present invention is that the thermal behavior of the two plates is perfectly equal and balanced, since the two plates are equal to each other and mounted in a specular way to define a balanced structure over the entire width. In this way the thermal performance of the assembled module is optimized.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

la fig. 1 è una vista assonometrica di cinque moduli radianti secondo il presente trovato installati in un'apparecchiatura riscaldante per il riscaldamento di ambienti fig. 1 is an axonometric view of five radiant modules according to the present invention installed in a heating apparatus for space heating

- la fig. 2 è una vista dall'alto in sezione di un modulo secondo il presente trovato; e la fig. 3 è una variante di fig. 1 - fig. 2 is a sectional top view of a module according to the present invention; and fig. 3 is a variant of fig. 1

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZA- DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF PRODUCTION-

ZIONE TION

Con riferimento alla fig. 1, sono illustrati cinque moduli radianti 10 secondo il presente trovato collegati insieme a formare un'apparecchiatura riscaldante 20 per il riscaldamento di ambienti. With reference to fig. 1, five radiant modules 10 according to the present invention are shown connected together to form a heating apparatus 20 for space heating.

È chiaro comunque che l'apparecchiatura di riscaldamento 12 può comprendere un numero qualunque di moduli radianti 10, inferiore o superiore ai cinque moduli illustrati. However, it is clear that the heating apparatus 12 can comprise any number of radiant modules 10, lower or higher than the five illustrated modules.

Ciascun modulo radiante 10 (fig. 2) secondo il presente trovato comprende una prima piastra 11 in materiale termicamente conduttivo sagomata in modo da definire, sostanzialmente in corrispondenza di una sua estremità, una coppia di scanalature 12, 13, aventi forma sostanzialmente trapezoidale, disposte tra loro affacciate e contrapposte e separate da un tratto rettilineo 14. Each radiant module 10 (fig. 2) according to the present invention comprises a first plate 11 made of thermally conductive material shaped so as to define, substantially in correspondence with one of its ends, a pair of grooves 12, 13, having a substantially trapezoidal shape, arranged facing and opposite each other and separated by a straight section 14.

Non si esclude che la prima piastra 11 possa essere provvista anche solo di una scanalatura 12, o più scanalature 12, 13, aventi qualsivoglia forma geometrica, ad esempio rettangolare, o curvilinea. La prima piastra 11 è inoltre sagomata in modo da definire un primo prolungamento laterale 15 ed un secondo prolungamento laterale 16 avente lunghezza ridotta rispetto alla lunghezza del suddetto prolungamento laterale 15. It is not excluded that the first plate 11 may also be provided with only a groove 12, or more grooves 12, 13, having any geometric shape, for example rectangular, or curvilinear. The first plate 11 is also shaped so as to define a first lateral extension 15 and a second lateral extension 16 having a reduced length with respect to the length of the aforesaid lateral extension 15.

Le scanalature 12, 13 sono disposte tra il primo prolungamento laterale 15 ed il secondo prolungamento laterale 16. The grooves 12, 13 are arranged between the first lateral extension 15 and the second lateral extension 16.

Il modulo radiante 10 comprende inoltre una seconda piastra 11', di dimensione e forma identiche a quelle della prima piastra 11. Anche la seconda piastra 11', pertanto, è sagomata in modo da definire, in corrispondenza di una sua estremità, una coppia di scanalature 12', 13', aventi forma sostanzialmente trapezoidale, disposte tra loro contrapposte e separate da un tratto rettilineo 14'. La seconda piastra 11' è inoltre provvista di un primo prolungamento laterale 15', avente lunghezza pari alla lunghezza del prolungamento laterale 15, e di un secondo prolungamento laterale 16' avente lunghezza ridotta rispetto alla lunghezza del suddetto prolungamento laterale 15' e pari alla lunghezza del prolungamento laterale 16. The radiant module 10 also comprises a second plate 11 ', of identical size and shape to those of the first plate 11. The second plate 11', therefore, is also shaped so as to define, at one of its ends, a pair of grooves 12 ', 13', having a substantially trapezoidal shape, arranged opposite each other and separated by a rectilinear portion 14 '. The second plate 11 'is also provided with a first lateral extension 15', having a length equal to the length of the lateral extension 15, and with a second lateral extension 16 'having a reduced length with respect to the length of the aforesaid lateral extension 15' and equal to the length of the lateral extension 16.

Il modulo radiante 10 viene realizzato mediante una fase di accoppiamento in cui la prima piastra 11 e la seconda piastra 11' vengono associate tra loro, vantaggiosamente mediante saldatura, in modo tale che il primo prolungamento laterale 15 della prima piastra 11 viene associato al secondo prolungamento laterale 16' della seconda piastra 11, il secondo prolungamento 16 della piastra 11 viene assod ato al primo prolungamento 15' della piastra 11' ed i due tratti rettilinei 14, 14' vengono associati in modo da combaciare tra loro. The radiant module 10 is made by means of a coupling step in which the first plate 11 and the second plate 11 'are associated with each other, advantageously by welding, so that the first lateral extension 15 of the first plate 11 is associated with the second extension side 16 'of the second plate 11, the second extension 16 of the plate 11 is joined to the first extension 15' of the plate 11 'and the two rectilinear portions 14, 14' are associated so as to mate with each other.

Le due piastre 11, 11', così saldate tra loro, definiscono, quindi, nel caso di specie, in corrispondenza delle scanalature 12, 12', 13, 13', due canali 17 simmetrici rispetto all'asse longitudinale del modulo 10 stesso, all'interno dei quali è atto a scorrere l'olio diatermico. The two plates 11, 11 ', thus welded together, define, in this case, in correspondence with the grooves 12, 12', 13, 13 ', two channels 17 symmetrical with respect to the longitudinal axis of the module 10 itself, inside which the diathermic oil is able to flow.

Secondo una variante del presente trovato, i primi prolungamenti laterali 15, 15' rispettivamente della prima piastra 11 e della seconda piastra 11', sono sagomati in modo da definire in corrispondenza di una loro estremità, una piega 18 che definisce un canale perimetrale 19. Nel caso di specie la piega 18 è di forma sostanzialmente curvilinea ed il canale perimetrale 19 definisce esternamente un bordo arrotondato che, oltre a migliorare l'effetto estetico dell'apparecchiatura riscaldante, riduce il rischio di eventuali danni fisici per l'utente derivanti da un impatto sull'apparecchiatura riscaldante. According to a variant of the present invention, the first lateral extensions 15, 15 'of the first plate 11 and of the second plate 11', respectively, are shaped so as to define at one end of them a fold 18 which defines a perimeter channel 19. In this case, the fold 18 is substantially curved in shape and the perimeter channel 19 externally defines a rounded edge which, in addition to improving the aesthetic effect of the heating equipment, reduces the risk of any physical damage to the user deriving from a impact on the heating equipment.

Resta inteso che la piega 18 può avere qualsivoglia altra forma. It is understood that the fold 18 can have any other shape.

È chiaro che al modulo radiante fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts can be made to the radiant module described up to now, without departing from the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di modulo radiante, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of radiant module, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope protection defined by them.

Claims

CLAIMS 1. Radiant module for a heating apparatus (20) suitable for heating environments, comprising a first heat-conducting plate (11) and a second heat-conducting plate (11 ') associated with each other so as to define at least one channel ( 17) inside which a heat-carrying fluid is able to flow, characterized in that said first conductive plate (11) and said second conductive plate (11 ') have the same shape and size and are shaped so as to define at least one groove (12,12 '), a first lateral extension (15,15') on one side of the groove, and a second lateral extension (16,16 '), on the opposite side of the groove, having a shorter length than said first lateral extension (15,15 '), in which, during the assembly of the module, said first plate (11) and said second plate (11') are mutually associated, in a mutually mirrored way, so that the first lateral extension (15 ) of said first plate (11) is associated in superposition with the second lateral extension (16 ') of said second plate (11) and the first lateral extension (15') of said second plate (11 ') is associated in superposition with the second lateral extension (16 ) of said first plate (11).

2. Radiant module as in claim 1, characterized in that said at least one groove (12) of said first plate (11) and said at least one groove (12 ') of said second plate (11') are arranged facing each other and opposite each other. define said channel (17).

3. Radiant module as in claim 2, characterized in that said at least one groove (12) of said first plate (11) is substantially comprised between said first lateral extension (15) and said second lateral extension (16) of said first plate (11), and said at least one groove (12 ') of said second plate (11') is substantially comprised between said first lateral extension (15 ') and said second lateral extension (16') of said second plate (11 ') .

4. Radiant module as in any one of the preceding claims, characterized in that said first lateral extension (15, 15 ') is shaped so as to define a fold (18) at one of its ends.

5. Radiant module as in claim 4, characterized in that said fold (18) has a substantially curvilinear course.

6. Radiant module as in claim 4, characterized in that said fold (18) defines a perimeter channel (19) along said end of said first lateral extension.

7. Process for making a radiant module (10) for a room heating apparatus (20), provided with a first heat conducting plate (11) and a second heat conducting plate (11 '), in which said method comprises a step of coupling, in which said thermo-conductive plates (11,11 ') are associated with each other, characterized in that in said coupling step said first plate (11) and said second plate (11'), having the same shape and dimension and being shaped so as to define at least one groove (12,12 '), a first lateral extension (15,15') on one side of said at least one groove (12,12 ') and a second lateral extension (16, 16 '), on the opposite side of said at least one groove (12,12') having a shorter length than said first lateral extension (15,15 '), are mutually associated, in a mutually mirrored way, so that said first extension lateral (15) of said first plate (11) is associated in superposition with said second lateral extension (16 ') of said second plate (11') and said first lateral extension (15 ') of said second plate (11') is associated in superposition with said second extension side (16) of said first plate (11).

8. Process as in claim 7, characterized in that said coupling step comprises at least one sub-phase in which said at least one groove (12) of said first plate (11) and said at least one groove (12 ') of said second plate ( 11 ') are arranged facing and opposite each other to define a channel (17) inside which a heat-carrying fluid is able to flow.

9. Process as in any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises a shaping step in which said first lateral extension (15,15 ') is shaped so as to define a fold (18) at one of its ends .

10. Process as in claim 9, characterized in that said fold (18) has a curvilinear course. there.

Process as in claim 9, characterized in that said shaping step is performed before said coupling step.

12. Process as in claim 9, characterized in that said shaping step is performed after said coupling step.

13. Radiant module for a heating equipment and related process, substantially as described, with reference to the attached drawings,