IT9020339A1 - WATER HEATER - Google Patents

WATER HEATER

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IT9020339A1
IT9020339A1 IT020339A IT2033990A IT9020339A1 IT 9020339 A1 IT9020339 A1 IT 9020339A1 IT 020339 A IT020339 A IT 020339A IT 2033990 A IT2033990 A IT 2033990A IT 9020339 A1 IT9020339 A1 IT 9020339A1
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IT
Italy
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heat exchanger
heat
exchanger element
water
flame
Prior art date
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IT020339A
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Italian (it)
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IT1240894B (en
IT9020339A0 (en
Inventor
Detlef Friedrichs
Hans-Albrecht Kohlmann
Karl-Ernst Vaillant
Konrad Weber
Original Assignee
Vaillant Joh Gmbh & Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/40Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/10Baffles or deflectors formed as tubes, e.g. in water-tube boilers

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Description

Descrizione del trovato Description of the finding

La presente invenzione si riferisce ad uno scaldacqua, specialmente ad uno scaldacqua a passaggio, scaldacqua a circolazione, caldaia di riscaldamento a gas o immagazzinatore di acqua, con un bruciatore e uno scambiatore di calore costituito di almeno due unità, consecutive in direzione di flusso dei gas di combustione, di cui la prima unità scambiatrice di calore, che è situata più vicina al bruciatore, è collocata a valle delle aperture di uscita della miscela di combustione e si trova direttamente nella zona della fiamma, sottrae una corrente di calore alla zona della fiamma. The present invention relates to a water heater, especially a passage water heater, circulation water heater, gas heating boiler or water storage unit, with a burner and a heat exchanger consisting of at least two units, consecutive in the direction of flow of the combustion gas, of which the first heat exchanger unit, which is located closest to the burner, is located downstream of the combustion mixture outlet openings and is located directly in the flame area, subtracts a heat current from the combustion area. flame.

Un tale scaldacqua è divenuto noto dal EP-OS 315 579. Al riguardo è importante associare un tubo di raffreddamento ad un bruciatore a gas funzionante in condizioni atmosferiche per raffredare il bruciatore di un tale scaldacqua. In questo caso vengono raffreddate specialmente le aperture di uscita del combustibile e la zona della fiamma, laddove i tubi di raffreddamento si estendono fra i gruppi, reciprocamente distanziati, delle aperture di uscita del combustibile, affinchè non vengano ostacolate le fiamme del bruciatore, ma d'altro canto i tubi di raffreddamento dovranno essere il più possibile vicini alla zona del nucleo caldo di queste fiamme. Such a water heater has become known from EP-OS 315 579. In this regard it is important to associate a cooling tube with a gas burner operating in atmospheric conditions to cool the burner of such a water heater. In this case, the fuel outlet openings and the flame zone are especially cooled, where the cooling pipes extend between the mutually spaced groups of the fuel outlet openings, so that the burner flames are not obstructed, but on the other hand, the cooling pipes should be as close as possible to the hot core area of these flames.

Nella pratica è risultato che ciò è impossibile con il dispositivo di raffreddamento ivi proposto. In practice it has turned out that this is impossible with the cooling device proposed therein.

Inoltre nell'attuale stato della tecnica viene descritto un dispositivo di sicurezza, che all'occorrenza, ad esempio al superamento di un limite di temperatura o quando si scende al di sotto di un valore limite di corrente nel tubo di raffreddamento, disinserisce il bruciatore e l'adduzione del combustibile per prevenire danni da surriscaldamento. A fronte di questo stato della tecnica l'invenzione si pone il compito di sottrarre alla zona della fiamma di uno scaldacqua, tramite il primo elemento scambiatore di calore, attivamente e selettivamente, una corrente di calore necessaria per ottimizzare il processo di combustione, cosi da risparmiare energia, e di stabilizzare contemporaneamente la fiamma e di intensificare il processo di combustione, cosicché si ottiene una drastica riduzione della formazione di ossido di azoto e della formazione di monossido di carbonio. In addition, a safety device is described in the current state of the art which, if required, for example when a temperature limit is exceeded or when a current limit value in the cooling pipe falls below a limit value, switches off the burner and fuel supply to prevent overheating damage. In view of this state of the art, the invention has the task of subtracting from the flame zone of a water heater, through the first heat exchanger element, actively and selectively, a heat current necessary to optimize the combustion process, so as to save energy, and at the same time stabilize the flame and intensify the combustion process, so that a drastic reduction in the formation of nitrogen oxide and the formation of carbon monoxide is obtained.

Secondo l'invenzione il problema viene risolto per il fatto che la prima unità scambiatrice di calore sottrae una corrente di calore, compresa fra il 5 ed il 50% della corrente di calore complessiva, dalla zona della fiamma, mentre la rimanente corrente energetica dei gas di combustione viene convertita nel secondo scambiatore di calore. According to the invention, the problem is solved by the fact that the first heat exchanger unit subtracts a heat current, comprised between 5 and 50% of the total heat current, from the flame zone, while the remaining energy current of the gases combustion is converted into the second heat exchanger.

Con questo accorgimento si ottiene una fortissima riduzinoe della temperatura della fiamma, cosicché in seguito alla risultante temperatura della fiamma non si formano più praticamente ossidi di azoto termici. Mediante un posizionamento dello scambiatore di calore direttamente nella fiamma questo può essere racchiuso dalle fiamme con le sue parti essenziali, cosicché esso agisce come corpo di accumulo stabilizzante la fiamma. Si ottiene però un proseguimento della combustione della zona della fiamma, poiché la zona della fiamma può reagire ulteriormente al di sopra degli elementi scambiatori di calore del primo scambiatore di calore. In seguito a questi accorgimenti è possibile sopprimere fortemente lo sviluppo del monossido di carbonio che si verifica altrimenti in elementi di raffreddamento. Concomitantemente a ciò si ottiene anche una completa combustione dei gas di combustione. With this expedient a very strong reduction of the flame temperature is obtained, so that as a result of the resulting flame temperature practically no longer thermal nitrogen oxides are formed. By positioning the heat exchanger directly in the flame, this can be enclosed by the flames with its essential parts, so that it acts as a flame stabilizing storage body. However, a continuation of the combustion of the flame zone is obtained, since the flame zone can react further above the heat exchanger elements of the first heat exchanger. Following these measures it is possible to strongly suppress the development of carbon monoxide which otherwise occurs in cooling elements. At the same time, a complete combustion of the combustion gases is also achieved.

Opportuni dispositivi sorvegliano e/oppure regolano lo stato di esercizio dello scaldacqua. Suitable devices monitor and / or regulate the operating status of the water heater.

Ulteriori esecuzioni ed ulteriori sviluppi particolarmente vantaggiose dell'invenzione risultano dalla rimanenti rivendicazioni e dalla seguente descrizione, che in base alle figure dei disegni illustra dettagliatamente i esempi di realizzazione dell'invenzione. In particolare: Further particularly advantageous embodiments and further developments of the invention result from the remaining claims and from the following description, which on the basis of the figures of the drawings illustrates in detail the embodiment examples of the invention. In particular:

la figura 1 mostra una rappresentazione schematica di uno scaldacqua a circolazione, figure 1 shows a schematic representation of a circulation water heater,

la figura la mostra un esempio di realizzazione di collegamento meccanico fra elementi scambiatori di calore e bruciatore, figure 1a shows an example of an embodiment of a mechanical connection between the heat exchanger elements and the burner,

la figura 2 mostra una rappresentazione schematica di uno scaldacqua a passaggio, figure 2 shows a schematic representation of a passage water heater,

la figura 3 mostra una realizzazione schematica di una caldaia, figure 3 shows a schematic embodiment of a boiler,

la figura 3a mostra un esempio di realizzazione per il collegamento meccanico fra elementi scambiatori di calore, la figura 4 mostra una rappresentazione schematica di un bruciatore o caldaia, figure 3a shows an example of embodiment for the mechanical connection between heat exchanger elements, figure 4 shows a schematic representation of a burner or boiler,

la figura 4a mostra un esempio di realizzazione per il collegamento meccanico di un elemento scambiatore di calore con sacche dell'acqua del vano di riscaldamento, figure 4a shows an example of embodiment for the mechanical connection of a heat exchanger element with water pockets of the heating compartment,

la figura 5 mostra una rappresentazione schematica di un bruciatore o caldaia, figure 5 shows a schematic representation of a burner or boiler,

la figura 6 mostra una rappresentazione schematica di un immagazzinatore, e figure 6 shows a schematic representation of a storer, e

le figure 7 fino a 19 mostrano circuiti idraulici, figures 7 to 19 show hydraulic circuits,

le figure 20a fino a 22 mostrano diversi esempi di realizzazione per regolre la distanza fra un elemento scambiatore di calore ed un bruciatore, rispettivamente per posizionare gli elementi scambiatori di calore rispetto alle fiamme del bruciatore, figures 20a to 22 show different embodiments for adjusting the distance between a heat exchanger element and a burner, respectively to position the heat exchanger elements with respect to the burner flames,

le figure 23a fino a d mostrano esempi di realizzazione per sorvegliare e/oppure regolare la corrente di calore, che mediante elementi scambiatori di calore tramite correnti parziali dell'acqua di circolazione è scaricata direttamente dalla zona della fiamma, Figures 23a to d show examples of embodiments for monitoring and / or regulating the heat current, which by means of heat exchanger elements through partial streams of the circulating water is discharged directly from the flame zone,

la figura 24 mostra un esempio di realizzazione del raffreddamento diretto della fiamma con sorveglianza, in combinazione con un microprocessore, Figure 24 shows an example of an embodiment of direct flame cooling with monitoring, in combination with a microprocessor,

le figure 25 fino a 33 mostrano diversi esempi di realizzazione per comandare, rispettivamente regolare, il circuito del refrigerante, figures 25 to 33 show different embodiments for controlling, respectively regulating, the refrigerant circuit,

la figura 34a mostra una rappresentazione schematica del contorno della fiamma in caso di canale di adduzione curvo dei gas di combustione, e figure 34a shows a schematic representation of the flame contour in the case of a curved flue gas feed duct, and

la figura 34b è come la figura 34à, tuttavia con aumentata adduzione della quantità di gas combustibile. figure 34b is like figure 34a, however with increased adduction of the quantity of combustible gas.

Uno scaldacqua 1 a circolazione presenta una cassa in lamiera 2 o altra cassa, nel cui interno è disposta una camera di combustione 3. Questa contiene un bruciatore atmosferico 4 del gas, che tramite una conduttura di alimentazione 6 del gas, dotata di una valvola di comando proporzionale 5, è alimentato con metano. Un'alimentazione con gas liquido o gas di città sarebbe altrettanto possibile. Alla valvola 5 è associato un motore di impostazione 7 collegato con un regolatore 9 tramite una conduttura di impostazione 8. Al di sopra del bruciatore è previsto uno scambiatore di calore 10 costituito di due elementi 11 e 12. I due elementi scambiatori di calore possono essere scambiatori di calore a blocco lamellare con tubi di rame e lamelle di rame, oppure tubi di acciaio e lamelle di acciaio o combinazioni di entrambi. Come materiale si potrebbero prendere in considerazione alluminio o sue leghe. Nel caso dell'impiego su una caldaia l'elemento scambiatore di calore 11 sarebbe costituito di pezzi fusi o lamiere di acciaio, il primo elemento scambiatore di calore 12 potrebbe essere costituito di tubi eventualmente alettati e percorsi da acqua di raffreddamento. Anche nel caso di una caldaia sarebbe possibile eseguire l'elemento o gli elementi scambiatori di calore in alluminio, in forma fusa oppure trafilata o pressata. La camera di combustione 3 possiede un'ammissione inferiore 13 dell'aria ed uno scarico 14 dei gas. A circulation water heater 1 has a sheet metal case 2 or other case, inside which a combustion chamber 3 is arranged. This contains an atmospheric gas burner 4, which through a gas supply pipe 6, equipped with a proportional control 5, is fueled with methane. A supply with liquid gas or town gas would also be possible. The valve 5 is associated with a setting motor 7 connected to a regulator 9 by means of a setting pipe 8. Above the burner there is a heat exchanger 10 consisting of two elements 11 and 12. The two heat exchanger elements can be lamellar block heat exchangers with copper pipes and copper plates, or steel pipes and steel plates or combinations of both. Aluminum or its alloys could be considered as a material. In the case of use on a boiler, the heat exchanger element 11 would be made up of cast pieces or steel sheets, the first heat exchanger element 12 could be made up of tubes possibly finned and crossed by cooling water. Also in the case of a boiler it would be possible to make the heat exchanger element or elements in aluminum, in cast or drawn or pressed form. The combustion chamber 3 has a lower air admission 13 and a gas discharge 14.

Lo scaldacqua 1 a circolazione serve all'alimentazione di un impianto di riscaldamento 15 per ambienti e/oppure di un immagazziantore di acqua d'uso o industriale, non rappresentato. Dall'impianto di riscaldamento 15 si diparte una conduttura di ritorno 17, che è dotata di una pompa di circolazione 16 e fa capo all'elemento scamabiatore di calore 11. Dall'elemento scambiatore di calore 11 si diparte una conduttura di andata 19 dotata di una sonda 18 della temperatura di andata. La sonda 18 della tempertura di andata tramite una linea di misurazione 20 è collegata con il regolatore 9, alla pompa 16 è associato un motore di azionamento 21 alimentato dal regolatore 9 tramite una linea di impostazione 22. E' prevista una sonda 23 della temperatura esterna, che tramite una linea di misurazione 24 fornisce i suoi valori misurati al regolatore 9. Fra il bocchettone di mandata della pompa di circolazione 16 e l'organo di ammissione della conduttura di ritorno 17 nello scambiatore di calore 11 è previsto un punto di diramazione 25 nella conduttura di ritorno, da cui si diparte una conduttura di diramazione 26 verso il raccordo lato-ritorno dell'elemento scambiatore di calore 12, in cui è disposta una sonda 27 della temperatura di ritorno collegata con il regolatore 9 tramite una linea di misurazione 28. Il lato di andata dell'elemento scambiatore di calore 12 tramite la linea di inoltro 26 è collegato con un secondo punto di diramazione 29, che è situato nella linea di andata 19 fra la sonda 18 della temperatura di andata e l'uscita dell'elemento scambiatore di calore 11. In questa parte della conduttura di diramazione sono disposti una sonda 30 della temperatura di andata ed un misuratore di portata 30, 31 collegati entrambi con il regolatore 9 tramite una rispettiva linea di misurazione 32 e 33. The circulation water heater 1 is used to supply a space heating system 15 and / or a storage tank for use or industrial water, not shown. A return pipe 17 branches off from the heating system 15, which is equipped with a circulation pump 16 and leads to the heat exchanger element 11. From the heat exchanger element 11 branches off a flow pipe 19 equipped with a probe 18 for the delivery temperature. The probe 18 of the outgoing temperature through a measuring line 20 is connected to the regulator 9, and the pump 16 is associated with a drive motor 21 fed by the regulator 9 via a setting line 22. An external temperature probe 23 is provided. , which via a measuring line 24 supplies its measured values to the controller 9. A branch point 25 is provided between the delivery port of the circulation pump 16 and the inlet member of the return line 17 in the heat exchanger 11 in the return line, from which a branch line 26 leads to the return side connection of the heat exchanger element 12, in which a return temperature sensor 27 connected to the controller 9 via a measuring line 28 is arranged The forward side of the heat exchanger element 12 via the forwarding line 26 is connected with a second branch point 29, which is located in the line d the flow 19 between the delivery temperature probe 18 and the outlet of the heat exchanger element 11. In this part of the branch pipe there are a delivery temperature probe 30 and a flow meter 30, 31 both connected to the regulator 9 via a respective measurement line 32 and 33.

Durante il funzionamento sul bruciatore 4, che può essere eseguito del resto anche come bruciatore a soffiante, si forma una pluralità di fiamme 34, che possono essere eseguite nella forma di singole fiamme più o meno alte, oppure di bordo di fiamma passante. Se il bruciatore 4 è eseguito con una pluralità di singoli tubi di bruciatore affiancati, allora si ottengono singole fiamme più o meno grandi, mentre se, come nel caso in questione, si tratta ad esempio di una piastra di ceramica, allora si ottiene una zona di fiamma non più separabile in singole fiamme. During operation on the burner 4, which can also be implemented as a blower burner, a plurality of flames 34 are formed, which can be formed in the form of individual more or less high flames, or of a passing flame edge. If the burner 4 is made with a plurality of single burner tubes placed side by side, then single more or less large flames are obtained, while if, as in the case in question, it is for example a ceramic plate, then a zone is obtained. flame no longer separable into single flames.

In ogni caso l'elemento scambiatore di calore 12 con il proprio tubo o i propri tubi o la sua rete di tubi è disposto in modo che esso è situato nella zona delle fiamme 34 oppure in contatto con la piastra del bruciatore,o similare, così da sottrarre calore. Preferibilmente esso è disposto in modo che con i tubi vengono attraversate le zone del nucleo delle fiamme cosicché le singole fiamme racchiudono completamente gli elementi tubolari. In any case, the heat exchanger element 12 with its own tube or tubes or its network of tubes is arranged so that it is located in the flames area 34 or in contact with the burner plate, or the like, so as to subtract heat. Preferably, it is arranged in such a way that the core areas of the flames are traversed with the tubes so that the individual flames completely enclose the tubular elements.

Le sezioni trasversali delle condutture 26, rispettivamente delle condutture 17/19 attraverso l'elemento scambiatore di calore 11 sono dimensionate in modo che nell'elemento scambiatore di calore 12 una corrente di calore del 5 fino al 50% dell'intera corrente di calore, convertita da entrambi gli elementi scambiatore di calore, viene sottratta alla zona della fiamma. Si possono prevedere mezzi che consentono un aggiustaggio di questa corrente di calore, ad esempio lungo la conduttura di diramazione 26 si potrebbe prevedere una distinta pompa di circolazione e/oppure un punto di strozzatura impostabile. A tale scopo in seguito nel testo della descrizione si farà riferimento alle figure da 23a a 23d. Eventualmente è possibile anche regolare la sezione trasversale di questo punto di strozzatura. Con la disposizione delle due termosonde 26 e 30 in combinazione con il misuratore di portata 31 si ottiene un rilevamento della corrente di calore sottratta dall'elemento scabiatore di calore 12. The cross sections of the pipes 26, respectively of the pipes 17/19 through the heat exchanger element 11 are dimensioned so that in the heat exchanger element 12 a heat current of 5 to 50% of the entire heat current, converted by both heat exchanger elements, it is subtracted from the flame zone. Means can be provided which allow this heat current to be adjusted, for example along the branch pipe 26 a separate circulation pump and / or a settable throttling point could be provided. For this purpose, in the text of the description reference will be made to figures 23a to 23d. It is also possible, if necessary, to adjust the cross section of this choke point. By arranging the two temperature probes 26 and 30 in combination with the flow meter 31, a detection of the heat current subtracted by the heat scraper element 12 is obtained.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 2 è rappresentato uno scaldacqua 40 a passaggio, funzionante a gas, il quale presenta la cassa in lamiera 2 già illustrata in figura 1 e nel proprio interno presenta la camera di combustione 3. Nella camera di combustione 3 è disposto il bruciatore atmosferico 4 del gas alimentato con gas tramite la valvola 5 del gas da una conduttura 6 del gas. Alla valvola 5 del gas è associato un interruttore dell'acqua, che è inserito in una conduttura 41 dell'acqua di spillamento e serve da motore di impostazione 7 per la valvola del gas. L'interruttore dell'acqua opera in modo che in dipendenza della portata dell'acqua fredda viene aperta proporzionalmente la valvola 5 del gas. Anche qui sarebbe possibile regolare il grado di apertura della valvola del gas in dipendenza aggiuntivamente della temperatura di uscita di spillamento. In the example of embodiment according to Figure 2 a passage water heater 40 is shown, operating on gas, which has the sheet metal case 2 already illustrated in Figure 1 and inside it has the combustion chamber 3. In the combustion chamber 3 the atmospheric gas burner 4 supplied with gas through the gas valve 5 from a gas pipe 6 is arranged. A water switch is associated with the gas valve 5, which is inserted into a pipeline 41 of the bleed water and serves as a setting motor 7 for the gas valve. The water switch operates in such a way that the gas valve 5 is opened proportionally depending on the flow rate of the cold water. Here, too, it would be possible to adjust the degree of opening of the gas valve additionally depending on the bleed outlet temperature.

La conduttura di spillamento 41 dell'acqua fredda fa capo dapprima ad un dispositivo 42 di regolazione dell'altezza, successivamente fa capo all'elemento scambiatore di calore 12 e infine ad un secondo dispositivo di regolazione 43 in altezza e ad una termosonda 44, che è eseguita come termosonda di tubo capillare e tramite il suo capillare 45 è inserita su un dispositivo di azionamento 46, con il quale è possibile variare la regolabilità in altezza dei dispositivi di regolazione 42, 43. Tramite una conduttura di collegamento 47 e raccordato l'altro elemento scambiatore di calore 11. The cold water tapping pipe 41 is connected first to a height adjustment device 42, then to the heat exchanger element 12 and finally to a second height adjustment device 43 and to a temperature sensor 44, which it is carried out as a capillary tube temperature probe and by means of its capillary 45 it is inserted on an actuation device 46, with which it is possible to vary the height adjustability of the adjustment devices 42, 43. By means of a connection pipe 47 and connected the other heat exchanger element 11.

A differenza dell'esempio di realizzazione secondo la figura 1, in cui i due elementi scambiatori di calore 11 e 12 sono inseriti idraulicamente in parallelo, in questo caso essi sono inseriti in serie. La parte scambiatrice di calore 12 associata alla zona della fiamma, è situata nel condotto di ritorno più freddo o nell'acqua di spillamento. Dall'elemento scambiatore di calore 11 si diparte la conduttura di spillamento 49 dotata di una valvola di spilalmento 48. Per il posizionamento e l'azione dell'elemento di calore 12 relativamente alle fiamme del bruciatore 4 del gas in via di principio vale quanto già accennato nell'ambito dell'esempio di realizzazione secondo la figura 1. Però in aggiunta si ha il seguente effetto: in dipendenza del riscaldamento dell'acqua di spillamento nell'ambito della conduttura di collegamento 49 è possibile variare il posizionamento dell'elemento scambiatore di calore 12. Il posizionamento in particolare segue la regola di dimensionamento, secondo cui con l'aumentare delle fiamme, ossia all'aumentare della potenza del bruciatore, viene incrementata la distanza dell'elemento scambiatore di calore 12 dal bruciatore 4. Conformemente alla figura 20a e b sono previsti elementi bimetallici 102 che sono sollecitati dalle fiamme e pertanto seguono la posizione dell'elemento scambiatore di calore 12 in dipendenza della sollecitazione. L'esecuzione a striscia dell'elemento bimetallico 102 è una di più possibilità, come pure un tale elemento bimetallico può essere eseguito a spirale. Unlike the embodiment example according to Figure 1, in which the two heat exchanger elements 11 and 12 are hydraulically inserted in parallel, in this case they are inserted in series. The heat exchanger part 12 associated with the flame zone is located in the colder return duct or in the tapped water. The bleed pipe 49, equipped with a bleed valve 48, starts from the heat exchanger element 11. mentioned in the context of the example of embodiment according to Figure 1. However, in addition, the following effect is obtained: depending on the heating of the tap water in the area of the connection pipe 49 it is possible to vary the positioning of the heat exchanger element heat 12. The positioning in particular follows the sizing rule, according to which as the flames increase, ie as the burner power increases, the distance of the heat exchanger element 12 from the burner 4 is increased. In accordance with figure 20a and b there are bimetallic elements 102 which are stressed by the flames and therefore follow the position of the heat exchanger element 12 in dependence on solicitation. The strip execution of the bimetallic element 102 is one of several possibilities, as well as such a bimetallic element can be executed in a spiral.

Conformemente alla figura 22 il posizionamento dell'elemento scambiatore di calore 12 può essere provocato per mezzo di un dispositivo di azionamento di impostazione elettromagnetico 103, al quale come grandezza di guida viene fornito un segnale da una termosonda 104. According to Figure 22, the positioning of the heat exchanger element 12 can be caused by means of an electromagnetic setting actuating device 103, to which a signal from a temperature sensor 104 is supplied as a guide quantity.

Però sarebbe anche possibile comandare il posizionamento dell'elemento scambiatore di calore in dipendenza della portata del gas. A tale scopo la line adi misurazione 45 dovrebbe essere inserita sull'interruttore 7 dell'acqua, oppure si dovrebbe esplorare il grado di apertura della valvola 5 del gas. Anche in questo esempio di realizzazione varrebbe il fatto che l'elemento scambiatore di calore 12 dovrebbe seguire necessariamente l'aumento delle fiamme del gas mediante allontanamento dal bruciatore 4, per raffreddare la zona caldissima del nucleo della fiamma. Se è definita la sollecitazione dello scaldacqua a passaggio rappresentato nella figura 2, è sufficiente in primo luogo impostare la distanza dell'elemento scambiatore di calore 12 dal bruciatore 4, in base a punti di vista ottimali, e lasciarla a questa altezza. However, it would also be possible to control the positioning of the heat exchanger element depending on the gas flow rate. For this purpose the measuring line 45 should be inserted on the water switch 7, or the degree of opening of the gas valve 5 should be explored. Also in this embodiment it would be valid that the heat exchanger element 12 should necessarily follow the increase of the gas flames by moving away from the burner 4, in order to cool the very hot zone of the flame core. If the stress of the passage water heater represented in Figure 2 is defined, it is sufficient first of all to set the distance of the heat exchanger element 12 from the burner 4, based on optimal points of view, and leave it at this height.

Un esempio di realizzazione al riguardo è mostrato dalla figura la. L'elemento scambiatore di calore 12 con viti di impostazione 101 è fissato al bruciatore 4 in maniera regolabile in altezza. Così è possibile impostare manualmente l'altezza ottimale. An example of an embodiment in this regard is shown in figure la. The heat exchanger element 12 with setting screws 101 is fixed to the burner 4 in an adjustable manner in height. Thus, the optimum height can be set manually.

Per il fissaggio dell'elemento scambaitore di calore 12 vale quanto segue: The following applies to fastening the heat exchanger element 12:

in primo luogo l'elemento scambiatore di calore 12 può essere fissato sia alla camera di combustione, come pure al bruciatore 4 e infine anche sull'elemento scambiatore di calore 11, laddove la camera di combustione è equivalente alla cassa 2. Ciò viene premesso nell'esempio di realizzazione delle figure 3a e 4a. Naturalmente in tal caso è anche possibile eseguire particolarmente stabile l'elemento scambiatore di calore 12 in modo che esso serva da elemento di montaggio per il bruciatore 4 o come supporto di detto bruciatore. Anche in tal caso è impostabile, preferibilmente in certe circostante regolabile, la distanza fra il bruciatore e l'elemento scambiatore di calore 12. firstly the heat exchanger element 12 can be fixed both to the combustion chamber as well as to the burner 4 and finally also to the heat exchanger element 11, where the combustion chamber is equivalent to the casing 2. This is stated in the example of embodiment of figures 3a and 4a. Naturally, in this case it is also possible to make the heat exchanger element 12 particularly stable so that it serves as a mounting element for the burner 4 or as a support for said burner. Also in this case the distance between the burner and the heat exchanger element 12 can be set, preferably in certain adjustable circumstances.

Come dispositivo di azionamento nel caso di una distanza regolata fra l'elemento scambiatore di calore 12 e il brucaitore 4 si prenderebbero in considerazione sonde bimetalliche, rispettivamente indicatori di distanza, termosonde a tubo capillare, rispettivamente indicatore a tubo capillare oppure elementi a sostanza dilatabile. As an actuation device in the case of a controlled distance between the heat exchanger element 12 and the burner 4, bimetallic probes, respectively distance indicators, capillary tube temperature probes, respectively capillary tube indicator or elements with expandable substance, would be considered.

Un'ulteriore forma di realizzazione viene presentata nella figura 21. In questo caso l'elemento scambiatore di calore 12 possiede una sezione trasversale ellittica. La forma di realizzazione preferita secondo la figura 21 presenta una disposizione a coppie di elementi scambiatori di calore 12. La distanza fra gli elementi 12 ed il bruciatore 4 è preferibilmente stabilita e gli elementi 12 possono essere regolati nella loro posizione rispetto alle fiamme 34 mediante orientamento attorno ad un asse 105. L'orientamento degli elementi scambiatori di calore può essere attuato ad esempio mediante elementi bimetallici 102, come pure è possibile un orientamento mediante viti di impostazione. L'altra forma prevede elementi costruttivi riempiti di materiale dilatabile, che reagiscono con variazione di lunghezza a variazioni di temperatura e conseguentemente orientano gli elementi scambiatore di calore 12, tramite pistoni o leveraggi, nella posizione di volta in volta desiderata. A further embodiment is presented in Figure 21. In this case the heat exchanger element 12 has an elliptical cross section. The preferred embodiment according to Figure 21 has a pair arrangement of heat exchanger elements 12. The distance between the elements 12 and the burner 4 is preferably established and the elements 12 can be adjusted in their position with respect to the flames 34 by orientation around an axis 105. The orientation of the heat exchanger elements can be accomplished, for example, by means of bimetallic elements 102, as well as orientation by means of setting screws. The other form provides constructive elements filled with expandable material, which react with variations in length to variations in temperature and consequently orient the heat exchanger elements 12, by means of pistons or levers, in the desired position each time.

In generale vale il fatto che inoltre la pressione gassosa, la portata dell'acqua oppure la temperatura di uscita può essere utilizzata come grandezza di guida per la regolazione della distanza. Sarebbe anche possibile una regolazione con l'ausilio della pressione gassosa regolata per il bruciatore. Inoltre si potrebbe impiegare la pressione dell'acqua di spillamento oppure la pressione della pompa per una regolazione idraulica della distanza. Nell'esempio di realizzazione secondo le figure 3 e 4 si tratta di una caldaia in fusione che serve all'alimentazione di un impianto di riscaldamento ed è dotata del sistema di raffreddamento secondo l'invenzione. La caldaia 50 in ghisa rappresentata in figura 3 è costituita di una cassa 51, dei due elementi scambiatore di calore 11, 12, del sottostante bruciatore 4, dell'organo di ammissione 13 dell'aria e dell'organo di scarico 14 del gas. Lo scambiatore di calore 10, costituito degli elementi 11, 12, è raccordato ad una conduttura di ritorno 16 e alla conduttura di andata 19. La particolarità di questo esempio di realizzazione sta nel fatto che l'elemento scambiatore di calore 12 è eseguito a pettine, cosicché singoli tubi termoconduttori 52 a guisa di denti di pettine, si estendono dalla cassa 53 di una sacca 54 dell'acqua nello spazio 55 della fiamma al di sopra del bruciatore 4. Questi tubi di conduzione termica 52 possono ma non devono essere necessariamente riempiti di refrigerante. Essi ad esempio possono essere eseguiti nella forma di barre metalliche ma possono essere eseguiti anche nella forma di cosiddetti "heat-pipes". Come materiali per tubi termoconduttori 52 si prendono in considerazione anche ceramiche, specialmente materiali speciali ceramici di elevata conducibilità termica. Preferibilmente le estremità dei tubi termoconduttori 52 sono incorporate in sacche dell'acqua. Una struttura di tale tipo è adatta particolarmente per scaldacqua, il cui circuito dell'acqua dovrà fare a meno di energia ausiliaria meccanica, ossia di pompe di circolazione. E' essenziale il fatto che dalla zona della fiamma viene ricavata una corrente di calore del 5 fino a 50% del calore complessivo prodotto dal bruciatore 4, qui nell'esempio di realizzazione secondo le figure 3 e 4 nel contenuto di acqua della sacca dell'acqua 54. Di li il calore arriva in direzione dello scambiatore di calore 11 oppure nella zona dell'acqua fluente attraverso la conduttura 17 e 19 e la sacca dell'acqua può essere attraversata da questa portata di acqua. E' essenziale il fatto che in questo esempio di realizzazione i tubi conduttori 52 possono essere eseguiti anche come vaglio o rete, e precisamente sia come profilati cavi sia anche come profilati massicci, e sarebbe possibile anche una formazione a rete. In general, the fact that the gas pressure, the water flow or the outlet temperature can also be used as a guide variable for distance control. It would also be possible to regulate with the aid of the gas pressure set for the burner. In addition, the pressure of the tap water or the pressure of the pump could be used for a hydraulic adjustment of the distance. In the embodiment example according to Figures 3 and 4 it is a fusion boiler which is used to feed a heating system and is equipped with the cooling system according to the invention. The cast iron boiler 50 shown in Figure 3 consists of a casing 51, the two heat exchanger elements 11, 12, the underlying burner 4, the air inlet member 13 and the gas discharge member 14. The heat exchanger 10, consisting of the elements 11, 12, is connected to a return pipe 16 and to the supply pipe 19. The particularity of this embodiment is that the heat exchanger element 12 is shaped like a comb , so that individual heat conducting tubes 52 in the form of comb teeth extend from the casing 53 of a water pocket 54 into the flame space 55 above the burner 4. These heat conducting tubes 52 may but need not be filled of refrigerant. For example, they can be executed in the form of metal bars but can also be executed in the form of so-called "heat-pipes". Ceramics are also considered as materials for heat conducting tubes 52, especially special ceramic materials with high thermal conductivity. Preferably the ends of the heat conducting tubes 52 are incorporated in water pockets. A structure of this type is particularly suitable for water heaters, the water circuit of which will have to do without mechanical auxiliary energy, ie circulation pumps. It is essential that a heat current of 5 to 50% of the total heat produced by the burner 4 is obtained from the flame zone, here in the embodiment example according to Figures 3 and 4 in the water content of the bag of the water 54. From there the heat arrives in the direction of the heat exchanger 11 or in the area of the water flowing through the pipeline 17 and 19 and the water pocket can be crossed by this flow of water. It is essential that in this exemplary embodiment the conducting tubes 52 can also be made as a screen or net, and precisely both as hollow sections and also as solid sections, and a mesh formation would also be possible.

Sarebbe possibile anche una combinazione sia di corpi conduttori, come corpi di dispersione del calore del fluido, come anche tubi conduttori, e precisamente indipendentemente dagli esempi di realizzazione secondo le figure da 1 fino a 6. Λ1 riguardo del resto in generale vale il fatto che gli elementi, illustrati nell'ambito di una figura, per il posizionamento, per assicurare la portata, per la sorveglianza, per l'esecuzione e l'impostazine nonché la regolazione in altezza sarebbero parimenti possibili negli esempi di realizzazione delle altre figure. It would also be possible to combine both conducting bodies, such as bodies for dispersing the heat of the fluid, as well as conducting tubes, and precisely independently of the examples of embodiment according to Figures 1 to 6. Λ1. the elements, illustrated in the context of a figure, for positioning, for ensuring the range, for monitoring, for execution and setting as well as for height adjustment would be likewise possible in the examples of embodiment of the other figures.

Ai tubi termoconduttori 52 per assicurare la corrente di calore sottratta è associata una termosonda, ad esempio come termoelemento, a resistenza dipente dalla temperatura o sonda a dilatazione. In particolare si potrebbe misurare la dilatazione termica dei tubi termoconduttori stessi e effettuare, in dipendenza della discesa al di sotto di un valore limite preassegnato o del suo superamento, una variazione del posizionamento oppure una variazione della portata del gas o del combustibile. Contemporaneamente questo criterio potrebbe servire anche come criterio di disinserimento nel caso di pericolo. To ensure the subtracted heat current there is associated with the heat conducting tubes 52 a thermo-probe, for example as a thermoelement, with a resistance depending on the temperature or an expansion probe. In particular, it would be possible to measure the thermal expansion of the heat-conducting tubes themselves and carry out, depending on the drop below a predetermined limit value or its exceeding, a change in positioning or a change in the flow rate of the gas or fuel. At the same time, this criterion could also serve as a switch-off criterion in the event of danger.

Del resto sarebbe anche possibile impiegare gasolio al posto del gas combustibile finora illustrato. Moreover, it would also be possible to use diesel fuel instead of the fuel gas illustrated up to now.

In generale vale inoltre il fatto che come materiale per i tubi di raffreddamento percorsi da refrigerante rispettivamente per i tubi ternoconduttori, si possono impiegare i più svariati materiali metallici con aggiunta di ceramica o vetro. In general, it is also true that the most varied metallic materials with the addition of ceramic or glass can be used as the material for the cooling tubes traversed by the coolant or for the thermo-conducting tubes.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 5 è rappresentato variato l'elemento scambiatore di calore 12 per uno scaldacqua a passaggio o un caldaia. L'elemento scambiatore di calore 12 e costituito di un tubo di ammissione 60 e di un tubo di scarico 61 entrambi raccordati ad un collettore di ritorno 62 e ad un collettore di andata 63. Fra entrambi si estendono, idraulicamente in parallelo, una pluralità di primi tratti tubolari 64 con sezioni trasversali relativamente grandi e, associata alla zona più calda dei due bruciatori rappresentati 4, un secondo tipo di tratti tubolari 65 di sezioni trasversali relativamente piccole rispetto a quelle citate per prime. Per una pluralità di bruciatori potrebbe anche essere sufficiente associare ad un bruciatore uno stretto tratto tubolare 65. L'effetto e il seguente: In the embodiment example according to Figure 5, the heat exchanger element 12 for a passage water heater or a boiler is shown changed. The heat exchanger element 12 consists of an inlet pipe 60 and an exhaust pipe 61 both connected to a return manifold 62 and to a delivery manifold 63. Between both of them extend, hydraulically in parallel, a plurality of first tubular portions 64 with relatively large cross sections and, associated with the hottest zone of the two burners 4 shown, a second type of tubular portions 65 with relatively small cross sections with respect to those mentioned first. For a plurality of burners it could also be sufficient to associate a narrow tubular section 65 with a burner. The effect is the following:

uno oppure i tratti tubolari di minima sezione trasverale vengono sorvegliati relativamente alla portata, ad esempio rilevando la pressione differenziale oppure mediante un distinto misuratore di portata oppure misurando l'aumento di temperatura. Se attraverso questo strettissimo tratto tubolare non si verifica sufficiente portata di refrigerante, allora o va ridotta la potenza di bruciatore oppure va disinserito il brucaitore, in quanto non risulta più sufficientemente attivo il raffreddamento della zona della fiamma del bruciatore. Con questo accorgimento si può anche riconoscere un inizio di intasamento provocato da impostazioni calcaree e si può adeguatamente reagire a ciò mediante il servizio assistenza. In caso di inserimento in parallelo è possibile una sorveglianza della portata di uno o più tratti tubolari mediante sorveglianza della portata in uno o più tratti tubolari. Nel caso di un circuito idraulico in serie dei tubi di raffreddamento dell'elemento scambiatore di calore 12 è possibile, rispettivamente opportuna, una sorveglianza della portata complessiva in corrispondenza di un punto. Anche questa sorveglianza della portata può avvenire sorvegliando una differenza di pressione, sorvegliando un aumento della temperatura o sorvegliando la portata. La misurazione della dilatazione longitudinale, già menzionata in un esempio di realizzazione, può portare all'azionamento di un microinterruttore. Se si verifica una sorveglianza idraulica della pressione allora, per differenza di pressione relativamente piccole da sorvegliare può essere opportuno utilizzare un interruttore a membrana per rilevare la pressione differenziale. Se la portata viene rilevata sorvegliando una differenza di temperatura allora è consigliabile impiegare per le termosonde resistenze dipendenti dalla temperatura, con comportamento a coefficiente di temperatura negativo o a coefficiente di temperatura positivo e inserirle in un circuito elettronico. one or the tubular sections of minimum cross-section are monitored in relation to the flow rate, for example by detecting the differential pressure or by means of a separate flow meter or by measuring the temperature increase. If through this very narrow tubular section there is not sufficient refrigerant flow, then either the burner output must be reduced or the burner must be switched off, as the cooling of the burner flame zone is no longer sufficiently active. With this measure, it is also possible to recognize an onset of clogging caused by calcareous settings and can be adequately reacted to this by means of the after-sales service. In case of parallel insertion, it is possible to monitor the flow rate of one or more tubular sections by monitoring the flow rate in one or more tubular sections. In the case of a hydraulic circuit in series of the cooling pipes of the heat exchanger element 12, it is possible, or appropriate, to monitor the overall flow rate at a point. This flow rate monitoring can also take place by monitoring a pressure difference, by monitoring a temperature rise or by monitoring the flow rate. The measurement of the longitudinal expansion, already mentioned in an embodiment example, can lead to the actuation of a microswitch. If hydraulic pressure monitoring occurs, then for relatively small pressure differences to be monitored it may be advisable to use a diaphragm switch to detect the differential pressure. If the flow rate is detected by monitoring a temperature difference, then it is advisable to use temperature-dependent resistances for the temperature probes, with a negative temperature coefficient or a positive temperature coefficient behavior, and insert them in an electronic circuit.

Indipendentemente dal fatto che si tratti di uno scaldacqua a passaggio o a circolazione, di una caldaia o di un immagazzinatore, si pone la questione di dove venga erogata la corrente di calore sottratta dall'elemento scambiatore di calore 12. La corrente di calore sottratta dall'elemento scambiatore di calore 12 dalla zona della fiamma, come già illustrato, può essere fornita all'acqua che di per se deve essere riscaldata. Però è anche possibile collegare termicamente alla cassa 2 i tubi o le barre dell'elemento scambiatore di calore 12, cosicché il calore viene fornito sul mantello di rivestimento della camera di combustione. Di li è possibile un ulteriore trasporto del calore tramite l'altro elemento scambiatore di calore 11 sull'acqua da riscaldare. Inoltre sarebbe possibile riscaldare il bruciatore 4 invece dell'elemento scambiatore di calore 12. Regardless of whether it is a pass-through or circulation water heater, a boiler or a storage unit, the question arises as to where the heat stream subtracted from the heat exchanger element 12 is delivered. heat exchanger element 12 from the flame zone, as already illustrated, can be supplied to the water which itself must be heated. However, it is also possible to thermally connect the tubes or bars of the heat exchanger element 12 to the casing 2, so that the heat is supplied to the combustion chamber jacket. From there it is possible to further transport the heat by means of the other heat exchanger element 11 onto the water to be heated. Furthermore it would be possible to heat the burner 4 instead of the heat exchanger element 12.

Del resto è anche possibile far percorrere l'elemento scambiatore di calore 12 non soltanto dall'acqua da riscaldare ma ad esempio anche da un altro lettore di calore, e in particolare in tal caso si prenderebbe in considerazione l'aria ambiente. Nel caso di un immagazzinatore dell'acqua sarebbe pertanto possibile riscaldare con l'lelemento scambiatore di calore 11 l'acqua di immagazzinamento e scaldare invece con l'elemento scambiatore di calore 12 l'aria di un ambiente qualsiasi. Inoltre si potrebbe preriscaldare tramite l'elemento scambiatore di calore 12 l'aria da addurre oppure il gas da addurre al bruciatore. Infine si potrebbe pensare di condurre il gas di scarico che si presenta sul bocchettone 14 del gas di scarico oppure una parte di questo attraverso l'elemento scambiatore di calore 12, per portare il gas di scarico ad un valore di temperatura più alto, per prevenire un surriscaldamento del camino. Inoltre sarebbe anche possibile aggiungere aria alla corrente di gas di scarico che si presenta in corrispondenza del bocchettone 14 del gas di scarico, aria che è stata preventivamente riscaldata tramite lo scambiatore 12. Moreover, it is also possible to make the heat exchanger element 12 pass through not only by the water to be heated but for example also by another heat reader, and in this case in particular the ambient air would be taken into consideration. In the case of a water storage unit, it would therefore be possible to heat the storage water with the heat exchanger element 11 and heat the air of any room with the heat exchanger element 12 instead. Furthermore, the air to be supplied or the gas to be supplied to the burner could be preheated by means of the heat exchanger element 12. Finally, one could think of conducting the exhaust gas that occurs on the exhaust gas union 14 or a part of it through the heat exchanger element 12, to bring the exhaust gas to a higher temperature value, to prevent overheating of the chimney. Furthermore, it would also be possible to add air to the exhaust gas stream which occurs at the exhaust gas union 14, air which has been previously heated by means of the exchanger 12.

Un'ulteriore realizzazione è mostrata dalla figura 6. In questo caso è rappresentato uno scaldacqua 70 ad immagazzinamento presentante una cassa cilindriforme 71 avente un mantello 72, un coperchio 73 ed un fondo 74. L'interno dello scaldacqua ad immagazzinamento è attraversato da un tubo di fiamma 75, che si porta verso l'alto da una camera di combustione 76, racchiusa quasi in tutte le direzioni dall'acqua di immagazzinamento, e tramite una protezione 77 del flusso porta verso il bocchettone 14 del gas di scarico. Nell'organo di ammissione 13 dell'aria è presente il tubo 6 facente capo al bruciatore atmosferico 4 del gas. Alla zona della fiamma del bruciatore 4 è di nuovo associato l'elemento scambiatore di calore 12 ed il tubo di fiamma 75 è equivalente all'elemento scambiatore di calore 11. L'elemento scambiatore di calore 12 tramite tubazione 78 e 79 e collegato, con una circolazione naturale, con un dispositivo di riscaldamento 80 dell'aria, in quanto aria ambiente può entrare inferiormente ed essere fornita in un locale di installazione come aria ambiente riscaldata in 81. Se la circolazione naturale è insufficiente si può inserire una pompa in una delle condutture 78 oppure 79. Questo esempio di realizzazione per quanto riguarda l'elemento scambiatore di calore 12 opera senza sorveglianza del flusso. L'elemento di riscaldamento 80 dell'aria può anche far parte dell'immagazzinatore 70 dell'acqua oppure di uno scaldacqua a passaggio similmente a quello della figura 2. Ad esempio a tale scopo il mantello dell'apparecchio, la parete posteriore dell'apparecchio oppure altri componenti andrebbero impiegati come unità scambiatrice di calore. Si potrebbe integrare l'elemento di riscaldamento dell'aria anche in uno scaldacqua a circolazione o a caldaia. A further embodiment is shown in Figure 6. In this case, a storage water heater 70 is shown having a cylindrical form 71 having a shell 72, a lid 73 and a bottom 74. The interior of the storage water heater is traversed by a tube flame 75, which moves upwards from a combustion chamber 76, enclosed in almost all directions by the storage water, and through a flow protection 77 leads to the exhaust gas union 14. In the air inlet member 13 there is the tube 6 leading to the atmospheric gas burner 4. The heat exchanger element 12 is again associated with the flame zone of the burner 4 and the flame tube 75 is equivalent to the heat exchanger element 11. The heat exchanger element 12 is connected by means of pipes 78 and 79, with natural circulation, with an air heating device 80, as ambient air can enter below and be supplied in an installation room as ambient air heated to 81. If the natural circulation is insufficient, a pump can be inserted in one of the ducts 78 or 79. This exemplary embodiment with regard to the heat exchanger element 12 operates without monitoring the flow. The air heating element 80 can also be part of the water storage 70 or of a passage water heater similar to that of Figure 2. For example, for this purpose the casing of the appliance, the rear wall of the appliance or other components should be used as a heat exchange unit. The air heating element could also be integrated into a circulation or boiler water heater.

Se ad esempio per una caldaia si prevede un bruciatore riscaldato a gasolio, allora è possibile preriscaldare il gasolio prima dell'adduzione al bruciatore della soffiante mediante l'elemento scambiatore di calore 12. If, for example, an oil-heated burner is provided for a boiler, then it is possible to pre-heat the oil before the blower is fed to the burner by means of the heat exchanger element 12.

Sarebbe anche possibile far passare attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 un liquido diverso dal gasolio impiegato per la combustione, oppure dall'acqua da riscaldare, ad esempio refrigerante impiegato in un circuito a pompa di calore. Pertanto sarebbe anche pensabile il fatto di eseguire l'elemento scambiatore di calore 12 come evaporatore di una pompa di calore. It would also be possible to pass through the heat exchanger element 12 a liquid other than the diesel oil used for combustion, or from the water to be heated, for example refrigerant used in a heat pump circuit. Therefore, it would also be conceivable to design the heat exchanger element 12 as an evaporator of a heat pump.

Impiegando l'invenzione per uno scaldacqua a circolazione o caldaia sarebbe possibile separare i circuiti termici dei due elementi scambiatori di calore 11 e 12 ed interconnetterli con distinti utilizzatori. In tal caso si potrebbero utilizzare anche differenti portatori di calore. In generale sarebbe anche possibile inserire l'elemento scambiatore di calore 12, indipendentemente dall'esempio di realizzazione dell'impiego, in un distinto circuito scambiatore di calore e riscaldare l'acqua da riscladare tramite uno scambiatore di calore intermedio, in cui è possibile operare anche con un fluido portatore di calore diverso dall'acqua. Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 1 a tale scopo sarebbe necessario separare le condutture 26 dai punti di collegamento 25 e 29 e commutarle su un distinto scambiatore di calore, che si trova in scambio termico con la corrente di acqua di utlizzazione. Esiste anche la possibilità di portare all'ebollizione il refrigerante circolante nell'elemento scambiatore di calore 12, oppure utilizzare un vapore come fluido refrigerante. Using the invention for a circulation water heater or boiler it would be possible to separate the thermal circuits of the two heat exchanger elements 11 and 12 and interconnect them with different users. In this case, different heat carriers could also be used. In general, it would also be possible to insert the heat exchanger element 12, regardless of the application embodiment, in a separate heat exchanger circuit and to heat the water to be heated by means of an intermediate heat exchanger, in which it is possible to operate even with a heat-carrying fluid other than water. In the embodiment example according to Figure 1, for this purpose it would be necessary to separate the pipes 26 from the connection points 25 and 29 and switch them to a separate heat exchanger, which is in heat exchange with the user water stream. There is also the possibility of boiling the refrigerant circulating in the heat exchanger element 12, or use a vapor as a refrigerant fluid.

Per coadiuvare la circolazione naturale del refrigerante è possibile fare assumere un andamento inclinato ai tubi dell'elemento scambaitore di calore 12. To assist the natural circulation of the refrigerant, it is possible to make the tubes of the heat exchanger element 12 assume an inclined trend.

In base alle figure 7 fino a 19 vengono illustrate diverse possibilità di realizzare raccordi idraulici dei due elementi scambiatori di calore 11 e 12. Negli esempi di realizzazione secondo le figure 7 e 11 si tratta o di uno scaldacqua a passaggio, ossia un apparecchio ad esempio secondo la figura 2 oppure di una caldaia a circolazione naturale, ad esempio secondo le figure 3 fino a 5. Per questo gruppo di esempi di realizzazione è essenziale il fatto che nel percorso dell'acqua non è presente alcun particolare organo di azionamento. On the basis of figures 7 to 19 different possibilities are illustrated for making hydraulic connections of the two heat exchanger elements 11 and 12. In the embodiment examples according to figures 7 and 11 it is a passage water heater, i.e. an appliance for example according to Figure 2 or of a natural circulation boiler, for example according to Figures 3 to 5. It is essential for this group of embodiments that no particular actuation member is present in the water path.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 7 dal lato di ritorno nella conduttura 17 oppure dal lato di entrata dell'acqua fredda e prevista una strozzatura 90, laddove a monte e a valle di questa strozzatura in 91 e 92 sono previsti punti di diramazione, ai quali tramite condutture è raccordato l'elemento scambiatore di calore 12. In tal modo mediante variazione del punto di strozzatura 90 si ottiene la diramazione di una corrente di acqua parziale, più o meno grande, attraverso l'elemento scambiatore di calore 12. Questa portata parziale può essere sorvegliata fluidodinamicamente o per quanto riguarda la temperatura, come già descritto. La figura 8 mostra una variante rispetto alla figura 7. In questo caso il punto di strozzatura 90 e i punti di diramazione 91 e 92 sono previsti nella conduttura di andata 19, rispettivamente nella conduttura dell'acqua di spillamento. Questa connessione può essere opportuna per evitare trasudazione di acqua per condensazione, rispettivamente formazione di condensa sull'elemento scambiatore di calore 12. In the embodiment example according to Figure 7, a restriction 90 is provided on the return side in the pipe 17 or on the inlet side of the cold water, where branch points are provided upstream and downstream of this restriction at 91 and 92, at which by means of pipes the heat exchanger element 12 is connected. In this way, by varying the throttling point 90, a more or less large partial water current is branched through the heat exchanger element 12. This flow rate partial can be monitored fluid dynamically or with regard to temperature, as already described. Figure 8 shows a variant with respect to Figure 7. In this case the throttling point 90 and the branching points 91 and 92 are provided in the delivery pipe 19, respectively in the tap water pipe. This connection can be suitable to avoid water exudation due to condensation, or condensation formation on the heat exchanger element 12.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 9 si è adottata una connessione circa conformemente alla figura 1, ma non per uno scaldacqua a circolazione, bensì per uno scaldacqua a passaggio oppure su un sistema di riscaldamento a gravità funzionante con caldaia. L'essenziale sta nel fatto che i due elementi scambiatori di calore 11 e 12 sono inseriti idraulicamente in tratti di conduttura percorsi in parallelo. Per quanto riguarda la conduttura 6 si osservi che questa può essere una pura conduttura del gas, e la conduttura 6 può condurre anche gas già dotato di aria primaria, il che vale del resto per tutti gli esempi di realizzazione. In the embodiment example according to Figure 9, a connection has been adopted approximately in accordance with Figure 1, but not for a circulation water heater, but for a passage water heater or on a gravity heating system operating with a boiler. The essential thing lies in the fact that the two heat exchanger elements 11 and 12 are hydraulically inserted in sections of pipeline run in parallel. As regards the conduit 6, it should be noted that this can be a pure gas conduit, and the conduit 6 can also carry gas already equipped with primary air, which is, moreover, valid for all the examples of embodiment.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 10 gli elementi scambiatori di calore 11 e 12 sono inseriti idraulicamente in serie, per cui l'intera corrente di acqua di utilizzazione viene convogliata attraverso entrambi gli elementi scambiatori di calore. In the embodiment example according to Figure 10, the heat exchanger elements 11 and 12 are hydraulically inserted in series, so that the entire stream of water used is conveyed through both the heat exchanger elements.

Gli esempi di realizzazione secondo le figure 12 fino a 19 si riferiscono ad uno scaldacqua a circolazione o caldaia con pompa di circolazione. Il circuito secondo la figura 12 corrisponde al circuito secondo la figura 1, tuttavia senza sorveglianza della porta o della temperatura. Il circuito secondo la figura 13 opera nuovamente con il punto di strozzatura 90, laddove in serie ad esso sono inserite le strettoie 91 e 92. In questo caso viene diramata una corrente di acqua parziale attraverso l'elemento scambiatore di calore 12. Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 14 il punto di strozzatura e le strettoie sono situati sulla conduttura di andata 19, mentre nell'esempio di realizzazione secondo la figura 13 essi sono situati nella conduttura di ritorno 17. Nell'sempio di realizzazione secondo la figura 15 sono formati due circuiti idraulici: il bocchettone di mandata della pompa di circolazione 16 è collocato su un punto di diramazione 93, mentre il bocchettone di ritorno della pompa di diparte da un secondo punto di diramazione 94. Tramite i due punti di diaramazione 93 e 94, tramite condutture è raccordato un elemento scambiatore di calore 12 ed in parallelo ad esso è raccordato un elemento scambiatore di calore 11 tramite l'impianto di riscaldamento 15. Il vantaggio di questa realizzazione sta nel fatto che l'intera differenza di pressione formata dalla pompa è applicata all'elemento scambiatore di calore 12, cosicché in tal modo si riesce a sottrarre alla zona della fiamma una corrente di calore relativamente grande. The embodiment examples according to figures 12 to 19 refer to a circulation water heater or boiler with circulation pump. The circuit according to Figure 12 corresponds to the circuit according to Figure 1, however without door or temperature monitoring. The circuit according to Figure 13 operates again with the throttling point 90, where the bottlenecks 91 and 92 are inserted in series with it. In this case a partial water current is branched through the heat exchanger element 12. In the example embodiment according to Figure 14, the throttling point and the bottlenecks are located on the delivery pipe 19, while in the embodiment example according to Figure 13 they are located in the return pipe 17. In the embodiment example according to Figure 15 they are formed two hydraulic circuits: the delivery union of the circulation pump 16 is placed on a branch point 93, while the return union of the pump departs from a second branch point 94. Through the two branch points 93 and 94, a heat exchanger element 12 is connected by means of pipes and a heat exchanger element 11 is connected in parallel to it by means of the heating system 15. The advantage of this embodiment lies in the fact that the entire pressure difference formed by the pump is applied to the heat exchanger element 12, so that in this way a relatively large heat current can be removed from the flame zone.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 16 la pompa di circolazione 16 è inserita in un primo circuito idraulico 95 costituito degli elementi scambiatori di calore 11 e 12 e delle condutture di collegamento 96 e 97. In corrispondenza di punti di diramazione 98 e 99 si dipartono la conduttura di andata 19 e la conduttura di ritorno 17 facenti capo all'impianto di riscaldamento 15. Con questo accorgimento l'acqua addotta all'elemento scambiatore di calore 12 viene addotta dal lato di entrata ad un elevato livello di temperatura, cosicché si riducono qui i fenomeni di condensazione. In the embodiment example according to Figure 16, the circulation pump 16 is inserted in a first hydraulic circuit 95 consisting of the heat exchanger elements 11 and 12 and of the connecting pipes 96 and 97. At branch points 98 and 99 it is possible to the outgoing pipe 19 and the return pipe 17 leading to the heating system 15 branch off. With this arrangement, the water fed to the heat exchanger element 12 is fed from the inlet side at a high temperature level, so that here they reduce condensation phenomena.

L'esempio di realizzazione secondo la figura 17 è simile a quello della figura 13, solo che in questo caso la strettoia 90 in combinazione con le due diramazioni 91 e 92 è situata dal lato posteriore dalla pompa, invece che dal lato di andata della pompa come nell'esempio di realizzazione della figura 13. The embodiment example according to figure 17 is similar to that of figure 13, except that in this case the bottleneck 90 in combination with the two branches 91 and 92 is located on the rear side of the pump, instead of on the delivery side of the pump. as in the example of embodiment of figure 13.

Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 18 di nuovo è prevista una connessione idraulica in serie dei due elementi scambiatori di calore 11 e 12. Questi, insieme all'impianto di riscaldamento 15, si trovano in un circuito in serie. In the embodiment example according to Figure 18, a hydraulic connection in series of the two heat exchanger elements 11 and 12 is again provided. These, together with the heating system 15, are located in a series circuit.

L'acqua raffreddata, proveniente dai corpi di riscaldamento, attraversa d'apprima nella zona delle fiamme lo scambiatore di calore 12 e successivamente, in un secondo stadio, viene riscaldata dallo scambiatore di calore 11. Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 19 è scambiata la successione idraulica degli elementi scambiatori di calore 11 e 12, cosicché l'acqua di ritorno fredda dal sistema di riscaldamento d'apprima nell'elemento scambiatore di calore 11 viene riscaldata ad un primo livello di temperatura, prima di entrare nell'elemento scambiatore di calore 12 per il raffreddamento della zona della fiamma. The cooled water, coming from the heating bodies, first passes through the heat exchanger 12 in the flame zone and subsequently, in a second stage, is heated by the heat exchanger 11. In the example of embodiment according to Figure 19 it is exchanged the hydraulic succession of the heat exchanger elements 11 and 12, so that the cold return water from the heating system initially in the heat exchanger element 11 is heated to a first temperature level, before entering the exchanger element heat 12 for cooling the flame zone.

A tutti gli esempi di realizzazione secondo le figure da 7 fino a 19 è comune il fatto che non viene sorvegliata la portata attraverso l'elemento scambiatore di calore 12. Però è possibile in generale una sorveglianza come mostrano gli esempi di realizzazione secondo le figure 1 e 5. It is common to all the embodiments according to Figures 7 to 19 that the flow rate through the heat exchanger element 12 is not monitored. However, monitoring is generally possible as shown in the embodiment examples according to Figures 1 and 5.

Specialmente in scaldacqua a passaggio, nei quali all'elemento scambiatore di calore 12 viene continuamente addotta acqua fresca e quindi contenente calcare, esiste il grande pericolo dell'incrostazione di calcare degli elementi tubolari dell'elemento scambiatore di calore 12. Non si può nemmeno escludere un intasamento di questi elementi tubolari in scaldacqua a circolazione o caldaie. Per questo motivo è necessario provvedere affinchè gli elementi tubolari, rispettivamente le parti scambiatrici di calore dell'elemento scambiatore di calore 12, possano essere estratti, puliti o sostituiti, senza che si debba necessariamente scaricare l'intera acqua del circuito o il particolare portatore di calore. A tale scopo è consigliabile collocare, ad esempio nell'ambito della figura 1, valvole di sbarramento nei due tratti delle condutture 26. Anche nell'esempio di realizzazione secondo la figura 2 nell'ambito dei sistemi di regolazione in altezza 42 e 43 lungo la conduttura 41, rispettivamente 67, si possono prevedere valvole. Nel caso della caldaia ciò sarebbe possibile e consigliabile lungo la conduttura 60, rispettivamente 61, nell'esempio di realizzazione della figura 6 ciò sarebbe poossibile e consigliabile nell'ambito delle condutture 78 e 79 il più vicino possibile alla cassa 71. Qui sarebbe anche possibile impiegare giunti a innesto a chiusura automatica che si chiudono automaticamente quando vengono allontanate reciprocamente le condutture di raccordo. Especially in passage water heaters, in which fresh water and therefore containing limestone is continuously fed to the heat exchanger element 12, there is the great danger of limescale in the tubular elements of the heat exchanger element 12. It cannot even be ruled out a clogging of these tubular elements in circulation water heaters or boilers. For this reason it is necessary to provide so that the tubular elements, respectively the heat exchanging parts of the heat exchanger element 12, can be extracted, cleaned or replaced, without necessarily having to drain the entire water of the circuit or the particular heat exchanger. heat. For this purpose, it is advisable to place shut-off valves in the two sections of the pipes 26, for example in the context of Figure 1. conduit 41, respectively 67, valves can be provided. In the case of the boiler this would be possible and advisable along the pipeline 60, respectively 61, in the example of embodiment of figure 6 this would be possible and advisable in the context of the pipelines 78 and 79 as close as possible to the casing 71. Here it would also be possible use self-closing push-in couplings which close automatically when the connecting pipes are moved away from each other.

Quando si prevede un comando della portata mediante l'elemento scambiatore di calore 12, allora questo comando della portata può avvenire manualmente (impostando la sezione trasversale di una strozzatura), idraulicamente, termicamente oppure elettricamente. When a flow control by means of the heat exchanger element 12 is provided, then this flow control can take place manually (by setting the cross section of a restriction), hydraulically, thermally or electrically.

Si prenderebbe eventualmente in considerazione un comando idraulico per lo scaldacqua a passaggio, ed in questo caso si dovrebbe espolarare la portata dell'acqua di spillamento, ad esempio tramite l'interruttore 7 dell'acqua, e a seconda della variazione della portata dell'acqua di spillamento, si dovrebbe comandare la porta attraverso l'elemento scambiatore di calore 12. Nel caso di un sistema di comando termico della portata si potrebbe sorvegliare la temperatura di andata o la temperatura dell'acqua di spillamento da parte di una termosonda e si potrebbe aumentare la portata attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 all'aumentare della temperatura di andata o della temperatura dell'acqua di spillamento. Utilizzando una sonda elettrica ciò viene ottenuto per via elettrica. Ciò potrebbe avvenire quindi per uno scaldacqua a circolazione, ad esempio tramite un comando, variabile elettricamente del motore 21 della pompa, il che sarebbe possibile anche per la caldaia. If necessary, a hydraulic control for the pass-through water heater would be considered, and in this case the flow of the tap water would have to be expelled, for example by means of the water switch 7, and depending on the variation of the flow of water tapping, the door should be controlled via the heat exchanger element 12. In the case of a thermal flow control system, the flow temperature or the tap water temperature could be monitored by a temperature sensor and it could rise the flow rate through the heat exchanger element 12 as the flow temperature or the bleed water temperature increases. Using an electric probe this is achieved electrically. This could therefore take place for a circulation water heater, for example by means of an electrically variable control of the pump motor 21, which would also be possible for the boiler.

Esempi di realizzazione per regolare la portata ottimale dell'acqua di raffreddamento tramite l'elemento scambiatore di calore 12 sono mostrati dalle figure 23a fino a d. Examples of embodiments for regulating the optimal flow rate of the cooling water through the heat exchanger element 12 are shown in figures 23a to d.

Conformemente alla figura 23 a da una termosonda 104 tramite linee di comando 106 viene inserito un segnale su una valvola magnetica 107 e quindi la portata del refrigerante attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 viene regolata in dipendenza della temperatura di andata del sistema di riscaldamento. In accordance with Figure 23 a a signal is inserted on a magnetic valve 107 from a temperature sensor 104 via control lines 106 and thus the flow rate of the refrigerant through the heat exchanger element 12 is regulated depending on the flow temperature of the heating system.

Conformemente alla figura 23 b come grandezza da inserire per la valvola magnetica 107 viene rilevata dalla sonda 104 una temperatura del vano di combustione. Un'altra forma di realizzazione è desumibile dalla figura 23 c in cui la temperatura della fiamma, rilevata dalla somma 104, costituisce la grandezza di guida per la valvola magnetica 107. La figura 23 d mostra un'altra variante. In questo caso la portata attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 non viene influenzata da una valvola magnetica ma tramite il numero di giri di una pompa 109, laddove al motore della pompa si possono inserire di nuovo alternativamente le grandezze di guida precedentemente indicate. Solo esemplificativamente è qui di nuovo rilevata dalla sonda 104 una temperatura del vano di combustione. Sono possibili rispettivamente combinazioni fra gli esempi di realizzzione qui presentati, senza che sia necessario descriverle in dettaglio. Tutte queste forme di realizzazione servono sempre allo scopo di regolare, per mezzo di una grandezza di guida caratterstica, la portata di acqua di raffreddamento attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 e di scaricare pertanto la corrente di calore necessaria per ottimizzare il processo. Conformemente ad un'ulteriore forma di realizzazione,, presentata nella figura 24, ad un microprocessore 110 possono essere addotti segnali dalle termosonde 104. In tal caso si tratta ad esempio di temperatura che possono essere rilevate in corrispondenza del condotto di andata, rispettivamente di ritorno, del sistema di riscaldamento e/oppure di una temperatura del vano di combustione e/oppure di temperatura sull'elemento scambiatore di calore 12, che è situatto nell'immediata zona della fiamma. Il microprocessore raffronta singole temperture di questo tipo oppure loro differenze, rispettivamente gradienti temporali delle temperature o gradienti delle differenze di temperatura con corrispondenti valori nominali, che come valori ottimali preventivamente stabiliti sono memorizzati in una momoria dei dati, che da parte sua può far parte del microprocessore. Lo scostamento di regolazione può essere utilizzato per regolare la quantità di gas (sollecitazione termica) oppure per regolare la portata attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 per il raffreddamento della fiamma, oppure come segnale per un sistema di sorveglianza di sicurezza contro surriscaldamento/subraffreddamento, ad esempio per la disinserzione di sicurezza. In accordance with Figure 23 b, a temperature of the combustion chamber is detected by the probe 104 as the quantity to be inserted for the magnetic valve 107. Another embodiment can be deduced from Figure 23c in which the flame temperature, measured by the sum 104, constitutes the guide quantity for the magnetic valve 107. Figure 23d shows another variant. In this case, the flow rate through the heat exchanger element 12 is not influenced by a magnetic valve but by the number of revolutions of a pump 109, whereby the previously indicated guiding quantities can alternatively be switched back to the pump motor. Only by way of example is here again detected by the probe 104 a temperature of the combustion chamber. Combinations between the embodiment examples presented here are respectively possible, without it being necessary to describe them in detail. All these embodiments always serve the purpose of regulating, by means of a characteristic guide variable, the flow of cooling water through the heat exchanger element 12 and thus of discharging the heat stream necessary for optimizing the process. According to a further embodiment, shown in Figure 24, signals from the temperature probes 104 can be fed to a microprocessor 110. In this case, for example, it is a question of temperatures that can be detected in correspondence with the delivery or return ducts. , of the heating system and / or a combustion chamber temperature and / or temperature on the heat exchanger element 12, which is located in the immediate flame zone. The microprocessor compares single temperatures of this type or their differences, respectively temporal gradients of temperatures or gradients of temperature differences with corresponding nominal values, which as previously established optimal values are stored in a data memory, which for its part can be part of the microprocessor. The control deviation can be used to regulate the quantity of gas (thermal stress) or to regulate the flow rate through the heat exchanger element 12 for flame cooling, or as a signal for an overheating / subcooling safety monitoring system. , for example for safety shutdown.

Il vantaggio di una tale disposizione sta specialmente nel fatto che mediante l'elaborazione delle temperature, rilevate nell'immediata zona della fiamma, o dei loro gradienti, è possibile formare un veloce tratto di regolazione per la guida dell'intero svolgimento della combustione. The advantage of such an arrangement lies especially in the fact that by processing the temperatures, detected in the immediate flame zone, or their gradients, it is possible to form a fast adjustment section for guiding the entire combustion process.

A monte dell'elemento scambiatore di calore 12 conformemente alla figura 3 nel percorso del gas si trova l'ugello 56 del gas, che soffia il gas, con aspirazione di aria primaria 57, dalla conduttura 6 del gas in un tubo miscelatore 58 del bruciatore 4. In tal modo l'impulso di pressione del gas serve ad incrementare la portata di refrigerante (in questo caso miscela gas-aria primaria) attraverso i tubi dell'elemento scambiatore di calore 12. Nell'esempio di realizzazione secondo la figura 4 sarebbe possibile scegliere i corpi termoconduttori in modo che si realizza una variazione ad autoregolazione della dispersione termica della zona nella fiamma mediante una variazione, dipendente dalla temperatura, della conducibilità termica degli elementi dello scambiatore di calore 12. Per la posizione delle barre, tubi o altri elementi dell'elemento scambiatore di calore 12 rispetto alle singole fiamme del bruciatore 4 vale il fatto che gli elementi sono situati di preferenza centralmente nella fiamma, rispettivamente nella fiamma principale oppure nel bordo della fiamma, in modo tale che essi vengono racchiusi in tutte le direzioni dalla fiamma. Del resto si potrebbe prendere in considerazione anche un posizionamento degli elementi di raffreddamento in corrispondenza dei fianchi del cono interno di fiamme premiscelate del bruciatore oppure accanto alle fiamme o al di sopra di fiamme parziali. Upstream of the heat exchanger element 12 in accordance with Figure 3 in the gas path is the gas nozzle 56, which blows the gas, with primary air intake 57, from the gas line 6 into a mixer tube 58 of the burner 4. In this way the gas pressure pulse serves to increase the refrigerant flow rate (in this case the primary gas-air mixture) through the pipes of the heat exchanger element 12. In the example of embodiment according to Figure 4 it would be It is possible to choose the heat conducting bodies in such a way that a self-regulating variation of the heat dispersion of the zone in the flame is carried out by means of a variation, depending on the temperature, of the thermal conductivity of the elements of the heat exchanger 12. For the position of the bars, tubes or other elements of the heat exchanger element 12 relative to the individual flames of the burner 4, the fact that the elements are preferably located centrally in the flame, respectively in the main flame or in the edge of the flame, in such a way that they are enclosed in all directions by the flame. Moreover, it could also be considered a positioning of the cooling elements in correspondence with the sides of the internal cone of premixed flames of the burner or next to the flames or above partial flames.

In scaldacqua a passaggio, scaldacqua a circolazione, immagazzinatori e caldaie si adottano i più diversi tipi di bruciatori. Oltre alle caratteristiche principali, secondo cui i bruciatori possono essere bruciatori a soffiante oppure bruciatori atmosferici del gas, per i bruciatori a soffiante sì prende in considerazione l'alimentazine con gasolio e gas. In bruciatori a gas del resto sarebbero possibili anche bruciatori a diffusione. Oltre a bruciatori a gas di forma tubolare o tubolare alettata, alimentati per lo più atmosfericamente con iniettore, esistono bruciatori metallici, a fibre metalliche e a piastre di ceramica, disposti superficialmente. In bruciatori di forma tubolare esistono quelli con contorno complessivo circolare, oppure oblungo, inoltre cosiddetti bruciatori a griglia, che si compongono di una pluralità di tubi del bruciatore situati parallelamente. Per lo più in corrispondenza del lato superiore dei tubi del bruciatore si trova una pluralità di aperture di uscite della miscela combustibile, le quali sono costituite di fori o fessure o di entrambi. The most diverse types of burners are used in pass-through water heaters, circulation water heaters, storage units and boilers. In addition to the main characteristics, according to which the burners can be blower burners or atmospheric gas burners, for the blower burners the supply with diesel oil and gas is taken into consideration. Moreover, diffusion burners would also be possible in gas burners. In addition to gas burners with a tubular or finned tubular shape, mostly atmospheric fed with injector, there are metal, metal fiber and ceramic plate burners, arranged on the surface. In tubular-shaped burners there are those with a circular or oblong overall contour, moreover so-called grill burners, which are composed of a plurality of burner tubes located parallel. A plurality of outlets for the combustible mixture, which are constituted by holes or slots or both, are generally located at the upper side of the burner tubes.

Se si parte ad esempio da un bruciatore del gas di forma tubolare con una pluralità di fessure di uscita della miscela gassosa, allora è relativamente problematica la disposizione delle parti dell'elemento scambiatore di calore 12 con riferimento alle fiamme. Se un tale bruciatore, in seguito ad una modulazione della potenza del bruciatore viene ora fatto funzionare con potenza parziale, allora le fiamme si accorciano, per cui varia la posizione locale delle zone più calde delle fiamme del bruciatore. A questo punto, per produrre lo stesso effetto di raffreddamento, si dovranno necessariamente posizionare successivamente gli elementi dell'elemento scambiatore di calore 12 come è già stato menzionato nell'esempio di realizzzione della figura 2. Per migliorare oltre al raffreddamneto anche la stabilizzazione della fiamma, al posto di una variazione del posizionamento degli elementi scambiatori di calore sarebbe anche possibile chiudere singole aperture di uscita della miscela gassosa, per far passare la rimanente portata parziale, a parità di conformazione della fiamma, attraverso un numero di aperture di uscita della miscela gassosa inferiore a quello precedente. Poiché rimane uguale la conformazione della fiamma gli elemeriti dello scambiatore di calore 12 possono essere lasciati nello stesso punto. L'apertura e la chiusura di singole aperture di uscita della miscela gassosa possono avvenire termicamente, meccanicamenete, elettromagneticamente oppure a motore, ed in tal caso la grandezza di guida sarà la grandezza della portata del gas. Poiché per l'effetto e di stabilizzazione di raffreddamento è essenziale mantenere gli elementi dell'elemento scambiatore di calore 12 in una determinata posizione rispetto alla fiamma, sarebbe possibile disporre in corrispondenza delle aperture di uscita della miscela combustibile sul bruciatore 4, elementi regolabili direttori di flusso per il gas uscente o la miscela aria-gas. If, for example, one starts from a gas burner having a tubular shape with a plurality of outlet slits for the gaseous mixture, then the arrangement of the parts of the heat exchanger element 12 with reference to the flames is relatively problematic. If such a burner, following a modulation of the burner output, is now operated with partial output, then the flames are shortened, so that the local position of the hottest areas of the burner flames varies. At this point, in order to produce the same cooling effect, the elements of the heat exchanger element 12 must necessarily be positioned successively, as already mentioned in the example of embodiment of Figure 2. To improve, in addition to cooling, also the stabilization of the flame , instead of a variation in the positioning of the heat exchanger elements, it would also be possible to close individual outlet openings of the gaseous mixture, to pass the remaining partial flow rate, with the same conformation of the flame, through a number of outlet openings of the gaseous mixture lower than the previous one. Since the conformation of the flame remains the same, the elements of the heat exchanger 12 can be left in the same point. The opening and closing of individual outlet openings of the gaseous mixture can take place thermally, mechanically, electromagnetically or by motor, and in this case the guiding quantity will be the quantity of the gas flow rate. Since for the cooling effect and stabilization it is essential to keep the elements of the heat exchanger element 12 in a determined position with respect to the flame, it would be possible to arrange in correspondence with the outlet openings of the combustible mixture on the burner 4, adjustable directing elements. flow for the outgoing gas or the air-gas mixture.

Al posto di singole aperture di uscite chiudibili sarebbe anche possibile sbarrere zone parziali dei bruciatori, rispettivamente dei bruciatori parziali 4, in caso di carico parziale, per liberare, rispettivamente sbarrare, in maniera graduata così le superfici del bruciatore. Instead of single closable outlet openings it would also be possible to bar partial zones of the burners, respectively of the partial burners 4, in the case of partial load, in order to free, respectively, block the burner surfaces in a graduated manner.

Come già menzionato una volta, si prendono in considerazione le forme più divèrse degli elementi di raffreddamento dell'elemento scambiatore di calore 12. Così questi elementi generalmente possono essere costituiti di barre, tubi, griglie e vagli di differenti sezioni trasversali. Le sezioni trasvesali possono essere circolari, coniche, coniforme, prismatiche o ellittiche. Se il bruciatore 4 si compone, di singoli bruciatori parziali, allora in corrispondenza di questi bruciatori parziali possono aversi differenti sollecitzioni e quindi anche differenti altezze della fiamma. Pertanto si possono adattare gli elementi dell'elemento scambiatore di calore 12 a queste altezze di fiamma, in modo tale che scegliendo le forme della sezione trasversale e i dimensionamenti alle differenti altezze e parti di fiamma dei bruciatori parziali vengono associati differenti elementi stabilizzatori e di raffreddamento. Gli elementi dell'elemento scambiatore di calore 12 possono essere corpi girevoli, orientabili e regolabili in alteza, affinchè sia possibile la variazione della dispersione termica e si possa guindi garantire la stabilizzazione e l'accelerazione di reazione della fiamma sotto le più diverse condizioni. La regolazione con riferimento alla possibilità di rotazioni relative, orientabilità e regolabilità in altezza è possibile tramite sonde termiche a dilatazione, elementi a sostanza dilatabile ma avviene anche per via elettromagnetica a motore elettrico e manuale. As already mentioned once, the most diverse forms of the cooling elements of the heat exchanger element 12 are considered. Thus these elements can generally consist of bars, tubes, grids and screens of different cross sections. The cross sections can be circular, conical, coniform, prismatic or elliptical. If the burner 4 is made up of individual partial burners, then in correspondence with these partial burners there can be different stresses and therefore also different flame heights. Therefore, the elements of the heat exchanger element 12 can be adapted to these flame heights, so that different stabilizing and cooling elements are associated by choosing the shapes of the cross section and the dimensions for the different flame heights and parts of the partial burners. The elements of the heat exchanger element 12 can be rotatable, orientable and height-adjustable bodies, so that it is possible to vary the heat dispersion and thus it is possible to guarantee the stabilization and acceleration of the reaction of the flame under the most diverse conditions. The adjustment with reference to the possibility of relative rotations, adjustability and height adjustability is possible by means of thermal expansion probes, elements with expandable substance but also takes place electromagnetically with an electric and manual motor.

In caso di prelevamento diretto del refrigerante dal circuito dell'acqua -presupponendo corrispondenti condizioni di esercizio dello scaldacqua relativamente a pressione e temperatura nel circuito dell'acqua- l'esigenza di un regolare funzionamento del raffreddamento della fiamma può portare ad aggiuntive esigenze di comando/regolazione o richiedere particolari varianti della conformazione costruttiva del raffreddamento della fiamma. Ciò si verifica specialmente quando sia temibile una formazione di condensa in corrispondenza della parete esterna dell'elemento scambiatore di calore 12 oppure una evaporazione o ebollizione dell'acqua di raffreddamento. Nelle figure 25 fino a 33 sono rappresentate possibili forme di realizzazione. In case of direct withdrawal of the coolant from the water circuit - assuming corresponding operating conditions of the water heater with regard to pressure and temperature in the water circuit - the need for regular operation of the flame cooling can lead to additional control requirements / adjustment or request particular variations of the constructive conformation of the flame cooling. This occurs especially when a formation of condensation at the outer wall of the heat exchanger element 12 or evaporation or boiling of the cooling water is fearful. Figures 25 to 33 show possible embodiments.

Nella prima variante rappresentata nella figura 25 è prevista una diramazione dell'acqua di raffreddamento, prevista per il raffreddamento della fiamma, dopo una parte dello scambiatore di calore 11. Questa acqua che affluisce in questa diramazione ha già attraversato una parte dello scambiatore di calore 11 e pertanto è leggermente riscaldata, cosicché l'acqua diramata per il raffreddamento della fiamma presenta una temperatura media. Nella figura 26 è rappresentata una ulteriore variante per regolare la corrente di calore del raffreddamento della fiamma. In tal caso è previsto un collegamento del circuito di raffreddamento al condotto di andata e al condotto di ritorno del sistema di riscaldamento, per assicurare un costante livello di temperatura dell'acqua di raffreddamento in caso di temperature variabili del condotto di andata/condotto di ritorno di riscaldamento. Preferibilmente è prevista una valvola 111 a tre vie, che tramite un raffronto termico fra valore effettivo e valore nominale contiene un comando a motore del miscelatore, cosicché l'acqua di andata affluente e l'acqua di ritorno vengono miscelate in modo tale che la quantità defluente di acqua di raffreddamento e la temperatura dell'acqua di raffreddamento raggiungono un determinato livello. Al posto di una tale valvola a tre vie si può impiegare anche un elemento a sostanza dilatabile, di regolazione termica, per controllare la miscela oppure una valvola di commutazione a precedenza comandata termicamente. In the first variant shown in Figure 25, a cooling water branch is provided, intended for cooling the flame, after a part of the heat exchanger 11. This water flowing into this branch has already passed through a part of the heat exchanger 11 and therefore it is slightly heated, so that the branched water for cooling the flame has an average temperature. Figure 26 shows a further variant for regulating the heat current of the flame cooling. In this case, a connection of the cooling circuit to the delivery duct and the return duct of the heating system is provided, to ensure a constant temperature level of the cooling water in the event of variable temperatures of the delivery duct / return duct of heating. Preferably, a three-way valve 111 is provided which, by means of a thermal comparison between actual value and set value, contains a motor drive of the mixer, so that the inflowing supply water and the return water are mixed in such a way that the quantity outflow of cooling water and the temperature of the cooling water reach a certain level. Instead of such a three-way valve, it is also possible to use an expandable substance element, for thermal regulation, to control the mixture or a thermally controlled precedence switching valve.

Una variante di realizzazione di una valvola 111 a tre vie con incorporato dispositivo regolatore per mantenere costante la temperatura dell'acqua di raffreddamento è mostrata dalla figura 26 a in rappresentazione schematica. Un regolatore D a sostanza dilatabile, disposto nella zona di entrata nella serpentina di raffreddamento, agisce sia su un puntale di apertura SI fra il condotto di andata VL ed un vano di miscelazione M, sia su un puntale di apertura S2 fra il condotto di ritorno RL e il vano di miscelazione M. Aumentando la temperatura nel vano di miscelazione M aumenta il volume dell'elemento D a sostanza dilatabile, per cui viene ulteriormente chiuso automaticamente il puntale di apertura SI e viene ulteriormente aperto il puntale di apertura S2. In seguito a ciò arriva meno acqua di andata, già riscaldata, attraverso il puntale di apertura SI nel vano di miscelazione M, e tuttavia contemporaneamente arriva più acqua di ritorno fredda, cosicché l'acqua di raffreddamento condizionata termicamente nel vano di miscelazione M si raffredda al livello di temperatura preassegnato mediante il regolatore D a sostanza dilatabile. A variant embodiment of a three-way valve 111 with incorporated regulating device for keeping the cooling water temperature constant is shown in figure 26 a in a schematic representation. An expandable substance regulator D, arranged in the area of entry into the cooling coil, acts both on an opening tip SI between the delivery duct VL and a mixing compartment M, and on an opening tip S2 between the return duct RL and the mixing compartment M. By increasing the temperature in the mixing compartment M, the volume of the expansible substance element D increases, so that the opening tip SI is further closed automatically and the opening tip S2 is further opened. As a result, less pre-heated feed water reaches the mixing chamber M via the opening tip SI, and yet more cold return water arrives at the same time, so that the thermally conditioned cooling water in the mixing chamber M cools down. at the pre-assigned temperature level by means of the expandable substance regulator D.

Un'ulteriore forma di realizzazione di una regolazione della temperatura con un regolatore D a sostanza dilatabile è mostrata dalla figura 26b. A further embodiment of a temperature regulation with an expandable substance regulator D is shown in Figure 26b.

Per il comando del processo di raffreddamento però può servire anche una valvola 112 a guisa di una valvola termostatica, rappresentata nella figura 27 ed integrata nel circuito del refrigerante. Questa valvola strozza la portata di refrigerante quando si scende al di sotto di una determinata temperatura nominale, da cui segue un aumento della temperatura media del refrigerante nell'elemento scambiatore di calore 12. However, a valve 112 can also be used to control the cooling process in the form of a thermostatic valve, shown in Figure 27 and integrated in the refrigerant circuit. This valve throttles the flow of refrigerant when it falls below a certain nominal temperature, which is followed by an increase in the average temperature of the refrigerant in the heat exchanger element 12.

La struttura di principio di una variante di una valvola 112 è mostrata dalla figura 27 a. E' rilevabile il fatto che la portata del refrigerante viene regolata con l'ausilio di un elemento D a sostanza dilatabile. Accanto all'apertura libera F, che consente un flusso di base, è situata un'apertura chiudibile V, a temperatura controllata, che è collegata con un elemento di chiusura E, il quale è disposto, supportato elasticamente, in equilibrio dinamico con l'elemento D a sostanza dilatabile parimenti supportato elasticamente. In caso di alta temperatura dell'acqua affluente aumenta il volume dell'elemento D a sostanza dilatabile, con la conseguenza che l'elemento di chiusura E fino al massimo in corrispondenza di un arresto A viene espulso dall'apertura chiudibile V. Conseguentemente aumenta la portata di refrigerante, per cui aumenta parimenti l'effetto refrigerante. Una possibilità per ridurre le temperatura massime del refrigerante fluente attraverso l'elemento scambiatore di calore 12 è rappresentato nelle figure 28 e 28 a. L'elemento scambiatore di calore 12 in questo caso è scomposto in due filoni separati 113 e 114. Una serpentina di raffreddamento a meandro con n (preferibilmente 14) tratti tubolari estendentisi parallelamente, in questa variante conseguentemente è costituita di due distinte serpentine di raffreddamento 113 e 114 ciascuna con n/2 (preferibilmente 7) tratti tubolari. The basic structure of a variant of a valve 112 is shown in figure 27 a. It is evident that the flow rate of the refrigerant is regulated with the aid of an element D with an expandable substance. Next to the free opening F, which allows a base flow, there is a closable opening V, at controlled temperature, which is connected to a closing element E, which is arranged, elastically supported, in dynamic equilibrium with the element D with expandable substance also elastically supported. In the event of high temperature of the inflowing water, the volume of the expanding substance element D increases, with the consequence that the closing element E up to the maximum at a stop A is expelled from the closable opening V. Consequently, the closing element E increases. flow rate of refrigerant, whereby the refrigerant effect also increases. One possibility for reducing the maximum temperatures of the refrigerant flowing through the heat exchanger element 12 is shown in Figures 28 and 28a. The heat exchanger element 12 in this case is split into two separate strands 113 and 114. A meander cooling coil with n (preferably 14) tubular sections extending parallel, in this variant it consequently consists of two distinct cooling coils 113 and 114 each with n / 2 (preferably 7) tubular sections.

La figura 29 mostra una forma di realizzazione con un separato circuito di raffreddamento. Questo circuito di raffreddamento è accoppiato con un elemento scambiatore di calore 115 al condotto di ritorno del sistema di riscaldamento e presenta inoltre una pompa di circolazione 116 ed un sistema di sfiato 117. Figure 29 shows an embodiment with a separate cooling circuit. This cooling circuit is coupled with a heat exchanger element 115 to the return duct of the heating system and also has a circulation pump 116 and a vent system 117.

L'esempio di realizzazione secondo la figura 30 illustra una modifica del sistema di raffreddamento rappresentato nella figura 29. The embodiment according to Figure 30 illustrates a modification of the cooling system shown in Figure 29.

Pertanto una pompa 116' del circuito di raffreddamento è accoppiata con la pompa di circolazione 16 del circuito di riscaldamento. Entrambi i gruppi 16 e 116' o possiedono un albero in comune oppure sono accoppiati fra di loro tramite un giunto magnetico. Aggiuntivamente -come mostra la figura 31- fra i due circuiti dell'acqua può essere prevista una conduttura di compensazione 118 per la compensazione del livello di pressione. Therefore a pump 116 'of the cooling circuit is coupled with the circulation pump 16 of the heating circuit. Both groups 16 and 116 'either have a common shaft or are coupled to each other by means of a magnetic coupling. Additionally - as shown in Figure 31 - a compensation pipe 118 can be provided between the two water circuits to compensate for the pressure level.

La figura 32 mostra una realizzazione, in cui a valle dello scambiatore di calore 11 è prevista una diramazione 119, che adduce una parte dell'acqua di andata del circuito di riscaldamento ad un elemento scambiatore di calore 12. Un elemento scambiatore di calore 12 in tal caso è costituito di un tubo 120, avvolto a meandro, per questa acqua di raffreddamento e da una serpentina tubolare 121, semplicemente elicoidale, che incrocia in sostanza perpendicolarmente il tubo 120 e conduce acqua di ritorno. Il tubo 120 sbocca nell'elemento di accoppiamento 122 fra la serpentina tubolare 121 e lo scambiatore di calore 11. Forme di realizzazione per la zona di incrocio fra il tubo 120 e la serpentina tubolare 121 nella figura 32 a sono rappresentate nella vista dall'alto e nella figura 32 b sono rappresentate come sezione. E' rilevabile il fatto che il tubo 120 avvolto a meandri in corrispondenza dei punti di incrocio è collegato, con scambio termico, con il tubo 121 conducente acqua di riscaldamento. Figure 32 shows an embodiment, in which a branch 119 is provided downstream of the heat exchanger 11, which conveys a part of the flow water from the heating circuit to a heat exchanger element 12. A heat exchanger element 12 in this case consists of a meander-wound tube 120 for this cooling water and a simply helical tubular coil 121 which essentially crosses the tube 120 perpendicularly and conducts return water. The tube 120 opens into the coupling element 122 between the tubular coil 121 and the heat exchanger 11. Embodiments for the crossing area between the tube 120 and the tubular coil 121 in figure 32 a are shown in the top view and in Figure 32 b they are shown as a section. It can be seen that the pipe 120, wound in meanders at the crossing points, is connected, by heat exchange, with the pipe 121 carrying the heating water.

Anche nel circuito di raffreddamento rappresentato nella figura 33 è previsto un tubo 120' avvolto a meandri ed attraversante una serpentina tubolare 121 identica rispetto alla figura 32. A differenza della figura 32 in questo caso tuttavia il tubo 120' forma un distinto circuito dell'acqua di raffreddamento presentante una pompa di circolazione 116 -analogamente alla figura 29-. Also in the cooling circuit shown in Figure 33 there is a pipe 120 'wound in meanders and passing through a tubular coil 121 identical to that of Figure 32. Unlike Figure 32, however, in this case the pipe 120' forms a separate water circuit cooling unit having a circulation pump 116 - analogously to figure 29 -.

La presente invenzione contiene i più diversi elementi delle realizzazioni dell'elemento scambiatore di calore, associato alla fiamma, con riferimento al più diverso impiego per i diversi tipi di scaldacqua e una pluralità di circuiti idraulici per collegare l'elemento scambiatore di calore, associato alla fiamma, in combianazione con una pluralità di elementi di posizionamento, sorveglianze e comando, nonché dispositivi per regolare il circuito del refrigerante. In generale si avrà che è possibile e concepibile ogni forma di realizzazione dello scaldacqua con ognuna delle illustrate forme di realizzazione del collegamento idraulico, della sorveglianza e del comando nonché della regolazione di raffreddamento. Nel singolo caso si dovrà trovare quale combianzione dei dettagli porta a risultati ottimali. The present invention contains the most diverse elements of the embodiments of the heat exchanger element, associated with the flame, with reference to the most diverse use for the different types of water heaters and a plurality of hydraulic circuits for connecting the heat exchanger element, associated with the flame. flame, in combination with a plurality of positioning, monitoring and control elements, as well as devices for regulating the refrigerant circuit. In general it will be understood that every embodiment of the water heater is possible and conceivable with each of the illustrated embodiments of the hydraulic connection, of the monitoring and of the control as well as of the cooling regulation. In the individual case it will have to be found which combination of details leads to optimal results.

Le figure 34 a e 34 b illustrano la posizione dell'elemento scambiatore di calore 12 rispetto al contorno della fiamma, per un bruciatore di potenza variabile e quindi di lunghezza variabile della fiamma, laddove le camere 123 che adducono la miscela gas combustibile/aria sono eseguite curve. In caso di differenti potenze di bruciatore varia l'equilibrio fra l'impulso di uscita e la spinta statica termica della fiamma. Una maggiore potenza del bruciatore, ossia una più alta velocità di uscita della miscela, porta ad una prevalenza dell'impulso di uscita, cosicché la fiamma della curva tubolare è orientata corrispondentemente e di conseguenza fluisce in misura incrementata attorno ad un elemento scambiatore di calore disposto in questa zona. L'effetto di raffreddamento conseguentemente risulta anche incrementato in caso di maggiore potenza del bruciatore. Figures 34 a and 34 b illustrate the position of the heat exchanger element 12 with respect to the contour of the flame, for a burner of variable power and therefore of variable length of the flame, where the chambers 123 supplying the fuel gas / air mixture are performed curves. In the case of different burner powers, the balance between the output impulse and the static thermal thrust of the flame varies. A higher burner output, i.e. a higher output speed of the mixture, leads to a prevalence of the output pulse, so that the flame of the tubular curve is oriented correspondingly and consequently flows to an increased extent around a heat exchanger element arranged in this area. The cooling effect is consequently also increased in case of greater burner power.

Claims (26)

Rivendicazioni 1. Dispositivo per riscaldare un liquido, specialmente scaldacqua, preferibilmente scaldacqua a circolazione, scaldacqua a passaggio, caldaia o immagazzinatore, con un bruciatore ed uno scambiatore di calore, costituito di almeno due unità che si susseguono in direzione di flusso dei gas di combustione, laddove la prima unità scambiatrice di calore (12), che è situata più vicina al bruciatore, è collocata a valle dell'apertura di uscita del combustibile e si trova direttamente nella zona della fiamma, sottrae una corrente di calore alla zona della fiamma, caratterizzato dal fatto che questa corrente di calore ha un valore compreso fra il 5 ed il 50% della corrente di calore complessiva, e che questa sottrazione diretta di una corrente di calore serve all'ottimizzazione del processo di combustione, laddove la rimanente corrente di calore viene convertita nel secondo elemento scambiatore di calore (11). Claims 1. Device for heating a liquid, especially water heater, preferably circulation water heater, passage water heater, boiler or storage unit, with a burner and a heat exchanger, consisting of at least two units which follow each other in the direction of flow of the combustion gases, where the first heat exchanger unit (12), which is located closest to the burner, is located downstream of the fuel outlet opening and is located directly in the flame zone, it extracts a heat current from the flame zone, characterized from the fact that this heat current has a value between 5 and 50% of the total heat current, and that this direct subtraction of a heat current serves to optimize the combustion process, where the remaining heat current is converted into the second heat exchanger element (11). 2. Dispositivo per il riscaldamento dell'acqua secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento scambiatore di calore (12) menzionato per primo per quanto riguarda la forma e dimensione è eseguito, rispettivamente posizionato, in modo da migliorare, come corpo di accumulo, la stabilità della fiamma del brucaitore (4) e da provocare una intensificazione della reazione. 2. Water heating device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger element (12) mentioned first as regards shape and size is respectively positioned so as to improve as a body of accumulation, the stability of the burner flame (4) and to cause an intensification of the reaction. 3. Dispositivo per il riscaldamento dell'acqua secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che i due elementi scambiatore di calore (12 e 11) presentano un dispositivo in comune di sorveglianza del funzionamento. 3. Water heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the two heat exchanger elements (12 and 11) have a common operation monitoring device. 4. Scaldacqua secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l'elemento scambiatore di calore (12) associato alla zona della fiamma presenta un distinto dispositivo di sorveglianza del funzionamento. 4. Water heater according to claim 3, characterized in that the heat exchanger element (12) associated with the flame zone has a distinct operation monitoring device. 5. Dispositivo per il riscaldamento dell'acqua secondo la rivendicazione 3 oppure 4, caratterizzato dal fatto che è previsto un dispositivo di sorveglianza per la portata di refrigerante. 5. Water heating device according to claim 3 or 4, characterized in that a monitoring device is provided for the flow rate of coolant. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la portata è rilevata termicamente mediante rilevamento della differenza di temperatura, mediante una misurazione della poratata, mediante una dilatazione longitudinale, mediante un elemento a sostanza dilatabile oppure mediante una differenza di pressione del fluido passante. 6. Device according to claim 5, characterized in that the flow rate is detected thermally by measuring the temperature difference, by measuring the flow rate, by means of a longitudinal expansion, by means of an expansible substance element or by means of a pressure difference of the passing fluid . 7. Dispositvo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento scambiatore di calore associato alla fiamma è costituito di un corpo termoconduttore avente la forma di un tubo, di un'asta di una griglia o di un vaglio. 7. Device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger element associated with the flame is constituted by a heat conducting body having the shape of a tube, a rod, a grate or a screen. 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che l'elemento scambiatore di calore (12) associato alla fiamma è costituito di un corpo percorso da refrigerante, il cui calore è disperso convettivamente. 8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat exchanger element (12) associated with the flame consists of a body traversed by a coolant, the heat of which is convectively dispersed. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'unità scambiatrice di calore (12) situtata direttamente nella zona della fiamma è regolabile nella sua posizione. 9. Device according to claim 1, characterized in that the heat exchange unit (12) located directly in the flame zone is adjustable in its position. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l'unità scambiatrice di calore (12) situata direttamente nella zona della fiamma viene fissata in una posizione ottimale. Device according to claim 9, characterized in that the heat exchange unit (12) located directly in the flame zone is fixed in an optimal position. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l'unità scambiatrice di calore (12) situata direttamente nella zona della fiamma viene portata manualmente in una posizione ottimale e fissata in detta posizione. 11. Device according to claim 10, characterized in that the heat exchange unit (12) located directly in the flame zone is manually brought to an optimal position and fixed in said position. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l'unità scambiatrice di calore (12) situata direttamente nella zona della fiamma, regolata mediante adatti dispositivi, ad esempio elementi bimetallici, viene portata di volta in volta nella posizione ottimale. Device according to claim 9, characterized in that the heat exchange unit (12) located directly in the flame zone, adjusted by means of suitable devices, for example bimetallic elements, is brought each time to the optimum position. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la corrente di calore che viene sottratta alle fiamme mediante l'unità scambiatrice di calore (12), situata direttamente nella zona della fiamma, viene regolata mediante adatti dispositivi. 13. Device according to claim 1, characterized in that the heat current which is removed from the flames by the heat exchange unit (12), located directly in the flame zone, is regulated by means of suitable devices. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ad un dispositivo di sorveglianza per la portata di refrigerante vengono inseriti aggiuntivamente i gradienti temporali delle differenze di temperatura. Device according to claim 5, characterized in that the time gradients of the temperature differences are additionally switched to a monitoring device for the refrigerant flow rate. 15. Disposavo specialmente secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il condotto di guida del refrigerante presenta un dispositivo di comando di regolazione per mantenere un desiderato livello di temperatura del refrigerante. 15. Arrangement especially according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant guide conduit has an adjustment control device for maintaining a desired temperature level of the coolant. 16. Dispositivo secondo la rivendicazione 15, carattarizzato dal fatto che è previsto un dispositivo di comando o di regolazione azionato manualmente, idraulicamente, termicamente o elettricamente. 16. Device according to claim 15, characterized in that a control or adjustment device operated manually, hydraulically, thermally or electrically is provided. 17. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 15 oppure 16, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di comando o di regolazione è eseguito in modo tale che l'intervallo di comando di regolazione della temperatura refrigerante è situato fra una temperatura limite inferiore, caratterizzata dall'iniziale formazione di condensa sulla parete esterna della parete dell'elemento scambiatore di calore (12), ed una temperatura limite superiore, caratterizzata dall'iniziale evaporazione del refrigerante. Device according to one of claims 15 or 16, characterized in that the control or regulating device is designed in such a way that the control range for regulating the coolant temperature is located between a lower limit temperature, characterized by the initial condensation on the outer wall of the heat exchanger element wall (12), and an upper limit temperature, characterized by the initial evaporation of the refrigerant. 18. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 15 fino a 17, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di comando è eseguito per comandare la portata di refrigerante dell'elemento scambiatore di calore (12). Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the control device is designed to control the coolant flow rate of the heat exchanger element (12). 19. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 15 fino a 18, caratterizzato dal fatto che la conduttura di ritorno (RL) e la conduttura di andata (VL) della guida dell'acqua di utilizzazione sono dotate di.una rispettiva diramazione, che mediante una valvola miscelatrice (111), presentante un sistema di comando termico di miscelazione, sboccano in un tratto continuo del refrigerante contenente l'elemento scambiatore di calore (12), laddove questo con l'altra propria estremità è collegato con la conduttura di ritorno (RL). 19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the return line (RL) and the flow line (VL) of the water guide are provided with a respective branch, which by means of a mixing valve (111), having a thermal mixing control system, open into a continuous section of the refrigerant containing the heat exchanger element (12), where this with its other end is connected to the return pipe (RL ). 20. Dispositivo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il sistema di comando del miscelatore presenta un elemento a sostanza dilatabile, di regolazione termica, oppure una valvola di commutazione a precedenza comandata termicamente. 20. Device according to claim 19, characterized in that the mixer control system has an expandable substance element, for thermal regulation, or a thermally controlled precedence switching valve. 21. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 15 fino a 18, caratterizzato dal fatto che un circuito del refrigerante che si dirama dalla conduttura di ritorno (RL) presenta una valvola (112) a guisa di una valvola termostatica regolante la portata del refrigerante, in modo tale che la velocità di flusso del refrigerante viene ridotta quando si scende al disotto di una temperatura nominale. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that a refrigerant circuit which branches off from the return pipe (RL) has a valve (112) in the manner of a thermostatic valve regulating the flow of the refrigerant, in such that the refrigerant flow rate is reduced when it falls below a nominal temperature. 22. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 15 fino a 18, caratterizzato dal fatto che è previsto un distinto circuito del refrigerante. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that a separate refrigerant circuit is provided. 23. Dispositivo secondo la rivendicazione 22 caratterizzato dal fatto che il circuito del refrigerante per mezzo di un elemento scambiatore di calore (115) è accoppiato al condotto di ritorno (RL) del circuito dell'acqua di utilizzazione. 23. Device according to claim 22 characterized in that the refrigerant circuit by means of a heat exchanger element (115) is coupled to the return duct (RL) of the utilization water circuit. 24. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 22 oppure 23, caratterizzato dal fatto che il circuito dell'acqua di utilizzazione e il circuito del refrigerante presentano rispettivamente una pompa di circolazione (16 rispettivamente 116'), che tramite un albero in comune o un giunto magnetico sono collegte fra di loro. 24. Device according to one of claims 22 or 23, characterized in that the water circuit and the refrigerant circuit each have a circulation pump (16 respectively 116 '), which by means of a common shaft or a magnetic coupling they are connected with each other. 25. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 22 fino a 24, caratterizzato dal fatto che è prevista una conduttura di compensazione della pressione collegante il circuito dell'acqua di utilizzazione e il circuito del refrigerante. Device according to one of claims 22 to 24, characterized in that a pressure compensation pipe is provided connecting the water circuit and the refrigerant circuit. 26. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte terminale, vicina alla zona di apertura, del tubo di uscita (123) della miscela combustibile/aria è incurvata in forma di falce. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the end part, close to the opening area, of the outlet pipe (123) of the fuel / air mixture is curved in the shape of a sickle.
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