ITRM20100285A1

ITRM20100285A1 - Resistenza corazzata, in particolare per lavabiancheria e lavastoviglie

Info

Publication number: ITRM20100285A1
Application number: IT000285A
Authority: IT
Inventors: Maurizio Biasi; Roberto Colombo; Gianni Palu
Original assignee: I R C A S P A Ind Resistenz E Corazzate E
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-11-29

Description

TITOLO: “Resistenza corazzata, in particolare per lavabiancheria e lavastoviglie.

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un resistenza corazzata, in particolare per lavabiancheria e lavastoviglie.

Stato della tecnica

Le resistenze elettriche corazzate vengono impiegate in elettrodomestici che vengono in contatto con acqua, quali lavabiancheria, lavastoviglie, etc..

Dette resistenze corazzate integrano, al proprio interno, sistemi di sicurezza che, in caso di malfunzionamento dell’apparecchiatura o di qualche suo componente, eliminino il rischio di incendi della stessa.

In particolare, vengono integrati termo-fusibili, capaci di interrompere l’alimentazione della resistenza quando essa supera una determinata temperatura.

Dette resistenze sono formate da un filo resistivo inserito coassialmente in una corazza tubiforme metallica e riempita di polvere di ossido di magnesio.

In corrispondenza di ciascun estremo della corazza tubiforme fuoriesce un puntale metallico, debitamente isolato elettricamente dalla corazza tubiforme mediante apposite perline, entrambi i puntali essendo destinati ad essere connessi ad una sorgente elettrica.

In almeno uno di detti estremi è presente un termo-fusibile. In particolare il termofusibile è elettricamente e meccanicamente connesso per un primo reoforo a detto puntale, nella porzione interna a detta corazza tubiforme, ed è connesso elettricamente e meccanicamente per un secondo reoforo ad un elemento metallico, a cui è connesso detto filo resistivo.

Tale ricopertura di ossido di magnesio ha il vantaggio di migliorare il trasporto del calore generato dalla resistenza, verso l’acqua, poiché, determina un aumento della superficie di scambio termico comportando una diminuzione della temperatura di esercizio del termo-fusibile ed una minore sensibilità accumulo di calcare e/o filacci sulla resistenza, scongiurando interventi non voluti del termofusibile.

Il dimensionamento del termo-fusibile, dunque, deve tener conto di due esigenze contrastanti:

- intervenire prontamente in caso di assenza di acqua da riscaldare per evitare che le plastiche di supporto possano incendiarsi;

- limitare l’intervento del termo-fusibile a seguito di una variazione delle caratteristiche di scambio termico verso l’acqua dovuta ad accumulo di calcare e filacci, come nel caso delle lavabiancheria e di residui di cibo nel caso delle lavastoviglie.

Il dimensionamento di un termo-fusibile, cioè la definizione della sua taratura è legata a molti parametri tra i quali i principali sono:

- la temperatura finale dell’acqua,

- la potenza specifica della resistenza,

- la conducibilità complessiva dei materiali interposti tra il filo resistivo e l’acqua da riscaldare,

- una stima della variazione di detta conducibilità a seguito dell’accumulo di calcare e filacci nel tempo.

Una corretta determinazione di detti parametri, consente di individuare la temperatura di esercizio ordinario del termo-fusibile e conseguentemente l’impiego di quello più adeguato all’applicazione.

Naturalmente, se si aumenta la stima degli effetti di depositi di calcare e/o filacci e/o residui di cibo è necessario verificare, per esempio mediante simulazioni reali, che in caso di guasto, cioè quando la resistenza è alimentata in assenza di acqua da riscaldare, il termo-fusibile intervenga in tempi compatibili con i tempi di innesco di incendio del materiale circostante la resistenza, che normalmente è in plastica. La situazione più critica, si manifesta, quando non vi sono depositi sulla resistenza e avviene un guasto, per cui la resistenza raggiunge in breve tempo elevate temperature.

La tecnica nota insegna ad isolare elettricamente il filo resistivo mediante ossido di magnesio e ad isolare elettricamente il termofusibile mediante una bossola di materiale dielettrico di forma tale da mantenere lo sviluppo del termofusibile coassiale con la corazza.

Il brevetto US7496284, invece, insegna ad eliminare tale bossola riempiendo completamente la corazza, sino alle perline inserite nelle estremità della corazza. Da un lato, tale soluzione consente di eliminare la bossola, ma da un altro lato si verifica un problema di natura termodinamica.

Infatti, in caso di guasto, cioè quando la resistenza non è bagnata, la sua capacità di dissipare calore attraverso la corazza si riduce, allora, la temperatura aumenta e dunque aumenta la quantità di calore trasferito al termo-fusibile per conduzione attraverso l’elemento metallico interno, interposto tra il filo resistivo e il termofusibile. Il termofusibile, isolato elettricamente mediante ossido di magnesio, dissipa anch’esso calore attraverso l’ossido di magnesio e la corazza. Dunque, il suo funzionamento risulta maggiormente influenzato dai depositi di calcare, etc..

Sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una resistenza corazzata per lavabiancheria e lavastoviglie atta a migliorare il comportamento del termo-fusibile di protezione della resistenza, senza pregiudicare la sicurezza con riguardo al rischio di incendio.

E’ oggetto della presente invenzione una resistenza corazzata, in particolare per lavabiancheria e lavastoviglie conformemente alla rivendicazione 1.

Vantaggiosamente, la presenza della bossola riduce la capacità di dissipazione del termo-fusibile, che dunque tende a riscaldarsi più velocemente intervenendo prima in caso di guasto. Infatti, in caso di guasto, il calore che la resistenza non riesce a dissipare attraverso la corazza viene trasmesso per conduzione al termofusibile, che inizia a riscaldare. La presenza della bossola accentua questo effetto di riscaldamento del termofusibile, che dunque diventa più tempestivo.

Dunque la bossola non è dimensionata in relazione ad un grado di isolamento elettrico, ma in relazione ad un grado di isolamento termico, cioè in relazione ad una conducibilità termica voluta.

Un altro scopo raggiunto dalla presente invenzione è quello di fornire una soluzione alla necessità di avere un perfetto allineamento del perno con il termofusibile durante il riempimento della corazza con ossido di magnesio, sino alla perlina di sigillatura, allo scopo di mantenere una perfetta coassialità tra termofusibile e corazza.

Secondo il presente trovato, dunque, un metodo per i risolvere i problemi sopra esposti è quello di isolare termicamente detto termofusibile, introducendo materiale isolante a copertura di almeno una porzione di detto termofusibile e/o di almeno una porzione di detto puntale metallico e/o di detto elemento metallico di collegamento con il filo resistivo, essendo detto termofusibile, detto puntale metallico e detto elemento metallico interno completamente immersi nell’ossido di magnesio.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell’invenzione, formando parte integrante della presente descrizione.

Breve descrizione delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di una resistenza corazzata per lavabiancheria e lavastoviglie, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la Fig. 1 rappresenta una sezione longitudinale di una estremità della resistenza corazzata;

la Fig. 2 rappresenta una variante della figura precedente.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.

Descrizione in dettaglio di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione

Il presente trovato, con riferimento alla figura 1 , si riferisce ad una resistenza corazzata comprendente una corazza 1 , per esempio tubiforme, al cui interno sono alloggiati un puntale metallico 2 parzialmente emergente rispetto una estremità 1’ della corazza tubiforme, un termofusibile 3, connesso per un primo reoforo a detto puntale 2 e per un secondo reoforo ad un elemento metallico 4 intermedio, essendo detto elemento metallico 4 intermedio atto ad essere connesso con un filo resistivo (non rappresentato).

Detto filo resistivo, detto elemento metallico 4 intermedio e detto termofusibile 3 sono immersi in un ossido isolante 7.

La sigillatura della corazza 1 è ottenuta mediante una perlina 6 sostanzialmente cilindrica, inserita in una estremità 1’ della corazza e conformata per essere attraversata dal puntale metallico 2. Detto ossido isolante 7, dunque, riempie internamente detta corazza sino a ricoprire almeno parzialmente il termofusibile 3. Secondo una variante preferita, l’ossido isolante 7 riempie completamente detta corazza sino a lambire un bordo interno di detta perlina 6 di sigillatura.

Una bossola 5, internamente cava, con la cavità compatibile con la forma del termofusibile è impegnata su almeno una porzione del termo-fusibile 3, ricoprendolo su almeno una porzione di una superficie laterale.

Preferibilmente, detta bossola 5 è di forma cilindrica.

Dunque, secondo un primo aspetto l’impiego della corazza riempita di ossido, preferibilmente, di magnesio 7, a copertura del filo resistivo e del termofusibile determina l’isolamento elettrico delle suddette parti immerse nell’ossido 7. Ciò determina un aumento di scambio termico da parte del termofusibile 3 che risulta influenzato negativamente dai depositi di calcare o altri materiali, in termini di conducibilità. La bossola 5 svolge una funzione di isolante termico che limita detta influenza negativa. Per cui, l’introduzione di detta bossola determina una riduzione della capacità di dissipare calore da parte del termo-fusibile 3, il cui intervento diventa maggiormente tempestivo in caso di guasto.

Lo spessore della bossola può essere variato in relazione a calcoli termodinamici alla portata del tecnico del ramo.

Detta bossola 5, rispetto ad una bossola tradizionale, avente finalità di isolante elettrico, può essere di materiale differente e di spessori differenti, per cui può essere più economica rispetto ad una bossola tradizionale, dal momento che l’isolamento elettrico è affidato all’ossido 7.

In altri termini, l’introduzione di detta bossola 5, conferisce un ulteriore grado di liberà durante la progettazione della resistenza.

Una variante preferita del trovato prevede che detta bossola 5 ricopre anche almeno una porzione di detto puntale 2, innestandosi stabilmente su di esso.

Limitando la dispersione termica degli elementi metallici adiacenti al termo-fusibile 3, si impone un innalzamento di temperatura degli stessi che si trasmette anche al termo-fusibile 3 secondo gli scopi sopra esposti.

Dunque, secondo una ulteriore variante, non rappresentata, detta bossola 5 ricopre almeno parzialmente detto termo-fusibile 3 e ricopre almeno parzialmente detto elemento metallico 4.

Secondo una ulteriore variante, vedi figura 2, detta bossola copre completamente detto termofusibile 3 con un primo estremo che si impegna su detto puntale 2 ed un secondo estremo che si impegna su detto elemento metallico 4.

Inoltre, una bossola che si innesta sia sul termofusibile 3 e sia almeno sul puntale 2, risolve un ulteriore problema tecnico, poiché agevola un perfetto allineamento del termo-fusibile 3 con detto puntale 2 durante il riempimento della corazza tubiforme per mezzo di polvere di ossido di magnesio.

Infatti, un eventuale disallineamento conduce alla non perfetta coassialità del termofusibile con la corazza tubiforme, con ovvi rischi di isolamento della corazza dalle parti metalliche conduttive.

Si preferisce che detta bossola sia in plastica e/o materiali florurati, come teflon ed altri.

Secondo una variante realizzativa della resistenza corazzata, i reofori del termofusibile vengono connessi a detto puntale 2 e a detto elemento metallico 4 mediante inserimento in apposite scanalature praticate rispettivamente in detto puntale 2 e detto elemento metallico 4 con la conseguente coniatura/pressatura degli stessi a realizzare un corpo unico.

Si preferisce che la cavità interna di detta bossola 5 sia opportunamente dimensionata, in relazione alle dimensioni esterne di detto termofusibile 3 e/o detto puntale 2 e/o detto elemento metallico 4, ed eventualmente di detto elemento metallico 4, in modo che l’assiematura formi un unico corpo rigido.

Si preferisce, inoltre, che l’ossido di magnesio impiegato sia pre-trattato con resine siliconiche con caratteristiche di idrorepellenza.

Una resistenza secondo il presente trovato può comprendere in uno od entrambi gli estremi un termo-fusibile 3 e in uno od in entrambi gli estremi detta bossola 5. Sono chiari i vantaggi apportati dall'invenzione:

- detta bossola 5 limita lo scambio termico verso l’esterno del termofusibile o di una parte metallica adiacente, incrementando un innalzamento termico del termofusibile durante un guasto,

- detta bossola 5 rende l’assieme puntale 2 e termo-fusibile 3 più rigido garantendo un perfetto allineamento dei due, soprattutto, durante il riempimento della corazza 1 con ossido di magnesio 7, così da permettere una perfetta coassialità tra il termo-fusibile 3 e la corazza 1.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite possono essere combinate senza peraltro uscire daN’ambito di protezione della presente domanda.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Resistenza corazzata per dispositivo elettrodomestico, in particolare lavabiancheria e lavastoviglie, comprendente una corazza (1) ed almeno un puntale metallico (2) parzialmente emergente rispetto ad una estremità (1’) della corazza (1), il puntale metallico (2) essendo coassiale rispetto a detta estremità (1’), un termofusibile (3) comprendente un primo e un secondo reoforo, un elemento metallico (4), un filo resistivo, in cui il termofusibile (3) è connesso con il primo reoforo a detto puntale (2) e con il secondo reoforo all’elemento metallico (4), in cui l’elemento metallico è connesso con il filo resistivo, in cui detto termofusibile (3) è almeno parzialmente immerso in un ossido isolante elettrico (7), caratterizzata dal fatto di comprendere una bossola (5) di materiale isolante termico, internamente cava, e collegata con il termofusibile (3) e ricoprente almeno una porzione di superficie periferica del termofusibile.
2. Resistenza secondo la rivendicazione 1 , in cui la bossola (5) comprende un primo e un secondo estremo ed è impegnata per il primo estremo su detto termofusibile (3) e per il secondo estremo sul puntale metallico (2) e ricopre almeno una porzione di superficie periferica del puntale metallico (2).
3. Resistenza secondo la rivendicazione 1 , in cui la bossola (5) comprende un primo e un secondo estremo ed è impegnata per il primo estremo a detto termofusibile (3) e per il secondo estremo a detto elemento metallico (4) e ricopre almeno una porzione del puntale metallico (2).
4. Resistenza secondo la rivendicazione 1 , in cui detta bossola (5) è impegnata per il primo estremo a detto puntale metallico (2) e ricopre completamente detto termofusibile (3) ed è collegata per il secondo estremo a detto elemento metallico (4).
5. Resistenza secondo una delle rivendicazioni 2, 3 o 4, in cui il termofusibile (3) e il puntale metallico (2) o l’elemento metallico (4) collegati con il primo o il secondo estremo della bossola (5) formano un corpo rigido con la bossola (5).
6. Lavabiancheria o lavastoviglie comprendente una resistenza corazzata secondo una delle rivendicazioni precedenti.
7. Metodo di realizzazione di una resistenza corazzata per dispositivo elettrodomestico, in particolare lavabiancheria e lavastoviglie comprendente una corazza (1) entro cui sono disposti un puntale metallico (2), un termofusibile (3) avente un primo e un secondo reoforo ed un elemento metallico (4) connesso con un filo resistivo, detto termofusibile (3) essendo connesso per il primo reoforo al puntale (2) e per il secondo reoforo all’elemento metallico (4), il metodo comprendente lo stadio di introduzione di materiale termicamente isolante a copertura almeno parziale di almeno una porzione di detto termofusibile (3) e/o di almeno una porzione di detto puntale metallico (2) e/o di detto elemento metallico (4).