IT201800009082A1 - Ventilatore ad uso industriale - Google Patents

Ventilatore ad uso industriale Download PDF

Info

Publication number
IT201800009082A1
IT201800009082A1 IT102018000009082A IT201800009082A IT201800009082A1 IT 201800009082 A1 IT201800009082 A1 IT 201800009082A1 IT 102018000009082 A IT102018000009082 A IT 102018000009082A IT 201800009082 A IT201800009082 A IT 201800009082A IT 201800009082 A1 IT201800009082 A1 IT 201800009082A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
fan
opening
frame
electronic
fluid
Prior art date
Application number
IT102018000009082A
Other languages
English (en)
Inventor
Fausto Marco Fasolini
Original Assignee
Vip Air Empowerment Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vip Air Empowerment Srl filed Critical Vip Air Empowerment Srl
Priority to IT102018000009082A priority Critical patent/IT201800009082A1/it
Publication of IT201800009082A1 publication Critical patent/IT201800009082A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813Cooling the control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068Mechanical details of the pump control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

DESCRIZIONE
Della Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal Titolo:
“Ventilatore ad uso industriale”
SETTORE TECNICO
La presente invenzione riguarda il settore dei ventilatori ad uso industriale, e, in particolare, i ventilatori utilizzati per i sistemi di scambio termico comprendenti scambiatori di calore, indicati anche come batterie di scambio termico.
STATO DELLA TECNICA
Come è noto, in uno scambiatore di calore, il calore viene estratto da elementi percorsi da un fluido caldo (come ad esempio, tubi alettati, piastre, ecc.) tramite un flusso di un fluido di raffreddamento (aria o altro gas) che viene forzato mediante ventilatori. Tali ventilatori sono tipicamente azionati da un motore elettrico, che può essere un motore ad induzione, brushless, a riluttanza, ecc.. Il motore, per ottimizzare lo scambio termico e ridurre il consumo di energia elettrica, è spesso controllato elettronicamente, ad esempio in velocità. Il controllo del motore può essere realizzato tramite un opportuno dispositivo di azionamento (o driver) elettronico che, come noto, può comprendere ad esempio un inverter. In generale, il dispositivo di azionamento elettronico è integrato nel motore, ossia accoppiato direttamente ad esso, posizionando il dispositivo di azionamento elettronico su un supporto di prolungamento del motore.
Allo stato dell’arte, gli scambiatori di calore ad aria forzata utilizzano un ventilatore che viene posto generalmente sull’uscita del flusso d’aria (o gas).
In particolare, come noto, un ventilatore può avere una girante assiale (ventilatore assiale) oppure una girante radiale (ventilatore radiale o centrifugo). Nel primo caso, il fluido entra ed esce dal ventilatore lungo una direzione coassiale rispetto all’asse di rotazione della girante, mentre nel secondo caso il fluido viene aspirato lungo la direzione dell'asse della girante, e viene inviato in direzione radiale (cioè in direzione perpendicolare all'asse della girante).
Inoltre, tipicamente, il ventilatore può essere di tipo “con azionamento aspirante” o semplicemente “aspirante” quando il fluido viene spostato nella direzione dalla girante verso il motore, oppure di tipo “con azionamento premente” o semplicemente “premente” quando il fluido viene spostato nella direzione dal motore verso la girante.
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
La Richiedente ha notato che, nelle applicazioni descritte sopra, il fluido da raffreddare può essere ad alta temperatura, in particolare, ad esempio, ad una temperatura superiore a 60ºC. La Richiedente ha inoltre notato che, per applicazioni ad alta temperatura, se da una parte il motore di un ventilatore può sopportare temperature anche fino a 125ºC e oltre, per il dispositivo di azionamento elettronico del motore è necessario prevedere un meccanismo di raffreddamento.
In linea di principio, è possibile utilizzare il flusso di aria (o gas) aspirata dal ventilatore per raffreddare il dispositivo di azionamento elettronico accoppiato direttamente al motore. Tuttavia, come noto, i driver elettronici disponibili in commercio possono operare ad alta temperatura, ed in particolare nell’intervallo di temperature tra 60ºC e 80ºC, solo riducendo la potenza da dissipare e quindi anche quella erogata. Nella pratica, a 80ºC, la potenza erogata si ridurrebbe a pochi decimi di Watt. Per temperature oltre 80ºC, occorre dotare i driver elettronici di componentistica per alte temperature o di sofisticati sistemi di adeguamento termico che implicano però un sostanziale aumento dei costi del dispositivo.
Come noto, è possibile separare il driver elettronico dal motore ed installare il driver elettronico in un armadio condizionato, posto in un ambiente adeguato. Tuttavia, in questo caso, i collegamenti tra il driver elettronico ed il motore possono presentare, sugli avvolgimenti del motore, sovratensioni pericolose dovute ai transitori presenti all’uscita del driver elettronico. Inoltre, tale installazione è ingombrante e costosa, e può quindi rendere svantaggiosa la regolazione elettronica del motore specie su impianti già esistenti.
E’ inoltre possibile utilizzare una ventola ausiliaria per il raffreddamento del driver elettronico, ma ciò comporta costi ulteriori e maggiori consumi di energia, soprattutto in installazioni comprendenti un numero elevato di ventilatori. Inoltre, queste ventole ausiliarie possono essere soggette a guasti che compromettono l’utilizzo dell’intero ventilatore.
La Richiedente si è quindi posta l’obiettivo di fornire un ventilatore che consenta di superare gli svantaggi discussi sopra relativi ai ventilatori esistenti. In particolare, la Richiedente si è posta l’obiettivo di fornire un ventilatore che possa essere impiegato ad alte temperature (ad esempio superiori a 60ºC) mantenendo contenuti sia i costi che i consumi di energia elettrica.
La Richiedente ha notato che tipicamente la temperatura ambiente e la temperatura dell’aria in entrata allo scambiatore di calore non supera, nella maggioranza delle applicazioni, i 60ºC. Pertanto, è possibile utilizzare l’aria a temperatura ambiente che si trova all’esterno dello scambiatore di calore per effettuare il raffreddamento del dispositivo di azionamento elettronico.
Quindi, lo scopo menzionato sopra, oltre ad altri, è raggiunto da un ventilatore comprendente:
- una girante;
- un motore elettrico adatto ad azionare la girante;
- un dispositivo di azionamento elettronico per il controllo del motore elettrico; e
- un convogliatore associato ad un telaio,
in cui il telaio comprende una prima apertura per il passaggio del fluido aspirato dal ventilatore ed una seconda apertura per il passaggio di un fluido di raffreddamento in direzione opposta rispetto al fluido aspirato dal ventilatore,
ed in cui il dispositivo di azionamento elettronico è posto sul telaio in prossimità di questa seconda apertura.
Quando il ventilatore, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, viene utilizzato per aspirare un fluido (aria o gas), ad esempio il fluido di raffreddamento di un sistema di scambio termico, il telaio viene collegato ad un pannello del sistema da cui si vuole aspirare il fluido. Il telaio comprende una prima apertura per far passare il fluido da aspirare. La sezione del convogliatore che si trova in corrispondenza della prima apertura del telaio è la “sezione aspirante” del ventilatore stesso. Nei pressi della sezione aspirante, nella regione di spazio che si trova tra il ventilatore ed il sistema di scambio termico, si viene a creare una regione di depressione in modo da convogliare il fluido da aspirare all’interno del ventilatore stesso. Come noto, nella regione di depressione, la pressione del fluido è inferiore alla pressione atmosferica che si trova all’esterno. Il dispositivo elettronico di azionamento del motore viene posizionato in corrispondenza di una seconda apertura realizzata sul telaio del ventilatore, e può essere raffreddato da un fluido, ad esempio aria, che dall’esterno viene aspirato nella regione di depressione attraverso la seconda apertura stessa. Questo flusso d’aria infatti si trova a temperatura ambiente e quindi è a più bassa temperatura rispetto al fluido che viene aspirato per mezzo del ventilatore. In questo modo, nel ventilatore, il raffreddamento del dispositivo di azionamento elettronico avviene in modo particolarmente vantaggioso poiché non comporta né costi aggiuntivi né maggiori consumi di energia elettrica.
Secondo un primo aspetto, la presente invenzione fornisce un ventilatore comprendente:
- una girante;
- un motore elettrico configurato per azionare la girante;
- un dispositivo di azionamento elettronico per il controllo del motore elettrico; e
- un convogliatore associato ad un telaio,
in cui detto telaio comprende una prima apertura, per il passaggio di un primo fluido aspirato dal ventilatore, ed una seconda apertura per il passaggio di un secondo fluido in direzione opposta rispetto alla direzione del primo fluido aspirato dal ventilatore,
ed in cui il dispositivo di azionamento elettronico è posto sul telaio in prossimità della seconda apertura.
Preferibilmente la seconda apertura è un foro. Alternativamente, la seconda apertura comprende due o più fori.
Preferibilmente, il ventilatore comprende inoltre un contenitore di detto dispositivo di azionamento elettronico e, tra detto dispositivo di azionamento elettronico ed il suo contenitore, una regione di spazio libero utile per il passaggio del secondo fluido,
in cui il rapporto tra l’area della seconda apertura e l’area di una minima sezione trasversale utile della regione di spazio libero utile è maggiore di circa 0,5 e minore di circa 1,1.
Preferibilmente, il contenitore circonda il dispositivo di azionamento elettronico e poggia su detto telaio.
Preferibilmente, il telaio ha forma quadrata o rettangolare e la seconda apertura è posizionata in prossimità di un angolo del telaio.
Preferibilmente, il dispositivo di azionamento elettronico è posizionato su di un supporto in posizione rialzata rispetto alla seconda apertura.
Preferibilmente, il supporto comprende una base sulla quale posizionare il dispositivo di azionamento elettronico ed almeno due gambe che poggiano sul telaio attorno alla seconda apertura.
Preferibilmente, il telaio e il convogliatore sono realizzati in un pezzo unico oppure sono due componenti distinti.
Secondo un secondo aspetto, la presente invenzione fornisce un sistema comprendente uno scambiatore di calore ed un ventilatore come descritto sopra.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
La presente invenzione diverrà più chiara dalla seguente descrizione dettagliata, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, da leggersi con riferimento alle annesse Figure, in cui:
- la Figura 1 è una vista in assonometria di un ventilatore assiale aspirante secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la Figura 2 è una vista in assonometria del ventilatore di Figura 1 associato ad uno scambiatore di calore esemplificativo;
- la Figura 3 mostra in particolare il dispositivo di azionamento elettronico associato alla base del ventilatore di Figura 1;
- la Figura 4 è una sezione traversale del sistema costituito dal ventilatore e dallo scambiatore di calore di Figura 3 in cui sono indicate le direzioni del flusso d’aria (o gas) aspirato dal ventilatore e del flusso d’aria aspirata dall’esterno nella regione di depressione; - la Figura 5 è una vista in assonometria di un ventilatore premente secondo un’altra forma di realizzazione della presente invenzione; - la Figura 6 è una sezione traversale di un sistema costituito dal ventilatore di Figura 5 e dallo scambiatore di calore in cui sono indicate le direzioni del flusso d’aria (o gas) aspirato dal ventilatore e del flusso d’aria aspirata dall’esterno nella regione di depressione; e - le Figure 7a e 7b sono viste in assonometria di un ventilatore assiale intubato e di un ventilatore radiale, rispettivamente, secondo due ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Le Figure 1 e 2 mostrano un ventilatore 1 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. In particolare, la Figura 1 mostra il ventilatore 1 come dispositivo è sé stante, mentre la Figura 2 mostra il ventilatore 1 accoppiato ad un sistema di scambio termico esemplificativo. Lo scambiatore di calore non verrà ulteriormente descritto nel seguito in quanto non rilevante ai fini della presente invenzione. La Figura 3 mostra in dettaglio un dispositivo di azionamento elettronico del ventilatore 1, come verrà descritto qui di seguito.
In particolare, il ventilatore 1 delle Figure 1 e 2 è un ventilatore assiale con azionamento aspirante. Il ventilatore 1 comprende una girante 2 a sua volta comprendente, ad esempio, una ventola elicoidale a pale. Ad esempio, la ventola può comprendere da 3 a 7 pale che possono essere realizzate in polipropilene, poliammide o Alluminio. Ad esempio, la ventola può avere un diametro compreso tra circa 1250 mm e 1560 mm.
Il ventilatore 1 comprende inoltre un motore elettrico 3 per azionare in rotazione la girante. Il motore 3 può essere un motore ad induzione, brushless, a riluttanza, ecc. Il motore 3 è accoppiato direttamente alla girante 2.
Il ventilatore 1 comprende inoltre un convogliatore 4 che può essere di forma sostanzialmente conica come mostrato nelle Figure. Il convogliatore 4 è preferibilmente accoppiato ad un telaio 5 di supporto del ventilatore stesso. Il telaio 5 ha preferibilmente la forma di una base sostanzialmente quadrata o rettangolare con una prima apertura 51, di forma preferibilmente circolare, in corrispondenza della quale viene accoppiato al convogliatore 4. Il convogliatore 4 ed il telaio 5 possono ad esempio essere realizzati in lamiera zincata e verniciata con polveri epossidiche. Il convogliatore 4 ed il telaio possono 5 essere realizzati in un unico pezzo oppure come due componenti distinti ed accoppiati mediante organi di aggancio come ad esempio viti, rivetti o saldature.
Il telaio 5 secondo la presente invenzione comprende una seconda apertura 52 in corrispondenza di una porzione del telaio stesso laterale rispetto alla prima apertura 51. Nella forma di realizzazione mostrata in Figura 3, il telaio 5 comprende una seconda apertura 52 realizzata in forma di un singolo foro, in particolare un foro circolare, posizionato in prossimità di uno degli angoli del telaio 5. Secondo forme di realizzazione alternative, la seconda apertura comprende due o più fori ravvicinati e posizionati ad esempio in prossimità di uno degli angoli del telaio. I fori possono essere fori circolari oppure avere forme diverse da quella circolare. L’area della seconda apertura 52 verrà nel seguito indicata come “area A1”. Per la forme di realizzazione in cui la seconda apertura comprende un numero di fori superiore ad uno, la notazione “area A1” indicherà la somma delle aree di detti fori.
Il ventilatore 1 di Figura 1 comprende inoltre una rete piana di protezione 6 per la ventola della girante, lato motore. La rete di protezione esemplificativa 6 mostrata in Figura 1 comprende un supporto centrale 61 per il motore, una griglia di copertura 62 ed un telaio a sua volta comprendente un bordo piatto esterno 63 e delle barre o razze 64 disposte a raggiera attorno al supporto centrale. Come mostrato più in particolare in Figura 3, ciascuna razza 64 termina sul bordo 63 della rete di protezione in corrispondenza di una placchetta 65 che comprende un foro per fissare la rete al bordo del convogliatore. La rete di protezione 6 può essere realizzata in acciaio verniciato con polveri epossidiche.
Il motore elettrico 3 è controllato mediante un dispositivo di azionamento elettronico 7. Il dispositivo di azionamento elettronico 7 può ad esempio essere un controllore VDF (Variable Frequency Drive) e comprendere un inverter. I componenti del dispositivo di azionamento elettronico 7 non verranno ulteriormente descritti in quanto noti allo stato dell’arte e non rilevanti per la presente invenzione.
Il dispositivo di azionamento elettronico 7, secondo la presente invenzione, non è accoppiato direttamente al motore 3 ma posto ad una certa distanza da esso e collegato elettricamente al motore. In particolare, il dispositivo di azionamento elettronico 7 è accoppiato al telaio 5 del ventilatore 1 in corrispondenza della seconda apertura 52, come verrà descritto nel seguito.
I componenti del dispositivo di azionamento elettronico 7 sono preferibilmente alloggiati in un involucro 71. Nella forma di realizzazione mostrata nelle Figure, in particolare in Figura 3, l’involucro 71 agisce come un dissipatore di calore e preferibilmente comprende un’alettatura longitudinale (ossia, che si sviluppa lungo l’asse longitudinale dell’involucro) che definisce un corrugamento sulla sua parete laterale esterna. L’alettatura dell’involucro 71 definisce dei canali per il passaggio del fluido (ad esempio, aria) che viene aspirato attraverso la seconda apertura 52.
Preferibilmente, il dispositivo di azionamento elettronico 7 viene posizionato sul telaio 5 sopra detta seconda apertura 52 in una posizione rialzata rispetto ad essa. Preferibilmente, il dispositivo di azionamento 7 viene posizionato su un supporto che consente di mantenere il dispositivo di azionamento elettronico 7 ad una certa distanza dalla seconda apertura 52 in modo da consentire il passaggio del fluido aspirato attraverso detta seconda apertura 52. Nella situazione esemplificativa mostrata nelle Figure 1, 2 e 3, il dispositivo elettronico di azionamento 7 è posizionato su di un supporto 8 che comprende una base 81 ed almeno due gambe 82 che poggiano sul telaio 5 ed che sono ad esso accoppiate (ad esempio mediante viti o saldature), dette gambe 82 essendo posizionate attorno alla seconda apertura 52.
Il ventilatore 1 preferibilmente comprende un contenitore 9 posto attorno all’assieme comprendente il dispositivo di azionamento elettronico 7, con il suo involucro 71, ed il supporto 8, in posizione coassiale rispetto ad essi. Il contenitore 9 preferibilmente poggia sul telaio 5. Nelle Figure, il contenitore 9 è un cilindro cavo posizionato in maniera coassiale attorno al dispositivo di azionamento elettronico 7 ed al supporto 8.
In corrispondenza del dispositivo di azionamento elettronico 7, la presente invenzione prevede una regione di spazio libero, delimitata dal dispositivo di azionamento elettronico 7 e dal contenitore 9, utile per il passaggio del fluido che viene aspirato dall’esterno attraverso la seconda apertura 52. Nelle forme di realizzazione mostrate nelle Figure, tale regione è compresa tra la parete laterale esterna (eventualmente alettata) dell’involucro 71 e la parete interna del contenitore 9. La regione utile per il passaggio del fluido presenta una sezione trasversale (ossia, la sezione compresa in un piano perpendicolare rispetto all’asse longitudinale dell’involucro 71 e del contenitore 9) utile la cui area può essere variabile lungo l’asse longitudinale, ad esempio per la presenza di elementi quali viti, bordi, scanalature, ecc. nello spazio tra la parete laterale esterna (eventualmente alettata) dell’involucro 71 e la parete interna del contenitore esterno 9. E’ possibile quindi definire una minima sezione trasversale utile per il passaggio del fluido aspirato. L’area di questa minima sezione trasversale utile verrà nel seguito indicata come “area A2”. Nella forma di realizzazione mostrata nelle Figure 1, 2 e 3 descritte fino ad ora, la sezione trasversale utile tra la parete laterale esterna dell’involucro 71 e la parete interna del contenitore 9 è sostanzialmente una corona circolare.
La Richiedente ha effettuato alcuni test per dimensionare l’area della seconda apertura, in modo che il fluido aspirato da questa seconda apertura riesca a raffreddare opportunamente il dispositivo di azionamento elettronico 6 durante il funzionamento del ventilatore 1. I test effettuati hanno permesso di definire l’area A1, che dipende dalle dimensioni del foro (o dei fori) della seconda apertura sul telaio, in rapporto all’area A2, che dipende dalle dimensioni e dalla distanza reciproca del dispositivo di azionamento elettronico e del contenitore esterno ad esso. Secondo la presente invenzione, il rapporto tra l’area A1 e l’area A2 è preferibilmente maggiore di circa 0,5 e minore di circa 1,1. Ad esempio, tale rapporto A1/A2 può essere uguale a 1.
La Richiedente ha notato che, alternativamente, il dimensionamento della seconda apertura può essere fatto mettendo in relazione l’area A2 della seconda apertura con l’area della prima apertura del ventilatore, verificando che, secondo alcune forme di realizzazione del ventilatore della presente invenzione, il driver elettronico viene efficacemente raffreddato attraverso una seconda apertura avente un’area inferiore a circa il 10 per mille dell’area della prima apertura. A titolo di esempio, gli inventori hanno considerato un ventilatore con un motore brushless utilizzato per aspirare l’aria di raffreddamento di uno scambiatore di calore, erogante una potenza di 7kW e pilotato da un driver elettronico. In queste condizioni, il driver elettronico viene efficacemente raffreddato ad una massima temperatura ambiente di circa 60ºC attraverso una seconda apertura praticata sul telaio del ventilatore come descritto sopra avente un’area corrispondente a circa il 4 per mille dell’area della prima apertura del ventilatore, con una perdita di potenza meccanica di circa il 3 per mille sulla potenza erogata.
Come anticipato sopra e mostrato in dettaglio nelle Figure 2 e 5, il ventilatore 1 secondo la presente invenzione può essere utilizzato in un sistema di scambio termico come ad esempio uno scambiatore di calore. In questo caso, il ventilatore viene usato per aspirare l’aria (o il gas) di raffreddamento del fluido caldo utilizzato nello scambiatore. In particolare, in questa situazione, il telaio 5 del ventilatore 1 viene accoppiato ad un pannello dello scambiatore di calore ed il ventilatore 1 aspira l’aria (o gas) di raffreddamento dello scambiatore attraverso la prima apertura del telaio 4 secondo la direzione che, in Figura 5, viene indicata dalla frecce denominate “F1”. Come noto, quando il ventilatore 1 viene messo in funzione per aspirare l’aria (o il gas) di raffreddamento dello scambiatore, nella regione dello scambiatore, in particolare in prossimità della sezione di aspirazione del ventilatore 1, si viene a creare una regione in depressione, ossia una regione in cui la pressione è inferiore rispetto a quella dell’ambiente esterno. Da tale regione l’aria (o il gas) di raffreddamento viene aspirata verso l’ambiente esterno dello scambiatore attraverso la prima apertura del telaio 4.
La regione dello scambiatore di calore tipicamente si trova ad una temperatura più elevata rispetto alla temperatura dell’ambiente esterno al sistema di scambio termico. Esternamente al sistema di scambio termico infatti, la temperatura è tipicamente la temperatura ambiente.
A causa della depressione che si crea nella regione dello scambiatore, l’aria dell’ambiente esterno tende ad entrare in questa regione attraverso la seconda apertura 52 secondo la direzione che, in Figura 5, viene indicata dalla frecce denominate “F2”. Il dispositivo di azionamento elettronico 7, che è posizionato sul supporto 8 in corrispondenza della seconda apertura 52, viene raffreddato dal flusso dell’aria che dall’ambiente esterno viene aspirata nella regione dello scambiatore di calore attraverso la seconda apertura 52. In questo modo, il dispositivo di azionamento elettronico 7 non viene investito dal flusso di aria calda aspirata dal ventilatore ma è invece investito da un flusso di aria a temperatura ambiente adatto al suo raffreddamento.
Le Figure 5, 6, 7a e 7b mostrano altre forme di realizzazione di un ventilatore secondo la presente invenzione. In particolare, le Figure 5 e 6 mostrano schematicamente un ventilatore premente, mentre le Figure 7a e 7b mostrano rispettivamente un ventilatore assiale intubato e un ventilatore radiale. La Figura 6, in particolare, mostra il ventilatore premente di Figura 5 accoppiato ad uno scambiatore di calore, in cui, come per la Figura 4, le frecce F1 indicano la direzione del fluido di raffreddamento dello scambiatore di calore aspirato dal ventilatore e le frecce F2 indicano la direzione dell’aria aspirata dall’ambiente esterno attraverso la seconda apertura. In tutte le forme di realizzazione mostrate, il telaio del ventilatore comprende una seconda apertura del tutto simile a quella descritta con riferimento alle Figure 1-4, in corrispondenza della quale viene posizionato il dispositivo di azionamento elettronico del ventilatore stesso. Tale dispositivo di azionamento elettronico può quindi essere raffreddato dal flusso di aria che viene aspirato dall’ambiente esterno attraverso la seconda apertura, per effetto della depressione creata dal ventilatore, in maniera del tutto analoga a quanto descritto sopra.
Il ventilatore secondo la presente invenzione presenta alcuni vantaggi. Rispetto ad una situazione in cui per raffreddare il dispositivo di azionamento elettronico viene utilizzata una ventola ausiliaria, la presente invenzione consente di ridurre i consumi elettrici e di ridurre i costi, nonché di evitare il rischio che una rottura di questa ventola comprometta il funzionamento del ventilatore. Inoltre, è evidente che la presente invenzione consente una facile installazione ed una riduzione degli ingombri nella direzione assiale del ventilatore.
Inoltre, rispetto all’utilizzo, descritto in precedenza, di un armadio condizionato nel quale posizionare il dispositivo di azionamento elettronico, è evidente che la presente invenzione consente di contenere costi ed ingombri.
Infine, le perdite dovute al raffreddamento del dispositivo di azionamento elettronico sono trascurabili ed in ogni caso inferiori rispetto alla potenza richiesta da un eventuale ventola ausiliaria o dall’impianto di condizionamento di un armadio esterno.
Vantaggiosamente, nel ventilatore secondo la presente invenzione, il raffreddamento del dispositivo di azionamento elettronico è legato alla potenza elettrica fornita in uscita dal dispositivo di azionamento elettronico stesso. Infatti tale potenza è proporzionale al flusso d’aria (o gas) aspirata dal ventilatore attraverso la prima apertura (nella direzione ad esempio indicata dalla frecce F1 in Figura 4), e quindi il flusso d’aria proveniente dall’ambiente esterno che attraversa la seconda apertura (nella direzione ad esempio indicata dalla frecce F2 in Figura 4), che dipende dal flusso d’aria (o gas) che attraversa in direzione opposta la prima apertura, dipende in maniera sostanzialmente lineare dalla potenza erogata dal dispositivo di azionamento elettronico. Si tratta quindi di un meccanismo di raffreddamento che si auto-adatta. Se lo scambiatore di calore varia la sua resistenza al passaggio dell’aria o gas (fatto tipico degli scambiatori di calore, che con il passare del tempo d’utilizzo possono avere i condotti più o meno ostruiti dalle particelle presenti nel flusso d’aria o gas), la potenza richiesta al ventilatore aumenta ma al tempo stesso diminuisce la pressione nella regione dello scambiatore di calore e di conseguenza aumenta la portata del flusso d’aria per il raffreddamento del dispositivo di azionamento elettronico.
Nella descrizione di cui sopra e nelle Figure si è descritta l’applicazione del ventilatore secondo la presente invenzione per aspirare l’aria o il gas di raffreddamento in un sistema di scambio termico, ed in particolare in uno scambiatore di calore. Tale descrizione tuttavia è da considerarsi meramente esemplificativa e non limitativa dell’ambito della presente invenzione. Il tecnico del ramo infatti apprezzerà che il ventilatore secondo la presente invenzione può essere in generale utilizzato per applicazioni che richiedono di aspirare un fluido ad alta temperatura (ad esempio superiore a circa 60ºC) da una regione dello spazio creando in detta regione una depressione rispetto all’ambiente esterno.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un ventilatore (1) comprendente: - una girante (2); - un motore elettrico (3) configurato per azionare la girante; - un dispositivo di azionamento elettronico (7) per il controllo del motore elettrico (3); e - un convogliatore (4) associato ad un telaio (5), in cui detto telaio (5) comprende una prima apertura (51), per il passaggio di un primo fluido aspirato dal ventilatore (1), ed una seconda apertura (52) per il passaggio di un secondo fluido in direzione opposta rispetto alla direzione di detto primo fluido aspirato dal ventilatore (1), ed in cui il dispositivo di azionamento elettronico (7) è posto sul telaio (5) in prossimità di detta seconda apertura (52).
  2. 2. Il ventilatore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta seconda apertura (52) è un foro.
  3. 3. Il ventilatore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta seconda apertura (52) comprende due o più fori.
  4. 4. Un ventilatore (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un contenitore (9) di detto dispositivo di azionamento elettronico (7) e, tra detto dispositivo di azionamento elettronico (7) ed il suo contenitore (9), una regione di spazio libero utile per il passaggio di detto secondo fluido, in cui il rapporto tra l’area di detta seconda apertura (52) e l’area di una minima sezione trasversale utile di detta regione di spazio libero utile è maggiore di circa 0,5 e minore di circa 1,1.
  5. 5. Il ventilatore (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detto contenitore (9) circonda detto dispositivo di azionamento elettronico (7) e poggia su detto telaio (5).
  6. 6. Il ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto telaio (5) ha forma quadrata o rettangolare e detta seconda apertura (52) è posizionata in prossimità di un angolo di detto telaio (5).
  7. 7. Il ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di azionamento elettronico (7) è posizionato su di un supporto (8) in posizione rialzata rispetto a detta seconda apertura (52).
  8. 8. Il ventilatore (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detto supporto comprende una base (81) sulla quale posizionare il dispositivo di azionamento elettronico (7) ed almeno due gambe (82) che poggiano sul telaio (5) attorno a detta seconda apertura (52).
  9. 9. Il ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto telaio (5) e detto convogliatore (3) sono realizzati in un pezzo unico oppure sono come due componenti distinti.
  10. 10. Un sistema comprendente uno scambiatore di calore ed un ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
IT102018000009082A 2018-10-02 2018-10-02 Ventilatore ad uso industriale IT201800009082A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000009082A IT201800009082A1 (it) 2018-10-02 2018-10-02 Ventilatore ad uso industriale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000009082A IT201800009082A1 (it) 2018-10-02 2018-10-02 Ventilatore ad uso industriale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800009082A1 true IT201800009082A1 (it) 2020-04-02

Family

ID=64902187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000009082A IT201800009082A1 (it) 2018-10-02 2018-10-02 Ventilatore ad uso industriale

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT201800009082A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947189A (en) * 1997-03-11 1999-09-07 Denso Corporation Heat exchanging system having cooling fan, for vehicle
JP2008309121A (ja) * 2007-06-16 2008-12-25 Calsonic Kansei Corp ファンシュラウド構造
US20120189474A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Montesano Donato Ventilation assembly
US20150369257A1 (en) * 2013-03-21 2015-12-24 Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. Motor fan

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947189A (en) * 1997-03-11 1999-09-07 Denso Corporation Heat exchanging system having cooling fan, for vehicle
JP2008309121A (ja) * 2007-06-16 2008-12-25 Calsonic Kansei Corp ファンシュラウド構造
US20120189474A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Montesano Donato Ventilation assembly
US20150369257A1 (en) * 2013-03-21 2015-12-24 Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. Motor fan

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465220B2 (ja) 冷却装置
US9951859B2 (en) Gearset with an air-guiding cover
US2504798A (en) Unit heater
KR20140053597A (ko) 전자기기의 냉각장치
JPWO2017199339A1 (ja) 空気調和装置の室外機
EP2933570B1 (en) Outdoor unit for air conditioner
JP2020180709A (ja) 空気調和機の室外機
KR102561873B1 (ko) 변압기 냉각 시스템 및 변압기 설비
WO2019159668A1 (ja) ファンユニット及びそれを備えた空気調和装置の室外機
JP6818558B2 (ja) 空気調和機の室外機
JP6237435B2 (ja) 空気調和装置
IT201800009082A1 (it) Ventilatore ad uso industriale
JP6435717B2 (ja) 冷凍装置
JP4008894B2 (ja) 電力機器用制御盤及び電源装置
WO2013183710A1 (ja) 空調室外機
CN211019830U (zh) 一种用于功率放大器的散热结构
WO2022205898A1 (zh) 空气处理设备加热元件固定结构及空气处理设备
CN204560113U (zh) 电机控制器散热结构
JP6464620B2 (ja) 冷凍装置
JP5929614B2 (ja) 冷却装置
US20140271211A1 (en) Dropped ceiling fan
CN110848810A (zh) 天花机的室内换热器组件以及天花机
WO2019183776A1 (zh) 电机组件
JPWO2016203636A1 (ja) 冷凍サイクル装置用室外ユニット、及び冷凍サイクル装置
CN103973022A (zh) 风道结构及直线电机