IT202100008423A1 - Sistema modulare per l’accumulo di energia termica. - Google Patents

Sistema modulare per l’accumulo di energia termica. Download PDF

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Vittorio Villani
Raffaello Cozzolino
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Olivieri Paolo
Gino Bella
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Description

BREVE DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE
La presente invenzione riguarda la realizzazione di un sistema modulare in grado di accumulare energia termica grazie all?utilizzo di un nuovo materiale composito costituito dall?accoppiamento di materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material) dispersi in una struttura cellulare in alluminio (schiuma metallica).
Il sistema di accumulo di energia termica della presente invenzione viene realizzato tramite l?unione/accoppiamento in serie di due o pi? moduli, in cui:
? la giunzione dei moduli avviene attraverso un classico sistema di bullonatura;
? nella zona di giunzione dei moduli viene inserita una membrana in materiale polimerico.
CAMPO DELL?INVENZIONE
L'accumulo di energia termica risulta utile quando si ha uno sfasamento tra produzione e domanda energetica: in questo caso si parla di "Thermal energy storage" (TES).
Principalmente, l'accumulo di calore in un corpo pu? avvenire attraverso tre modi: accumulo di calore sensibile (SHS), accumulo di calore latente (LHS) e accumulo attraverso reazioni chimiche. Durante l'accumulo di calore sensibile (SHS) si nota un incremento della temperatura del materiale; in particolare, l'energia termica Q espressa ? direttamente proporzionale alla massa del materiale m, al calore specifico cp e alla differenza di temperatura dT secondo la formula seguente:
in cui T1 e T2 sono rispettivamente la temperatura iniziale e quella finale. Al contrario, l'accumulo di calore latente (LHS) si verifica con uno stoccaggio di energia termica durante il cambiamento di fase del materiale.
Anche in questo caso si pu? notare una variazione di temperatura, in quanto, considerando il processo di fusione (ovvero il processo da stato solido a liquido), bisogna raggiungere la temperatura di fusione Tm del materiale. In tal caso, l'energia termica Q si ottiene dalla seguente formula:
in cui con am si indica la frazione fusa e con ?hm il calore latente di fusione per unit? di massa.
Il vantaggio nell'utilizzare un LHS risiede nel fatto che la variazione di temperatura ? controllata e la quantit? di energia immagazzinata ? elevata.
Quindi l'accumulo di energia termica SHS si traduce in una variazione di temperatura; mentre con l'accumulo di energia termica LHS, una volta raggiunta la temperatura di fusione, il materiale accumula energia termica senza variare la propria temperatura: il fatto di poter accumulare energia senza grandi variazioni di temperatura ? un enorme vantaggio.
In particolare, il cambiamento di fase di maggiore interesse ? la fusione, in quanto comporta una modesta variazione di volume nel passaggio da solido a liquido: a tal proposito, la presente invenzione si focalizza sui materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material) che sfruttano la transizione di fase solido-liquido per l'accumulo e il rilascio di energia termica.
Materiali a cambiamento di fase (PCM)
Quando si fa riferimento al cambiamento di fase si possono considerare quattro transizioni: da solido a solido (con diversa struttura cristallina), da solido a liquido, da gas a solido e da gas a liquido. Per la presente invenzione, la transizione pi? adeguata in termini di energia immagazzinata e di variazione di volume ? la fusione, ovvero il passaggio da solido a liquido. Come accennato precedentemente, la scelta del materiale a cambiamento di fase (PCM) ? influenzata dall'utilizzo che si intende fare di questa tecnologia: per esempio, la temperatura di fusione caratteristica del PCM dovr? essere adeguata al range operativo dell'applicazione considerata. In realt?, la temperatura di fusione non ? l'unico parametro da considerare, infatti, in base all'applicazione, bisogna tenere conto di molte altre caratteristiche: in certi casi bisogna considerare anche la variazione di volume, la tossicit? e l'infiammabilit? del PCM. Le caratteristiche relative all'impatto sulla salute non sono da trascurare, basti pensare che i PCM possono venire utilizzati in applicazioni molto comuni come i dissipatori di calore dei componenti elettronici.
Esistono diverse tipologie di materiali a cambiamento di fase: ogni tipologia ? caratterizzata da determinati pregi e difetti che possono essere sfruttati in base all'applicazione considerata. I PCM si possono dividere in tre gruppi:
? organici (paraffina, glicerina, ottadecano);
? inorganici (sali idrati, metalli);
? eutettici (combinazione di almeno due materiali a cambiamento di fase).
TECNICA NOTA
In US20080196862A1 dal titolo ?Heat or Cold Reservoir? viene descritto un accumulatore di calore avente un corpo poroso composto da una pluralit? di piastre di schiuma metallica. Detta schiuma metallica, a differenza del sistema modulare per l?accumulo di energia termica oggetto della presente invenzione, presenta una struttura avente un classico reticolo casuale. Inoltre per facilitare l?accumulo di calore vengono utilizzati due tipologie di materiali: sale idrato o paraffina.
In US20070039712A1 dal titolo ?Cold or heat accumulator and process for its manufacture? viene descritto un accumulatore di calore in cui solo alcuni elementi di supporto sono realizzati con delle piastre in schiuma metallica. Detta schiuma metallica, a differenza del sistema modulare per l?accumulo di energia termica oggetto della presente invenzione, presenta una struttura avente un classico reticolo casuale. Inoltre per facilitare l?accumulo di calore vengono utilizzati acqua o paraffina.
Nell?arte non sono descritti o suggeriti sistemi modulari per l?accumulo di energia termica oggetto della presente invenzione.
DESCRIZIONE DELLE FIGURE
La presente invenzione verr? ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati.
In figura 1 ? rappresentata la schiuma metallica avente una struttura a celle cubiche disposte a scacchiera; si alternano regolarmente celle cubiche a singola diagonale (1) e celle cubiche a doppia diagonale (2).
La figura 2 mostra in dettaglio il reticolo della schiuma metallica, che presenta delle cavit? di forma perfettamente sferica.
In figura 3 ? rappresentata una sezione della schiuma metallica, che presenta un tubo (3) posto al centro di detta schiuma metallica.
Le figure 4 e 5 rappresentano rispettivamente:
? un modulo in schiuma metallica, in cui sono visibili:
o il tubo (3) posto al centro di detta schiuma metallica;
o i fori (4) necessari all?accoppiamento tramite bullonatura di due o pi? moduli;
? la sezione di un modulo in schiuma metallica, in cui ? visibile il tubo (3) posto al centro di detta schiuma metallica.
La figure 6 rappresenta un modulo in schiuma metallica caricata con un materiale a cambio di fase.
La figure 7 rappresenta il sistema modulare per l?accumulo di energia termica oggetto della presente invenzione.
DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE
La presente invenzione riguarda la realizzazione di un sistema modulare in grado di accumulare energia termica grazie all?utilizzo di un nuovo materiale composito costituito dall?accoppiamento di materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material) dispersi in una struttura cellulare in alluminio (schiuma metallica).
Il sistema di accumulo di energia termica della presente invenzione viene realizzato tramite l?unione/accoppiamento in serie di due o pi? moduli, in cui:
? la giunzione dei moduli avviene attraverso un classico sistema di bullonatura;
? nella zona di giunzione dei moduli viene inserita una membrana in materiale polimerico.
Il sistema modulare per l?accumulo di energia termica della presente invenzione viene realizzato attraverso le seguenti fasi di lavorazione:
FASE 1 ? Realizzazione della schiuma metallica.
La schiuma metallica viene realizzata attraverso additive manufacturing metallico, utilizzando metalli scelti nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame acciaio, oro, argento, zinco nichel e/o una loro combinazione.
La schiuma metallica realizzata presenta le seguenti caratteristiche:
? una struttura con celle cubiche disposte a scacchiera: celle cubiche a singola diagonale (1) e celle cubiche a doppia diagonale (2) disposte a scacchiera (vedi figura 1);
? il reticolo presenta delle cavit? di forma perfettamente sferica (vedi figura 2);
? un tubo (3), posto al centro di detta schiuma metallica (vedi figura 3), in cui detto tubo (3) ? realizzato con un materiale scelto nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco nichel e/o una loro combinazione.
In accordo con la presente invenzione per additive manufacturing si intende un processo industriale impiegato per fabbricare oggetti partendo da modelli 3D computerizzati, aggiungendo uno strato sopra l'altro.
L?additive manufacturing consente di ottenere una totale continuit? strutturale tra il tubo (3) e il reticolo della schiuma metallica, eliminando le criticit? tecnologiche di realizzazione e quelle energetiche in termini di resistenza di contatto.
FASE 2 ? Elettrodeposizione della schiuma metallica.
La schiuma metallica della fase 1 viene rivestita attraverso step successivi:
Step 1 ? la schiuma metallica viene ricoperta con un primo strato metallico, depositato utilizzando una tecnica di deposizione fisica (PVD/physical vapor deposition) oppure con una tecnica di deposizione chimica (CVD/chemical vapor deposition) come descritte in Adv. Mater. 2000, 12, No. 9;
Step 2 - sul primo strato metallico dello Step 1 viene deposto un secondo strato di metallo (o sue leghe) e grafene, utilizzando la tecnica di elettrodeposizione descritta in WO2014141071, in cui il metallo associato al grafene pu? essere uguale o diverso da quello utilizzato nello Step 1;
Step 3 - sul secondo strato di metallo e grafene dello Step 2 viene deposto un terzo strato metallico (o sue leghe) attraverso un ulteriore processo di elettrodeposizione come descritto in WO2014141071, oppure un processo di deposizione chimica o fisica a vapore tramite la procedura PVD o CVD come descritto in http://www.mag-data.com/dettagli-tecnici/introduzione-ai-filmpolimerici/; Journal of Materials Chemistry C Volume 4 Number 37, 7 October 2016, Pages 8585?8830; e/o Adv. Mater. 2000, 12, No. 9.
Il materiale metallico del primo, secondo e terzo strato viene scelto tra: alluminio, argento, nichel, oro, rame e/o loro leghe; il metallo del primo strato pu? essere uguale o diverso dal metallo del secondo strato, i quali a loro volta possono essere uguali o diversi dal metallo del terzo strato.
FASE 3 ? Inserimento della schiuma metallica all?interno di contenitori metallici e/o non metallici.
La schiuma metallica ottenuta al termine della fase 2, viene inserita all?interno di contenitori realizzati attraverso additive manufacturing , utilizzando un materiale scelto nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco nichel, ceramica, vetro, materiali plastici e/o una loro combinazione; con ottenimento di un modulo in schiuma metallica (figure 4 e 5).
FASE 4 ? Inserimento di materiale a cambio di fase all?interno della schiuma metallica.
Nella schiuma metallica, che ? stata posizionata all?interno di contenitori metallici e/o non metallici al termine della fase 3, viene inserito un materiale a cambio di fase scelto nel gruppo comprendente: paraffina, glicerina, ottadecano, sali idrati e/o una loro combinazione, con ottenimento di un modulo in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase (si veda figura 6).
FASE 5 ? Bagno dei moduli in schiuma metallica.
I moduli in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase, ottenuti al termine della fase 4 sono stati messi a bagno in acqua a 100?C per 1 h, per favorire la fuoriuscita di bolle d?aria. Tale procedimento pu? essere ripetuto per favorire ulteriormente la fuoriuscita di aria.
FASE 6 ? Accoppiamento di due o pi? moduli.
Due o pi? moduli ottenuti al termine della fase 5, vengono accoppiati attraverso un sistema di bullonatura, inserendo tra detti moduli una membrana realizzata in un materiale scelto nel gruppo comprendente: polietilene, polistirene, polietilene tereftalato, polivinilcloruro, polipropilene, poliammide, resine acriliche, nitrato di cellulosa e/o celluloide, acrilonitrile butadiene stirene, acido polilattico, teflon, resine fenoliche, resine poliuretaniche, resine melamminiche, resine epossidiche, resine poliesteri insature, resine vinilestere; con ottenimento di un sistema modulare per l?accumulo di energia termica (si veda la figura 7).
? pertanto oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica realizzato attraverso le seguenti fasi di lavorazione:
FASE 1 ? Realizzazione della schiuma metallica.
La schiuma metallica viene realizzata attraverso additive manufacturing metallico, utilizzando metalli scelti nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco nichel e/o una loro combinazione; ed ? caratterizzata dal fatto che presenta:
? una struttura con celle cubiche a singola diagonale (1) e celle cubiche a doppia diagonale (2) disposte a scacchiera;
? un reticolo avente delle cavit? di forma perfettamente sferica; ? un tubo (3), posto al centro di detta schiuma metallica, in cui detto tubo (3):
o presenta una totale continuit? strutturale con il reticolo della schiuma metallica;
o ? realizzato con un materiale scelto nel gruppo comprendente:
alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco nichel e/o una loro combinazione.
FASE 2 ? Elettrodeposizione della schiuma metallica.
La schiuma metallica della fase 1 viene rivestita attraverso step successivi:
Step 1 ? la schiuma metallica viene ricoperta con un primo strato metallico, depositato utilizzando una tecnica di deposizione fisica a vapore oppure con una tecnica di deposizione chimica a vapore;
Step 2 - sul primo strato metallico dello Step 1 viene depositato un secondo strato di metallo o sue leghe e grafene, utilizzando la tecnica di elettrodeposizione, in cui il metallo associato al grafene pu? essere uguale o diverso da quello utilizzato nello Step 1;
Step 3 - sul secondo strato di metallo e grafene dello Step 2 viene depositato un terzo strato metallico o sue leghe attraverso un ulteriore processo di elettrodeposizione, oppure attraverso un processo di deposizione chimica o fisica a vapore; ed in cui:
? il materiale metallico del primo, secondo e terzo strato viene scelto nel gruppo comprendente: alluminio, argento, nichel, oro, rame e/o loro leghe;
? il metallo del primo strato pu? essere uguale o diverso dal metallo del secondo strato, i quali a loro volta possono essere uguali o diversi dal metallo del terzo strato.
FASE 3 ? Inserimento della schiuma metallica all?interno di un contenitore metallico e/o non metallico.
La schiuma metallica ottenuta al termine della fase 2, viene inserita all?interno di un contenitore realizzato attraverso additive manufacturing , utilizzando un materiale scelto nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco nichel, ceramica, vetro, materiali plastici e/o una loro combinazione; con ottenimento di un modulo in schiuma metallica.
FASE 4 ? Inserimento di materiale a cambio di fase all?interno della schiuma metallica.
Nella schiuma metallica, che ? stata posizionata all?interno del contenitore metallico e/o non metallico al termine della fase 3, viene inserito un materiale a cambio di fase scelto nel gruppo comprendente: paraffina, glicerina, ottadecano, sali idrati e/o una loro combinazione, con ottenimento di un modulo in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase.
FASE 5 ? Bagno dei moduli in schiuma metallica.
I moduli in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase, ottenuti al termine della fase 4 sono stati messi a bagno in acqua a 100?C per 1 h, per favorire la fuoriuscita di bolle d?aria.
FASE 6 ? Accoppiamento di due o pi? moduli.
Due o pi? moduli ottenuti al termine della fase 5, vengono accoppiati attraverso un sistema di bullonatura, inserendo tra detti moduli una membrana realizzata in un materiale scelto nel gruppo comprendente: polietilene, polistirene, polietilene tereftalato, polivinilcloruro, polipropilene, poliammide, resine acriliche, nitrato di cellulosa e/o celluloide, acrilonitrile butadiene stirene, acido polilattico, teflon, resine fenoliche, resine poliuretaniche, resine melamminiche, resine epossidiche, resine poliesteri insature, resine vinilestere; con ottenimento di un sistema modulare per l?accumulo di energia termica.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, in cui se la schiuma metallica della fase 1, il tubo (3) ed il contenitore della fase 3 sono fatti dello stesso materiale, vengono realizzati in un unico blocco utilizzando la tecnica di additive manufacturing.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, in cui all?interno della schiuma metallica della fase 1 ? presente pi? di un tubo.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, in cui i moduli che costituiscono detto sistema:
? possono essere accoppiati in serie e/o in parallelo;
? possono variare da 1 a 1000.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, in cui le schiume metalliche che costituiscono differenti moduli sono caricate ognuna con un differente materiale a cambio di fase scelto nel gruppo comprendente: paraffina, glicerina, ottadecano, sali idrati e/o una loro combinazione.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, in cui le fasi 4 e 5 vengono ripetute con alternanza pi? volte per favorire ulteriormente la fuoriuscita di bolle d?aria e una maggiore percentuale di riempimento della schiuma con il materiale a cambio di fase.
E? un ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema modulare per l?accumulo di energia termica, per uso in campo industriale, automobilistico, energetico, navale e/o aerospaziale.
Esempio 1 - Accumulatori di energia termica a confronto
Nella seguente tabella 1 vengono confrontati:
? il sistema modulare per l?accumulo di energia termica ottenuto con il procedimento della presente invenzione;
? un sistema di accumulo di energia termica che utilizza classiche schiume metalliche aventi struttura a reticolo casuale; relativamente ai seguenti parametri:
? potenza termica accumulata al metro;
? potenza termica rilasciata al metro.
Per entrambi i sistemi di accumulo testati sono stati utilizzati i seguenti materiali:
? alluminio per le schiume metalliche;
? alluminio per il contenitore delle schiume metalliche;
? paraffina per il materiale a cambio di fase.
La schiume metalliche in alluminio presentavano le seguenti caratteristiche:
? peso iniziale (schiume vuote): 64,15 grammi;
? peso della paraffina: 56,66 grammi;
? peso finale delle schiume riempite con la paraffina: 120,81 grammi;
? percentuale di riempimento delle schiume: 82,2%
In accordo con la presente invenzione per percentuale di riempimento si definisce un parametro che indica quanta paraffina ? stato possibile inserire nelle schiume metalliche in alluminio. Il restante 17,8% indica la percentuale di schiuma metallica rimasta vuota.
Entrambi i sistemi di accumulo di energia termica sono stati riscaldati (accumulo termico) per 1,5 ore fino al raggiungimento di una temperatura di 75?C. I parametri della fase di raffreddamento (rilascio termico) sono stati valutati per una durata di 1,5 ore.
TABELLA 1
I dati riportati in tabella 1 mostrano che il sistema modulare per l?accumulo di energia termica ottenuto con il procedimento in accordo con la presente invenzione, risulta avere:
? un valore di potenza termica accumulata al metro migliore di circa il 17% rispetto al sistema di accumulo di energia termica avente struttura a reticolo casuale;
? un valore di potenza termica rilasciata al metro migliore di circa il 18,6% rispetto al sistema di accumulo di energia termica avente struttura a reticolo casuale.
Esempio 2 - Accumulatori di energia termica a confronto
Nella seguente tabella 2 vengono confrontati:
? il sistema modulare per l?accumulo di energia termica ottenuto con il procedimento della presente invenzione;
? un sistema di accumulo di energia termica che utilizza classiche schiume metalliche aventi struttura a reticolo casuale;
relativamente ai seguenti parametri:
? potenza termica accumulata al metro;
? potenza termica rilasciata al metro.
Per entrambi i sistemi di accumulo testati sono stati utilizzati i seguenti materiali:
? rame per le schiume metalliche;
? rame per il contenitore delle schiume metalliche;
? paraffina per il materiale a cambio di fase.
La schiume metalliche in rame presentavano le seguenti caratteristiche:
? peso iniziale (schiume vuote): 201,31 grammi;
? peso della paraffina: 54,13 grammi;
? peso finale delle schiume riempite con la paraffina: 255,44 grammi;
? percentuale di riempimento delle schiume: 76,3%
In accordo con la presente invenzione per percentuale di riempimento si definisce un parametro che indica quanta paraffina ? stato possibile inserire nelle schiume metalliche in rame. Il restante 23,7% indica la percentuale di schiuma metallica rimasta vuota.
Entrambi i sistemi di accumulo di energia termica sono stati riscaldati (accumulo termico) per 1,5 ore fino al raggiungimento di una temperatura di 75?C. I parametri della fase di raffreddamento (rilascio termico) sono stati valutati per una durata di 1,5 ore.
TABELLA 2
I dati riportati in tabella 2 mostrano che il sistema modulare per l?accumulo di energia termica ottenuto con il procedimento in accordo con la presente invenzione, risulta avere:
? un valore di potenza termica accumulata al metro migliore di circa il 22% rispetto al sistema di accumulo di energia termica avente struttura a reticolo casuale;
? un valore di potenza termica rilasciata al metro migliore di circa il 20% rispetto al sistema di accumulo di energia termica avente struttura a reticolo casuale.

Claims (7)

RIVENDICAZIONI
1. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica realizzato attraverso le seguenti fasi di lavorazione:
? FASE 1 ? Realizzazione della schiuma metallica.
La schiuma metallica viene realizzata attraverso additive manufacturing, utilizzando metalli scelti nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco, nichel e/o una loro combinazione; ed ? caratterizzata dal fatto che detta schiuma metallica presenta:
o una struttura con celle cubiche a singola diagonale (1) e celle cubiche a doppia diagonale (2) disposte a scacchiera;
o un reticolo avente delle cavit? di forma perfettamente sferica;
o un tubo (3), posto al centro di detta schiuma metallica, in cui detto tubo (3):
? presenta una totale continuit? strutturale con il reticolo della schiuma metallica;
? ? realizzato con un materiale scelto nel gruppo comprendente: alluminio, ferro, rame, acciaio, oro, argento, zinco, nichel e/o una loro combinazione.
? FASE 2 ? Elettrodeposizione della schiuma metallica.
Elettrodeposizione della schiuma metallica in cui detta fase 2 comprende i seguenti step:
o Step 1 ? la schiuma metallica della fase 1 viene ricoperta con un primo strato metallico, depositato utilizzando la tecnica di deposizione fisica a vapore (PVD) oppure la tecnica di deposizione chimica a vapore (CVD);
o Step 2 - sul primo strato metallico dello Step 1 viene deposto un secondo strato di metallo e grafene, utilizzando la tecnica di elettrodeposizione;
o Step 3 - sul secondo strato di metallo e grafene dello Step 2 viene deposto un terzo strato metallico utilizzando la procedura di deposizione fisica a vapore (PVD), di deposizione chimica a vapore (CVD) o di elettrodeposizione; ed in cui:
? il materiale metallico del primo, secondo e terzo strato ? scelto nel gruppo comprendente: alluminio, argento, nichel, oro, rame e/o loro leghe;
? il materiale metallico del primo strato pu? essere uguale o diverso dal metallo del secondo strato, i quali a loro volta possono essere uguali o diversi dal metallo del terzo strato.
? FASE 4 ? Inserimento di materiale a cambio di fase all?interno della schiuma metallica.
Nella schiuma metallica, che ? stata posizionata all?interno del contenitore metallico e/o non metallico al termine della fase 3, viene inserito un materiale a cambio di fase scelto nel gruppo comprendente: paraffina, glicerina, ottadecano, sali idrati e/o una loro combinazione, con ottenimento di un modulo in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase.
? FASE 5 ? Bagno dei moduli in schiuma metallica.
I moduli in schiuma metallica caricata con materiale a cambio di fase, ottenuti al termine della fase 4 sono stati messi a bagno in acqua a 100?C per 1 h, per favorire la fuoriuscita di bolle d?aria.
? FASE 6 ? Accoppiamento di due o pi? moduli.
Due o pi? moduli ottenuti al termine della fase 5, vengono accoppiati attraverso un sistema di bullonatura, inserendo tra detti moduli una membrana realizzata in un materiale scelto nel gruppo comprendente: polietilene, polistirene, polietilene tereftalato, polivinilcloruro, polipropilene, poliammide, resine acriliche, nitrato di cellulosa e/o celluloide, acrilonitrile butadiene stirene, acido polilattico, teflon, resine fenoliche, resine poliuretaniche, resine melamminiche, resine epossidiche, resine poliesteri insature, resine vinilestere; con ottenimento di un sistema modulare per l?accumulo di energia termica.
2. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, in cui se la schiuma metallica della fase 1, il tubo (3) ed il contenitore della fase 3 sono fatti dello stesso materiale, vengono realizzati in un unico blocco utilizzando la tecnica di additive manufacturing.
3. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, in cui all?interno della schiuma metallica della fase 1 ? presente pi? di un tubo.
4. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, in cui i moduli che costituiscono detto sistema:
? possono essere accoppiati in serie e/o in parallelo;
? possono variare da 1 a 1000.
5. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, in cui le schiume metalliche che costituiscono differenti moduli sono caricate ognuna con un differente materiale a cambio di fase scelto nel gruppo comprendente: paraffina, glicerina, ottadecano, sali idrati e/o una loro combinazione.
6. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, in cui le fasi 4 e 5 vengono ripetute con alternanza pi? volte per favorire ulteriormente la fuoriuscita di bolle d?aria e una maggiore percentuale di riempimento della schiuma con il materiale a cambio di fase.
7. Sistema modulare per l?accumulo di energia termica della rivendicazione 1, per uso in campo industriale, automobilistico, energetico, navale e/o aerospaziale.
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