IT202100023456A1 - Dispositivo per la sanificazione dell’aria in uscita da un’unità interna di un condizionatore - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Dispositivo per la sanificazione dell?aria in uscita da un?unit? interna di un condizionatore?

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per la sanificazione dell?aria in uscita da un?unit? interna di un condizionatore.

Il condizionatore ? un dispositivo che, come noto, permette di mitigare la temperatura in un ambiente chiuso, in particolar modo permette di raffreddare il detto ambiente durante la stagione estiva e/o provvedere ad un suo riscaldamento durante la stagione invernale.

Un condizionatore comprende almeno due unit?, ossia almeno una unit? interna e una unit? esterna. Tra dette unit? corrono dei tubi di mandata per la circolazione di un fluido refrigerante, nonch? i cavi dei collegamenti di controllo e comando del condizionatore medesimo. L?unit? esterna comprende il motore del condizionatore e una ventola radiale. L?unit? interna gestisce invece la distribuzione dell?aria nell?ambiente da climatizzare.

Il funzionamento del condizionatore si basa sul principio della pompa di calore; svolgendo un ciclo termodinamico su di un fluido refrigerante -racchiuso in un circuito e in circolo dall?unit? esterna a quella interna e viceversa ? il condizionatore provvede un trasferimento di calore da una parte all?altra dell?ambiente in cui il condizionatore stesso ? posizionato.

Un condizionatore pu? comprendere una singola unit? interna ? o split ? o una pluralit? di unit? interne ? multisplit - direttamente collegate con l?unit? esterna. A seconda del caso di singola unit? interna o multiple unit? interne, ? possibile per il condizionatore provvedere alla climatizzazione, rispettivamente, di uno o pi? locali.

In generale, un condizionatore comprende i seguenti elementi:

a) Compressore: comprime il fluido refrigerante in entrata (allo stato gassoso), in maniera tale da aumentarne la pressione;

b) Condensatore: scambiatore di calore che favorisce la condensazione del gas a seguito dell?aumento di pressione impartito dal compressore, ossia provvede lo scambio termico nel passaggio da gas a liquido;

c) Organo di laminazione: strozzatura della condotta in cui passa il liquido, che ne diminuisce la pressione e temperatura a seguito di perdite di carico localizzate;

d) Evaporatore: scambiatore di calore che ha lo scopo di favorire la vaporizzazione del fluido refrigerante quando allo stato liquido; detto processo, essendo endotermico, richiede l?assorbimento di calore dall?ambiente.

Il funzionamento di un condizionatore pu? quindi essere riassunto come segue: il compressore comprime il fluido refrigerante (allo stato di gas) e lo porta ad alta pressione; questo arriva quindi al condensatore, dove viene raffreddato e diventa liquido. Il liquido passa quindi attraverso l?organo di laminazione, che provvede ad abbassarne ulteriormente la temperatura. Tutto questo pu? avvenire ad esempio nella sola unit? esterna. A questo punto il liquido a bassa temperatura pu? uscire dall?unit? esterna e, tramite tubi di mandata, viene portato all?unit? interna ? split. Qui si pu? trovare l?evaporatore, che trasforma il liquido in vapore. In tale maniera, l?ambiente con cui l?unit? interna ? a contatto viene raffreddato mediante apposite ventole. Il gas ritorna poi verso l?unit? esterna attraverso altri tubi di mandata, per cominciare nuovamente il ciclo.

Il caso descritto fa riferimento ad un condizionatore tipicamente definito ?solo freddo?, ossia destinato ad uso esclusivo nei mesi estivi.

In realt?, un condizionatore pu? operare secondo due modalit? distinte:

a) Condizionatore ?solo freddo?, dove lo scambiatore di calore dell?unit? interna corrisponde all?evaporatore o;

b) Condizionatore detto volgarmente ?a pompa di calore?, dove lo scambiatore di calore dell?unit? interna corrisponde sia all?evaporatore, sia al condensatore.

Detta seconda tipologia di condizionatore pu? essere operativa sia nei mesi estivi sia nei mesi invernali, provvedendo rispettivamente a diminuire e aumentare la temperatura di un locale.

Una valvola a pi? vie implementata nel condizionatore pu? permettere infatti di invertire il senso di marcia del fluido refrigerante, e quindi il ciclo di funzionamento. Nei mesi estivi, quindi, lo scambiatore di calore dell?unit? interna pu? operare come evaporatore, mentre nei mesi invernali come condensatore.

Il condizionatore pu? inoltre comprendere almeno un filtro, atto a depurare l?aria da particelle solide in sospensione, quali le polveri, e viene impiegato dove ? richiesto un flusso d?aria esente da impurit?.

I condizionatori oggigiorno disponibili risultano tuttavia carenti di un sistema o dispositivo per igienizzare l?aria in uscita nell?ambiente da climatizzare.

I filtri citati possono infatti trattenere le polveri e particelle solide, ma non sono in grado di filtrare eventuali germi e/o batteri presenti nell?aria stessa.

Inoltre detti filtri non sempre vengono sostituiti secondo le tempistiche dovute, divenendo quindi un possibile fattore aggravante.

La tematica della sanificazione dell?aria negli ambienti chiusi ha acquisito crescente importanza nei tempi recenti, traducendosi in una crescente richiesta di dispositivi atti a sanificare l?aria da eventuali agenti biologici e/o patogeni.

In particolar modo, a seguito della pandemia legata alla diffusione del Covid-19 si ? reso ancora pi? urgente cercare una soluzione a questa problematica, finalizzata all?aumentare la sicurezza di individui in luoghi comuni, quali ambienti di lavoro, mezzi di spostamento e similari.

I dispositivi ad oggi pi? utilizzati per ovviare a questa problematica fanno riferimento ai cosiddetti ricircolatori di aria, dispositivi configurati per aspirare aria da un ambiente chiuso, provvedere una sua sanificazione mediante irraggiamento, per poi reimmetterla nell?ambiente originale, riducendo cos? il rischio di contagio per gli individui che stazionano in quell?ambiente.

I ricircolatori moderni sfruttano in particolar modo la tecnologia dell?irraggiamento a raggi ultravioletti-C, ossia un sottogruppo della radiazione ultravioletta avente una lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm ed i 280 nm di comprovata attivit? germicida.

La forma e le dimensioni dei ricircolatori oggi comunemente disponibili sul mercato sono generalmente dettate da quelle degli elementi luminosi che provvedono la sanificazione dell?aria, e ci? si traduce in macchinari piuttosto lunghi e ingombranti.

Inoltre il ricircolatore risulta in grado di provvedere alla sanificazione dell?aria di un locale, ma non risulta configurato per provvedere alla sanificazione dell?aria in uscita dall?unit? interna di un condizionatore. In caso di presenza, in un ambiente chiuso, sia di un condizionatore sia di un ricircolatore, la sanificazione dell?aria introdotta nella stanza dal condizionatore avverrebbe in una fase per l?appunto successiva alla sua immissione nella stanza stessa.

Tutt?oggi, di conseguenza, manca un dispositivo in grado di provvedere una sanificazione dell?aria in uscita da un condizionatore in un ambiente chiuso.

In particolar modo, si sente la necessit? di un dispositivo per la sanificazione dell?aria in uscita da un?unit? interna di un condizionatore, ossia configurato per provvedere la sanificazione dell?aria prima che questa venga immessa nella stanza dall?unit? interna del condizionatore.

La presente invenzione mira a superare gli inconvenienti della suddetta arte nota mediante un dispositivo come descritto all?inizio, caratterizzato dal fatto di comprendere:

a) una bombola contenente un agente sanificante ed un propellente e

b) almeno un condotto di erogazione comprendente uno o pi? ugelli,

detti uno o pi? ugelli risultando disposti in prossimit? dello scambiatore di calore della detta unit? interna.

Con il termine ?sanificazione dell?aria?, nella presente domanda di brevetto, si fa riferimento ad una azione di sanificazione di una miscela respirabile di sostanze aeriformi che viene immessa in un ambiente chiuso, quale una stanza, dall?unit? interna di un condizionatore, detta azione di sanificazione avendo luogo in una fase precedente all?immissione, nell?ambiente chiuso, dell?aria stessa. In particolar modo la detta aria da sanificare pu? fare riferimento, come detto, ad una miscela respirabile di sostanze aeriformi, dove almeno una porzione percentuale della detta miscela pu? comprendere agenti indesiderati quali ? in via esemplificativa ma non limitativa - batteri, virus, funghi e/o altri agenti patogeni chimici e/o biologici potenzialmente dannosi per l?uomo.

Con il termine ?agente sanificante?, nella presente domanda di brevetto, si fa riferimento ad almeno un elemento e/o composto chimico avente azione germicida/battericida, il quale elemento e/o composto pu? essere presente, all?interno della bombola, preferibilmente allo stato liquido.

Il detto agente sanificante pu? inoltre comprendere almeno un elemento e/o composto chimico in grado di conferire una profumazione all?aria stessa e, conseguentemente, all?ambiente nel quale l?aria condizionata verr? successivamente immessa.

Con il termine ?propellente?, nella presente domanda di brevetto, si fa riferimento ad un composto chimico che non reagisce con il detto agente sanificante, ossia chimicamente inerte. Detto propellente fa preferibilmente riferimento ad un composto chimico gassoso a temperatura ambiente e pressione atmosferica standard, ma che pu? essere liquefatto per compressione.

Secondo una forma di attuazione, detto propellente pu? fare riferimento, in via puramente esemplificativa, a propano, butano, idrocarburi in generale, cos? come a dimetil etere (DME).

Gli uno o pi? ugelli del detto almeno un condotto di erogazione risultano disposti in prossimit? dello scambiatore di calore dell?unit? interna, ossia in prossimit? dell?elemento ? interno alla detta unit? ? che pu? operare come evaporatore e/o condensatore.

Vantaggiosamente il dispositivo cos? configurato provvede una sanificazione dell?aria all?interno dell?unit? interna, come sar? nel seguito dettagliatamente descritto, prima che l?aria stessa venga immessa nell?ambiente chiuso.

Secondo una forma di attuazione, il detto agente sanificante e il detto propellente risultano compressi ad una pressione superiore alla pressione atmosferica.

In particolar modo il detto propellente, all?interno della bombola, risulta compresso ad una pressione tale da garantirne la sua parziale e/o totale liquefazione, detta pressione essendo variabile a seconda della natura del propellente stesso. L?agente sanificante, nonostante la compressione, non va invece incontro ad un passaggio di stato, mantenendosi quindi allo stesso stato in cui si troverebbe ad una pressione pari alla pressione atmosferica.

Il detto agente sanificante e il detto propellente possono risultare collocati, all?interno della bombola del dispositivo, secondo una configurazione analoga a quella delle sostanze contenute in una bomboletta aerosol.

Vantaggiosamente, l?agente sanificante e il propellente possono quindi risultare miscelati all?interno della bombola, costituendo un aerosol.

Secondo una forma di attuazione, il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto comprende mezzi di attivazione dell?erogazione del detto agente sanificante e del detto propellente.

Detti mezzi possono fare riferimento, in maniera esemplificativa, ad almeno una valvola. Detta valvola pu? ad esempio essere attuata manualmente da un operatore umano, ad esempio mediante applicazione di una forza ? similmente al caso di una bomboletta spray - e pu? provvedere alla fuoriuscita, mediante l?almeno un condotto di erogazione terminante in uno o pi? ugelli, del contenuto della bombola.

In particolar modo, una volta che la valvola viene azionata, il propellente tende ad uscire dalla bombola per incanalarsi nel detto condotto di erogazione e fuoriuscire infine dal dispositivo mediante gli uno o pi? ugelli, trascinando con s? l?agente sanificante. Il ritorno a pressione atmosferica comporta, per il propellente, un ritorno allo stato gassoso; il propellente tende allora a separarsi dall?agente sanificante, che viene quindi espulso dal dispositivo sotto forma di gocce.

La dimensione delle gocce pu? essere variabile, in particolar modo le gocce possono presentare dimensione tanto pi? ridotta quando la sezione di passaggio dell?almeno un condotto di erogazione e/o ugello risulta essere molto stretta.

In particolar modo, le gocce di agente sanificante vengono erogate in prossimit? del detto scambiatore di calore.

Vantaggiosamente, il dispositivo provvede quindi una sanificazione dell?aria che verr? immessa in un ambiente chiuso, quale una stanza, in posizione interna all?unit? interna del condizionatore, ossia l?aria climatizzata viene sanificata prima di essere immessa nella detta stanza da climatizzare.

Secondo una forma di attuazione, i detti mezzi di attivazione comprendono mezzi automatizzati configurati per automatizzare l?erogazione del detto agente sanificante e del detto propellente.

Secondo una forma di attuazione, i detti mezzi di attivazione comprendono una unit? attuatrice, la quale unit? attuatrice ? configurata per attivare l?erogazione da parte della bombola, la quale unit? attuatrice ? alimentata da una batteria.

Conseguentemente, almeno detta valvola pu? essere azionata non pi? da un operatore umano ma pu? bens? essere collegata ad esempio ad una centralina.

Ci? provvede vantaggiosamente un azionamento automatizzato della valvola e, quindi, del dispositivo ad esempio ad intervalli di tempo regolari, o secondo una tabella prestabilita.

La detta centralina pu? risultare collegata ad una batteria per l?alimentazione, in maniera tale da garantire il corretto funzionamento del dispositivo in fase operativa.

Secondo una forma di attuazione, la detta bombola ? posizionata sulla sommit? dell?unit? interna, in prossimit? di una feritoia della detta unit? interna.

Secondo una forma di attuazione, detto almeno un condotto di erogazione penetra in detta unit? interna mediante la detta feritoia e si dirama verso il detto scambiatore di calore, detti uno o pi? ugelli dell?almeno un condotto di erogazione risultando fissabili in maniera amovibile alle lamelle del detto scambiatore di calore.

I detti ugelli possono essere fissabili alle dette lamelle mediante l?uso di clip, o mediante qualsivoglia mezzo di connessione amovibile noto.

Vantaggiosamente una simile configurazione del dispositivo permette di poter installare il dispositivo per la sanificazione dell?aria su condizionatori gi? montati in ambienti chiusi, richiedendo un ingombro volumetrico minimale, dal momento che una sola parte del dispositivo, ossia la bombola, risulta effettivamente collocata sull?unit? interna del condizionatore stesso. Il detto almeno un condotto di erogazione comprendente uno o pi? ugelli, che si diparte dalla bombola, viene invece inserito all?interno dell?unit? interna del condizionatore in maniera amovibile, garantendo vantaggiosamente la possibilit? di poter rimuovere l?intero dispositivo in caso di guasti e/o necessit? di ricaricare la bombola, senza dover necessariamente procedere anche alla disinstallazione del condizionatore stesso.

Vantaggiosamente, inoltre, il fissaggio dell?almeno un ugello del condotto di erogazione alle lamelle dello scambiatore di calore provvede una sanificazione dell?aria all?interno del condizionatore medesimo, ossia prima che questa fuoriesca dall?unit? interna per essere immessa nell?ambiente da climatizzare.

La presenta domanda di brevetto fa inoltre riferimento ad una unit? comprendente almeno uno scambiatore di calore ed un dispositivo di sanificazione, caratterizzata dal fatto che il detto dispositivo comprende:

a) una bombola contenente un agente sanificante ed un propellente e

b) almeno un condotto di erogazione comprendente uno o pi? ugelli,

dove detti uno o pi? ugelli risultano disposti in prossimit? dello scambiatore di calore della detta unit? interna.

La detta unit? interna pu? fare riferimento, in maniera esemplificativa e non limitativa, ad una unit? interna del tipo a muro, a pavimento, a console, a cassetta e/o canalizzabile.

Secondo una forma di attuazione, il detto dispositivo pu? comprendere una o pi? delle caratteristiche sopra descritte.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la fig. 1 illustra una rappresentazione schematica di una prima forma di attuazione del dispositivo per la sanificazione dell?aria secondo l?invenzione;

la fig. 2 illustra una rappresentazione schematica del dispositivo per la sanificazione dell?aria in fase operativa quando in combinazione con una unit? interna di un condizionatore;

la fig. 3 illustra una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo per la sanificazione dell?aria in fase operativa quando in combinazione con una unit? interna di un condizionatore.

In dettaglio, Figura 1 illustra una possibile forma di attuazione del dispositivo 1 per la sanificazione dell?aria oggetto della presente domanda di brevetto. Il detto dispositivo comprende una bombola, rappresentata come parallelepipedo, contenente l?agente sanificante liquido e il propellente, che risultano essere miscelati e compressi ad una pressione superiore alla pressione atmosferica. In particolar modo, alla pressione a cui risultano essere sottoposti, l?agente sanificante si mantiene allo stato liquido, mentre il propellente risulta essere parzialmente e/o totalmente allo stato liquefatto.

Il dispositivo 1 comprende un condotto di erogazione 2, che termina in una serie di ugelli 3. Il dispositivo 1 comprende una valvola 4 per l?attivazione dell?erogazione dell?agente sanificante e del detto propellente. La valvola 4 pu? essere azionata ad esempio da un operatore umano mediante l?applicazione di una forza, similmente alle bombolette spray. La valvola 4, una volta attivata, provvede alla fuoriuscita del contenuto della bombola mediante gli ugelli 3 del condotto di erogazione 2. Una volta che la valvola 4 viene azionata, il propellente tende ad uscire dalla bombola per incanalarsi nel condotto di erogazione 2 e fuoriuscire infine dal dispositivo 1 mediante gli ugelli 3, trascinando con s? l?agente sanificante liquido. Il ritorno a pressione atmosferica comporta, per il propellente, un ritorno allo stato gassoso, e il propellente tende a separarsi dall?agente sanificante, il quale viene quindi espulso dal dispositivo 1 sotto forma di gocce.

La dimensione delle gocce pu? essere variabile, in particolar modo le gocce possono presentare dimensione tanto pi? ridotta quando la sezione di passaggio del condotto di erogazione 2 e/o degli ugelli 3 risulta essere molto stretta.

Figura 2 illustra il dispositivo 1 in fase operativa quando in combinazione con una unit? interna 5 di un condizionatore. In particolar modo, l?unit? interna 5 in questione fa riferimento ad una unit? a muro. La bombola del dispositivo 1 risulta fissata sulla porzione superiore dell?unit? interna 5, in prossimit? di una feritoia 50 comunemente presente sulle unit? interne dei condizionatori.

Dalla bombola del dispositivo si diparte il condotto di erogazione 2, il quale penetra nella feritoia 50 dell?unit? interna 5 e, diramandosi all?interno della stessa unit? 5, raggiunge lo scambiatore di calore 51, ossia l?evaporatore/condensatore dell?unit? interna. Gli ugelli 3 con i quali termina il condotto di erogazione 2 possono a questo punto essere fissati, in maniera amovibile, alle lamelle 52 dello scambiatore di calore 51, ad esempio mediante l?uso di clip. In figura non sono illustrati direttamente i mezzi di attivazione dell?erogazione del contenuto della bombola, ossia quelli che in Figura 1 erano esemplificati mediante la valvola 4, ma questi sono ovviamente presenti, in particolar modo detti mezzi, invece che fare riferimento alla valvola 4 azionabile da un operatore umano mediante l?applicazione di una forza, possono altres? fare riferimento ad una valvola azionabile da una centralina, la quale centralina risulta essere a sua volta connessa ad una batteria che la alimenta. La centralina pu? risultare configurata per azionare la valvola, che provvede l?erogazione automatizzata del contenuto della bombola ad esempio ad intervalli di tempo regolari, o secondo una tabella prestabilita.

Gli ugelli 3, essendo fissati e/o fissabili alle lamelle 52 dello scambiatore di calore 51, consentono vantaggiosamente di sanificare, una volta che l?agente sanificante viene spruzzato, le lamelle stesse e, pi? in generale, l?aria in uscita dall?unit? interna 5 in prossimit? dello scambiatore di calore 51.

L?aria sanificata esce poi dall?unit? interna 5 del condizionatore mediante una feritoia 53 posta nella porzione inferiore dell?unit? stessa, come rappresentato in figura dalla pluralit? di frecce verticali.

Figura 3 illustra una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo 1 per la sanificazione dell?aria in fase operativa quando in combinazione con una unit? interna 5 di un condizionatore. Il dispositivo 1 comprende in questo caso due condotti di erogazione 2, ciascuno dei quali termina in una serie di ugelli 3. La presenza di pi? condotti di erogazione 2 consente vantaggiosamente di poter distribuire i detti ugelli 3 in maniera omogenea e regolare lungo il detto scambiatore di calore 51, per provvedere una sanificazione il pi? omogenea possibile dell?aria in prossimit? dello scambiatore di calore 51 stesso.

Analogamente al caso precedente, l?aria sanificata esce successivamente dall?unit? interna 5 del condizionatore mediante una feritoia 53 posta nella porzione inferiore dell?unit? stessa, come rappresentato in figura dalla pluralit? di frecce verticali.

Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio.

Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alle specifiche forme di realizzazione illustrate, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definite nelle rivendicazioni.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo (1) per la sanificazione dell?aria in uscita da un?unit? interna (5) di un condizionatore,

caratterizzato dal fatto che

il detto dispositivo comprende

a) una bombola contenente un agente sanificante ed un propellente e

b) almeno un condotto di erogazione (2) comprendente uno o pi? ugelli (3),

detti uno o pi? ugelli (3) risultando disposti in prossimit? dello scambiatore di calore (51) della detta unit? interna (5).

2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto agente sanificante e detto propellente risultano compressi ad una pressione superiore alla pressione atmosferica.

3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente mezzi di attivazione dell?erogazione del detto agente sanificante e del detto propellente.

4. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle precedenti rivendicazione, in cui i detti mezzi di attivazione comprendono mezzi automatizzati configurati per automatizzare l?erogazione del detto agente sanificante e del detto propellente.

5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, in cui i detti mezzi di attivazione comprendono una unit? attuatrice, la quale unit? attuatrice ? configurata per attivare l?erogazione da parte della bombola, la quale unit? attuatrice ? alimentata da una batteria.

6. Dispositivo (1) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta bombola ? posizionata sulla sommit? dell?unit? interna (5), in prossimit? di una feritoia (50) della detta unit? interna.

7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detto almeno un condotto di erogazione (2) penetra in detta unit? interna (5) mediante la detta feritoia (50) e si dirama verso il detto scambiatore di calore (51), detti uno o pi? ugelli (3) dell?almeno un condotto di erogazione (2) risultando fissabili in maniera amovibile alle lamelle (52) del detto scambiatore di calore.

8. Unit? interna di un condizionatore comprendente almeno uno scambiatore di calore (51) ed un dispositivo di sanificazione,

caratterizzato dal fatto che

il detto dispositivo comprende

a) una bombola contenente un agente sanificante ed un propellente e

b) almeno un condotto di erogazione (2) comprendente uno o pi? ugelli (3),

detti uno o pi? ugelli (3) risultando disposti in prossimit? dello scambiatore di calore (51) della detta unit? interna (5).

9. Unit? interna secondo la rivendicazione 8, in cui il detto dispositivo comprende una o pi? delle caratteristiche secondo le rivendicazioni da 1 a 7.