IT202100029945A1 - Assieme di evaporatore ibrido migliorato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?ASSIEME DI EVAPORATORE IBRIDO MIGLIORATO?

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda un assieme di evaporatore, in particolare un assieme di evaporatore ibrido.

La presente invenzione trova la sua applicazione preferita, anche se non esclusiva, in un circuito di condizionamento di fluido, ad esempio un circuito di condizionamento per disposizioni di refrigerazione.

BACKGROUND DELL?INVENZIONE

Gli evaporatori sono usati per consentire ad un fluido di passare da una fase liquida a una fase gassosa. In circuiti di condizionamento, gli evaporatori sono usati per consentire a un fluido refrigerante di passare da una fase liquida a una fase gassosa sottraendo calore da un altro fluido operativo che passa nell?evaporatore.

In particolare, nella quasi totalit? delle disposizioni, l?evaporatore comprende un alloggiamento che definisce uno spazio in cui il fluido refrigerante viene inserito e costretto a passare attraverso un fascio tubiero che ? configurato per consentire il passaggio di un fluido operativo nello spazio citato in precedenza per scambiare calore con il fluido refrigerante.

Inoltre, la disposizione di evaporatore citata in precedenza pu? essere progettata in alcune configurazioni note, tra cui:

? gli evaporatori allagati, in cui almeno parte del fascio tubiero ? sommerso in una fase liquida del fluido refrigerante,

? gli evaporatori a film cadente, in cui il fluido refrigerante viene colato sul fascio tubiero, o

? gli evaporatori spray, in cui il fluido refrigerante viene spruzzato sul fascio tubiero.

Un?altra tipologia nota di evaporatori ? il cosiddetto evaporatore ibrido, ovvero una combinazione di evaporatori allagati ed evaporatori a film cadente/spray.

Gli evaporatori ibridi sono vantaggiosi per aumentare le prestazioni dell?assieme di evaporatore, in generale.

Tuttavia, gli evaporatori ibridi hanno ancora un carico significativo, ovvero utilizzano un flusso di fluido refrigerante che pu? essere ulteriormente ottimizzato. Inoltre, la distribuzione del fluido refrigerante dipende altamente dalla tipologia del fluido refrigerante.

Di conseguenza, devono essere proposte soluzioni specifiche per permettere una distribuzione uniforme del fluido refrigerante, aumentando in questo modo i costi di produzione. Al contrario, una soluzione di progettazione universale determinerebbe una distribuzione non uniforme del fluido refrigerante.

La distribuzione non uniforme del fluido refrigerante determina un?efficienza di scambio termico che diminuisce e aumenta la possibilit? per cui gocce di fluido di evaporatore in fase liquida possono essere aspirate a valle dell?evaporatore.

La necessit? di una distribuzione di fluido refrigerante uniforme ? inoltre percepita in quanto sia il condotto di aspirazione di uscita dell?evaporatore che il condotto di refrigerante di ingresso sono solitamente collocati inclinati rispetto ad un asse verticale dell?evaporatore e inclinati l?uno rispetto all?altro.

Tale disposizione, necessaria per via dei requisiti di spazio di installazione, ha bisogno di una buona distribuzione di fluido refrigerante per evitare che gocce di refrigerante in fase liquida vengano aspirate dal condotto di uscita.

Pertanto, si percepisce la necessit? di migliorare assiemi di evaporatori ibridi esistenti al fine di aumentarne l?efficienza, in particolare riducendone il carico e aumentando la distribuzione del fluido refrigerante all?interno del fascio tubiero.

Un obiettivo della presente invenzione ? di soddisfare le necessit? citate in precedenza in un modo economico e ottimizzato.

RIEPILOGO DELL?INVENZIONE

L?obiettivo citato in precedenza viene conseguito mediante un assieme di evaporatore ibrido come rivendicato nell?insieme di rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione, nel seguito viene descritta una forma di realizzazione preferita, a titolo di esempio non limitativo, facendo riferimento ai disegni allegati in cui:

? la figura 1 ? una vista in prospettiva di un assieme di evaporatore secondo l?invenzione;

? la figura 2 ? una vista in sezione trasversale lungo un piano trasversale rispetto a un asse longitudinale dell?assieme di evaporatore della figura 1;

? la figura 3 ? una vista in prospettiva di una porzione interna dell?assieme di evaporatore della figura 1 con parti rimosse per chiarezza;

? la figura 4 ? un?ulteriore vista in prospettiva di una porzione interna dell?assieme di evaporatore della figura 1 con parti rimosse per chiarezza; e

? la figura 5 ? una vista in esploso in prospettiva di un elemento dell?assieme di evaporatore.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

Nelle figure allegate, il numero di riferimento 1 indica globalmente un assieme di evaporatore 1 secondo l?invenzione.

L?assieme di evaporatore 1 comprende un alloggiamento 2 che definisce uno spazio chiuso 3. L?alloggiamento 2 comprende una porzione intermedia 2a e una coppia di porzioni terminali 2b configurate per essere fissate alla porzione intermedia 2a.

Preferibilmente, la porzione intermedia 2a ha una forma cilindrica tubolare che si estende lungo un asse longitudinale A; le porzioni terminali 2b comprendono ciascuna una parte di perimetro 2b? configurata per permettere il fissaggio dell?assieme 1 al terreno o a una struttura di supporto di un apparecchio di refrigerante e una parte centrale 2b?? configurata per accoppiarsi alla porzione intermedia 2a per chiudere lo spazio 3. Nella forma di realizzazione divulgata, la parte di perimetro 2b? ha una forma quadrangolare.

Di conseguenza, lo spazio 3 ha una forma cilindrica lungo l?asse A che ? delimitata radialmente dalla porzione intermedia 2a e delimitata assialmente dalla parte centrale 2b??.

L?assieme di evaporatore 1 definisce inoltre una prima apertura 4 e una seconda apertura 5 configurate per essere rispettivamente accoppiate a un condotto di uscita (non mostrato) e a un condotto di entrata (non mostrato) di un assieme di refrigerazione comprendente l?assieme di evaporatore 1.

Secondo la forma di realizzazione mostrata, la prima e la seconda apertura 4, 5 sono definite rispettivamente su un primo e un secondo collettore 6, 7, ovvero rispettivamente collettori di ingresso e di uscita 6, 7, che si estendono da una superficie esterna della porzione intermedia 2a dell?alloggiamento 2.

In particolare, il primo e il secondo collettore 6, 7 si estendono lungo rispettivi assi B e C che sono inclinati rispetto a un asse verticale D perpendicolare all?asse longitudinale A dell?assieme di evaporatore 1.

In particolare, l?asse C del secondo collettore 7 ? preferibilmente perpendicolare all?asse verticale D e all?asse longitudinale A mentre l?asse B del primo collettore 6 ? inclinato, ovvero presenta un angolo acuto o ottuso rispetto all?asse C o D.

L?alloggiamento 2 pu? inoltre definire altri elementi o aperture, quale un visualizzatore di livello 8 che non viene descritto ulteriormente in dettaglio.

Nella forma di realizzazione mostrata a titolo esemplificativo, due assiemi di evaporatore 1 sono disposti con una porzione terminale comune 2b lungo l?asse longitudinale A.

L?assieme di evaporatore 1 comprende un modulo di evaporazione ibrido 10 ricevuto all?interno dello spazio 3, il modulo di evaporazione ibrido 10 comprende un distributore di refrigerante 11, un fascio tubiero 12 e una struttura di supporto 13 per supportare il fascio tubiero 12 e, preferibilmente, anche il distributore di refrigerante 11.

Il fascio tubiero 12 comprende una pluralit? di tubi 12a, aventi preferibilmente lo stesso diametro equivalente; nella forma di realizzazione descritta essi sono circolari e hanno tutti lo stesso diametro.

I tubi 12a sono configurati per consentire la circolazione di un fluido operativo tra un ingresso 14 e un?uscita 15, preferibilmente portati da una porzione terminale 2b.

In particolare, i tubi esterni 12a del fascio tubiero 12, ad esempio un secondo, un terzo e un quarto gruppo di tubi 12??, 12???, 12????, sono collegati a livello di fluido ad un ingresso 14, mentre i tubi interni 12a del fascio tubiero 12, ad esempio un primo gruppo di tubi 12?, sono collegati a livello di fluido all?uscita 15. Secondo quanto precede, i tubi esterni 12a hanno una temperatura maggiore rispetto ai tubi interni 12a secondo una direzione di asse verticale T.

I tubi interni ed esterni 12a sono collegati a livello di fluido insieme per permettere il passaggio di flusso contrario del fluido contenuto all?interno della porzione terminale 2b opposta all?ingresso 14 e all?uscita 15 di alloggiamento.

Al contrario, nella porzione terminale 2b che riceve l?ingresso 14 e l?uscita 15, possono essere poste pareti divisorie per guidare il flusso di fluido nei tubi interni ed esterni corretti senza miscelazione. Una forma di realizzazione esemplificativa, che non viene ulteriormente descritta per brevit?, pu? essere trovata in EP3748270A1 a titolo di esempio.

In particolare, tubi 12a sono disposti simmetricamente rispetto ad un asse longitudinale A e sono posti verticalmente al di sotto del distributore 11.

Vantaggiosamente, la struttura di supporto 13 comprende una pluralit? di pareti configurate per definire uno spazio 16 delimitato verticalmente su un lato e aperto verso il fondo dello spazio 3 sulla parte opposta e delimitato lateralmente dalla parete della struttura di supporto 13. Lo spazio 16 pertanto ha una forma di parallelepipedo, aperta verso il fondo.

I tubi 12a del fascio tubiero 12 sono raggruppati in diversi gruppi di tubi. Un primo gruppo di tubi 12? ? ricevuto in una porzione superiore dello spazio 16, ovvero pi? vicino a un distributore 11, un secondo gruppo di tubi 12?? ? ricevuto al di sotto del primo gruppo di tubi 12? e si estende parzialmente sullo spazio 16 nello spazio 3, un terzo gruppo di tubi 12??? si estende nella porzione di fondo dello spazio 3 e una coppia di quarti gruppi di tubi 12???? ? posta lateralmente compresa tra la struttura di supporto 13 e la porzione intermedia 2a dell?alloggiamento 2 in una porzione superiore dello spazio 3, ovvero al di sopra della linea mediana della sezione trasversale della porzione intermedia.

In particolare, come mostrato pi? chiaramente nella figura 2, il primo gruppo di tubi 12? ha una distribuzione sostanzialmente perpendicolare nello spazio 3, il secondo gruppo di tubi 12?? ha una distribuzione sostanzialmente rettangolare con un bordo inferiore avente un?altezza variabile nello spazio 3, il terzo gruppo di tubi 12??? ha una distribuzione sostanzialmente semicircolare nello spazio 3 e il quarto gruppo di tubi 12???? ha una distribuzione sostanzialmente lineare nello spazio 3, preferibilmente, inclinata rispetto all?asse verticale D.

Facendo riferimento alla figura 3 per una migliore rappresentazione visiva della struttura 13, si pu? apprezzare che la struttura 13 comprende pareti perimetrali 20 configurate per delimitare lo spazio 16. In particolare, le pareti perimetrali 20 comprendono una parete di sommit? e una coppia di pareti laterali.

Il distributore 11 ? configurato per essere almeno parzialmente ricevuto all?interno dello spazio 13 e configurato per consentire l?erogazione del fluido refrigerante sul fascio tubiero 12.

In particolare, il distributore 11 comprende una pluralit? di tubi di distribuzione 21 collegati a livello di fluido ad un assieme di condotti 22. Il condotto 21 ? collegato a livello di fluido a un collettore 7 per consentire lo scorrimento del fluido refrigerante all?interno dell?assieme di evaporatore 1 ed ? vantaggiosamente posizionato in corrispondenza di una porzione intermedia 2a lungo l?asse longitudinale A.

In particolare, si evidenzia che i tubi di distribuzione 21 sono posti all?interno dello spazio 16 e un assieme di condotti 22 ? posto parzialmente attraverso la parete di sommit? delle pareti perimetrali 20.

I tubi di distribuzione 21 sono posti verticalmente al di sopra del fascio tubiero 12 e sono preferibilmente posti in una fila nella direzione trasversale rispetto all?asse longitudinale A, ovvero essi sono posti alla stessa altezza. Pi? preferibilmente, essi sono spostati alla stessa distanza trasversale l?uno rispetto agli altri, ovvero sono trasversalmente distanziati della stessa distanza.

La struttura di supporto 13 comprende inoltre pareti trasversali 23 dotate di una pluralit? di aperture 24, tali aperture 24 sono progettate per alloggiare tubi 12a del fascio tubiero 12 al fine di fornire a quest?ultimo supporto/guida lungo lo spazio 3.

Secondo la topologia descritta sopra dei tubi 12a del fascio tubiero 12, la struttura di supporto 13 comprende una pluralit? di prime pareti trasversali 23? per supportare/guidare il primo gruppo di tubi 12?, una pluralit? di seconde pareti trasversali 23?? per supportare/guidare il secondo gruppo di tubi 12??, una pluralit? di terze pareti trasversali 23??? per supportare/guidare il primo gruppo di tubi 12??? e una pluralit? di quarte pareti trasversali 23???? per supportare/guidare il primo gruppo di tubi 12????.

La struttura di supporto 13 comprende inoltre almeno una parete longitudinale 24 che si estende parallela all?asse longitudinale A al fine di suddividere trasversalmente lo spazio 16. Nell?esempio descritto, la struttura di supporto 13 comprende una coppia di pareti longitudinali 24 che divide lo spazio 16 in una coppia di porzioni laterali che hanno la stessa estensione trasversale e una porzione centrale che ha un?estensione trasversale maggiore rispetto alle porzioni laterali.

Preferibilmente, le pareti longitudinali 24, e talvolta la porzione laterale della parete perimetrale 20, sono dotate di pareti a sbalzo 25 che si estendono trasversalmente dalla parete laterale 24 inclinate verso la porzione di fondo dello spazio 3 rispetto all?asse verticale D.

Nella forma di realizzazione divulgata, ciascuna parete longitudinale 24 e la porzione laterale della parete perimetrale 20 comprendono una coppia di pareti a sbalzo 25 che sono equamente distanziate verticalmente l?una rispetto all?altra, ovvero sono poste in due file. In particolare, entrambi i lati della parete longitudinale 24 sono dotati di pareti a sbalzo 25.

Preferibilmente, le pareti longitudinali 24 sono dotate di aperture 26 per consentire una comunicazione fluidica tra le porzioni di spazio 16 descritte sopra.

Il modulo di evaporazione ibrido comprende inoltre una rete sbrinante 27 che ? preferibilmente portata dalla struttura di supporto 13.

In particolare, la rete sbrinante 27 ? posta verticalmente tra il fondo dello spazio 3 e il quarto gruppo di tubi 12???? e portata dalla parete perimetrale dello spazio esterno 16, ovvero compresa radialmente tra la parete perimetrale 20 e la porzione intermedia 2a dell?alloggiamento 2.

La rete sbrinante 27 definisce una pluralit? di aperture 28 disposte in una rete e configurate per evitare il passaggio di gocce dalla porzione di fondo dello spazio 3 e dal primo collettore 6.

Vantaggiosamente, la rete sbrinante 27 comprende pareti di chiusura a tenuta 29 che si estendono verticalmente, ovvero lungo l?asse D e configurate per cooperare al contatto con la parete perimetrale 20 e la parete interna della porzione intermedia 2a per consentire una comunicazione fluidica soltanto attraverso la rete sbrinante 27.

Le pareti citate in precedenza possono essere realizzate separatamente e fissate insieme o almeno alcune di esse possono essere realizzate come un unico pezzo.

Il modulo di evaporazione ibrido 10 comprende inoltre un plenum di distributore 31 interposto verticalmente all?interno del fascio tubiero 12 e configurato per distribuire fluido refrigerante lungo detta direzione di asse verticale D.

In particolare, il plenum di distributore 31 ? ricevuto nello spazio 16 e compreso verticalmente tra il primo il secondo gruppo di tubi 12?, 12?? e lateralmente in contatto con la parete perimetrale 20 in modo che il fluido refrigerante venga costretto a passare attraverso il plenum di distributore 31.

Il plenum di distributore 31 comprende un elemento a piastra 32 che si estende lungo l?asse A ed ? dotato di una coppia di porzioni laterali 32a rispetto a un asse longitudinale A e a una porzione centrale 32b compresa lateralmente dalla porzione laterale 32a.

La porzione centrale 32b ? dotata di una rete di aperture 33 distribuite lungo tutta l?area della porzione centrale 32b.

Vantaggiosamente, tali aperture 33 possono avere diversi diametri o possono essere distanziate con distanze variabili in funzione della distanza dell?apertura 33 rispetto all?apertura di uscita 4 per consentire una distribuzione uniforme del fluido refrigerante che contrasta la pressione di aspirazione proveniente dall?apertura di uscita.

Di conseguenza, le aperture 33 che sono pi? vicine all?apertura 4 possono avere un diametro pi? piccolo o possono essere meno dense (ovvero, esse possono essere pi? distanziate l?una rispetto all?altra) rispetto alle aperture 33 che sono pi? distanti rispetto all?apertura 4.

Le porzioni laterali 32a hanno vantaggiosamente la stessa forma, ovvero esse hanno un profilo variabile verticalmente configurato per raccogliere fluido refrigerante verso la porzione centrale 32b. In particolare, il profilo variabile ? un profilo lineare che ha l?altezza massima lungo l?asse verticale D in contatto con la parete perimetrale 20, diminuendo linearmente fino a raggiungere l?altezza della porzione centrale 32b.

Il modulo di evaporazione ibrido 10 comprende inoltre mezzi di separazione di olio 37 configurati per migliorare la separazione dell?olio rispetto al flusso di fluido refrigerante.

In particolare, tali mezzi di separazione di olio 37 comprendono una coppia di pareti longitudinali 38 che si estende su almeno parte, preferibilmente sulla totalit?, della direzione di asse longitudinale all?interno della porzione intermedia 2a dell?alloggiamento 2. Preferibilmente, le pareti 38 sono due e sono posizionate su lati opposti rispetto all?asse D, pi? preferibilmente alla stessa relativa distanza.

Come mostrato a titolo esemplificativo, le pareti 38 sono poste all?interno del terzo gruppo di tubi 12??? e si estendono da una porzione inferiore della porzione intermedia 2a. In particolare, le pareti 38 comprendono ciascuna una porzione inferiore che si estende radialmente rispetto alla superficie inferiore della porzione intermedia 2a e una porzione superiore 38?? che si estende dalla porzione inferiore 38? in una direzione parallela all?asse verticale D.

Si evidenzia inoltre che la struttura del modulo di evaporazione ibrido 10 ? simmetrica rispetto all?asse verticale D e rispetto all?asse longitudinale A, ovvero la met? del modulo di evaporazione ibrido 10 sulla sinistra rispetto all?asse verticale D ? uguale alla met? destra e la met? del modulo di evaporazione ibrido 10 sulla parte posteriore rispetto all?asse longitudinale A ? uguale alla met? anteriore.

Il modulo di evaporazione ibrido 10 pu? inoltre comprendere piastre di ventilazione 35 disposte all?interno dello spazio 3 in prossimit? del primo collettore 6 e configurate per evitare l?aspirazione diretta del flusso di refrigerante nella fase gassosa da quest?ultimo, ovvero costringendo il flusso di refrigerante a passare attorno alla piastra verticale 35 prima di raggiungere il primo collettore 6.

In maggiore dettaglio, la piastra di ventilazione 35 comprende una parete 36 che si estende parallela alla direzione di asse C dalla struttura di supporto 13 all?interno dello spazio 3. In particolare, la parete 36 si estende perpendicolarmente dalle pareti laterali delle pareti perimetrali 30 al di sopra del quarto gruppo di tubi 12????, ovvero appena al di sotto della porzione di sommit? della parete perimetrale.

Preferibilmente, la parete 36 ha un profilo di lunghezza variabile nella direzione trasversale dell?asse C, in cui l?estensione trasversale massima ? in prossimit? del primo collettore 6 e l?estensione minima ? nelle porzioni longitudinali terminali della parete 36.

Facendo riferimento alle figure da 3 a 5, sono visibili particolari dettagli del distributore 11.

In particolare, nella porzione ingrandita della figura 3, si pu? apprezzare che i condotti 21 comprendono aperture 40 configurate per consentire la distribuzione del refrigerante nel fascio tubiero sottostante 12.

Preferibilmente, tali aperture 40 sono realizzate su una porzione di fondo dei condotti 21 ed esse sono tutte lungo la stessa linea, ovvero si estendono parallele sulla porzione di fondo dei condotti 21 rispetto all?asse longitudinale A.

In particolare, le aperture 40 hanno preferibilmente una forma oblunga in cui la direzione di apertura principale di ciascuna apertura 40 ? parallela all?asse longitudinale A.

Inoltre, l?apertura 40 pu? avere un?area di apertura variabile in funzione della relativa distanza rispetto ad un assieme di condotti 22, ovvero pu? avere un?area maggiore man mano che ciascuna apertura si allontana rispetto a detto assieme di condotti 22. In questo modo, il fluido refrigerante pu? essere distribuito in modo uniforme.

In particolare, tali aperture sono distribuite simmetricamente rispetto ad un asse C dell?assieme di condotti 22 in modo che il fluido refrigerante sia distribuito in modo uniforme lungo l?asse A.

Come meglio mostrato nelle figure 4 e 5, l?assieme di condotti 22 comprende un alloggiamento esterno 22a che ? collegato rigidamente ai condotti di distribuzione 21 in una posizione intermedia rispetto alla loro estensione longitudinale lungo l?asse A e che ? accoppiato al collettore 7 che definisce l?apertura 5.

I condotti di distribuzione 21 sono inoltre collegati insieme grazie a elementi trasversali terminali 41 ed elementi trasversali intermedi 42, entrambi preferibilmente sagomati come piastre rettangolari, che si estendono paralleli ad un asse C e che definiscono una pluralit? di aperture configurate per alloggiare i condotti di distribuzione 21. In particolare, gli elementi trasversali terminali 41 definiscono aperture cieche configurate per alloggiare i condotti di distribuzione 21 e che fungono da tappo mentre gli elementi trasversali intermedi 42 definiscono aperture passanti configurate per fornire un supporto ai condotti 21 ricevuti al loro interno.

L?alloggiamento esterno 22a definisce inoltre una coppia di una pluralit? di aperture interne 43 configurate per consentire la comunicazione fluidica dell?alloggiamento esterno 22a con i condotti di distribuzione 21. Secondo la disposizione dei condotti di distribuzione 21, le aperture 43 sono collocate linearmente parallele all?asse C in due file opposte rispetto all?asse C.

L?assieme di condotti 22 pu? inoltre comprendere un alloggiamento intorno 22b che ? dimensionato in modo da essere inserito all?interno dell?alloggiamento esterno 22a in modo stretto. L?alloggiamento interno 22b pu? essere selettivamente fissato all?alloggiamento esterno 22a, in particolare al collettore 7, attraverso mezzi di fissaggio quali elementi filettati in almeno una posizione angolare preimpostata rispetto ad un asse C.

L?alloggiamento interno 22b definisce almeno una prima coppia di una pluralit? di aperture 44 che sono distanziate longitudinalmente lungo la direzione dell?asse C al fine di combaciare con le aperture interne 43 dell?alloggiamento esterno 22a. L?alloggiamento interno 22b pu? definire anche ulteriori coppie di una pluralit? di aperture 44 opposte nella direzione di diametro l?una rispetto all?altra.

Le aperture 44 di ciascuna coppia di aperture nell?alloggiamento interno 22b e/o le aperture interne 43 dell?alloggiamento esterno 22a possono avere un diametro diverso le une rispetto alle altre lungo la direzione dell?asse C al fine di rendere uniforme la distribuzione di fluido refrigerante verso i condotti di distribuzione 21.

L?assieme di condotti 22 pu? inoltre comprendere una piastra di distribuzione 22e portata da una porzione flangiata 22d configurata per essere collegata a una porzione di accoppiamento 22c del collettore 7 e configurata per essere interposta a livello di fluido sull?apertura 5. La piastra di distribuzione 22e definisce una pluralit? di aperture (non mostrate) configurate per uniformare la distribuzione del fluido refrigerante all?interno dell?alloggiamento interno 22b. Le aperture possono essere ottimizzate in base alla tipologia di fluido refrigerante usato nel circuito di condizionamento.

Il funzionamento dell?assieme ibrido 1 descritto sopra ? il seguente.

Facendo riferimento alla figura 2 si evidenzia che, riepilogando, il fluido refrigerante passa dall?assieme di condotti 22 verso i condotti di distribuzione 21, attraverso il fascio tubiero 12, ed evapora; tale fase gassosa del fluido refrigerante viene aspirata dal primo collettore 6.

In maggiore dettaglio, i condotti di distribuzione 22 fanno scorrere il fluido refrigerante al di sopra del fascio tubiero 12. Il fluido refrigerante ? distribuito in modo uniforme sui tubi superiori 12a e scorre verso il basso un tubo alla volta. Durante il passaggio attraverso il fascio tubiero 12, esso scambia calore attraverso la superficie esterna dei tubi 12a con il fluido operativo che scorre al loro interno, raffreddando quest?ultimo. Il fluido refrigerante si raccoglie quindi nella porzione inferiore dello spazio 3 allagando i tubi pi? in basso 12a e continuando a scambiare calore con questi ultimi.

Durante il passaggio nel fascio tubiero 12, le porzioni a sbalzo 25 aiutano ad evitare che il fluido refrigerante tenda a scorrere sulle pareti longitudinali 24 o nelle pareti perimetrali 20. Le stesse pareti longitudinali 24 evitano che una parte troppo consistente di fluido refrigerante passi tra la porzione centrale dello spazio 16 e le porzioni laterali dello spazio 16.

Il plenum di distribuzione 31 ottimizza ulteriormente la distribuzione di flusso di refrigerante, in particolare evitando un eccessivo passaggio di flusso in prossimit? del primo collettore 6.

Quando evapora, il refrigerante in fase gassosa passa attraverso la rete sbrinante 27, riducendo cos? la possibilit? che il refrigerante in fase liquida scorra verso il primo collettore 6.

A seguito del passaggio di cui sopra, il refrigerante in fase gassosa passa attraverso il quarto gruppo di tubi 12???? in questo modo surriscaldando, ed evitando inoltre che, il refrigerante in fase liquida possa scorrere verso il primo collettore 6.

Secondo quanto precede, ? chiaro che il fluido refrigerante viene fatto evaporare e viene surriscaldato grazie al modulo di evaporazione ibrido 10.

In maggiore dettaglio, durante l?assemblaggio dell?assieme di evaporatore 1, il condotto 22 pu? essere ottimizzato per la peculiare tipologia di fluido refrigerante.

Di fatto, l?alloggiamento interno 22b e la piastra di distribuzione 22e possono essere sostituiti in base al fluido refrigerante specifico in modo che le loro aperture siano ottimizzate per tale fluido. Nel caso in cui l?alloggiamento interno 22b sia dotato di una pluralit? di coppie di apertura, ? possibile sostituire soltanto la piastra di distribuzione 22e e l?alloggiamento interno 22b pu? essere ruotato per associare le aperture corrette 44 in comunicazione con le aperture 43. In tal caso, ? possibile fornire riferimenti angolari sul collettore 7 o sull?alloggiamento interno 22b.

Alla luce di quanto precede, i vantaggi dell?assieme di evaporatore 1 secondo l?invenzione sono evidenti.

La presenza del flusso di refrigerante cadente sul fascio tubiero, ottimizzato grazie ai diversi elementi del modulo di evaporazione ibrido 10, consente di ridurre il carico di refrigerante aumentando cos? l?efficienza dell?assieme di evaporatore.

La presenza della rete sbrinante combinata con le pareti perimetrali divide chiaramente la porzione di spazio 3 in fase liquida dalla porzione di spazio 3 in fase gassosa, evitando cos? il passaggio di fluido verso il primo collettore 6.

La presenza della porzione allagata sulla porzione di fondo dello spazio 3 permette l?evaporazione di tutto il fluido refrigerante e di fornire un serbatoio di fluido refrigerante per necessit? operative.

La configurazione simmetrica del modulo di evaporazione ibrido 10 migliora l?ottimizzazione dello spazio del modulo di evaporazione ibrido 10 consentendo una riduzione dello spazio e del peso. Inoltre, la configurazione simmetrica migliora la distribuzione di fluido e l?aspirazione del fluido evaporato.

Il fatto che il primo e il secondo collettore 6, 7 siano realizzati lateralmente rispetto all?asse verticale dell?assieme di evaporatore 1 facilita l?installazione con altri elementi dell?assieme di refrigerazione.

La presenza della rete sbrinante interposta tra la superficie interna dell?alloggiamento 2 e delle pareti laterali 20 permette di delimitare la porzione di spazio 3 in fase liquida-gassosa citata in precedenza, evitando il passaggio di liquido verso il primo collettore 6.

La presenza del quarto gruppo di tubi 12???? consente di surriscaldare il gas prodotto per evaporazione prima dell?aspirazione dal condotto di uscita, riducendo ulteriormente la possibilit? di aspirare il refrigerante liquido.

La piastra di ventilazione 35 evita ulteriormente l?aspirazione del liquido rendendo uniforme il flusso di aspirazione proveniente dal condotto di uscita, migliorando cos? i flussi gassosi di evaporatore verso quest?ultimo.

La presenza del plenum 31 consente di uniformare la distribuzione del flusso di liquido refrigerante proveniente da una porzione del fascio tubiero, in particolare evitando una preferenza di direzione in prossimit? del condotto di uscita.

In particolare, il fatto che il plenum 31 sia posto all?interno dello spazio 16 delimitato dalla struttura 13 costringe il liquido a cadere nella porzione allagata in modo che esso non possa passare direttamente verso il condotto di uscita.

L?assieme di condotti 22, comprendente una porzione fissa dotata di tubi di distribuzione 21 e una porzione variabile che pu? essere inserita all?interno della porzione fissa, consente di ottimizzare la distribuzione di fluido secondo il peculiare carico della macchina o secondo un peculiare fluido refrigerante.

In particolare, ? sufficiente sostituire/ruotare l?alloggiamento interno 22b e cambiare la piastra di distribuzione 22e per variare il titolo di fluido refrigerante che viene distribuito verso il condotto.

Analogamente, le aperture con area variabile nei condotti 43, 44 e 40 consentono di distribuire in modo uniforme il fluido refrigerante lungo l?asse A e C del fluido refrigerante.

Secondo quanto precede, semplicemente cambiando la porzione variabile dell?assieme di condotti 22, ? possibile ottimizzare l?assieme di refrigerante 1 per uno standard operativo diverso e/o per un fluido refrigerante diverso. Di conseguenza, i costi di progettazione e la versatilit? del refrigerante sono aumentati.

? evidente che ? possibile apportare modifiche all?assieme di evaporatore 1 descritto che non si estendano oltre l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Ad esempio, il fascio tubiero 12 pu? avere una topologia di tubi 12a diversa che pu? avere forme diverse. Una considerazione simile pu? essere applicata ai condotti di distribuzione 21.

Analogamente, la struttura di supporto 13 pu? avere una forma diversa e/o i suoi elementi possono essere realizzati con geometrie diverse o realizzati in un singolo pezzo o in molti pezzi collegati tra loro.

Le aperture descritte in molti elementi possono avere una geometria o una distribuzione diversa rispetto a quella mostrata.

In generale, l?alloggiamento 2 pu? avere una forma diversa e pi? assiemi di evaporatore 1 possono essere accoppiati linearmente come mostrato nei disegni allegati.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Assieme di evaporatore (1) per far evaporare un fluido refrigerante di una disposizione di refrigerante, detto assieme di evaporatore (1) comprendendo un alloggiamento (2) che definisce uno spazio (3) che si estende lungo un asse longitudinale (A), detto evaporatore (1) comprendendo un collettore di ingresso (7) configurato per consentire l?inserimento di detto fluido refrigerante allo stato liquido e un collettore di uscita (6) configurato per consentire l?aspirazione di detto fluido refrigerante allo stato gassoso, detti collettori di ingresso e di uscita (6, 7) essendo disposti inclinati rispetto a un asse verticale (D) di detto assieme di evaporatore (1) perpendicolare a detto asse longitudinale (A),

detto assieme di evaporatore (1) comprendendo un modulo di evaporazione ibrido (10) ricevuto all?interno di detto spazio (3) e comprendendo un fascio tubiero (12) dotato di una pluralit? di tubi (12a) configurati per consentire il passaggio di un fluido operativo, una struttura di supporto (13) e un distributore (11)

in cui detta struttura di supporto (13) definisce uno spazio (16) che alloggia almeno parte (12?, 12??) di detti tubi (12a),

in cui detto distributore (11) comprende un assieme di condotti (22) almeno parzialmente ricevuto all?interno di detto spazio (16) e che passa attraverso detto collettore di ingresso (7) e si estende lungo un asse trasversale (C) perpendicolare a detti assi longitudinale e verticale (A, D),

detto distributore (11) comprende inoltre una pluralit? di condotti di distribuzione (21) ricevuti all?interno di detto spazio (16) e che si estendono lungo detto asse verticale (A) da detto condotto (22) e dotati di aperture per distribuire fluido refrigerante liquido al di sopra di detto fascio tubiero (12),

in cui detto assieme di condotti (22) ? posizionato in una posizione intermedia lungo detto asse longitudinale (A) e in cui detti condotti di distribuzione (21) si estendono al di sopra di detto fascio tubiero (12),

detti condotti di distribuzione (21) essendo disposti in modo simmetrico rispetto a detto asse trasversale (C) e detto asse verticale (D).

2. Assieme di evaporatore secondo la rivendicazione 1, in cui detto assieme di condotti (22) comprende un alloggiamento esterno (22a) collegato in modo fisso a detti condotti di distribuzione (21) e un alloggiamento interno (22b) configurato per essere ricevuto selettivamente all?interno di detto alloggiamento esterno (22a) attraverso detto collettore di ingresso (7), detto alloggiamento esterno (22a) e detto alloggiamento interno (22b) essendo dotati di aperture (43, 44) in comunicazione di fluido con detti condotti di distribuzione (21).

3. Assieme di evaporatore secondo la rivendicazione 2, in cui detta almeno una tra le aperture (43) su detto alloggiamento esterno (22a) e le aperture (44) su detto alloggiamento interno (22b) hanno una dimensione variabile in base alla loro posizione lungo detto asse trasversale (C).

4. Assieme di evaporatore secondo le rivendicazioni 2 e 3, in cui dette aperture (43, 44) sono disposte in una coppia di pluralit? di aperture, detta coppia di aperture essendo disposte una opposta all?altra nella direzione di diametro ed essendo disposte linearmente parallele a detta direzione di asse trasversale (C).

5. Evaporatore secondo la rivendicazione 4, in cui detto alloggiamento interno (22b) comprende una pluralit? di coppie di aperture, ciascuna coppia essendo distanziata angolarmente rispetto all?altra e rispetto a detto asse trasversale (C).

6. Evaporatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto assieme di condotti (22) comprende una piastra di distribuzione (22e) configurata per essere interposta a livello di fluido selettivamente tra detto alloggiamento esterno (22a) e detti condotti (21).

7. Evaporatore secondo la rivendicazione 6, in cui detta piastra di distribuzione (22e) definisce una pluralit? di aperture per distribuire detto fluido refrigerante all?interno di detto alloggiamento interno (22b).

8. Evaporatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti condotti di distribuzione (21) sono collegati insieme da una coppia di elementi trasversali terminali (41) collegati a porzioni terminali di detti condotti di distribuzione.

9. Evaporatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti condotti di distribuzione (21) sono collegati insieme da una pluralit? di elementi trasversali (42) distanziati lungo detto asse longitudinale (A) tra porzioni terminali di detti condotti di distribuzione (21).

10. Evaporatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti condotti di distribuzione (22) comprendono una pluralit? di aperture (40) rivolte verso detto fascio tubiero (12) e configurate per consentire lo scorrimento di detto fluido refrigerante su detti tubi (12a) di detto fascio tubiero (12).

11. Evaporatore secondo la rivendicazione 10, in cui dette aperture (40) hanno una dimensione variabile in funzione del loro posizionamento lungo detto asse longitudinale (A).