IT202100030377A1 - Raffreddatore di liquidi ad aria - Google Patents

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Mauro Mantovan
Fabio Poletto
Luca Simonato
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?RAFFREDDATORE DI LIQUIDI AD ARIA?
La presente invenzione ? relativa ad un raffreddatore di liquidi ad aria.
In particolare, la presente invenzione ? relativa ad un raffreddatore di liquidi ad aria del tipo comprendente due scambiatori di calore, che presentano una forma allungata, si estendono verso l?alto da un telaio di supporto inferiore, e si estendono, inoltre, in rispettivi piani di contenimento disposti a V con concavit? rivolta verso l?alto.
I due scambiatori di calore sono del tipo a pacco alettato, e sono collegati fra loro, in corrispondenza delle loro estremit? libere superiori, da una parete superiore sostanzialmente piana.
Il raffreddatore ? provvisto, inoltre, di una unit? di ventilazione per generare un flusso d?aria attraverso gli scambiatori di calore.
L?unit? di ventilazione comprende una pluralit? di ventilatori, i quali sono montati attraverso la parete superiore, e sono distribuiti, normalmente, in due file parallele fra loro.
Il raffreddatore ? provvisto, inoltre, di una unit? idraulica di alimentazione per alimentare un liquido da raffreddare attraverso gli scambiatori di calore.
Generalmente, l?unit? idraulica di alimentazione comprende, per ciascuno scambiatore di calore, un rispettivo collettore di mandata per alimentare il liquido da raffreddare agli scambiatori di calore ad una temperatura di mandata ed un rispettivo collettore di ritorno per ricevere il liquido raffreddato dagli scambiatori di calore ad una temperatura di ritorno minore della temperatura di mandata.
I collettori di mandata e di ritorno associati a ciascuno scambiatore di calore sono montati in corrispondenza di una faccia di estremit? del relativo scambiatore di calore, e si estendono parallelamente al relativo piano di contenimento.
I collettori di mandata e di ritorno associati a ciascuno scambiatore di calore sono collegati fra loro tramite una pluralit? di condotti di alimentazione estendentisi attraverso lo scambiatore di calore, e sono collegati, inoltre, con una sorgente di alimentazione del liquido alla temperatura di mandata e, rispettivamente, con una sorgente di raccolta del liquido alla temperatura di ritorno.
I raffreddatori di liquidi ad aria noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che l?incremento della potenza di smaltimento di calore di tali raffreddatori comporta l?installazione di almeno due raffreddatori montati in parallelo fra loro e, di conseguenza, la realizzazione di connessioni idrauliche relativamente complesse, ingombranti, e costose dell?unit? idraulica di alimentazione di ciascun raffreddatore con la citata sorgente di alimentazione del liquido alla temperatura di mandata e con la citata sorgente di raccolta del liquido alla temperatura di ritorno.
Scopo della presente invenzione ? di realizzare un raffreddatore di liquidi ad aria che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti e che sia di semplice ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene realizzata un raffreddatore di liquidi ad aria come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
la figura 1 ? una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione del raffreddatore di liquidi ad aria della presente invenzione; e
la figura 2 ? una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un particolare del raffreddatore della figura 1.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 ? indicato, nel suo complesso, un raffreddatore di liquidi ad aria, in particolare acqua o soluzioni glicolate o a base oleosa.
Il raffreddatore 1 comprende, nella fattispecie, due moduli 2, 3 di refrigerazione disposti in successione fra loro in una direzione 4 sostanzialmente orizzontale.
Ciascun modulo 2, 3 comprende un telaio 5 di appoggio inferiore, il quale presenta una forma sostanzialmente rettangolare, ed ? allineato al telaio 5 dell?altro modulo 2, 3 nella direzione 4.
Il telaio 5 presenta due longheroni 6 longitudinali, i quali sono paralleli fra loro ed alla direzione 4, e sono collegati uno all?altro, in corrispondenza delle loro estremit? libere, da due traverse 7 parallele ad una direzione 8 orizzontale trasversale alla direzione 4 stessa.
Il telaio 5 supporta, nella fattispecie, due unit? 9 di scambio provviste, ciascuna, di due rispettivi scambiatori 10 di calore del tipo a pacco alettato (illustrati schematicamente nella figura 2), i quali si estendono verso l?alto dal telaio 5, si estendono, inoltre, in rispettivi piani P di contenimento disposti a V con concavit? rivolta verso l?alto, e sono collegati superiormente da una parete 11 superiore sostanzialmente orizzontale.
I due scambiatori 10 sono associati ad una unit? 12 di ventilazione comprendente, nella fattispecie, due ventilatori 13, i quali sono montati attraverso la parete 11, sono allineati fra loro nella direzione 8, e sono atti ad alimentare un flusso di aria refrigerante attraverso le alette (non illustrate) degli scambiatori 10 stessi.
Ciascun modulo 2, 3 comprende, inoltre, una unit? 14 idraulica di alimentazione per alimentare un liquido da raffreddare attraverso gli scambiatori 10 di calore delle relative unit? 9.
L?unit? 14 presenta, nella fattispecie, un collettore 15 di mandata, il quale ? fissato al relativo telaio 5 parallelamente alla direzione 4, ed ? atto ad alimentare il liquido da raffreddare ai relativi scambiatori 10 ad una temperatura di mandata, ed un collettore 16 di ritorno, che ? fissato al relativo telaio 5 parallelamente alla direzione 4, ed ? atto a ricevere il liquido raffreddato dai relativi scambiatori 10 ad una temperatura di ritorno minore della temperatura di mandata.
L?unit? 14 comprende, inoltre, per ciascuna unit? 9 di scambio, un rispettivo circuito 17 di alimentazione, il quale si estende dal condotto 15 al condotto 16 attraverso i relativi scambiatori 10.
Il circuito 17 comprende, per ciascuno scambiatore 10, un rispettivo collettore 18 di mandata, il quale ? fissato al telaio 5 parallelamente al piano P dello scambiatore 10, e si estende lungo una faccia 19 di estremit? dello scambiatore 10, ed un rispettivo collettore 20 di ritorno, che ? fissato al telaio 5 parallelamente al piano P dello scambiatore 10, e si estende lungo la faccia 19 stessa.
I collettori 18 sono collegati fra loro e con il collettore 15 tramite un primo condotto 21 rettilineo, il quale ? collegato con il collettore 15, e si estende tra gli scambiatori 10 ortogonalmente alle direzioni 4 e 8, ed un secondo condotto 22 curvilineo collegato con i collettori 18 ed il condotto 21 stesso.
I collettori 20 sono collegati fra loro e con il collettore 16 tramite un primo condotto 23 rettilineo, il quale ? collegato con il collettore 16, e si estende tra gli scambiatori 10 ortogonalmente alle direzioni 4 e 8, ed un secondo condotto 24 curvilineo collegato con i collettori 20 ed il condotto 23 stesso.
Il circuito 17 comprende, inoltre, per ciascuno scambiatore 10, una rispettiva pluralit? di condotti di alimentazione (non illustrati) estendentisi dal relativo collettore 18 al relativo collettore 20 attraverso le alette (non illustrate) dello scambiatore 10 stesso.
Il raffreddatore 1 comprende, inoltre, un primo dispositivo 25 di accoppiamento mobile tra una posizione di accoppiamento ed una posizione di rilascio dei collettori 15 di mandata dei due moduli 2, 3 di refrigerazione ed un secondo dispositivo 26 di accoppiamento mobile tra una posizione di accoppiamento ed una posizione di rilascio dei collettori 16 di ritorno dei moduli 2, 3 stessi.
Il dispositivo 25 comprende due ganasce 27 di serraggio, ciascuna delle quali si estende attorno alle estremit? libere dei collettori 15, e viene bloccata contro l?altra ganascia 27 tramite l?interposizione di una guarnizione anulare (non illustrata) configurata per accoppiare a tenuta di fluido i collettori 15 stessi.
Il dispositivo 26 comprende due ganasce 28 di serraggio, ciascuna delle quali si estende attorno alle estremit? libere dei collettori 16, e viene bloccata contro l?altra ganascia 28 tramite l?interposizione di una guarnizione anulare (non illustrata) configurata per accoppiare a tenuta di fluido i collettori 16 stessi.
A proposito di quanto sopra esposto ? opportuno precisare che:
i collettori 15, 16 e la direzione 4 sono incidenti ai piani P di contenimento degli scambiatori 10;
il collettore 15 del modulo 2 ? collegato con una sorgente di alimentazione (non illustrata) del liquido da raffreddare alla temperatura di mandata;
il collettore 16 del modulo 2 ? collegato con una sorgente di raccolta (non illustrata) del liquido raffreddato alla temperatura di ritorno;
il collettore 15 del modulo 3 ? chiuso con un tappo (non illustrato);
il collettore 16 del modulo 3 ? chiuso con un tappo (non illustrato);
il collettore 15 del modulo 2 e/o del modulo 3 ? provvisto di un dispositivo valvolare (non illustrato) per controllare selettivamente l?alimentazione del liquido da raffreddare lungo il collettore 15 stesso; e
il collettore 16 del modulo 2 e/o del modulo 3 ? provvisto di un dispositivo valvolare (non illustrato) per controllare selettivamente l?alimentazione del liquido raffreddato lungo il collettore 16 stesso.
Il raffreddatore 1 presenta alcuni vantaggi principalmente discendenti dal fatto che ciascuna unit? 14 idraulica di alimentazione ? integrata nel relativo modulo 2, 3 e che, di conseguenza, l?incremento della potenza di smaltimento di calore del raffreddatore 1 comporta il collegamento in serie di una pluralit? di moduli 2, 3, richiede, quindi, un collegamento relativamente semplice ed economico dei collettori 15 di mandata e dei collettori 16 di ritorno, e consente di mantenere inalterato il collegamento idraulico del modulo 2 con la citata sorgente di alimentazione (non illustrata) del liquido da raffreddare alla temperatura di mandata e con la citata sorgente di raccolta (non illustrata) del liquido raffreddato alla temperatura di ritorno.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI
1.- Raffreddatore di liquidi ad aria comprendente un primo modulo di refrigerazione (2) comprendente, a sua volta, due scambiatori di calore (10) estendentisi in rispettivi piani di contenimento (P) disposti a V; una unit? di ventilazione (12) per generare un flusso d?aria attraverso gli scambiatori di calore (10); ed una unit? idraulica di alimentazione (14) per alimentare un liquido da raffreddare attraverso gli scambiatori di calore (10); l?unit? idraulica di alimentazione (14) comprendendo almeno un collettore di mandata (15) per alimentare il liquido da raffreddare agli scambiatori di calore (10) ad una temperatura di mandata, almeno un collettore di ritorno (16) per ricevere il liquido raffreddato dagli scambiatori di calore (10) ad una temperatura di ritorno minore della temperatura di mandata, ed un circuito di alimentazione (17) estendentesi dal collettore di mandata (15) al collettore di ritorno (16) attraverso gli scambiatori di calore (10); e caratterizzato dal fatto che i collettori di mandata e di ritorno (15, 16) sono paralleli fra loro e ad una direzione (4) incidente ai piani di contenimento (P) e che il raffreddatore comprende, inoltre, almeno un secondo modulo di refrigerazione (3) presentante due detti scambiatori di calore (10), una detta unit? di ventilazione (12), ed una detta unit? idraulica di alimentazione (14); mezzi di accoppiamento (25, 26) essendo previsti per collegare fra loro i collettori di mandata (15) dei due moduli di refrigerazione (2, 3) e per collegare fra loro i collettori di ritorno (16) dei due moduli di refrigerazione (2, 3).
2.- Raffreddatore secondo la rivendicazione 1, in cui il primo modulo di refrigerazione (2) ed il secondo modulo di refrigerazione (3) sono collegati in serie uno all?altro ed allineati fra loro nella detta direzione (4).
3.- Raffreddatore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i mezzi di accoppiamento (25, 26) comprendono un primo dispositivo di accoppiamento (25) mobile tra una posizione di accoppiamento ed una posizione di rilascio dei collettori di mandata (15) dei due moduli di refrigerazione (2, 3), ed un secondo dispositivo di accoppiamento (26) mobile tra una posizione di accoppiamento ed una posizione di rilascio dei collettori di ritorno (16) dei due moduli di refrigerazione (2, 3).
4.- Raffreddatore secondo la rivendicazione 3, in cui ciascun dispositivo di accoppiamento (25, 26) comprende due ganasce di serraggio (27, 28), le quali si estendono attorno alle estremit? libere dei relativi collettori (15, 16), e vengono bloccate una contro l?altra tramite l?interposizione di una guarnizione anulare configurata per accoppiare a tenuta di fluido i relativi collettori (15, 16) stessi.
5.- Raffreddatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l?unit? idraulica di alimentazione (14) del secondo modulo di refrigerazione (3) comprende, inoltre, un primo tappo per chiudere l?estremit? libera del relativo collettore di mandata (15) ed un secondo tappo per chiudere l?estremit? libera del relativo collettore di ritorno (16).
6.- Raffreddatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l?unit? idraulica di alimentazione (14) di almeno un modulo di refrigerazione (2, 3) comprende, inoltre, un primo dispositivo valvolare per controllare selettivamente l?alimentazione del liquido lungo il relativo collettore di mandata (15) ed un secondo dispositivo valvolare per controllare selettivamente l?alimentazione del liquido lungo il relativo collettore di ritorno (16).
7.- Raffreddatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il circuito di alimentazione (17) comprende, per ciascuno scambiatore di calore (10), un rispettivo ulteriore collettore di mandata (18), il quale ? sostanzialmente parallelo al piano di contenimento (P) dello scambiatore di calore (10), ed ? collegato al collettore di mandata (15), ed un rispettivo ulteriore collettore di ritorno (20), il quale ? sostanzialmente parallelo al piano di contenimento (P) dello scambiatore di calore (10), ed ? collegato al collettore di ritorno (16).
8.- Raffreddatore secondo la rivendicazione 7, in cui i detti ulteriori collettori di mandata (18) sono collegati fra loro ed i detti ulteriori collettori di ritorno (20) sono collegati fra di loro.
9.- Raffreddatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascun modulo di refrigerazione (2, 3) comprende, inoltre, un telaio di supporto (5); i piani di contenimento (P) dei relativi scambiatori di calore (10) sporgendo verso l?alto dal telaio di appoggio (5) e la disposizione a V dei relativi scambiatori di calore (10) presentando una concavit? rivolta verso l?alto.
10.- Raffreddatore secondo la rivendicazione 9, in cui gli scambiatori di calore (10) di ciascun modulo di refrigerazione (2, 3) sono collegati fra loro, in corrispondenza delle loro estremit? superiori, da una parete superiore (11); la relativa unit? di ventilazione (12) comprendendo almeno un ventilatore (13) montato attraverso la parete superiore (11) stessa.
11.- Raffreddatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascuno scambiatore di calore (10) ? uno scambiatore di calore a pacco alettato; il circuito di alimentazione (17) dell?unit? idraulica di alimentazione (14) di ciascun modulo di refrigerazione (2, 3) comprendendo, per ciascuno scambiatore di calore (10), una rispettiva pluralit? di condotti di alimentazione estendentisi attraverso lo scambiatore di calore (10) stesso.
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