ITBO20090630A1 - Dispositivo per condensare vapori - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER CONDENSARE VAPORI

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione s'inquadra nel settore tecnico delle apparecchiature che utilizzano liquidi riscaldati e/o vapore ed in particolare si riferisce ad un dispositivo per condensare vapori d’acqua o di altri fluidi adatto ad evitare la fuoriuscita di tali vapori da impianti ed apparecchi per trattamenti a vapore o per lavorazioni e trattamenti che generano vapori, quali autoclavi, reattori e particolarmente apparecchi per la cottura di medie e grandi dimensioni per uso artigianale ed industriale.

Sono noti apparecchi che utilizzano olio caldo, acqua calda e/o vapori anche di idrocarburi ed altri fluidi in una camera per cuocere, trattare, lavare o per ottenere altri effetti tecnici. I vapori dei liquidi riscaldati escono dalla camera, particolarmente all’apertura del rispettivo sportello per il prelievo dei prodotti o degli oggetti trattati, cotti o lavati.

Tali fuoriuscite di vapori possono danneggiare oggetti ed impianti, sono insalubri per gli astanti, rappresentano una perdita di liquido dagli apparecchi che li producono e possono condensarsi su oggetti e macchine, anche distanti, danneggiandoli.

Altro svantaggio consiste nel fatto che gli apparecchi noti non prevedono il recupero del vapore condensato consistente acqua, olio, idrocarburi od altri fluidi allo stato liquido.

Ulteriore svantaggio consiste nel fatto che gli apparecchi noti non consentono di recuperare il calore latente nel vapore che esce da essi.

Uno scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo per condensare vapori per ridurre od eliminare le fuoriuscite ambientali del vapore attraverso uno sportello di accesso ad una camera di lavorazione o cottura dell’apparecchio a cui il dispositivo è associato e/o attraverso una uscita del vapore dalla camera durante il funzionamento dell’apparecchiatura.

Ulteriore scopo è quello di proporre un dispositivo per condensare vapori in grado di ridurre il consumo energetico.

Altro scopo è di proporre un dispositivo in grado di recuperare il liquido condensato. Le caratteristiche dell'invenzione sono nel seguito evidenziate con particolare riferimento agli uniti disegni nei quali:

- la figura 1 illustra una vista schematica del dispositivo per condensare vapori, oggetto della presente invenzione, associato ad un apparecchio ed in cui alcune parti sono state omesse per meglio evidenziarne altre;

- le figure da 2 a 4 illustrano viste schematiche di rispettive varianti prima, seconda e terza del dispositivo di figura 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 viene indicato il dispositivo per condensare vapori, oggetto della presente invenzione.

Tale dispositivo è associato un apparecchio A provvisto di una camera C accessibile tramite uno sportello S.

L’apparecchio A è dotato di una camera C nella quale, a seguito di una lavorazione o trattamento, ad esempio cottura, disinfezione, pulizia, passivazione, ecc., si generano vapori di acqua, di olio alimentare, di idrocarburi o di altri fluidi riscaldati sopra alla temperatura di condensazione dei corrispondenti liquidi. Tali vapori durante od al termine delle lavorazioni o trattamenti, fuoriescono dalla camera attraverso una prima uscita U1 realizzata dall’apertura dello sportello e/o attraverso una seconda uscita U2 realizzata in una parete della camera stessa e destinata alla fuoriuscita dei vapori anche a sportello chiuso.

Il dispositivo 100 comprende un mezzo evaporatore 1, un mezzo compressore 2, un mezzo condensatore 3 e di un insieme di ventole 22.

Tali mezzi evaporatore 1 compressore 2 e condensatore 3 sono collegati tramite un circuito del fluido refrigerante 4, comprendente valvole, strozzature, condotti e simili per realizzare un impianto a pompa di calore.

Il dispositivo comprende un collettore 16 del vapore, contenete almeno un primo mezzo scambiatore termico 12 del mezzo evaporatore 1, il mezzo condensatore 3 e rispettive ventole 22.

Il collettore 16 consiste in un corpo tubolare sagomato le cui pareti, preferibilmente isolate termicamente, possono essere costituite anche da porzioni della carrozzeria del dispositivo e da setti e divisori interni

Il collettore 16 reca una rispettiva imboccatura 18 affacciata alla uscita U1 che consiste nell’apertura tra la camera C ed il rispettivo sportello S almeno parzialmente aperto. Tale collettore 16 reca inoltre un rispettivo sbocco 24 sfociante all’esterno del dispositivo 100.

Il collettore 16 pone il mezzo evaporatore 1, in particolare il suo primo mezzo scambiatore termico 12, in collegamento di flusso con l’uscita U1 per il vapore dalla camera C per condensare allo stato liquido tale vapore impedendone la diffusione nell’ambiente.

Il dispositivo 100 comprende un mezzo a condotto d’evacuazione 6 avente un’estremità 7 sfociante nella camera C ove realizza la seconda uscita U2 del vapore da tale camera. L’estremità opposta del mezzo a condotto d’evacuazione 6 reca un insieme d’uscite 8 per il vapore sfociante immediatamente a monte del primo mezzo scambiatore termico 12 del mezzo evaporatore 1. La camera C è dotata di una soffiante S, ad esempio comprendente una ventola azionata da un motore elettrico, che a seguito di una sua attivazione immette aria nella camera stessa, anche durante la cottura o lavorazioni, forzando così il vapore della camera da imboccare l’uscita U2 costituita dall’estremità 7 del mezzo a condotto d’evacuazione 6 ed a fluire attraverso il mezzo a condotto d’evacuazione 6 e le uscite 8 fino ad attraversare il primo mezzo scambiatore termico 12.

In tal modo il primo mezzo scambiatore termico 12 è attraversato alternativamente dai vapori provenienti da entrambe le uscite U1, U2 deumidificandoli.

L’operatività prevede che le ventole 22 aspirino nel collettore 16 il vapore che esce dallo sportello aperto o che soffiante S soffi il vapore attraverso le uscite 8 nel collettore 16. In entrambi i casi, il vapore transita attraverso l’evaporatore che lo condensa almeno parzialmente. Il vapore condensato è raccolto ed evacuato da un vassoio posto sotto l’evaporatore.

La variante del dispositivo di figura 2 differisce dalla forma di realizzazione di figura 1 per il fatto che comprende mezzi di scambio termico primi 9 e secondi 11.

Il primo mezzo di scambio termico 9 ha due condotti separati in reciproco collegamento di flusso termico. Uno di tali condotti 10 del primo mezzo di scambio termico 9 è alimentato di acqua da una sorgente esterna al dispositivo a la adduce attraverso il mezzo di scambio termico 9 fino ad un serbatoio 33 dotato di una rispettiva uscita per l’acqua destinata ad essere utilizzata dall’apparecchi A o per altri scopi. L’altro condotto, separato dal precedente, del primo mezzo di scambio termico 9 è costituito dal, od è inserito in serie nel, condotto d’evacuazione 6 per scaldare l’acqua avviata verso il serbatoio con il calore del vapore.

Il secondo mezzo di scambio termico 11 ha un rispettivo condotto inserito nel circuito 4 tra il compressore 2 ed il mezzo a condensatore 3 ed un ulteriore rispettivo condotto 17, separato da quello del circuito ma in collegamento di flusso termico con esso. Grazie ad una sua pompa, l’ulteriore condotto 17, che è separato da quello del circuito 4, pesca l’acqua dal serbatoio 33 la fa fluire attraverso il secondo mezzo di scambio termico 11 per scaldare tale acqua con il calore del fluido frigorifero del circuito 4 e la re-immette nel serbatoio 33.

La variante di figura 3 differisce dalla forma di realizzazione di figura 1 per il fatto che il rispettivo mezzo evaporatore 1 comprende due mezzi scambiatori termici primo 12 e secondo 13 inseriti nel circuito del fluido refrigerante 4 tramite raccordi, condotti e rispettive valvole 14, 15 azionabili in aperture e chiusura per inserire, in modo indipendente, l’uno o l’altro od entrambi tali mezzi scambiatori termici 12, 13 nel flusso del fluido del circuito 4.

I due mezzi scambiatori termici 12, 13 possono essere uguali oppure avere rispettivi sviluppi e capacità di scambio diversi.

Come nella forma di realizzazione di figura 1, il primo mezzo scambiatore termico 12 è nel collettore 16 ed il secondo mezzo scambiatore termico 13 è esterno al collettore 16. Le uscite 8 del condotto d’evacuazione 6, contrariamente alla forma di figura 1, sfociano esternamente al collettore 16, vicino al secondo mezzo scambiatore termico 13 che, non essendo necessariamente dotato di ventole, può essere di tipo stazionario. Tali uscite 8 sono orientate per investire con il vapore il secondo mezzo scambiatore termico 13.

I mezzi scambiatori termici primo 12 e secondo 13 del mezzo evaporatore 1 sono dotati di rispettive vasche 5 inferiori di raccolta ed evacuazione della condensa i cui condotti di scarico possono raccordarsi con un condotto di drenaggio della condensa che può raccogliersi all’estremità del mezzo a condotto d’evacuazione 6 recante le uscite 8.

La variante di figura 4 differisce dalla forma di realizzazione di figura 1 per il fatto che è dotata sia dei mezzi di scambio termico primo 9 e secondo 11 e della vasca 33 della forma di figura 2 sia dei mezzi di scambiatore termico primo 12 e secondo 13 della forma di figura 3.

L’invenzione prevede che almeno l’evaporatore ed il condensatore siano sopra la camera.

In alternativa l’invenzione prevede che i mezzi di scambio termico siano sostituiti da uno o più radiatori percorsi da acqua o da un altro fluido raffreddato dal o dagli evaporatori del dispositivo 100 che, in tal caso, può essere posizionato ad una certa distanza dall’apparecchio A.

Un vantaggio della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per condensare vapori in grado di ridurre od eliminare le fuoriuscite ambientali del vapore attraverso uno sportello di accesso ad una camera di lavorazione o cottura dell’apparecchio a cui il dispositivo è associato e/o attraverso una uscita del vapore dalla camera durante il funzionamento dell’apparecchiatura.

Ulteriore vantaggio è quello di fornire un dispositivo per condensare vapori in grado di ridurre il consumo energetico.

Altro vantaggio è di fornire un dispositivo in grado di recuperare il vapore condensato a liquido.

Ulteriore vantaggio è quello di migliorare il conforto e la sicurezza dell’ambiente in cui è installato il dispositivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per condensare vapori associabile ad un apparecchio (A) che, a seguito di una lavorazione o trattamento, genera vapori riscaldati sopra la temperatura di condensazione dei corrispondenti liquidi in una camera (C) accessibile tramite uno sportello (S); detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un mezzo evaporatore (1), un mezzo compressore (2) ed un mezzo condensatore (3) collegati tramite un circuito del fluido refrigerante (4) comprendente valvole, condotti e simili per realizzare un impianto a pompa di calore ove il mezzo evaporatore (1) è posto in collegamento di flusso con almeno un’uscita (U1, U2) del vapore dalla camera (C) per condensare allo stato liquido tale vapore impedendone la diffusione nell’ambiente.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere un collettore (16) del vapore, contenete almeno un primo mezzo scambiatore termico (12) del mezzo evaporatore (1), il mezzo condensatore (3) e rispettive ventole (22) ed avente almeno una rispettiva imboccatura (18) affacciata all’almeno un’uscita (U1) che consiste nell’apertura formata tra la camera (C) ed il rispettivo sportello (S) almeno parzialmente aperto, tale collettore (16) avendo un rispettivo sbocco (24) sfociante all’esterno del dispositivo (100).
3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo a condotto d’evacuazione (6) avente un’estremità (7) sfociante nella camera (C) ove realizza un’ulteriore uscita (U2) del vapore da tale camera ed avente, all’estremità opposta, un insieme d’uscite (8) per il vapore sfocianti immediatamente a monte del mezzo evaporatore (1).
4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto di comprendere un primo mezzo di scambio termico (9) attraversato da un condotto (10) di adduzione di acqua di alimentazione e separatamente attraversato dal vapore del mezzo a condotto d’evacuazione (6) per scaldare tale acqua con il calore del vapore.
5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo mezzo di scambio termico (11) inserito nel rispettivo circuito (4) tra il compressore (2) ed il mezzo a condensatore (3) e separatamente attraversato da acqua addotta da un rispettivo condotto (17) per scaldare tale acqua con il calore del fluido frigorifero del circuito (4).
6. 6) Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 5 caratterizzato dal fatto di comprendere un serbatoio (33) dotato di una rispettiva uscita per l’acqua di alimentazione e nel quale sfociano i condotti (11, 17) dei mezzi di scambio termico primo (9) e secondo (11); uno di tali condotti (11, 17) essendo alimentato da una sorgente esterna d’acqua e l’altro dal serbatoio (33).
7. 7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il mezzo evaporatore (1) comprende almeno due mezzi scambiatori termici primo (12) e secondo (13) inseriti nel circuito del fluido refrigerante (4) tramite raccordi, condotti e rispettive valvole (14, 15) azionabili in aperture e chiusura per inserire, in modo indipendente, l’uno o l’altro od entrambi tali almeno due mezzi scambiatori termici (12, 13) nel flusso del fluido del circuito (4).
8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il che il secondo mezzo scambiatore termico (13) è esterno al collettore (16).
9. 9) Dispositivo secondo le rivendicazioni 3 ed 8 caratterizzato dal fatto che le uscite (8) del condotto d’evacuazione (6) sfociano immediatamente a monte del secondo mezzo scambiatore termico (13).
10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che almeno uno dei mezzi scambiatori termici primo (12) e secondo (13) del mezzo evaporatore (1) è dotato di una vasca (5) di raccolta ed evacuazione della condensa.