ITBS20110117A1

ITBS20110117A1 - Apparecchio per il trattamento dell'aria di un ambiente

Info

Publication number: ITBS20110117A1
Application number: IT000117A
Authority: IT
Inventors: Simone Costanzo
Original assignee: Simone Costanzo
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-02-26

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo :

APPARECCHIO PER IL TRATTAMENTO DELL’ARIA DI UN AMBIENTE .

BREVE DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un condizionatore monoblocco a singolo o doppio condotto , sia per installazione fissa che di tipo trasferibile , con la particolarità costruttiva di avere , uno scambiatore ausiliario utilizzato per l’accumulo termico .

STATO DELL’ARTE

Il presente brevetto si inserisce nel campo dei condizionatori d’aria per uso domestico e commerciale , denominati monoblocco (1) a singolo (2) o doppio condotto (3) .

Queste macchine sono realizzate da una struttura monoblocco (1 ), contenente al suo interno due circuiti dell’aria e precisamente ; il lato evaporatore ed il lato condensatore . Il compressore frigorifero (14) , ha la funzione di comprimere il gas all’interno del condensatore(13) che in questa tipologia di macchine è realizzato da una batteria di tubi in rame con all’esterno una serie di alette di alluminio per aumentare l'efficienza di scambio con l'aria . All'interno dello scambiatore , scorre il gas frigorifero , spinto dal compressore (14 ) . La superficie esterna della batteria condensante , è attraversata dal flusso d’aria aspirata dall’ambiente esterno nel caso del doppio condotto (6) o dall’ambiente interno (7) nel caso del condotto singolo tramite il ventilatore condensatore (12) . Questo flusso d’aria rappresenta il fluido secondario che ha la funzione di sottrarre il calore al gas all’interno dello scambiatore facendolo condensare e quindi trasformare in liquido . Nel processo di condensazione il calore viene ceduto dal gas caldo all’ana . Il gas una volta condensato e quindi diventato liquido , passa attraverso un organo di laminazione costituito da un tubo capillare o da una valvola di espansione , che ha la funzione di ridurne la pressione . Il liquido a bassa pressione entra all’interno di una altro scambiatore , denominato evaporatore(9) , che costruttivamente è simile al precedente , ossia è realizzato con dei tubi all'interno del quale corre il fluido frigorìfero ed all’esterno l’aria ambiente da raffreddare . Per questo secondo scambiatore l’aria proviene solo dall’ambiente interno (16) che rappresenta l’ambiente da condizionare. Nell'evaporatore l'aria cede calore al liquido che in questo modo evapora , da qui il nome di evaporatore . L’aria ambiente spinta dal ventilatore evaporatore (11) si raffredda condizionando l’ambiente dove il condizionatore è installato . Il gas evaporato all’interno dello scambiatore , viene nuovamente aspirato dal compressore (14) che lo comprime nuovamente all'Interno del condensatore (13) ed il ciclo torna a ripetersi . Nei condizionatori di tipo monoblocco , il compressore (14), gli scambiatori di calore, sia l’evaporatore (9) che il condensatoci 3) ; i relativi ventilatori , ventilatore lato evaporatore(11 ) e lato condensatoci 2) sono tutti contenuti all'interno delia stessa struttura . Per ovvie ragioni questo limite costruttivo porta ad avere delle macchine ingombranti ma in particolare rumorose . Il rumore è infatti la sommatoria delle intensità sonore del compressore (14) e dei due ventilatori^ 1) e (12) . li grande limite degli apparecchi oggi presenti sul mercato è quindi l’elevata rumorosità dovuto al fatto che tutti i componenti devono essere contenuti all’interno della stessa struttura e devono funzionare contemporaneamente per ottenere il ciclo frigorifero prima descritto . La rumorosità è un aspetto importantissimo per questa tipologia di apparecchiature che vengono installate all'interno delle abitazioni e spesso all’Interno delle camere da letto .

SOMMARIO DELL’INVENZIONE E DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Lo scopo del presente brevetto è quello di risolvere il problema fondamentale del rumore in particolare nelle ore notturne dove si sente maggiormente questa necessità , quindi di rendere il condizionatore di tipo monoblocco (1 ) assolutamente silenzioso e questo rappresenta un nuovo vantaggio tecnico non presente allo stato attuale dell’arte .

Questo risultato è pienamente soddisfatto utilizzando il presente ritrovato tecnico , che consiste neH’utilizzare uno scambiatore ausiliario ad accumulo (10) realizzato da

realizzato in acciaio inossidabile o plastica (21), contenente una speciale miscela eutettica (23). La miscela è attraversata da una serpentina realizzata dal tubo di rame(22) attraversata dal gas proveniente dall’organo di laminazione (19) e (20). Non esiste contatto fisico tra la miscela eutettica ed il gas contenuto nella serpentina , lo scambio termico tra il gas in evaporazione e la miscela eutettica avviene tramite conduzione attraverso il tubo di rame ( 22 ) . Tornando allo schema funzionale della macchina , lo scambiatore aggiuntivo di accumulo (10), è posto adiacente all’evaporatore(9) in modo che l’aria da trattare (16) , movimentata dal ventilatore evaporatore(1 1 ) , passi attraverso l'evaporatore (9) prima e io scambiatore ad accumulo (10 ) poi , ma anche viceversa , per poi essere immessa in ambiente trattata (18) , deumidificata e raffreddata .

Tornando al ciclo frigorifero precedentemente descritto , il liquido proveniente dall’organo di laminazione entra in una valvola deviatrice che gestita dalla scheda elettronica(15) decide in base alla logica di funzionamento se fare andare il gas neH’evaporatore(9) , quindi come un tradizionale condizionatore monoblocco o passare attraverso lo scambiatore di accumulo (10) . Questo secondo caso per noi rappresenta il concetto innovativo ; il gas evaporando asporta calore alla miscela eutettica (23) che si raffredda fino a solidificare . Per accelerare il processo di solidificazione , il ventilatore evaporatore (11) è spento e questo accelera notevolmente il processo di solidificazione . Il gas uscendo (20) dallo scambiatore ausiliario (10) viene aspirato dal compressore (14) e viene di nuovo compresso nei condensatore (1 3) ; il ciclo si ripete . Da notare durante questa prima fase di solidificazione della miscela eutettica (23), il compressore (14) ed il ventilatore condensatore (12) sono in funzione , mentre il ventilatore dell'evaporatore (11) è spento , quindi la macchina non genera freddo nell'ambiente ma solo rumore . Come seconda opzione , gestibile dalla logica di funzionamento , il ventilatore evaporatore (11 ) potrebbe essere in funzione alla minima velocità , e la valvola deviatrice , avere deviato il 50 % della portata massica del gas nell’evaporatore (9) , ed il 50 % nello scambiatore ausiliario, (10) questo comporta solo tempi più lunghi per solidificare la miscela eutettica (23 ) , ma nel contempo un parziale raffrescamento ambiente tramite l'aria fresca immessa (18) .

Una volta raggiunto il livello di solidificazione della miscela (23) richiesto , si passa alla vera e propria fase di condizionamento ambiente in modo “super silenzioso . Il compressore (14) ed il ventilatore condensatore (12) vengono spenti ed il ventilatore evaporatore (11) acceso . A questo punto si ottengono due fenomeni importanti ; l’aria aspirata dal ventilatore evaporatore (11 ), entra nella macchina tramite il filtro ( 5 ) viene depurata da eventuali impurità , passa attraverso lo scambiatore ausiliario (10) il quale è a bassissima temperatura , detta temperatura di congelamento della soluzione eutettica . L’aria ambiente (16) lambisce la superficie dello scambiatore cedendogli calore e pertanto si raffredda . Una sonda controlla il livello di liquido è ghiaccio all'interno dello scambiatore ad accumulo (10) e decide la ripartenza del ciclo . E’ facile intuire che durante questa modalità di ffunzionamento con il compressore (14) ed il ventilatore condensatore (12) spenti , la rumorosità risulta drasticamente ridotta , anche di oltre 30-40 db ( A ) . Il tempo di funzionamento e la quantità di ‘freddo” accumulabile dipende da fattori come , tipologia della miscela eutettica (23), volume della miscela , porta dell’aria da trattare , entalpia dell'aiia da trattare . L’acqua di condensa generata dall’evaporatore (9) o dallo scambiatore ausiliario (10) , viene semplicemente evacuata per nebulizzazione attraverso la ruota motorizzata ( 17 ) ed espulsa attraverso il tubo di evacuazione ( 8 ) .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Condizionatore d’aria monoblocco a doppio o singolo condotto caratterizzati dal fatto , di avere uno scambiatore termico aggiuntivo ( 10 ) denominato ad accumulo.
2. Condizionatore d’aria monoblocco a doppio o singolo condotto caratterizzati dal fatto , di avere uno scambiatore termico aggiuntivo ( 10 ) denominato ad accumulo all’interno del quale è utilizzata una miscela eutettica .