ITBZ960032A1 - Procedimento per la realizzazione di condotti per la formazione di pan nelli conducenti veicoli di calore, pressa per l'attuazione del proced - Google Patents

Description

Titolo: "Procedimento per la realizzazione di condotti per la formazione di pannelli conducenti veicoli di calore, pressa per l'attuazione dei procedimento e condotto così ottenuto"

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la reaii.zzazione di condotti formanti pannelli conducenti veicoli di calore secondo la parte classificante della rivendicazione 1, una pressa per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 3 e condotto così ottenuto secondo la rivendicazone 8.

In noti pannelli di questo tipo, per esempio in collettori di energia solare per il riscaldamento di fluidi, una pluralità dei condotti vengono affiancati l'uno accanto all'altro per essere collegati alle loro estremità con rispettivi tubi collettori. Oltre ad essere un componente assorbente di un collettore solare un pannello di. questo tipo polirà formare anche un componente di pareti riscaldanti, di radiatori e di superfici scambiatrici di calore.

Finora singoli condotti formanti un pannello avevano una sezione traversale nella maggior parte dei casi circolare, mentre in altri casi le superfici scambiatrici presentavano una forma curvata.

Al fine di utilizzare al massimo lo spazio a disposizione con una massima superficie scambiatrice di un pannello é invece desiderabile formare i.condotti il più possibile piani. Inoltre la parete dei condotti dev'essere il più possibile sottile e la sezione del condotto il più possibile piatta al fine di rendere il meato del veicolo di calore il più possibile rapido nella reazione in modo che esso venga uniformemente riscaldato o raffreddato. Queste caratteristiche finora non sono state raggiunte neanche con un procedimento di estrusione, in quanto non si è riuscito a passare al di sotto di una certa luce nella sezione del condotto stesso.

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi che si sono finora presentati e di proporre un procedimento per mezzo del quale sia possibile ottenere con grande semplicità un condotto per pannelli il più possibile piani o inoltre con una luco por il passaggio del fluido la più possibile minima.

Questo scopo viene raggiunto secondo l'invenzione dalle caratteristiche del procedimento indicate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1 e dalle caratteristiche della parte caratterizzante secondo la rivendicazione 3 per una pressa attuante detto procedimento.

Il procedimento secondo l'invenzione comporta innanzittutto la profilatura graduale di un tubo circolare, per mezzo di più stazioni di laminazione portando il tubo circolare ad una qualsiasi forma desiderata ritenuta la più adatta per l'impiego in collettori solari. Il tubo nella sua riduzione graduale attraversa due rulli di laminazione, dei quali uno, per esempio quello inferiore, presenta flange laterali che tengono lateralmente sempre di nuovo insieme il tubo in laminazione, affinché il tubo non possa espandersi lateralmente ad angolo acuto (spigolo vivo) e non venga strappato, ma presenti bordi arrotondati. Infatti se il tubo nella compressione verticale non viene tenuto lateralmente, ma presenta una libertà di espandersi, allora esso ad un certo stadio di pressione scoppia di colpo e forma uno spigolo acuto. Nella ulteriore compressione il tubo stesso potrebbe poi rompersi, se esso 0 costituito da un materiale duro come nel caso presente, in quanto un materiale morbido non è comunque adatto per via della mancanza di resistenza geometrica alia pressione. Per trattare con cura il tubo nella descritta deformazione di laminazione, le pareti, di ritegno laterali nella forma delle flange dei rulli di laminazione possono essere supportate per mezzo di molle dure lateralmente sul rullo di laminazione, le quali molle facilmente cedono ad un determinato carico estremo.

Questi pannelli piani presentano nell'impiego quale assorbitori di collettori solari rispetto a tubi circolari il vantaggio che essi possono essere direttamente affiancati l'uno all'altro sulla intera superficie assorbente formando approssimativamente una superficie piana (verso il sole) con ■la massima possibilità specifica di soleggiamento perpendicolare rispetto al sole. Inoltre la forma del canale rispetto al tubo circolare è relativamente uniformemente piatta in modo passante e sottile, per cui l'intero meato del veicolo di calore viene riscaldato o raffreddato uniformemente e con una reazione rapida. Perciò ne risultano una temperatura e una potenza costante sull'intera superficie assorbente.

Rispetto alle superfici assorbenti formate da lamiere saldate, questi pannelli autonomi e formati da tubi circolari e poi affiancati l'uno all'altro comportano una superficie assorbente senza saldatura e quindi a tenuta sicura e di durata lunga.

Questi pannelli permettono inoltre la fabbricazione di diverse dimensioni dell'assorbitore senza grande onere. Dopo che gli assorbitori e anche le pareti riscaldanti vengono fatti funzionare con una determinata pressione di funzionamento, spesso fino a 5 bar, il pannello deve presentare una corrispondente resistenza geometrica alla pressione. Pannelli piatti con pareti superiori e inferiori, piane rettilinee tendono a bombarsi fortemente verso l'alto e il basso, anche in presenza di un materiale fragile.

Per contrastare questo e per rendere il pannello geometricamente resistente per la pressione richiesta, in una forma di realizzazione assialmente e centralmente sul lato inferiore del condotto viene impresso un solco, in presenza di condotti più larghi eventualmente anche due solchi, se necessario anche solchi più piccoli o leggeri profili anche sui lato superiore.

In una altra variante il profilo del condotto presenta una concavità doppia in modo da presentare una fessura per esempio di 0,5 mm all'interno nell'asse e una fessura più alta, per esempio di 2 mm in posizione vicino ai lati longitudinali del condotto stesso.

In una ulteriore conformazione il condotto presenta bombature ad entrambi i lati che sono fra loro parallele o quasi parallele, vale a dire una convessità da un lato e una concavità dall'altro lato. Nella detta prima variante per via della profilatura, e nelle altre con la bombatura e l'effe tto di bombatura così ottenuto può essere raggiunta un'alta resistenza geometrica alla pressione in presenza di una pressione dall'interno.

In una ulteriore conformazione il tubo circolare può presentare sulla superficie interna nella direzione longitudinale solchi. Questo tubo circolare può essere esternamente liscio o presentare anche sulla superficie esterna solchi longitudinali o soltanto sulla superficie esterna o ad entrambi i lati.

Per l'attuazione del procedimento secondo l'invenzione qui di seguito saranno descritto un esempio di realizzazione rappresentato nel disegno allegato, in cui mostrano, la Figura 1 schematicamente in alzata un treno di presse per la formazione di condotti costituenti un pannello solare,

la Figura 2 la sezione secondo il piano di traccia II-II di Figura 1,

la Figura 3 la sezione secondo il piano di traccia Ili-Ili di Figura 1, e

le Figure 4 a-d varie forme di condotti per la formazione di pannelli solari.

Nella Figura 1 è rappresentato un treno di presse, costituito da una incastellatura 1 formata da due montanti 2 fra loro paralleli. Nei montanti 2 sono supportati alberi inferiori 3, portanti rulli di laminazione 4, e alberi superiori 5, portanti rulli di laminazione 6. I rulli 4 e 5 formano coppie di rulli 7, 8, 9, 10, potendo essere presente soltanto anche una sola coppia di rulli. Gii assi degli alberi 3, 5 di ogni coppia da 7 a 10 si trovano fra loro paralleli orizzontali, giacenti in un piano verticale comune. Ogni coppia di rulli 7, 8, 9 e 10 è affiancata all'altra in modo da formare un treno di laminazione.

I profili della superficie perimetrale dei rulli 4 e 6 di ogni coppia dipende dalla dimensione di un tubo circolare 11 da laminare e dal profilo del condotto finale a forma appiattita 13 che si voglia ottenere. 1 rulli delle coppie intermedie, nel caso presente, quelle 8 e 9 devono presentare superfici perimetrali tali che abbia luogo una trasformazione, attraverso la luce formata dai detti profili, una deformazione graduale e senza sollecitazione eccessiva esercitata sul condotto nel suo passaggio secondo la freccia 12 attraverso la luce formata fra i profili delle superfici frontali dei rulli 3 e 5.

Nel caso in cui, come nell'esempio rappresentato nelle Figure 2 e 3 e nella Figura 4b si volesse ottenere un profilo doppiamente concavo simmetrico 14, allora i profili della superficie perimetrale dei rulli di ogni coppia di rulli saranno fra loro identici. Se invece si volesse ottenere una configurazione dei profili secondo le Figure 4c, d ed e, allora i profili dei rulli saranno corrispondentemente conformati, prendendo per esempio nel caso della Figura 4c un rullo inferiore presentante, appuntito nel suo piano mediano un rilievo per creare una scanalatura sostanzialmente triangolare 20 per un condotto appiattito esternamente scanalato 15.

Nella Figura 4d, invece i rulli superiori saranno bombati, mentre quelli inferiori saranno concavi per ottenere il condotto 16, mentre per il condotto 17 si ha soltanto una altra possibilità di posa del condotto 16.

Come rappresentato nelle Figure 2 e 3, secondo l'invenzione per esempio il rullo inferiore 4 presenta due flange frontali 21 e 22, nel cui interspazio immerge parzialmente il rullo superiore 6 così da contenere fra le flange il profilo stesso del condotto che per via della pressione su di esso esercitata tende a "scappare" lateralmente.

Naturalmente il treno di presse può comprendere un numero qualsiasi di coppie di rulli, a seconda del materiale da laminare e della deformazione che si vuole ottenere, partendo da .un tubo circolare. L'azionamento dei rulli stessi può essere qualsiasi, per esempio potrebbe essere azionato uno solo di ogni coppia di rulli o trovare impiego un qualsiasi altro sistema motorizzato del tipo noto e non rappresentato per tirare il tubo a trafila attraverso le luci formate fra i rulli di ogni coppia.

La posa di questi tubi circolari solcati internamente eventualmente anche esternamente avviene ad una distanza laterale fra loro di 5-15 cm. Il collegamento laterale dei tubi avviene per mezzo di lamiere in alluminio o in rame che abbiano un buon contatto termicamente conducente con i tubi. Nuovo in questo caso è il tubo solcato invece di un tubo liscio.

Vantaggiosa è la deformazione di un tubo circolare internamente e eventualmente anche esternamente scanalato per mezzo della suddetta operazione di laminazione ad un pannello piatto sopra descritto con una bombatura convessa su entrambi i lati, la fessura comportando in corrispondenza dei lati longitudinali del condotto ovvero sui bordi circa 2 mm e decrescendo verso l'interno, dovuto alla convessità, verso l'asse su circa 0,5 mm.

E' stato trovato che è di un alto rendimento l'impiego di un tubo internamente ed eventualmente anche esternamente solcato di questo tipo, deformato alia descritta forma di un pannello piatto, una pluralità di questi pannelli trovandosi l'uno accanto all'altro strettamente sui lati, per realizzare un assorbitore di collettore solare o una parete riscaldante o rispettivamente raffreddante.

I vantaggi rispetto ai noti sistemi esistenti sono i seguenti :

Con la parete attraversata su piena superficie,'formata da numerosi pannelli piatti appoggiati strettamente l'uno all'altro, solcati internamente ed eventualmente anche esternamente, rispetto al noto sistema ad alette, con un meato del veicolo di riscaldamento molto sottile, si forma una superficie del veicolo riscaldante specifica molto grande. Nell'impiego come assorbitore solare in aggiunta si forma una superficie di soleggiamento del veicolo riscaldante diretta molto grande e perciò si presenta una reazione e un riscaldamento rapidi con una bassa differenza di temperatura sulla intera superficie e quindi un alto rendimento e un'alta resa.

Per via dei solchi interni eventualmente anche solchi esterni questo effetto viene sostanzialmente aumentato con l'ulteriore ingrandimento della superficie.

I solchi interni comportano inoltre un passaggio turbolento del veicolo di riscaldamento come pure un effetto capillare e perciò un sostanziale rafforzo e accelerazione dello scambiatore di calore.

Opportune varianti e conformazioni possono essere realizzate senza abbandonare l'ambito della presente invenzione.

Claims (10)

1. R IV E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la realizzazione di condotti per la formazione di pannelli conducenti veicoli di calore, partendo da un materiale di base, caratterizzato dal fatto che - come materiale di base viene impiegato un condotto a sezione circolare, - il condotto viene fatto passare attraverso almeno una luce di trafila formata dalle superfici perimetrali di due rulli di laminazione (4, 6) disposti su alberi fra loro paralleli ad assi disposti in un piano comune, - il numero delle luci di trafila essendo tale e le luci di trafila essendo dimensionate in modo da poter deformare gradualmente, senza sollecitazioni di snervamento, la sezione trasversale circolare in una appiattita.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno dei rulli (4 o 6) è dotato di flange (21, 22) fra le quali immerge parzialmente il secondo rullo.
3. 3. Pressa per l'attuazione del procedimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che essa comprende una incastellatura (1) presentanti due montanti (2) portanti gli alberi (3, 5) di laminazione a coppia.
4. 4. Pressa secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ad essa è associata almeno un'altra in successione con deformazione graduale dalla sezione circolare ad una appiattita.
5. 5. Pressa secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che uno dei rulli (4 o 6) presenta almeno una camma atta a realizzare un solco (20) longitudinale contemporaneamente con lo schiacciamento del condotto per la realizzazione di una sezione sostanzialmente rettangolare (15) del condotto .
6. 6. Pressa secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che entrambi i rulli (4 o 6) presentano superfici perimetrali operative bombate identiche cosi da formare un condotto appiattito a sezione trasversale doppiamente concava (14).
7. 7. Pressa secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che la supericie di. uno dei rulli (4 o 6) è bombata, mentre la superficie perimetrale dell’altro rullo (6 o 4) è incavata cosi da formare un condotto appiattito concavo-bombato (16, 17).
8. 8. Condotto realizzato secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3 e secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto di essere formato da un condotto circolare iniziale a parete interna liscia.
9. 9. Condotto realizzato secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3 e secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto di essere formato da un condotto circolare iniziale a parete internamente scanalata.
10. 10. Condotto realizzato secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7 e secondo una delle rivendicazioni 8 o 9, caratterizzato dal fatto di essere formato da un condotto circolare iniziale a parete esternamente scanalata.