ITGE950079A1

ITGE950079A1 - METHOD FOR THE MANUFACTURE OF REFRIGERATOR GROUP EVAPORATORS.

Info

Publication number: ITGE950079A1
Application number: IT95GE000079A
Authority: IT
Inventors: Gino Cocchi; Romano Verardi
Original assignee: Carpigiani Srl
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1997-01-18
Also published as: IT1281821B1; ITGE950079A0

Abstract

Metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni comprendente le fasi di:- formatura di una serie di canali intercomunicanti su un foglio metallico o di materia plastica;- applicazione di uno strato di colla sulle superfici piane di detto foglio che separano e/o contornano le parti concave dei detti canali;- incollatura di detto foglio così preparato sulla superficie di un elemento di supporto da refrigerare.Method for the manufacture of refrigeration group evaporators comprising the steps of: - forming a series of intercommunicating channels on a metal or plastic sheet; - applying a layer of glue on the flat surfaces of said sheet which separate and / or surround the concave parts of said channels; - gluing of said sheet thus prepared on the surface of a support element to be refrigerated.

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni" Description of the patent application for industrial invention entitled: "Method for the manufacture of evaporators for refrigeration units"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni . The present invention relates to a method for manufacturing refrigeration unit evaporators.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda un metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni applicabili ad elementi di forme e/o dimensioni diverse, realizzati in materiale plastico o metallo, quali ad esempio i recipienti di alimentazione delle macchine montapanna o delle macchine per la fabbricazione di gelati, i cilindri di congelamento delle macchine per la fabbricazione di gelati, i recipienti dei pastorizzatori, i piani o gli elementi di vetrine o banchi refrigerati, piccoli frigoriferi portatili, o simili. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing evaporators for refrigerating units applicable to elements of different shapes and / or sizes, made of plastic or metal, such as for example the supply containers of whipping machines or machines for the manufacture of ice cream, the freezing cylinders of the machines for the manufacture of ice cream, the containers of the pasteurizers, the tops or elements of refrigerated display cases or counters, small portable refrigerators, or the like.

Sono noti allo stato della tecnica diversi tipi di evaporatori per il raffreddamento di elementi tubolari , quali cilindri di mantecazione , vasche per la conservazione di miscele di gelato o panna. Detti evaporatori sono basilarmente costituiti da tubazioni, in cui scorre il fluido refrigerante, che rivestono esternamente la superficie laterale dei citati elementi tubolari secondo configurazioni sostanzialmente elicoidali o, più in generale, secondo configurazioni che consentono una refrigerazione ottimale degli elementi stessi. Various types of evaporators for cooling tubular elements are known in the state of the art, such as freezing cylinders, tanks for storing ice cream or cream mixtures. Said evaporators are basically constituted by pipes, in which the refrigerant fluid flows, which externally cover the lateral surface of the aforementioned tubular elements according to substantially helical configurations or, more generally, according to configurations which allow optimal refrigeration of the elements themselves.

Le tubazioni trasmettono il freddo all'interno dell'elemento tubolare o cilindro, con cui sono a contatto, anche tramite mastici di materiale termoconduttore disposti nelle zone di contatto. The pipes transmit the cold inside the tubular element or cylinder, with which they are in contact, also by means of mastics of heat-conducting material arranged in the contact areas.

Sono altresì noti evaporatori in cui il fluido refrigerante scorre in camicie o intercapedini o canali formati sulla superficie laterale esterna da raffreddare, tramite la saldatura di un foglio metallico di rivestimento su essa. Detto foglio viene saldato opportunamente in alcuni punti generando, tra una zona saldata e l'altra, i citati canali tutti collegati tra loro. Evaporators are also known in which the refrigerant fluid flows in jackets or cavities or channels formed on the external lateral surface to be cooled, by welding a metal sheet of coating thereon. Said sheet is suitably welded in some points generating, between one welded area and the other, the aforementioned channels all connected to each other.

Questi noti evaporatori implicano una serie di inconvenienti di rilievo. These known evaporators involve a series of significant drawbacks.

Le tubazioni che avvolgono il contenitore da raffeddare sono disposte a contatto con esso, per una considerevole parte del loro sviluppo, per l'ottimale refrigerazione dello stesso; quindi, la forma del contenitore deve essere regolare o preferibilmente cilindrica, per permettere ai tubi di avvolgere, in tutte le sue parti esterne, il contenitore. Infatti, le tubazioni, per una qualsiasi forma del contenitore che presenta irregolarità sulla superficie, diventano di lunghezza considerevole e non consentono un contatto agevole e continuo sulla superficie stessa. Questo implica un maggior spreco di energia per refrigerare 1 'interno del contenitore e, talvolta, lo stesso contenitore può non essere omogeneamente raffreddato. Inoltre, le tubazionni a sezione circolare vengono in contatto col contenitore da reffreddare sostanzialmente lungo una linea, per cui lo scambio termico fra questi due elementi risulta poco efficace. The pipes that surround the container to be cooled are arranged in contact with it, for a considerable part of their development, for the optimal refrigeration of the same; therefore, the shape of the container must be regular or preferably cylindrical, to allow the tubes to wrap around the container in all its external parts. In fact, the pipes, for any shape of the container that presents irregularities on the surface, become of considerable length and do not allow an easy and continuous contact on the surface itself. This implies a greater waste of energy to refrigerate the inside of the container and, sometimes, the container itself may not be homogeneously cooled. Furthermore, the circular section pipes come into contact with the container to be cooled substantially along a line, so that the heat exchange between these two elements is not very effective.

Gli evaporatori che, per generare i canali, fanno uso di un foglio metallico saldato al contenitore da raffreddare, sono utilizzabili esclusivamente su contenitori metallici. The evaporators which, to generate the channels, make use of a metal sheet welded to the container to be cooled, can only be used on metal containers.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai sopracitati inconvenienti. The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda un metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni che consente di applicare detti evaporatori a contenitori, di forme e/o dimensioni diverse, realizzati indifferentemente in materiale plastico o metallo. More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing evaporators of refrigerating units which allows to apply said evaporators to containers, of different shapes and / or sizes, made indifferently of plastic or metal material.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un metodo per la fabbricazione di evaporatori che consente agli stessi di raffreddare uniformemente e agevolmente tutte le zone del contenitore su cui sono applicati. A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing evaporators which allows them to cool uniformly and easily all the areas of the container on which they are applied.

Questi ed altri scopi in seguito specificati sono ottenuti dalla presente invenzione, riguardante un metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni comprendente le fasi di formatura di un foglio, che può essere sia un foglio metallico che un foglio di materiale plastico, con generazione sullo stesso di passaggi intercomunicanti tra loro, e di applicazione di detto foglio, tramite incollatura, sulla superficie esterna di un contenitore da refrigerare o su un foglio metallico di supporto, che a sua volta viene applicato mediante incollatura sulla parete di detto contenitore. These and other purposes specified hereinafter are achieved by the present invention, concerning a method for the manufacture of evaporators of refrigerating units comprising the steps of forming a sheet, which can be either a metal sheet or a sheet of plastic material, with generation on the itself of intercommunicating passages, and of application of said sheet, by gluing, on the external surface of a container to be refrigerated or on a metal support sheet, which in turn is applied by gluing on the wall of said container.

Queste ed ulteriori caratteristiche del metodo di fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni oggetto della presente invenzione, risulteranno meglio evidenziate nella descrizione dettagliata della stessa, eseguita con riferimento alle figure delle tavole allegate, che rappresentano schematicamente alcune forme preferite di esecuzione di evaporatori realizzati col metodo secondo la presente invenzione. Nei disegni : These and further characteristics of the method of manufacturing evaporators of refrigerating units object of the present invention will be better highlighted in the detailed description of the same, carried out with reference to the figures of the attached tables, which schematically represent some preferred embodiments of evaporators made with the method according to the present invention. In the drawings:

La figura 1 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, lo sviluppo di un foglio sul quale si sono ricavati mediante stampaggio una serie di canali che si sviluppano a greca, atto ad essere applicato su di un contenitore per la realizzazione di un evaporatore secondo una forma di esecuzione della presente invenzione; Figure 1 schematically represents, in perspective view, the development of a sheet on which a series of channels have been obtained by molding that develop in a Greek way, suitable for being applied on a container for the realization of an evaporator according to a form of execution of the present invention;

La figura 2 rappresenta schematicamente, in vista prospettica lo sviluppo di un foglio simile a quello di figura 1, applicato mediante incollatura su un foglio metallico di supporto, secondo una ulteriore forma di esecuzione della presente invenzione; Figure 2 schematically represents, in perspective view, the development of a sheet similar to that of Figure 1, applied by gluing on a metal support sheet, according to a further embodiment of the present invention;

La figura 3 è una vista in sezione trasversale di un particolare ingrandito presa secondo la linea III-III di figura 2; Figure 3 is a cross-sectional view of an enlarged detail taken along the line III-III of Figure 2;

La figura 4 è una vista in sezione longitudinale di un frammento di un contenitore sulla parete esterna del quale è stato incollato un evaporatore del tipo di quello illustrato nella figura 1, e Figure 4 is a longitudinal sectional view of a fragment of a container on the outer wall of which an evaporator of the type illustrated in Figure 1 has been glued, and

La figura 5 è una vista simile a quella di figura 4, di un frammento di un contenitore sulla parete esterna del quale è stato incollato un evaporatore del tipo illustrato in figura 2. Figure 5 is a view similar to that of Figure 4, of a fragment of a container on the external wall of which an evaporator of the type illustrated in Figure 2 has been glued.

Con riferimento alle figure 1 a 5 il metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni per il raffreddamento di contenitori comprende essenzialmente le fasi di sagomatura di un foglio 2 con creazione sullo stesso di una pluralità di condotti 14, 16, 18, 18' e di applicazione di tale foglio sagomato 2 mediante incollatura, sia direttamente su un contenitore 4 (forma esecutiva di figura 4) oppure su un secondo foglio metallico di supporto 6, che a sua volta viene applicato per incollatura su detto contenitore 4 (forma esecutiva di figura 5). With reference to Figures 1 to 5, the method for manufacturing evaporators of refrigerating units for cooling containers essentially comprises the steps of shaping a sheet 2 with the creation on it of a plurality of ducts 14, 16, 18, 18 'and application of this shaped sheet 2 by gluing, either directly on a container 4 (embodiment of figure 4) or on a second metal support sheet 6, which in turn is applied by gluing on said container 4 (embodiment of figure 5).

Nei disegni il contenitore 4 è rappresentato esemplificativamente di forma sostanzialmente cilindrica e ad esempio può essere costituito da una vaschetta di alimentazione della panna liquida nelle macchine montapanna, o da una vasca di alimentazione della miscela per gelato nelle macchine per la fabbricazione dei gelati di tipo "soft". Tale recipiente può inoltre essere fabbricato in metallo o in materia plastica. In the drawings, the container 4 is shown by way of example of substantially cylindrical shape and for example it can be constituted by a tray for feeding liquid cream in whipping machines, or by a tub for feeding the mixture for ice cream in machines for making ice cream of the "type". soft ". This container can also be made of metal or plastic.

Il foglio 2 (figure 1 e 2) viene opportunamente sagomato, ad esempio mediante stampaggio, in modo da ricavare sullo stesso una serie di canali 14, 16 18, 18' collegati tra loro. Ciò viene ottenuto tramite un tradizionale procedimento di formatura o di piegatura parziale del foglio. I citati canali 14, 16, 18, 18' si estendono sostanzialmente su tutta la superficie del foglio 2. In cooperazione con la parete del contenitore 4, o di un foglio di supporto 6, essi delimitano dei passaggi 8 permettendo al fluido che scorre in essi di raffreddare uniformemente tutto il foglio stesso. Inoltre, sul bordo del foglio 2, i passaggi 8 terminano in due punti separati 10, 12 che rappresentano le aperture di ingresso e di uscita per il fluido refrigerante. The sheet 2 (figures 1 and 2) is suitably shaped, for example by molding, so as to obtain on it a series of channels 14, 16 18, 18 'connected to each other. This is achieved through a traditional process of forming or partially folding the sheet. The aforementioned channels 14, 16, 18, 18 'extend substantially over the entire surface of the sheet 2. In cooperation with the wall of the container 4, or of a support sheet 6, they delimit passages 8 allowing the fluid to flow in they to uniformly cool the whole sheet itself. Furthermore, on the edge of the sheet 2, the passages 8 end in two separate points 10, 12 which represent the inlet and outlet openings for the refrigerant fluid.

La disposizione dei passaggi é preferibilmente costituita, come rappresentato in figura 1, da una serie di condotti 14 che si estendono sostanzialmente per l'intera larghezza del foglio 2, collegati tra loro tramite una serie di condotti di raccordo 16 in modo da generare un unico condotto con disegno a "greca" che attraversa tutto il foglio. Il primo e l'ultimo tratto di condotto della serie terminano sul bordo del foglio 2, materializzando le aperture 10, 12 di raccordo con il circuito di flusso del fluido refrigerante. The arrangement of the passages is preferably constituted, as shown in Figure 1, by a series of ducts 14 extending substantially for the entire width of the sheet 2, connected to each other through a series of connecting ducts 16 so as to generate a single conducted with a "Greek" design that crosses the entire sheet. The first and last section of the duct of the series terminate on the edge of the sheet 2, materializing the openings 10, 12 for connection with the flow circuit of the refrigerant fluid.

Secondo una ulteriore forma realizzativa dell'invenzione, in particolare evidenziata a figura 2, i condotti 14 ricavati sul foglio 2 sono collegati fra di loro secondo una disposizione in parallelo, mediante raccordo di entrambe le loro contrapposte estremità a due canali collettori 18, 18' di raccolta che presentano ciascuno un'estremità sul bordo del foglio che genera le aperture 10, 12 di ingresso e uscita nei passaggi del fluido refrigerante. Inoltre, secondo questa forma esecutiva, il foglio 2 è rappresentato come incollato su un foglio metallico di supporto 6. According to a further embodiment of the invention, highlighted in particular in Figure 2, the ducts 14 obtained on the sheet 2 are connected to each other according to a parallel arrangement, by joining both their opposite ends to two collector channels 18, 18 ' each having an end on the edge of the sheet which generates the inlet and outlet openings 10, 12 in the passages of the refrigerant fluid. Furthermore, according to this embodiment, the sheet 2 is represented as glued to a metal support sheet 6.

Come meglio illustrato in figura 3, per l'incollaggio del foglio 2 direttamente sulla parete dell'elemento 4 da refrigerare, o sul foglio 6 di supporto, questo viene provvisto sul suo lato rivolto verso l'elemento di supporto di uno strato di colla 19. Come illustrato, la colla 19 viene applicata solamente sulle parti piane della superficie inferiore del foglio 2 non interessate dai condotti 14. As better illustrated in Figure 3, for gluing the sheet 2 directly on the wall of the element 4 to be refrigerated, or on the support sheet 6, this is provided on its side facing the support element with a layer of glue 19 As illustrated, the glue 19 is applied only to the flat parts of the lower surface of the sheet 2 not affected by the ducts 14.

Un analogo strato di colla 19' viene applicato sulla superficie inferiore del foglio 6, per gli scopi che saranno descritti a seguito. A similar layer of glue 19 'is applied to the lower surface of the sheet 6, for the purposes which will be described below.

Il foglio sagomato 2 e l'eventuale ulteriore sottile foglio di supporto 6 vengono applicati sulla superficie laterale del contenitore 4 mediante incollatura tramite gli strati di colla 19 e/o 19', con ottenimento del complesso illustrato nelle figure 4 e 5. The shaped sheet 2 and any further thin support sheet 6 are applied on the lateral surface of the container 4 by gluing through the layers of glue 19 and / or 19 ', with the obtainment of the assembly illustrated in Figures 4 and 5.

Ovviamente, si possono prevedere degli analoghi elementi di evaporatore da applicare anche sul fondo del contenitore 4. Obviously, similar evaporator elements can be provided to be applied also to the bottom of the container 4.

In seguito il complesso finale contenitoreevaporatore viene annegato preferibilmente in una massa isolante 20 (Figura 4), quale ad esempio una massa di poliuretano espanso, in modo da conferire all'evaporatore, formato dal foglio avvolto sul contenitore, una maggiore stabilità meccanica oltre che ad isolarlo termicamente dall'ambiente esterno. Subsequently, the final evaporator container assembly is preferably embedded in an insulating mass 20 (Figure 4), such as for example a mass of expanded polyurethane, so as to give the evaporator, formed by the sheet wound on the container, greater mechanical stability as well as thermally insulate it from the external environment.

Dalla precedente dettagliata descrizione delle caratteristiche del metodo per la fabbricazione di evaporatori di gruppi frigorigeni oggetto dell'invenzione, sono maggiormente evidenziati i già citati vantaggi: infatti, con tale metodo è possibile applicare un evaporatore su contenitori tubolari di forma qualsivoglia, e quindi non cilindrici ed anche irregolari. Il foglio sagomato, portante i condotti nei quali circola il gas frigorigeno, è applicato sulla superficie esterna dei contenitori tramite incollatura, in tale modo esso si adatta e riveste superfici che possono presentare irregolarità diffuse. E' possibile quindi utilizzare evaporatori di questo tipo per raffreddare superfici piane, ad esempio per il raffreddamento di banchi, vetrine e piani. From the previous detailed description of the characteristics of the method for manufacturing evaporators of refrigeration units object of the invention, the aforementioned advantages are highlighted more clearly: in fact, with this method it is possible to apply an evaporator on tubular containers of any shape, and therefore not cylindrical. and also irregular. The shaped sheet, carrying the ducts in which the refrigerant gas circulates, is applied to the external surface of the containers by gluing, in this way it adapts and covers surfaces that may have diffuse irregularities. It is therefore possible to use evaporators of this type to cool flat surfaces, for example for cooling counters, display cases and shelves.

Inoltre, poiché l'incollatura è efficace anche su superfici non metalliche, il contenitore da refrigerare può essere realizzato in materia plastica; il foglio ulteriore di supporto, incollato su tutta la superfìcie del contenitore in plastica, consente l'ottimale refrigerazione del contenitore stesso. Furthermore, since the gluing is also effective on non-metallic surfaces, the container to be refrigerated can be made of plastic material; the additional support sheet, glued on the whole surface of the plastic container, allows the optimal refrigeration of the container itself.

Infine, per quanto si sia descritto il foglio 2 come formato da un foglio di metallo (alluminio, acciaio inox o simili) esso può essere anche realizzato in materia plastica, contribuendo in questo caso anche all'isolamento verso l'esterno dell'evaporatore Finally, although sheet 2 has been described as formed by a metal sheet (aluminum, stainless steel or the like) it can also be made of plastic material, contributing in this case also to the insulation towards the outside of the evaporator.

Grazie al fatto che i canali 14, 16, 18, 18' possono essere realizzati con una sezione trasversale di grande larghezza e di altezza ridotta, la superficie di scambio termico fra il fluido refrigerante circolante nei passaggi 8 e la superficie dell'elemento da refrigerare risulta particolarmente grande, e lo scambio termico risulta particolarmente vantaggioso rispetto, ad esempio, alle normali serpentine di raffreddamento. Thanks to the fact that the channels 14, 16, 18, 18 'can be made with a cross section of great width and low height, the heat exchange surface between the coolant circulating in the passages 8 and the surface of the element to be cooled it is particularly large, and the heat exchange is particularly advantageous with respect, for example, to normal cooling coils.

L’invenzione, così come sopradescritta e più avanti rivendicata, é stata tuttavia proposta a puro titolo esemplificativo, intendendosi che la stessa potrà essere suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte peraltro rientranti nell'ambito del concetto inventivo. The invention, as described above and claimed further on, has however been proposed purely by way of example, it being understood that it may be susceptible to numerous modifications and variations, all of which fall within the scope of the inventive concept.

Claims

CLAIMS 1) Method for the manufacture of refrigeration unit evaporators comprising the steps of: -forming a series of intercommunicating channels on a metal or plastic sheet; application of a layer of glue on the flat surfaces of said sheet which separate and / or surround the concave parts of said channels; gluing said sheet thus prepared on the surface of a support element to be refrigerated.

2) Method according to claim 1, wherein said sheet is a metallic sheet and said channels are obtained by means of a molding or drawing operation.

3) Method according to claim 1 wherein said sheet is a sheet of plastic material, and said channels are obtained by means of a forming or molding operation.

4) Method according to the preceding claims 1 to 3, wherein said support element is the wall of an element to be cooled.

5) Method according to claims 1 to 3, wherein said support element is the surface of a metal sheet, suitable to be applied by gluing on the wall of an element to be refrigerated.

6) Method according to the preceding claims, characterized in that said element to be cooled is constituted by a tubular container of regular or irregular shape, cylindrical or non-round, with variable or constant diameter, or by a flat element.

7. Method according to claim 6, wherein said element to be cooled is either of metal, or of plastic material, or of glass, or of ceramic or of a composite material.

8) Method according to the preceding claims, in which said evaporator is coated with a thermally insulating mass.

9) Method according to claim 8, wherein said insulating mass is part of a support and stiffening armature of said evaporator.

10) Method according to any one of the preceding claims, as described and illustrated and for the specified purposes.

11) Evaporator of refrigerating units obtained with the method according to any one of the preceding claims 1 to 10.