ITMI20070440A1 - Radiatore per il risaldamento di un ambiente - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un radiatore per il riscaldamento di un ambiente, in particolare ma non necessariamente ad uso civile, del tipo comprendente una pluralità di elementi riscaldanti (tubolari o lamiera stampata) in collegamento con un collettore di mandata ed un collettore di ritorno per la circolazione di un fluido vettore, ed alettature per l’ottimizzazione dello scambio termico convettivo con l’ambiente. Nella tecnica nota tali alettature sono dotate di superfici convettive secche generalmente ricavate da “greche” di lamiera stampata saldate agli elementi riscaldanti anch’essi in metallo.
Il limite della tecnica nota consiste nel fatto che tali alettature se da un lato, vale a dire quello della saldatura, hanno pressoché la stessa temperatura, per contatto, sul metallo bagnato, dall’altro, vale a dire verso l’estremità opposta, la temperatura, per effetto della conduzione del calore per trasmissione soprattutto su pareti come queste sottili, è notevolmente e progressivamente più bassa.
Risulta evidente che la limitata superficie di scambio bagnata penalizza lo scambio termico per irraggiamento.
Inoltre il gradiente di temperatura che si instaura lungo le alettature influisce negativamente anche sullo scambio termico per convezione naturale, limitando l’”effetto camino”.
Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.
Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un radiatore per il riscaldamento di un ambiente che ottimizzi lo scambio termico sia per irraggiamento sia per convezione naturale.
Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un radiatore per il riscaldamento di un ambiente conforme alla rivendicazione 1 .
Un aspetto importante dell’invenzione consiste proprio nel produrre un radiatore dove le tradizionali alettature “secche” vengono sostituite con alettature “bagnate”, allintern delle quali circola il fluido vettore, lo stesso utilizzato per il riscaldamento del radiatore stesso. Queste alettature possono essere ricavate da profili tubolari a varie forme “chiusi”, da elementi profilati a varie forme “aperti”, oppure mediante lo stampaggio/imbutitura di lamiera.
Tali alettature possono essere collocate internamente e/o posteriormente (lato parete) a uno o più pareti del radiatore, sia esso tubolare che in lamiera stampata, ma anche frontalmente (cioè nella parte del radiatore in vista).
Risulta evidente che oltre ad aumentare notevolmente, a parità di dimensioni, la superficie di scambio bagnata, che come è noto esprime le migliori condizioni per lo scambio termico per irraggiamento, le aletature stesse dispongono di una temperatura superficiale maggiore, nonché uniforme, essendo questa determinata dal diretto contatto con il fluido vettore. Tale temperatura superficiale maggiore è tanto più apprezzabile e vantaggiosa, tanto più bassa è la temperatura del fluido vettore, motivo per il quale tale applicazione risulta particolarmente adatta a radiatori che vengono installati su impianti termici a “bassa temperatura”.
Il tutto a vantaggio anche di una migliore convezione naturale, spingendo al massimo l ottimizzazione dell'effetto camino”.
Tali alettature possono essere applicate agli elementi di riscaldamento o essere confromate con questi ultimi.
Tali alettature naturalmente possono essere applicate nei modelli di radiatore a piastre o tubolari, sia che gli elementi dì riscaldamento di quest’ultimi siano disposti verticalmente che orizzontalmente rispetto alla loro naturale disposizione verticale.
Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’ invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:
la figura 1 a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un primo modo preferito di realizzare Tinvenzione, in cui le alettature sono conformate con gli elementi di riscaldamento tubolari;
la figura 1b mostra una sezione del radiatore di figura la lungo la linea 1 b- lb;
la figura 2a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un secondo modo preferito di realizzare l invenzione, in cui le alettature sono conformate con gli elementi di riscaldamento tubolari;
la figura 2b mostra una sezione del radiatore di figura 2a lungo la linea 2b-2b;
la figura 3 a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un terzo modo preferito di realizzare l’invenzione, in cui le alettature sono applicate agli elementi di riscaldamento tubolari; la figura 3b mostra una sezione del radiatore di figura 3a lungo la linea 3b-3b;
la figura 4a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un quarto modo preferito di realizzare l’invenzione, in cui le alettature sono applicate agli elementi di riscaldamento tubolari; la figura 4b mostra una sezione del radiatore di figura 4a lungo la linea 4b-4b;
la figura 5a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un quinto modo preferito di realizzare l’invenzione, in cui le alettature sono applicate agli elementi di riscaldamento tubolari; la figura 5b mostra una sezione del radiatore di figura 5a lungo la linea 5b-5b;
la figura 6a mostra una vista frontale di un radiatore conforme ad un sesto modo preferito di realizzare l invenzione, in cui le aletature sono applicate agli elementi di riscaldamento tubolari; e la figura 6b mostra una sezione del radiatore di figura 6a lungo la linea 6b-6b.
Nella descrizione seguente parti equivalenti delle diverse realizzazioni preferite dell’invenzione saranno indicate con il medesimo riferimento numerico.
Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un radiatore per il riscaldamento di un ambiente, in un fabbricato ad uso particolarmente ma non necessariamente civile, complessivamente con il numero di riferimento 1.
Il radiatore 1 comprende una pluralità di elementi riscaldanti 2 in collegamento con un collettore di mandata 3 ed un collettore di ritorno 4 per la circolazione di un fluido vettore.
Vantaggiosamente il radiatore 1 comprende alettature 5 per l’ottimizzazione dello scambio termico con l'ambiente, presentanti superfici interne bagnate in cui circola detto fluido vettore.
Le alettature 5 sono canaliformi per delimitare da sole e/o in cooperazione con gli elementi di riscaldamento 2 canali di scorrimento per il fluido vettore internamente, e dell’aria esternamente.
Le alettature 5 sono quindi in comunicazione di fluido con gli elementi riscaldanti 2 a loro volta in comunicazione di fluido, come detto, con il collettore di mandata 3 e con il collettore di ritorno 4.
Con riferimento alle figure la e lb, in un unico profilo tubolare a “T” a sezione chiusa ed estremità chiuse sono conformati un elemento di riscaldamento 2 ed una alettatura 5. Sono presenti più precisamente quattro profili tubolari a “T” colleganti il collettore di mandata 3 al collettore di ritorno 4, dei quali due sono disposti in corrispondenza di una parete frontale del radiatore 1 e due sono disposti in corrispondenza di una parete posteriore del radiatore 1. 1 profili tubolari a “T”, nella parte definente la base dellalettatura 5, sono saldati ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui sono in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione.
Con riferimento alle figure 2a e 2b, in un unico profilo tubolare a doppia “T” (TT) a sezione chiusa ed estremità chiuse sono conformati un elemento di riscaldamento 2 e due alettature 5. Sono presenti più precisamente quattro profili tubolari a doppia “T” colleganti il collettore di mandata 3 al collettore di ritorno 4, dei quali due sono disposti in corrispondenza di una parete frontale del radiatore 1 e due sono disposti in corrispondenza di una parete posteriore del radiatore 1. 1 profili tubolari a doppia “T”, nella parte definente la base della alettatura 5, sono saldati ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui sono in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione. Con riferimento alle figure 3a e 3b, sono presenti due elementi di riscaldamento 2 in corrispondenza di una parete anteriore del radiatore 1 e due elementi di riscaldamento 2 in corrispondenza di una parete posteriore del radiatore 1 , Le alettature 5 sono costituite da profili tubolari a “C” a sezione chiusa ed estremità aperte. Una prima serie di alettature 5 è applicata a ponte tra la superficie anteriore dei due elementi di riscaldamento 2 anteriori, una seconda serie di alettature 5 è applicata a ponte tra la superficie anteriore dei due elementi di riscaldamento 2 posteriori nello spazio compreso tra i due elementi di riscaldamento 2 anteriori e i due elementi di riscaldamento 2 posteriori, ed una terza serie di alettature 5 è applicata a ponte tra la superficie posteriore dei due elementi di riscaldamento 2 posteriori. Per garantire la comunicazione di fluido tra ogni alettature 5 e gli elementi di riscaldamento 2 da essa collegati, ogni estremità aperta di ogni alettatura 5 è inserita attraverso lo spessore di parete del corrispondente elemento di riscaldamento 2 con cui presenta un tratto di intersezione. Gli elementi di riscaldamento 2 alle loro basi sono saldati ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui sono in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione. Con riferimento alle figure 4a e 4b, sono presenti due elementi di riscaldamento 2 in corrispondenza di una parete anteriore del radiatore 1. Le alettature 5 sono costituite da profili tubolari a “C” a sezione chiusa ed estremità aperte. Una prima serie di due alettature 5 è applicata alla superficie posteriore di uno dei due elementi di riscaldamento 2, mentre una seconda serie di due alettature 5 è applicata alla superficie posteriore dell’altro elemento di riscaldamento 2. Per garantire la comunicazione di fluido tra ogni alettatura 5 e l’elemento di riscaldamento 2 a cui è applicata, ogni estremità 8 aperta di ogni alettatura 5 è inserita attraverso lo spessore di parete dell’elemento di riscaldamento 2 con cui presenta un tratto di intersezione. L’estremità 8 delPalettatura 5 giace in un piano obliquo rispetto all’asse longitudinale 9 dell’ alettatura stessa. Un tratto di bordo 10 della base 8 delPalettatura 5 è giustapposto ad un tratto di bordo 11 dell’apertura dell’elemento di riscaldamento 2 in cui l'alettatura 5 è inserita in modo tale che si crea una superficie di invito per il passaggio del fluido vettore dall’elemento di riscaldamento 2 all’alettatura 5. Così pure il lato opposto della base 8 funge da deviatore per il fluido dall’elemento 2 all’ alettatura 5. Gli elementi di riscaldamento 2 alle loro basi sono saldati ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui sono in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione. Con riferimento alle figure 5 a e 5b, sono presenti due elementi di riscaldamento 2 in corrispondenza di una parete anteriore del radiatore 1. Le alettature 5 sono costituite da profili tubolari a “W” a sezione chiusa ed estremità chiuse. Una prima alettatura 5 è applicata alla superficie posteriore di uno dei due elementi di riscaldamento 2, mentre una seconda alettatura 5 è applicata alla superficie posteriore dell’altro elemento di riscaldamento 2. Ogni alettatura 5 è saldata al corrispondente elemento di riscaldamento 2 con cui è in comunicazione di fluido grazie a fori 12 e 13 sovrapposti presenti nella loro zona di unione. Ogni elemento di riscaldamento 2 è saldato ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui è in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione.
Con riferimento alle figure 6a e 6b, sono presenti due elementi di riscaldamento 2 in corrispondenza di una parete anteriore del radiatore 1. Le alettature 5 sono costituite da profilati a sezione aperta. Una prima alettatura 5 è applicata alla superficie posteriore di uno dei due elementi di riscaldamento 2, mentre una seconda alettatura 5 è applicata alla superficie posteriore dell’altro elemento di riscaldamento 2. Ogni alettatura 5 è saldata al corrispondente elemento di riscaldamento 2. Tra la superficie interna di ogni alettatura 5 e la superficie esterna del corrispondente elemento di riscaldamento 2 è delimitata una camera di passaggio del fluido vettore, limitata però dalle due sottocamere 14a e 14b che rimangono vuote per garantire un minore contenuto di fluido vettore nonché per consentire il passaggio dellaria. L’alettatura 5, ad esclusione delle due sotto camere vuote 14a e 14b, risulta in comunicazione di fluido con il corrispondente elemento di riscaldamento 2 tramite fori 15a e 15b ricavati attraverso lo spessore del tratto di parete delTelemento di riscaldamento 2. Ogni elemento di riscaldamento 2 è saldato ai collettori di mandata 3 e di ritorno 4 con cui è in comunicazione di fluido grazie a fori 6 e 7 sovrapposti presenti nella loro zona di unione.
Più in generale le alettature 5, in ogni realizzazione particolare dell’invenzione, possono essere posizionate in corrispondenza di una parete posteriore del radiatore (come mostrato ad esempio nelle realizzazioni di figura 4a, 5a, 6a) e/o in corrispondenza di una parete interna del radiatore (come mostrato ad esempio nella realizzazione di figura 3a, 3b) e/o anche in corrispondenza di una parete anteriore di detto radiatore (come mostrato ad esempio nella realizzazione di figura 3b).
L’ alettatura 5 può essere costituita in generale da un profilo tubolare a sezione chiusa circolare o poligonale avente estremità aperte o chiuse, o da un profilo canaliforme a sezione aperta coopera con l’elemento di riscaldamento 2 o gli elementi di riscaldamento 2 a cui è associato per definire canali di passaggio del fluido vettore.
Il funzionamento del radiatore secondo l’invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato: la circolazione di fluido vettore che si instaura nel radiatore, investe oltre che gli elementi riscaldanti 2 anche le superfici interne alettature 5 che sono in comunicazione di fluido con gli elementi riscaldanti, apportando così tutti i vantaggi sopra menzionati.
Il radiatore così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente del tipo comprendente una pluralità di elementi riscaldanti in collegamento con un collettore di mandata ed un collettore di ritorno per la circolazione di un fluido vettore, ed alettature per l’ ottimizzazione dello scambio termico convettivo con detto ambiente, caratterizzato dal fatto che dette alettature presentano superfìci interne bagnate da detto fluido vettore.
- 2. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette alettature sono canaliformi per delimitare da sole e/o in cooperazione con detti elementi di riscaldamento canali di scorrimento di detto fluido vettore internamente, e del l’aria esternamente.
- 3. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è posizionata in corrispondenza di una parete posteriore di detto radiatore.
- 4. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è posizionata in corrispondenza di una parete interna di detto radiatore.
- 5. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è posizionata in corrispondenza di una parete anteriore di detto radiatore.
- 6. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è costituita da un profilo tubolare a sezione chiusa ed estremità chiuse.
- 7. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è costituita da un elemento profilo tubolare a sezione chiusa ed estremità aperte.
- 8. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto profilo tubolare è in acciaio.
- 9. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è costituita da un profilo a sezione aperta.
- 10. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto profilo a sezione aperta è una lamiera imbutita e/o stampata.
- 1 1. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è applicata ad almeno uno di detti elementi riscaldanti.
- 12. Radiatore per il riscaldamento di un ambiente secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette alettature è conformata con almeno uno di detti elementi riscaldanti.
- 13, Radiatore per il riscaldamento di un ambiente come descritto e rivendicato.
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