ITMI20110557A1 - Dispositivo e procedimento per il trattamento dell aria - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di BREVETTO D'INVENZIONE avente per titolo:

“Dispositivo e procedimento per il trattamento dell’ariaâ€

La presente invenzione riguarda un dispositivo ed un procedimento per il trattamento dell’aria in un locale. Il dispositivo ed il procedimento sono atti a riscaldare, raffreddare e/o deumidificare l’aria di un locale di un edificio. L'invenzione trova applicazione ad esempio in un ventilconvettore, cioà ̈ in un dispositivo atto a riscaldare o raffreddare un ambiente mediante almeno una scambiatore o batteria riscaldata, o raffreddata, attraverso la quale viene fatto passare un flusso di aria forzato generato da mezzi di ventilazione, in modo da riscaldare o raffreddare l’aria stessa, la quale viene quindi prelevata da un locale, trattata e quindi reintrodotta nel locale. I ventilconvettori possono essere utilizzati in edifici civili o industriali come terminali di impianti che forniscono ai ventilconvettori stessi un fluido frigorigeno riscaldato o raffreddato mediante una unità centrale, quale ad esempio un refrigeratore d’acqua, una pompa di calore o una caldaia. I ventilconvettori possono utilizzare tale fluido frigorigeno per il riscaldamento, il raffreddamento o la deumidificazione dell’ aria. L'invenzione trova applicazione inoltre in un condizionatore, quale un condizionatore monoblocco per installazione in un locale (collegato all’ esterno del locale mediante opportune tubazioni per l’aria) o una unità interna di un condizionatore di tipo split, provvisto quindi anche di una unità esterna disposta al di fuori del citato locale. Il condizionatore consente di riscaldare e/o raffreddare e/o deumidificare l’aria del locale. Il fluido frigorigeno, circolante all’intemo dello scambiatore di calore del dispositivo di trattamento dell'aria, può essere costituito da acqua o da altri fluidi noti in grado di trasportare calore sia per conduzione che per cambiamento di stato (mediante processi di evaporazione o condensazione di un gas). Come accennato in precedenza il riscaldamento, il raffreddamento o il trattamento termodinamico (nel caso di sistemi a compressione di vapore saturo) del fluido frigorigeno vengono realizzati nello stato della tecnica mediante unità centrali costituite da apparecchiature quali: caldaie, refrigeratori d’acqua o unità moto-condensanti (unità esterne di condizionatori d’aria) con o senza sistema di pompa di calore, resistenze elettriche, pannelli solari, recuperatori di calore, macchine a ciclo ad assorbimento, ecc..

La distribuzione del fluido frigorigeno avviene con tubazioni che collegano l’unità utilizzatrice o di trattamento, ad esempio il ventilconvettore, con quella di generazione o assorbimento del calore. In un singolo impianto possono essere installati uno o più ventilconvettori per la climatizzazione dei vari ambienti. I ventilconvettori comprendono essenzialmente i seguenti componenti: un dispositivo di ventilazione, che serve a far circolare l’aria sullo scambiatore di calore e che può essere di tipo centrifugo o tangenziale; almeno uno scambiatore di calore tra un fluido frigorigeno ed un flusso d'aria, generalmente una batteria costituita da una serie di tubi paralleli (ad esempio in rame) disposti con precise geometrie per definire uno o più circuiti nei quali circola il fluido frigorigeno, sui quali sono fissati con un efficiente contatto termico una serie di sottili fogli metallici di ridotto spessore (ad esempio in alluminio) che consentono di dissipare efficacemente il calore contenuto nel fluido frigorigeno (fluido primario) o, nel caso di funzionamento in raffreddamento, di trasmettere il calore contenuto dall’aria (fluido secondario) ai tubi e quindi al fluido frigorigeno; una struttura portante in lamiera o plastica sulla quale sono montati i componenti sopra descritti e che serve a garantire il fissaggio o l’appoggio del dispositivo su una parete, sul soffitto o sul pavimento; griglie di aspirazione e mandata dell’aria trattata; mezzi elettrici e/o elettronici di controllo e gestione delle funzioni del dispositivo; filtri per l'aria, di tipo meccanico, elettrostatico, a carboni attivi o composti da una pluralità di tali elementi. I ventilconvettori comprendono ulteriori componenti secondari non ulteriormente descritti in questa sede in quanto ben noti nello stato della tecnica. Il funzionamento dei dispositivi di trattamento dell'aria tradizionali, ventilconvettori e condizionatori, à ̈ basato sul principio della convezione tramite ventilazione meccanica. Tali dispositivi garantiscono, per mezzo della ventilazione meccanica, rilevanti flussi di aria in grado di trasferire grandi quantità di calore con superfici di scambio relativamente contenute. Questa caratteristica à ̈ tanto più rilevante quanto più elevate sono le differenze assolute di temperatura tra il fluido frigorigeno e l’aria. In particolare nella funzione di raffreddamento, nella quale si hanno modeste differenze di temperatura tra i fluidi, la ventilazione à ̈ molto importante per garantire sufficienti trasferimenti di calore in apparecchi dalle dimensioni contenute allo scopo di essere integrabili in ogni ambiente. Tali dispositivi di trattamento dell'aria noti presentano però alcuni inconvenienti. Infatti, in assenza del flusso d’aria generato dal funzionamento del motoventilatore, i valori di resa termica, anche nell’ utilizzo in riscaldamento, sono molto bassi e quindi insufficienti a mantenere il regime termico desiderato nel locale. La costante ventilazione genera inoltre alcuni effetti negativi quali una più o meno rilevante rumorosità, un maggiore consumo elettrico ed un movimento continuo dell’aria e delle polveri, nelle quali si annidano sostanze dannose allorganismo umano. Sono inoltre noti nello stato della tecnica radiatori o termosifoni realizzati con varie tecnologie (fusioni in ghisa o alluminio, stampaggio a freddo di lamiere d’acciaio, assemblaggio di tubazioni o profili estrusi e laminati, ecc..) che si basano unicamente sui principi della convenzione naturale e dell’ irraggiamento. I loro limiti sono quelli di una bassa potenza di riscaldamento in proporzione alle dimensioni e della impossibilità di espletare la funzione di raffreddamento per le ragioni sopra esposte. La bassa potenza specifica dei radiatori o termosifoni comporta una messa a regime termico invernale degli ambienti molto lunga, soprattutto se si parte da temperature interne relativamente basse. Per ovviare a tali inconvenienti, sono stati inoltre recentemente proposti ventilconvettori che combinano il tradizionale effetto convettivo con un effetto radiante e convettivo naturale, ottenuto grazie all'aggiunta di un secondo scambiatore di calore posto nella parte frontale del ventilconvettore per ottenere anche un effetto radiante e convettivo naturale. Tale secondo scambiatore può funzionare anche quando la ventilazione del ventilconvettore si interrompe e consente di mantenere un riscaldamento dell'ambiente anche nelle ore notturne o quando non si desidera la ventilazione. Il secondo scambiatore funziona solo in modalità riscaldamento e viene escluso in raffreddamento per evitare la formazione di condensa sullo stesso. Questi dispositivi noti consentono di superare alcuni dei limiti sopra citati, ma presentano una maggiore complessità costruttiva ed un maggiore costo di realizzazione a causa della necessità del secondo scambiatore e di alcuni componenti aggiuntivi per il collegamento ed il controllo del funzionamento dello stesso. In questa situazione il compito tecnico posto alla base della presente invenzione à ̈ ideare un dispositivo ed un procedimento per il trattamento dell’aria in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati. Nell’ ambito di tale compito tecnico à ̈ un importante scopo dell'invenzione ideare un dispositivo ed un procedimento per il trattamento dell’aria che siano in grado di integrare i vantaggi di un sistema di tipo radiante e convettivo naturale con quelli di un sistema convettivo con ventilazione meccanica. Un altro scopo dell'invenzione à ̈ quello di creare un dispositivo ed un procedimento che consentano un trattamento ottimale dell’aria in ogni situazione. Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ quello di ideare un dispositivo ed un procedimento che risultino molto flessibili e adattabili a diversi utilizzi. Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ quello di ideare un dispositivo ed un procedimento che presentino una struttura molto semplice, con pochi componenti e/o che riducano la necessità di interventi di manutenzione. Ulteriori scopi dell'invenzione sono l’ideazione di un dispositivo e di un procedimento che risultino di facile realizzazione ed installazione e di semplice utilizzo. Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ mettere a disposizione un dispositivo ed un procedimento che risultino di costo particolarmente contenuto. Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per il trattamento dell'aria che si caratterizza per il fatto di comprendere una o più delle soluzioni tecniche in seguito rivendicate. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui la distanza tra un pannello frontale ed un elemento divisorio, cioà ̈ la larghezza della intercapedine definita tra tali elementi, à ̈ inferiore a 3 cm, o a 2 cm, o a 1 ,5 cm. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui un dispositivo deviatore à ̈ realizzato mediante un elemento di chiusura, mobile selettivamente per aprire e chiudere un passaggio di collegamento tra un percorso principale ed un percorso secondario per l'aria. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui il pannello frontale e/o l'elemento divisorio sono costituiti da un pannello metallico, o in cui il pannello frontale à ̈ realizzato in un materiale trasparente. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui il pannello frontale e/o l'elemento divisorio sono disposti sostanzialmente a monte di uno scambiatore di calore rispetto al percorso principale del flusso principale d'aria nel telaio e/o in cui la porzione più distante dello scambiatore rispetto ai mezzi di ventilazione principali à ̈ disposta più vicina all'elemento divisorio ed al pannello frontale rispetto alla porzione più vicina dello scambiatore. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui dei mezzi di controllo comprendono almeno un dispositivo elettrico o elettronico, ad azionamento automatico o manuale, per il comando di mezzi deviatori, e/o in cui comprendono inoltre almeno un sensore per il rilevamento di una temperatura del fluido frigorigeno o dell'aria nel percorso principale, il sensore essendo operativamente collegato al dispositivo elettrico o elettronico. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento delfaria in cui il dispositivo à ̈ un ventilconvettore per il riscaldamento e/o il raffreddamento dell’aria di un locale. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui il dispositivo à ̈ un condizionatore per il riscaldamento e/o il raffreddamento e/o la deumidificazione dell’aria di un locale. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria in cui i mezzi di ventilazione principali sono di tipo meccanico e comprendono un motoventilatore o un motoventilatore di tipo tangenziale. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento delfaria che combina un effetto convettivo determinato dai mezzi di ventilazione principali e dallo scambiatore di calore con un effetto radiante e convettivo naturale del pannello frontale. In un suo ulteriore aspetto, in combinazione con una o più delle annesse rivendicazioni o degli aspetti di seguito indicati, la presente invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento dell'aria che comprende inoltre mezzi sensori per rilevare la temperatura nell’ambiente in cui à ̈ montato il dispositivo e/o la temperatura del fluido frigorigeno. In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un impianto per il trattamento dell’ aria che comprende una pluralità di dispositivi in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni annesse, ed almeno una unità centrale di riscaldamento e/o di raffreddamento del fluido frigorigeno operativamente connessa ai dispositivi mediante linee di collegamento. In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per il trattamento dell'aria secondo le rivendicazioni annesse e/o uno o più degli aspetti di seguito indicati, comprendente inoltre la fase di generare un flusso principale d'aria forzato attraverso lo scambiatore di calore nel percorso principale d'aria da un ingresso ad una uscita del dispositivo per il trattamento d'aria; ed in cui la fase di generare selettivamente un flusso secondario d'aria viene svolta prelevando selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale per definire selettivamente il flusso d'aria secondario nel percorso secondario per l'aria a contatto con il pannello frontale per riscaldare il pannello frontale. In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per il trattamento dell'aria secondo le rivendicazioni annesse e/o uno o più degli aspetti di seguito indicati, in cui la fase di prelevare selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale per definire selettivamente il flusso d'aria secondario viene svolta in almeno una prima condizione operativa in cui lo scambiatore à ̈ in modalità di riscaldamento, o in cui un fluido frigorigeno nello scambiatore si trova ad una temperatura superiore ad una temperatura predeterminata. In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per il trattamento dell'aria secondo le rivendicazioni annesse e/o uno o più degli aspetti di seguito indicati, comprendente inoltre la fase di arrestare il flusso d'aria secondario nel percorso secondario per l'aria in almeno una seconda condizione operativa in cui lo scambiatore à ̈ in modalità di raffreddamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura inferiore ad una temperatura predeterminata. In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per il trattamento dell'aria secondo le rivendicazioni annesse e/o uno o più degli aspetti di seguito indicati, in cui la fase di prelevare selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale per definire selettivamente il flusso d'aria secondario viene svolta mediante attivazione di almeno un dispositivo deviatore o di almeno un ventilatore secondario interposto tra il percorso principale ed il percorso secondario. Viene ora riportata, a titolo di esempio indicativo e non limitativo, la descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva di un dispositivo secondo l'invenzione, illustrato negli uniti disegni, nei quali:

- la figura 1 mostra in vista prospettica frontale un dispositivo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 à ̈ una vista analoga a quella di figura 1 in cui à ̈ stato rimosso un pannello frontale del telaio del dispositivo;

- la figura 3 Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 2 parzialmente in esploso; - la figura 4 Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 3, presa da un lato posteriore del dispositivo;

- la figura 5 illustra una vista laterale in sezione del dispositivo di figura 1 ;

- la figura 6 mostra una vista in prospettiva del dispositivo di figura 1 , sezionato come in figura 5;

- la figura 7 mostra una variante del dispositivo di figura 2, anche in questo caso illustrato con il pannello frontale di copertura rimosso.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo per il trattamento dell’aria secondo l'invenzione à ̈ globalmente indicato con il numero di riferimento 1. Il dispositivo 1 per il trattamento dell’aria comprende un telaio 2 di supporto, almeno un condotto di alimentazione 3 di un fluido frigorigeno, precedentemente riscaldato o raffreddato da un apposita unità di generazione o di assorbimento del calore (non illustrata in quanto di tipo di per sé noto), ed almeno un condotto di uscita 4 del fluido frigorigeno. Il telaio 2 à ̈ provvisto almeno di un pannello frontale 11 di copertura esterna ed inoltre di almeno un ingresso 7 o apertura di ingresso per l’aria nel telaio 2 di supporto, almeno un'uscita 8 o apertura di uscita per l’aria nel telaio 2 di supporto, ed almeno un percorso principale 9 per l'aria estendentesi dall'ingresso 7 all'uscita 8. Il pannello frontale 11 può essere ad esempio un pannello metallico ed à ̈ visibile nelle figure 1, 5 e 6. Il pannello 11 può anche essere realizzato in materiale trasparente, quale cristallo, plexiglass, o altro. Il telaio 2 o struttura portante garantisce il fissaggio dei vari componenti e costituisce anche la struttura necessaria ad ancorare, a parete, a soffitto o a pavimento, l’intero dispositivo 1. Il dispositivo 1 comprende inoltre uno scambiatore 5 di calore alloggiato in un percorso principale 9 del telaio 2 ed operativamente collegato al condotto di alimentazione 3 e al condotto di uscita 4, in modo da poter essere percorso dal fluido frigorigeno. Il dispositivo 1 comprende inoltre mezzi di ventilazione principali 6 atti a generare un flusso d’aria forzato attraverso lo scambiatore 5 di calore, dall'ingresso 7 all'uscita 8. Mediante i mezzi di ventilazione principali 6 l’aria viene aspirata dall’ambiente esterno attraverso l'ingresso 7 ed inviata all’interno del telaio 2, attraverso il percorso principale 9 per l'aria ed attraverso lo scambiatore 5. I mezzi di ventilazione principali 6 sono di tipo meccanico e possono comprendere un motoventilatore, preferibilmente di tipo tangenziale, o in altre realizzazioni di tipo centrifugo, radiale o assiale. Nello scambiatore 5 avviene il trasferimento di calore tra il fluido frigorigeno che circola nelle tubazioni o condutture, connesse allo scambiatore 5 di calore, e l’aria stessa. Una volta trattata dallo scambiatore 5 di calore, l’aria transita nel telaio 2 sino a raggiungere nuovamente l’ambiente esterno tramite la griglia 10 o attraverso un ulteriore percorso con relativo diffusore montato in fase di installazione del dispositivo 1. Lo scambiatore 5 di calore può essere alimentato con acqua o con un fluido frigorigeno diverso dall’acqua. Lo scambiatore 5 di calore presenta un effetto convettivo, in quanto à ̈ disposto nel telaio 2 ed attraversato da ventilazione forzata. Il dispositivo 1 comprende inoltre almeno un elemento divisorio 12 interposto tra lo scambiatore 5 ed il pannello frontale 11 per separare il pannello frontale 11 dal percorso principale 9 e per definire un percorso secondario 14 per l'aria in una intercapedine definita tra l'elemento divisorio 12 ed il pannello frontale 11. L'elemento divisorio 12 può essere costituito da un pannello metallico. In una variante, l'elemento divisorio 12 può essere coibentato e comprendere quindi un materiale isolante termico. Il dispositivo 1 comprende inoltre mezzi deviatori 13 atti a determinare selettivamente un flusso secondario d'aria dal percorso principale 9 al percorso secondario 14, il flusso secondario giungendo in contatto con il pannello frontale 11 per riscaldare selettivamente il pannello frontale 11. Con il termine “determinare selettivamente†si intende che i mezzi deviatori 13 sono configurati per determinare, cioà ̈ generare o consentire, tale flusso in almeno una prima condizione operativa e per arrestare o impedire tale flusso in almeno una seconda condizione operativa, e sono inoltre selettivamente configurabili almeno nella prima e nella seconda condizione operativa. I mezzi deviatori 13 possono essere atti a prelevare una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale 9 per determinare il flusso secondario d'aria. I mezzi deviatori 13 possono comprendere almeno un passaggio 15 di collegamento tra il percorso principale 9 ed il percorso secondario 14. Il passaggio 15 può essere ad esempio definito mediante una apertura praticata nell'elemento divisorio 12. 1 mezzi deviatori 13 possono comprendere inoltre almeno un dispositivo deviatore selettivamente configurabile almeno tra una prima condizione operativa in cui determina il passaggio della citata porzione del flusso principale d'aria nel passaggio 15 di collegamento ed almeno una seconda condizione operativa in cui arresta il passaggio della porzione di flusso principale d'aria nel passaggio 15 di collegamento. I mezzi deviatori 13, o il dispositivo deviatore, possono comprendere almeno un ventilatore secondario 16 interposto tra il percorso principale 9 e il percorso secondario 14 e selettivamente attivabile per determinare selettivamente il flusso secondario d'aria e/o per prelevare la porzione del flusso principale d'aria (nel caso in cui sia presente, cioà ̈ determinato dai mezzi di ventilazione principali 6) e determinare il flusso d'aria secondario nel percorso secondario 14. Il ventilatore secondario 16 può essere disposto in prossimità dello scambiatore 5 di calore per determinare selettivamente il flusso secondario d'aria, o per prelevare almeno una parte della porzione del flusso principale d'aria, direttamente dall'intemo dello scambiatore 5 di calore, in modo da prelevare aria il più possibile calda. Il ventilatore secondario può essere ad esempio un micro-ventilatore, del tipo utilizzato per il raffreddamento dei componenti elettronici dei computer, per presentare una elevata silenziosità ed un basso consumo. In una variante non illustrata, il dispositivo deviatore potrebbe invece essere realizzato mediante un elemento di chiusura, mobile selettivamente per aprire e chiudere il passaggio 15 di collegamento tra il percorso principale 9 ed il percorso secondario 14 per l'aria. I mezzi deviatori 13 possono comprendere inoltre almeno un convogliatore 17 d'aria interposto tra il percorso principale 9 ed il percorso secondario 14 ed avente una porzione in prossimità o sostanzialmente in contatto con lo scambiatore 5 di calore per determinare selettivamente il flusso secondario d'aria, o per prelevare la porzione del flusso principale d'aria, in prossimità dello scambiatore 5 di calore. Il dispositivo deviatore o il ventilatore secondario 16 possono essere accoppiati al convogliatore 17. Nella forma illustrata il convogliatore 17 si sviluppa attorno al ventilatore secondario 16 per massimizzare l'aria prelevata dallo stesso in corrispondenza dello scambiatore 5. II dispositivo 1 può comprendere inoltre almeno un deflettore 18 disposto nel percorso secondario 14 per l'aria per deviare il flusso secondario d'aria proveniente dal percorso principale 9 e distribuirlo opportunamente nel percorso secondario 14 riducendo le perdite di carico. In figura 5 sono illustrati due deflettori 18 che consentono di deviare il flusso secondario in direzioni sostanzialmente parallele al pannello frontale 11. Il dispositivo 1 può essere provvisto di apposite aperture di uscita, di dimensioni ridotte, realizzate in corrispondenza di porzioni di estremità del percorso secondario, per consentire la fuoriuscita dell’aria del flusso secondario dall’intercapedine al termine del percorso secondario stesso. Tali aperture di uscita possono essere ad esempio essere realizzate in corrispondenza della parte superiore (ad esempio in corrispondenza dell’uscita 8) e/o di quella inferiore (ad esempio in prossimità dell’ingresso 7) del dispositivo 1. I mezzi deviatori 13 e/il dispositivo deviatore e/o il ventilatore secondario 16 e/o il convogliatore 17 e/o il deflettore 18 possono essere montati sull'elemento divisorio 12. Nella forma di realizzazione alternativa di figura 7, il dispositivo per il trattamento dell'aria comprende una pluralità di dispositivi deviatori e/o ventilatori 16 secondari, ed in particolare comprende due ventilatori secondari, e/o comprende una pluralità (in particolare due) di convogliatori 17 e di deflettori 18. Come visibile nelle figure 5 e 6, i mezzi deviatori 13 sono disposti sostanzialmente in corrispondenza di una posizione centrale dello scambiatore 5 e/o dell'elemento divisorio 12 e/o del pannello frontale 11, in modo da ottimizzare il riscaldamento del pannello frontale 11. In una variante non illustrata, potrebbero essere disposti anche in altri punti del percorso principale 9 d'aria. Il dispositivo pertanto combina un effetto convettivo determinato dai mezzi di ventilazione principali 6 e dallo scambiatore 5 di calore con un effetto radiante e convettivo naturale del pannello frontale 11, riscaldato dal flusso secondario di aria riscaldata dallo scambiatore 5. La funzione dei mezzi deviatori 13 à ̈ quella di garantire, anche

senza il funzionamento del motoventilatore 6, un rendimento termico apprezzabile sia per effetto radiante che convettivo naturale. In una configurazione preferita, illustrata nelle figure, il pannello frontale e l'elemento divisorio 12 sono disposti sostanzialmente a monte dello scambiatore di calore rispetto al percorso principale 9 del flusso d'aria nel telaio. In altri termini, la porzione più distante dello scambiatore rispetto ai mezzi di ventilazione principali à ̈ disposta più vicina all'elemento divisorio 12 ed al pannello frontale rispetto alla porzione più vicina dello scambiatore. In questo modo l'aria incontra l'elemento divisorio 12 prima di passare attraverso lo scambiatore, e quindi in modalità di raffreddamento si riduce il rischio di formazione di condensa sull'elemento divisorio 12 stesso, che può quindi anche essere costituito da una semplice lamiera metallica, anche senza materiale isolante. Nella forma illustrata in figura 5 il dispositivo 1 comprende una bacinella 21 di raccolta per raccogliere e drenare l’acqua di condensa che si forma sullo scambiatore 5 durante il funzionamento in raffreddamento. In una variante, il dispositivo 1 può comprendere più bacinelle 21 di raccolta, disposte in modo da raccogliere la condensa in diverse posizioni di montaggio. In tal caso il dispositivo 1 può risultare installabile in una pluralità di posizioni di montaggio, a parete bassa, a parete alta, capovolto di 180°, o a soffitto in posizione orizzontale. Il dispositivo 1 può comprendere inoltre un elemento 19 di filtrazione dell’aria di tipo meccanico, elettrostatico o a carboni attivi, disposto in corrispondenza dell'ingresso 7 dell’aria nel telaio 2. Lo scambiatore 5 può essere costituito da una batteria alettata, del tipo descritto in precedenza, o può essere di altro tipo. Il dispositivo 1 può comprendere inoltre mezzi sensori (non illustrati o descritti in dettaglio in quanto di tipo di per sé noto) per rilevare la temperatura nell’ambiente o locale in cui à ̈ montato il dispositivo 1 e la temperatura del fluido frigorigeno. Il controllo del funzionamento del dispositivo 1 à ̈ affidato a mezzi di controllo 20 del funzionamento dei vari componenti, i quali sono rappresentati in modo puramente schematico nelle figure e possono essere costituiti da dispositivi automatici (schede elettroniche di controllo) o parzialmente manuali (tasti e regolazioni elettromeccaniche), che comandano mezzi meccanici quali valvole e simili per la selezione dei flussi appropriati nelle condutture. Tali mezzi di controllo 20 possono essere costituiti da circuiti di controllo di per sé di tipo noto e quindi non ulteriormente descritti. I mezzi di controllo 20 possono essere atti a comandare in particolare il funzionamento dei mezzi deviatori 13 per definire il flusso d'aria secondario nel percorso secondario 14 per l'aria in almeno una prima condizione operativa in cui lo scambiatore 5 à ̈ in modalità di riscaldamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura superiore ad una temperatura predeterminata, e per arrestare il flusso d'aria secondario nel percorso secondario 14 per l'aria in almeno una seconda condizione operativa in cui lo scambiatore à ̈ in modalità di raffreddamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura inferiore ad una temperatura predeterminata. Per esempio il funzionamento dei mezzi deviatori 13 può essere determinato a seconda della differenza tra la temperatura ambiente e quella richiesta dall’utente. Più precisamente quando la differenza tra la temperatura rilevata nell’ambiente e la temperatura desiderata à ̈ rilevante (ad esempio delta T > 5-6 °C) entrano in funzione i mezzi di ventilazione principali per garantire un grande flusso di calore per scaldare o raffreddare rapidamente l’ambiente. Quando la differenza di temperatura diminuisce (ad esempio delta T< 1-2 °C) i i mezzi di ventilazione principali si arrestano automaticamente ed i mezzi deviatori 13 possono garantire il flusso secondario d'aria dallo scambiatore al pannello frontale, che rimane quindi caldo ed assicura il mantenimento della temperatura di comfort. Nella variante illustrata il dispositivo à ̈ un ventilconvettore radiante per il riscaldamento e/o il raffreddamento dell’aria di un locale. In una variante non illustrata, il dispositivo 1 può essere un condizionatore ad effetto radiante per il riscaldamento e/o il raffreddamento e/o la deumidificazione dell’aria di un locale. Il funzionamento di un dispositivo 1 di trattamento dell’aria secondo la presente invenzione può comprendere essenzialmente le fasi di determinare la differenza tra la temperatura dell’ambiente ed una temperatura desiderata da un utente; trattare l’aria dell’ambiente per convezione mediante ventilazione forzata attraverso lo scambiatore 5 se tale differenza risulta superiore ad un valore predeterminato, e preferibilmente attivare allo stesso tempo i mezzi deviatori 13 per ottenere anche il riscaldamento del pannello frontale; arrestare la ventilazione forzata da parte dei mezzi di ventilazione principale quando la differenza risulta inferiore a tale valore predeterminato; e trattare l’aria dell’ ambiente per irraggiamento e convezione naturale, mediante il pannello frontale riscaldato dai mezzi deviatori 13, per mantenere la differenza sostanzialmente in corrispondenza del valore predeterminato. Durante il funzionamento in riscaldamento, la fase di trattare l’aria dell’ambiente per irraggiamento e convezione naturale può essere eseguita in alternativa o contemporaneamente alla fase di trattare l’aria dell’ambiente per convezione mediante ventilazione forzata con i mezzi di ventilazione principali. II dispositivo 1 può essere provvisto inoltre di un’unità di generazione o assorbimento del calore, integrata nel dispositivo 1 nel caso di un condizionatore monoblocco, o separata e posta in una unità esterna nel caso di un ventilconvettore o di una unità interna di un condizionatore di tipo split. Tale unità di generazione o assorbimento del calore non à ̈ illustrata nelle unite figure in quanto di tipo convenzionale, ed à ̈ operativamente connessa mediante le citate condutture 3, 4 allo scambiatore di calore 5. Il dispositivo 1 sopra descritto può essere vantaggiosamente integrato in un impianto per il trattamento dell’aria che può comprendere una pluralità di tali dispositivi 1 ed almeno un’unità centrale di generazione o assorbimento del calore, rispettivamente per riscaldare o raffreddare il fluido frigorigeno, operativamente connessa ai dispositivi 1 stessi mediante condutture o linee di collegamento. L'invenzione riguarda inoltre un procedimento per il trattamento dell’aria di un locale comprendente almeno le fasi di riscaldare uno scambiatore 5 di calore disposto all'interno di un dispositivo 1 per il trattamento dell'aria in un percorso principale 9 d'aria separato, tramite un elemento divisorio 12, da un pannello frontale 11 di copertura esterno del dispositivo 1 per il trattamento dell'aria; e generare selettivamente un flusso secondario d'aria dello scambiatore 5 di calore verso un percorso secondario 14 per l'aria, a contatto con il pannello frontale 11, per riscaldare il pannello frontale 11. Il procedimento può comprendere inoltre la fase di generare un flusso principale d'aria forzato attraverso lo scambiatore 5 di calore nel percorso principale 9 d'aria da un ingresso 7 ad una uscita 8 del dispositivo 1 per il trattamento d'aria. La fase di generare selettivamente un flusso secondario d'aria può essere svolta prelevando selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale 9 per definire selettivamente il flusso d'aria secondario nel percorso secondario 14 per l'aria a contatto con il pannello frontale 11 per riscaldare il pannello frontale 11. La fase di prelevare selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale 9 per definire selettivamente il flusso d'aria secondario può essere svolta in almeno una prima condizione operativa in cui lo scambiatore à ̈ in modalità di riscaldamento, o in cui un fluido frigorigeno nello scambiatore si trova ad una temperatura superiore ad una temperatura predeterminata. Il procedimento può comprendere inoltre la fase di arrestare il flusso d'aria secondario nel percorso secondario 14 per l'aria in almeno una seconda condizione operativa in cui lo scambiatore 5 à ̈ in modalità di raffreddamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura inferiore ad una temperatura predeterminata. La fase di prelevare selettivamente una porzione del flusso principale d'aria dal percorso principale 9 per definire selettivamente il flusso d'aria secondario può essere svolta mediante attivazione di almeno un dispositivo deviatore o di almeno un ventilatore secondario 16 interposto tra il percorso principale 9 ed il percorso secondario 14. L'invenzione consente di ottenere importanti vantaggi. In particolare va rilevato che l'invenzione unisce le potenzialità di un sistema convettivo a ventilazione meccanica con il comfort di un sistema convettivo-radiante. L'invenzione consente inoltre un raggiungimento rapido del comfort termico ambientale, soprattutto nel funzionamento in riscaldamento, ed un efficace mantenimento della temperatura desiderata nelle ore notturne con risparmio energetico e riduzione della rumorosità. L'invenzione consente inoltre di ridurre particolarmente i costi di realizzazione del dispositivo e la complessità strutturale del dispositivo. Un dispositivo secondo l'invenzione risulta inoltre molto robusto ed affidabile, e presenta un ridotto numero di componenti. Infine va rilevato che l'invenzione consente di ottenere un dispositivo ed un corrispondente procedimento per il trattamento dell’aria che risultano di semplice realizzazione e di facile utilizzo e manutenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il trattamento dell’aria comprendente: un telaio (2) di supporto, provvisto almeno di un pannello frontale (11) di copertura esterna ed inoltre di almeno un ingresso (7) per l’aria, almeno un'uscita (8) per l’aria, ed almeno un percorso principale (9) per l'aria estendentesi da detto ingresso (7) a detta uscita (8); almeno un condotto di alimentazione (3) di un fluido frigorigeno, precedentemente riscaldato o raffreddato; almeno un condotto di uscita (4) di detto fluido frigorigeno; uno scambiatore (5) di calore alloggiato in detto percorso principale (9) di detto telaio (2) ed operativamente collegato a detto condotto di alimentazione (3) e a detto condotto di uscita (4), per poter essere percorso da detto fluido frigorigeno; mezzi di ventilazione principali (6) atti a generare un flusso principale d’aria forzato, attraverso detto scambiatore (5) di calore, in detto percorso principale (9) da detto ingresso (7) a detta uscita (8); almeno un elemento divisorio (12) interposto tra detto scambiatore (5) e detto pannello frontale (11) per separare detto pannello frontale (11) da detto percorso principale (9) e per definire un percorso secondario (14) per l'aria in una intercapedine tra detto elemento divisorio (12) e detto pannello frontale (11); e mezzi deviatori (13) atti a determinare selettivamente un flusso secondario d'aria da detto percorso primario a detto percorso secondario (14), detto flusso secondario giungendo in contatto con detto pannello frontale (11) per riscaldare selettivamente detto pannello frontale (11).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detti mezzi deviatori (13) sono atti a prelevare una porzione di detto flusso principale d'aria da detto percorso principale (9) per determinare detto flusso secondario d'aria e/o in cui detti mezzi deviatori (13) comprendono almeno un passaggio (15) di collegamento tra detto percorso principale (9) e detto percorso secondario (14) ed almeno un dispositivo deviatore selettivamente configurabile almeno tra una prima condizione operativa in cui determina il passaggio di detta porzione di detto flusso principale d'aria in detto passaggio (15) di collegamento ed almeno una seconda condizione operativa in cui arresta il passaggio di detta porzione di detto flusso principale d'aria in detto passaggio (15) di collegamento.
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 o 2 in cui detti mezzi deviatori (13) o detto dispositivo deviatore comprendono almeno un ventilatore secondario (16) interposto tra detto percorso principale (9) e detto percorso secondario (14) e selettivamente attivabile per determinare selettivamente detto flusso secondario d'aria e/o per prelevare detta porzione di detto flusso principale d'aria e determinare detto flusso d'aria secondario in detto percorso secondario (14).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 in cui detto ventilatore secondario (16) à ̈ disposto in prossimità di detto scambiatore (5) di calore per determinare selettivamente detto flusso secondario d'aria, o per prelevare almeno una parte di detta porzione di detto flusso principale d'aria, direttamente dall'intemo di detto scambiatore (5) di calore.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi deviatori (13) comprendono inoltre almeno un convogliatore (17) d'aria interposto tra detto percorso principale (9) e detto percorso secondario (14) ed avente una porzione in prossimità o sostanzialmente in contatto con detto scambiatore (5) di calore per determinare selettivamente detto flusso secondario d'aria, o per prelevare detta porzione di detto flusso principale d'aria, in prossimità di detto scambiatore (5) di calore, e/o in cui detto dispositivo deviatore o detto ventilatore secondario (16) sono accoppiati a detto convogliatore (17).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre almeno un deflettore (18) disposto in detto percorso secondario (14) per l'aria per deviare detto flusso secondario d'aria proveniente da detto percorso principale (9) e distribuirlo opportunamente in detto percorso secondario (14) riducendo le perdite di carico.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi deviatori (13) e/o detto dispositivo deviatore e/o detto ventilatore secondario (16) e/o detto convogliatore (17) e/o detto deflettore (18) sono montati su detto elemento divisorio (12) e/o in cui detto dispositivo per il trattamento dell'aria comprende una pluralità di detti dispositivi deviatori e/o di detti ventilatori secondari e/o di detti convogliatori e/o di detti deflettori.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi deviatori (13) sono disposti sostanzialmente in corrispondenza di una posizione centrale di detto scambiatore (5) e/o di detto elemento divisorio (12) e/o di detto pannello frontale.
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre mezzi di controllo (20) atti a comandare detti mezzi deviatori (13) per definire detto flusso d'aria secondario in detto percorso secondario (14) per l'aria in almeno una prima condizione operativa in cui detto scambiatore (5) à ̈ in modalità di riscaldamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura superiore ad una temperatura predeterminata, e per arrestare detto flusso d'aria secondario in detto percorso secondario (14) per l'aria in almeno una seconda condizione operativa in cui detto scambiatore à ̈ in modalità di raffreddamento, o in cui il fluido frigorigeno si trova ad una temperatura inferiore ad una temperatura predeterminata.
10. 10. Procedimento per il trattamento dell’aria di un locale comprendente almeno le fasi di: - riscaldare uno scambiatore (5) di calore disposto all'interno di un dispositivo (1) per il trattamento dell'aria in un percorso principale (9) d'aria separato, tramite un elemento divisorio (12), da un pannello frontale di copertura esterno di detto dispositivo (1) per il trattamento dell'aria; e - generare selettivamente un flusso secondario d'aria da detto scambiatore (5) di calore verso un percorso secondario (14) per l'aria, a contatto con detto pannello frontale (11), per riscaldare detto pannello frontale (11).