ITMI942397A1 - "radiatore metallico del tipo a pistra a circolazione d'acqua" - Google Patents

Description

DESCRIZIONE di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

Il presente -trovato riguarda un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua.

Come noto nei sistemi di riscaldamento di ambienti chiusi, come ad esempio i locali di una casa, un ufficio, una fabbrica, vengono utilizzati scambiatori di calore che usano acqua calda come fluido vettore del calore.

Gli scambiatori di calore attualmente utilizzati sono destinati a riscaldare i locali mediante l'apporto di calore per irraggiamento, convezione e, in misura molto minore, per conduzione.

II riscaldamento dell'acqua (calda surriscaldata) che circola negli attuali radiatori è effettuato ad esempio da una caldaia (a bassa o alta temperatura) o da una pompa di calore.

Tra i diversi tipi di radiatore attualmente vengono prevalentemente utilizzati quelli in acciaio del tipo a piastra a circolazione d'acqua poiché, rispetto agli altri radiatori, assolvono potenze in funzione dei modelli e presentano un

funzionamento tra i più sicuri.

Inoltre, il costo di acquisto di un radiatore del

tipo a piastra a circolazione d'acqua è inferiore

agli altri tipi di radiatori ad acqua anche se è

comparabile a questi ultimi nei costi di gestione.

Tuttavia, anche i radiatori in acciaio del tipo a

piastra a circolazione d'acqua presentano diversi

inconvenienti.

Innanzitutto il rendimento di un radiatore a

piastra dipende dalla sua geometria {lunghezza,

larghezza, ecc.) e dalla entità della sua

superficie radiante. ' Questo fatto obbliga, per consentire un adeguato

riscaldamento di un locale ad esempio di ampie

dimensioni, ad installare un radiatore di notevole

grandezza o l'equivalente in potenza di più

radiatori di dimensioni minori con l'inconveniente

di creare dei rigidi vincoli architettonici sia

per ciò che riguarda l'estetica del locale, il suo

arredamento e lo spazio occupato soprattutto se si

tratta di locali piccoli quali bagni e simili.

In secondo luogo la proporzionalità tra il valore

della potenza del radiatore e la sua geometria

influisce non poco sul costo ai realizzazione, di produzione e di installazione dei radiatori, inoltre, i radiatori del tipo a piastra, come tutti i radiatori a circolazione ad acqua calda, presentano una lenta messa a regime del locale e, nei caso di .arresto temporaneo o stagionale dell'impianto centrale di riscaldamento se la temperatura esterna è ancora a valori notevolmente bassi, rendono necessario l'impiego di stufe, radiatori ad olio diatermico, riscaldatori elettrici ventilati, ecc.

In questa situazione il compito tecnico posto alla base del presente trovato è rimediare ai sopraesposti inconvenienti della tecnica nota. Nell'ambito di questo compito tecnico è un importante scopo del presente trovato ideare un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua che presenti, a parità di geometria con un radiatore del tipo noto, un maggior rendimento o potenza localizzata in un locale specifico quale ad esempio può essere un bagno.

Un altro importante scopo della presente invenzione è ideare un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d’acqua che a parità di rendimento o potenza con un radiatore del tipo a piastra noto presenti una geometria molto più piccola con un conseguente minor spazio occupato ed un miglioramento dell'estetica del locale.

E' ancora uno scopo del trovato ideare un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua che presenti un costo di realizzazione contenuto rispetto ad un radiatore del tipo a piastra del tipo noto (avente la medesima potenza) in quanto viene utilizzato meno materiale e manodopera per la sua realizzazione. Non ultimo scopo del trovato è realizzare un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua che consenta di portare a regime un locale in tempi estremamente ridotti e che inoltre possa riscaldare detto locale anche con l'impianto di riscaldamento dell'edificio spento sia per un eventuale guasto o per manutenzione o perchè si è in un periodo dell'anno in cui per legge non è prevista l'accensione del riscaldamento.

Questo compito nonché questi ed altri scopi vengono raggiunti da un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua, caratterizzato dal fatto di comprendere una ventilatore atto a generare un flusso di aria per il riscaldamento forzato di un ambiente, detto almeno un ventilatore essendo alloggiato in un condotto per il passaggio di detto flusso di aria da almeno una bocca di entrata ad almeno una bocca di uscita di detta carrozzeria.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del trovato risulteranno maggiormente con la descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva di un radiatore metallico del tipo a piastra a circolazione d'acqua secondo il trovato illustrato a titolo di esempio indicativo e non limitativo nell'imito disegno in cui:

- la figura 1 è una vista in alzato frontale del radiatore metallico del tipo a piastra secondo il trovato sezionato trasversalmente; e

- la figura 2 è una vista in alzato laterale mostrante sezionato trasversalmente il radiatore metallico del tipo a piastra rappresentato in figura 1.

Facendo riferimento alle figure sopradescritte il radiatore metallico secondo il trovato, indicato complessivamente con il numero di riferimento 1, comprende una carrozzeria 2 presentante al suo Il ventilatore 3 è di tipo assiale ed è atto a generare un flusso di aria per il riscaldamento forzato dell'ambiente in cui è collocato il radiatore.

In altre parole oltre ad il riscaldamento per irragiamento, convezione naturale e, in minima parte per conduzione, il radiatore oggetto del trovato consente anche di eseguire un riscaldamento per convezione forzata.

Il flusso di aria, generato dal ventilatore 3, viene aspirato da una bocca di entrata 4, disposta inferiormente alla carrozzeria 2, e dopo aver percorso un condotto 6, interno alla carrozzeria, viene espulso da una bocca di uscita 5 disposta superiormente alla carrozzeria 2.

Più in dettaglio il condotto 6 si sviluppa dalla bocca di entrata 4 alla bocca di uscita 5 e presenta al suo interno il corpo radiante 7, internamente al quale circola l'acqua calda o surriscaldata proveniente da una caldaia a bassa o alta temperatura o da una pompa di calore, e il ventilatore 3.

Opportunamente il condotto 6 presenta in prossimità del ventilatore 3 una porzione rastremata 8 avente la sua ampiezza minima sostanzialmente uguale all'ampiezza massima assiale del ventilatore 3.

In tal modo il flusso di aria aspirato dalla bocca di entrata 4 lambisce totalmente il corpo radiante 7 e, dopo essersi riscaldato prelevando calore all'acqua/ viene espulso dalla bocca di uscita 5. A questo punto è molto importante osservare che nel caso di un radiatore del tipo a piastra a circolazione d'acqua, collegato ad un impianto termico secondo i vari sistemi in uso quali il mototubo, il bitubo ad alta e bassa temperatura, si ha una mandata di acqua costante ad una prefissata temperatura nel radiatore.

Questo consente, aumentando la rotazione del ventilatore 3, di poter far passare a piacere più o meno aria attraverso il condotto 6 aumentando di conseguenza la differenza tra la temperatura in entrata di acqua e la temperatura in uscita della stessa dal radiatore e quindi, dì conseguenza, aumentando il rendimento di quest'ultimo,

in altre parole si ha che aumentando il flusso di aria passante nel condotto 6 si ha un aumento del delta T (differenza tra la temperatura in entrata ed in uscita del radiatore) e quindi un aumento Questo fatto permette inoltre di affermare che il radiatore oggetto del trovato, a parità di geometria con un radiatore del tipo a piastra di tipo tradizionale, presenta un rendimento notevolmente superiore oppure, al contrario, a parità di rendimento con un radiatore di tipo a piastra tradizionale la geometria del radiatore oggetto del trovato può essere notevolmente diminuita con un notevole vantaggio dal punto di vista di risparmio nei materiali di costruzione, di spazio occupato nei locali, ecc.

Un ulteriore vantaggio che tale soluzione consegue è quella di poter portare alla temperatura voluta (temperatura di regime) un ambiente in tempi estremamente ridotti rispetto ai tempi necessari al raggiungimento della stessa temperatura da parte di un tradizionale radiatore del tipo a piastra a circolazione d'acqua.

vantaggiosamente, inoltre, internamente al condotto 6 è presente una resistenza 10 che, nel caso rappresentato in figura 1, è disposta a titolo di esempio tra il ventilatore 3 ed la bocca di uscita 5.

Chiaramente la resistenza 10 può essere attivata dall’attivazione del ventilatore 3.

A titolo di esempio si precisa che la resistenza elettrica può avere due selezioni di potenza elettrica ad esempio una potenza a 500 watt ed una a 1000 watt consentendo, quando il suo funzionamento è abbinato a quello del ventilatore 3, una notevole varietà di potenze che si possono ottenere dal radiatore in funzione delle esigenze. Infatti, nel caso si faccia funzionare solo il ventilatore 3, si riduce il tempo per portare in temperatura- l'ambiente incrementando così la potenza del radiatore con un consumo elettrico che rimane praticamente nullo.

Il funzionamento del radiatore con solo la resistenza elettrica può essere utilizzato ad esempio saltuariamente, nelle stagioni intermedie quando non è in funzione l’impianto termico, per consentire di riscaldare il locale mentre, utilizzando ad impianto termico in funzione o spento sia il ventilatore 3 che la resistenza 10, si innalza la temperatura dell'ambiente in tempi brevissimi fino al raggiungimento della temperatura prestabilita. '

Il mantenimento della temperatura poi può essere conseguito spegnendo la resistenza 10 e mantenendo il solo ventilatore 3 in funzione.

Ί pochi esempi di utilizzo del radiatore sopracitati danno già una- idea della estrema flessibilità di utilizzo dello stesso in qualsiasi stagione sia con impianto termico centrale accesso sia spento.

Si precisa inoltre che il ventilatore 3 può variare la sua velocità mediante mezzi di variazione della stessa in funzione della temperatura che si vuole avere nell'ambiente o in funzione dei tempi per portare quest'ultimo a regime .

Internamente al condotto 6 è anche presente un filtro elettrostatico per la purificazione del flusso d'aria dalle particelle di polvere che vengono aspirate quando è in funzione il ventilatore 3.

A titolo di esempio il filtro elettrostatico può essere realizzato da una retina 11 disposta inferiormente al corpo radiante 7 che viene opportunamente elettrificata per caricare elettrostaticamente le particelle di polvere che vengono aspirate dalla bocca di entrata 4.

Le particelle di polvere caricate elettrostaticamente vengono attirate dalle pareti interne del condotto 6 e quindi aderiscono a queste ultime ed al corpo radiante 7 senza venire espulse nell'ambiente quando il flusso di aria calda fuoriesce dalla bocca di uscita 5.

E' possibile inoltre prevedere l'applicazione di un filtro ad esempio in poliestere o in poliuretano atto a sostituire o a cooperare con il filtro elettrostatico.

Nella parte superiore del condotto 6 può inoltre essere previsto un elemento umidificatore 12 atto ad intercettare il flusso di aria calda e a cedere a quest 'ultimo l'umidità necessaria per conferire all'ambiente una temperatura ed un'umidità ottimali .

Il flusso d'aria uscente dalla bocca di uscita 5 può essere indirizzato in zone preferenziali dell'ambiente in cui è disposto il radiatore grazie alla presenza, nella bocca di uscita 5, di una pluralità di alette deflettrici 13 che possono essere orientate in modo qualsivoglia,

come chiaramente visibile in figura 1 la carrozzeria 2 presenta, superiormente al ventilatore ed alla resistenza, una conformazione sostanzialmente curvilinea che, oltre a renderla esteticamente piacevole, consente anche la deviazione di eventuali particelle d'acqua che potrebbero cadere sul radiatore accidentalmente. In questo modo si evita il contatto di queste ultime con le parti elettriche sia del ventilatore che della resistenza garantendo una assoluta sicurezza del radiatore.

Rimane da sottolineare anche il fatto che, nel caso il locale presenti nelle stagioni calde una temperatura elevata, il radiatore, grazie all'attivazione del solo ventilatore 3, può diventare, un gruppo di ventilazione dell'aria rinfrescando, per quanto possibile, la stessa. L'installazione ed i collegamenti idraulici previsti per la posa in opera del radiatore, oggetto del trovato, sono sostanzialmente uguali a quelle dei radiatori dello stesso tipo a piastra a circolazione d’acqua di tipo tradizionale.

L'unica differenza consiste nell’esecuzione dell'allacciamento elettrico attraverso un cavo di alimentazione di adeguata lunghezza.

Il funzionamento del radiatore secondo il trovato appare evidente da quanto descritto ed illustrato. In particolare facendo riferimento alla figura 1 si può osservare come mettendo in funzione il ventilatore 3 si crei un flusso di aria che viene aspirato dalla bocca di entrata 4 ed espulso dalla bocca di uscita 5 della carrozzeria del radiatore. Il flusso d’aria lambendo totalmente il corpo radiante .7 si scalda in modo da incrementare il rendimento o la potenza del radiatore.

L'attivazione della resistenza elettrica 10 determina, nel caso di accensione del ventilatore 3, un surriscaldamento dell'aria prodotta da quest'ultimo e quindi una riduzione notevole dei tempi per portare a regime un ambiente.

Nel caso di impianto termico spento o guasto l'attivazione della resistenza singolarmente o in combinazione con il ventilatore 3 permette di avere ugualmente un buon riscaldamento dell'ambiente evitando l'uso di apparecchi elettrici supplementari.

Durante le stagioni calde l'accensione del solo ventilatore 3 permette una ventilazione dell'aria dell'ambiente con un abbassamento della temperatura dello stesso.

si è in pratica constatato come il radiatore secondo il trovato risulti particolarmente vantaggioso poiché, a parità di geometria con un radiatore del tipo a piastra tradizionale, presenta un maggior rendimento o potenza di quest’ultimo mentre, chiaramente, a parità di rendimento o potenza con un radiatore del tipo a piastra tradizionale, il radiatore oggetto del trovato presenta una geometria molto più piccola con un conseguente minor spazio occupato, un miglioramento dell'estetica del locale e non da ultimo un costo di realizzazione estremamente più contenuto.

Il trovato 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 impiegati nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (1)

1.- Radiatore metallico del tipo .a ,;piastra a circolazione d'acqua, caratterizzato dal fatto di comprendere una carrozzeria' presentante al suo interno almeno un ventilatore atto a generare un flusso di aria per il riscaldamento forzato di un ambiente, detto almeno un ventilatore essendo alloggiato in un condotto per il passaggio di detto flusso di aria da almeno una bocca di entrata ad almeno una bocca di uscita di detta carrozzeria. 2.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una resistenza elettrica alloggiata in detto condotto per il riscaldamento di detto flusso d’aria. 3.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto condotto circonda totalmente il corpo radiante interno in cui circola detta acqua calda o surriscaldata proveniente da una caldaia a bassa o alta temperatura o da una pompa di calore, detto condotto presentando in prossimità di detto ventilatore una porzione rastremata avente ampiezza minima sostanzialmente uguale all'ampiezza massima di detto ventilatore. 4.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per la variazione della velocità di rotazione di detto ventilatore in funzione della temperatura di detto ambiente . 5.- Radiatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per la variazione della potenza elettrica di detta resistenza. 6.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un filtro elettrostatico per la purificazione dell'aria da particelle di polvere. 7.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta bocca di uscita comprende una pluralità di alette deflettrici orientabili per variare la direzione di erogazione di detto flusso di aria da detta carrozzeria. 8.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta carrozzeria presenta superiormente a detto ventilatore e a detta resistenza una conformazione sostanzialmente curvilinea per facilitare la deviazione di eventuali particelle d'acqua ed impedirne l'eventuale contatto con le parti elettriche di detto ventilatore e detta resistenza . 9.- Radiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere in detto condotto -mezzi di deumidificazione di detto flusso di aria. 10.- Radiatore secondo le rivendicazioni l e 2, caratterizzato dal fatto che detto ventilatore e detta resistenza sono attivabili contemporaneamente o singolarmente. Il tutto come sostanzialmente descritto, illustrato, rivendicato e per gli scopi ivi specificati .