ITMI950214A1 - EQUIPMENT AND PROCEDURE FOR AIR CONDITIONING WITH A REFRIGERANT FLUID THAT IS NOT HARMFUL AT LEAST TO STRATOSPHERIC OZONE - Google Patents
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Abstract
L'apparecchiatura per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico, comprende almeno una prima zona di sicurezza, nella quale sono alloggiati almeno una parte degli organi elettrici e/o elettronici della apparecchiatura, avente dimensioni prestabilite per impedire che al suo interno si possa formare una eventuale concentrazione minima o massima di refrigerazione che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso, e almeno una prima camera, comprendente organi elettrici e meccanici atti al funzionamento della apparecchiatura, la citata camera essendo percorsa da un flusso d'aria inizialmente prodotto da almeno un primo ventilatore per l'asportazione dalla stessa della eventuale concentrazione minima o massima di detto refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso.The apparatus for conditioning air with a refrigerant fluid which is not harmful at least to the stratospheric ozone, comprises at least a first safety zone, in which at least a part of the electrical and / or electronic organs of the apparatus are housed, having predetermined dimensions to prevent that inside it there may be a possible minimum or maximum concentration of refrigeration which falls within the flammability limits of the same, and at least a first chamber, comprising electrical and mechanical parts suitable for the operation of the equipment, the aforementioned chamber being crossed by a flow of the air initially produced by at least a first fan for the removal from it of any minimum or maximum concentration of said refrigerant which falls within the flammability limits thereof.
Description
DESCRIZIONE di una domanda di brevetto per invenzione industriale DESCRIPTION of a patent application for industrial invention
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato riguarda una apparecchiatura per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico; The present invention relates to an apparatus for conditioning air with a refrigerating fluid which is not harmful at least to stratospheric ozone;
Come noto la questione del degrado dello strato di ozono stratosferico che protegge la superficie terrestre dalla radiazione ultravioletta proveniente dal sole ha come causa principale l'impiego di compcsti a base di clorofluorometani ; Per il suddetto motivo tali sostanze furono messe al bando negli aerosol e, successivamente, anche in altre applicazioni tenendo conto anche della loro pericolosità riguardo al problema dell'effetto serra; As known, the issue of the degradation of the stratospheric ozone layer that protects the earth's surface from ultraviolet radiation from the sun has as its main cause the use of compounds based on chlorofluoromethanes; For the aforementioned reason these substances were banned in aerosols and, subsequently, also in other applications, also taking into account their danger with regard to the problem of the greenhouse effect;
Per questo motivo si è provveduto ad eseguire la sostituzione dei vecchi fluidi frigorigeni, dannosi all 'ambienti , con prodotti sintetici alogenocarburi HFC, cioè sostanze appartenenti alla stessa famiglia dei fluidi da sostituire ma che, rispetto a questi ultimi, sono privi di atomi di cloro e naturalmente di bromo nella molecola e perciò risultano completamente innocui nei confronti dell'ozono stratosferico; For this reason, the old refrigerating fluids, harmful to the environment, were replaced with synthetic HFC halogenocarbon products, i.e. substances belonging to the same family of the fluids to be replaced but which, compared to the latter, are devoid of chlorine atoms. and of course of bromine in the molecule and therefore they are completely harmless towards stratospheric ozone;
Tuttavia gli HFC, anche se la presenza nella loro molecola di atomi di idrogeno ne limita la vita atmosferica media rispetto agli idrocarburi completamente alogenatì, non sono privi di effetto serra antropogenico che è l'altra grave emergenza ambientale del nostro tempo; However, even if the presence of hydrogen atoms in their molecule limits their average atmospheric life compared to completely halogenated hydrocarbons, they are not devoid of the anthropogenic greenhouse effect which is the other serious environmental emergency of our time;
Alla luce di quanto detto poiché fra non molto la materia verrà ad essere soggetta a restrizioni legislative o normative almeno nelle applicazioni ove è tecnicamente fattibile, ad esempio nella produzione di freddo o nel riscaldamento termodinamico, si tende ad abbandonare completamente l'utilizzo di fluidi sintetici a vantaggio dell'impiego dei fluidi naturali la cui presenza in natura, fin dalla notte dei tempi, è garanzia di assenza di palese o latente aggressività nei confronti dell'ambiente; In light of what has been said since soon the matter will be subject to legislative or regulatory restrictions at least in applications where it is technically feasible, for example in the production of cold or in thermodynamic heating, there is a tendency to completely abandon the use of synthetic fluids. to the advantage of the use of natural fluids whose presence in nature, since the dawn of time, is a guarantee of the absence of obvious or latent aggression towards the environment;
Tra le sostanze naturali che possono trovare impiego quali fluidi frigorigeni vi sono l'aria, l'anidride carbonica CO2, l'azoto, i gas nobili (elio e argo), gli idrocarburi e l'ammoniaca; Among the natural substances that can be used as refrigerating fluids are air, CO2 carbon dioxide, nitrogen, noble gases (helium and argon), hydrocarbons and ammonia;
In particolare nell'ambito delle più comuni applicazioni della tecnica del freddo trovano interesse l'ammoniaca, l'anidride carbonica e alcuni idrocarburi; In particular, ammonia, carbon dioxide and some hydrocarbons are of interest to the most common applications of the cold technique;
Nel caso però dell'ammoniaca bisogna utilizzare compressori ermetici compatibili con questo prodotto ed è quindi necessario realizzare una incamiciatura degli avvolgimenti statorici e fare un ampio uso dell'alluminio; However, in the case of ammonia it is necessary to use hermetic compressors compatible with this product and it is therefore necessary to make a jacketing of the stator windings and to make extensive use of aluminum;
Risulta inoltre difficoltoso l'identificazione di lubrificanti solubili in questo fluido nonché l'utilizzo di sistemi a carica limitata di fluido frigorigeno con l'impiego di condensatori ed evaporatori del tipo a piastra; It is also difficult to identify soluble lubricants in this fluid as well as to use systems with a limited charge of refrigerant fluid with the use of plate-type condensers and evaporators;
Pertanto, l'uso dell'ammoniaca determina una lievitazione enorme nei costi di produzione di apparecchiature, soprattutto nel campo del condizionamento dell'aria, tenendo conto anche dei sofisticati e costosi sistemi di sicurezza che tali apparecchiature devono prevedere; Allo stesso modo l'impiego di anidride carbonica C02 presenta numerosi inconvenienti; Therefore, the use of ammonia causes an enormous increase in the production costs of equipment, especially in the field of air conditioning, also taking into account the sophisticated and expensive safety systems that such equipment must provide; In the same way, the use of carbon dioxide C02 has numerous drawbacks;
Ad esempio, tra le altre cose, va ricordato che il basso valore della temperatura critica dell'anidride carbonica (31 gradi centigradi) oltre ad esaltare le perdite di laminazione obbliga ad utilizzare cicli ipercritici nelle applicazioni correnti; For example, among other things, it should be remembered that the low value of the critical temperature of carbon dioxide (31 degrees centigrade), in addition to enhancing the lamination losses, obliges to use hypercritical cycles in current applications;
Inoltre va ricordato che il confronto di un impianto di condizionamento funzionante con anidride carbonica rispetto ad un impianto tradizionale risente di una efficienza estremamente bassa della compressione e quindi di un rendimento non accettabile; Furthermore, it should be remembered that the comparison of an air conditioning system operating with carbon dioxide compared to a traditional system suffers from an extremely low compression efficiency and therefore from an unacceptable efficiency;
Anche per l'anidrice carbonica quindi gli impianti realizzabili presenterebbero un costo estremamente elevato con dei rendimenti estremamenti bassi: Even for carbon dioxide, therefore, the plants that can be built would have an extremely high cost with extremely low yields:
Per quanto riguarda gli idrocarburi con fluidi di lavoro per le macchine frigorifere, ad esempio i condizionatori, si è rilevato che questi presentano delle elevate caratteristiche fisiche e non implicano di modificare a livello strutturale gli organi principali dei condizionatori quali ad esempio il compressore: With regard to hydrocarbons with working fluids for refrigeration machines, for example air conditioners, it was found that these have high physical characteristics and do not involve modifying the main components of the air conditioners at a structural level, such as the compressor:
Tuttavia, anche per gli idrocarburi, sussistono numerosi inconvenienti che ne frenano enormemente l'impiego-.· However, even for hydrocarbons, there are numerous drawbacks that greatly hinder their use.
In particolare sussistono degli enormi inconvenienti legati alle caratteristiche di sicurezza e di impiego degli idrocarburi dovuti alla loro infiammabilità ed alla loro esplosività. Quanto sopra pertanto implica, nel caso di utilizzo degli idrocarburi, di dover corredare le apparecchiature, ad esempio condizionatori di aria, con sofisticatissimi sistemi di sicurezza che ne determinano un incremento di costo elevatissimo senza, peraltro raggiungere un grado di sicurezza totale durante il funzionamento e l'arresto dell'apparecchiatura: In particular, there are enormous drawbacks linked to the safety and use characteristics of hydrocarbons due to their flammability and explosiveness. The above therefore implies, in the case of the use of hydrocarbons, having to equip the equipment, for example air conditioners, with very sophisticated safety systems that determine a very high cost increase without, however, achieving a degree of total safety during operation and stopping the equipment:
Il compito che si propone il presente trovato è quello di elinare gli inconvenienti della tecnica sopra descritta; The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks of the technique described above;
Nell'ambito di questo compito uno scopo importante del trovato è realizzare una apparecchiatura ed un procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico, ad esempio un idrocarburo, che presentino un grado di sicurezza totale durante il suo utilizzo·.' E' ancora uno scopo del trovato realizzare un'apparecchiatura ed un procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno che non debbano usufruire allo scopo di particolari apparecchiature o sistemi di produzione e lavorazione al di fuori di quelle attualmente usate; Within this aim, an important object of the invention is to provide an apparatus and a method for conditioning air with a refrigerating fluid which is not harmful at least to stratospheric ozone, for example a hydrocarbon, which have a degree of total safety during its operation. use ·. ' Another object of the invention is to provide an apparatus and a method for conditioning air with a refrigerating fluid which, for the purpose, must not use particular equipment or production and processing systems other than those currently used;
Ε' un ulteriore scopo del trovato realizzare un’apparecchiatura ed un procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico che presentino dei rendimenti estremamente elevati anche superiori ai rendimenti attualmente previsti da un condizionatore utilizzante ad esempio clorofluorometani·.· It is a further object of the invention to provide an apparatus and a process for conditioning air with a refrigerating fluid which is not harmful at least to the stratospheric ozone and which have extremely high efficiencies even higher than the efficiencies currently envisaged by a conditioner using for example chlorofluoromethanes. . ·
Non ultimo scopo del trovato è realizzare un'apparecchiatura ed un procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico che abbiano un costo estremamente contenuto atto a permetterne una larga diffusione sul mercato-.· Questo compito nonché questo ed altri scopi vengono raggiunti da un'apparecchiatura per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico, comprendente un compressore del fluido frigorigeno, almeno un primo condensatore di detto fluido, un organo di strozzamento di detto fluido, un evaporatore di detto fluido, almeno un primo ventilatore per generare un flusso di aria e organi elettrici e meccanici atti al suo funzionamento, detto fluido frigorigeno essendo un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi ed è privo di potenziale negativo sull'ozono stratosferico e privo di potenziale effetto serra e presenta i suoi limiti di infiammabilità definiti rispettivamente come concentrazioni minima e massima di detto refrigerante in grado di propagare la fiamma attraverso una miscela di detto refrigerante e aria in determinate condizioni di temperatura e pressione, caratterizzato dal fatto di presentare almeno una prima zona di sicurezza, nella quale sono alloggiati almeno una parte di detti organi elettrici e/o elettronici di detta apparecchiatura, avente dimensioni prestabilite per impedire che al suo interno si possa formare un'eventuale concentrazione minima o massima di detto refrigerante che ricade in detti limiti di infiammabilità delio stesso, e almeno una prima camera comprendente detti organi elettrici e/o elettronici e meccanici atti al funzionamento di detta apparecchiatura, detta camera essendo percorsa da un flusso d'aria inizialmente prodotta da almeno detto primo ventilatore per l'asportazione dalla stessa di detta eventuale concentrazione minima o massima di detto refrigerante che ricade in detti limiti di infiammabilità dello stesso-; Not least object of the invention is to provide an apparatus and a method for conditioning air with a refrigerating fluid which is not harmful at least to the stratospheric ozone and which have an extremely low cost suitable for allowing a wide diffusion on the market. and other purposes are achieved by an apparatus for conditioning air with a refrigerant fluid which is not harmful at least to stratospheric ozone, comprising a compressor for the refrigerant fluid, at least a first condenser for said fluid, a throttling member for said fluid, a evaporator of said fluid, at least a first fan to generate a flow of air and electrical and mechanical parts suitable for its operation, said refrigerant fluid being a refrigerant that belongs to the hydrocarbon class and is devoid of negative potential on stratospheric ozone and devoid of potential greenhouse effect and has its defined flammability limits resp as minimum and maximum concentrations of said refrigerant capable of propagating the flame through a mixture of said refrigerant and air under certain conditions of temperature and pressure, characterized by the fact of presenting at least a first safety zone, in which at least one part is housed of said electrical and / or electronic members of said apparatus, having predetermined dimensions to prevent a possible minimum or maximum concentration of said refrigerant from forming inside it which falls within said flammability limits of the same, and at least a first chamber comprising said electrical and / or electronic and mechanical members suitable for the operation of said apparatus, said chamber being traversed by an air flow initially produced by at least said first fan for the removal from it of said possible minimum or maximum concentration of said refrigerant which falls within said flammability limits of same-;
Forma oggetto della presente invenzione anche un procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico, detto fluido frigorigeno essendo un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi ed è privo di potenziale negativo sull'ozono stratosferico e privo di potenziale effetto serra e presenta i suoi limiti di infiammabilità definiti rispettivamente come concentrazione minima e massima di detto refrigerante in grado di propagare la fiamma attraverso una miscela di detto refrigerante e aria in determinate condizioni di temperatura e pressione, caratterizzato dal fatto di consistere: nel generare almeno un primo flusso di aria di portata prestabilita atto ad investire per un tempo prestabilito tutti gli organi elettrici e/o elettronici e meccanici atti al funzionamento di un condizionatore in cui circola detto refrigerante per dissolvere un'eventuale concentrazione minima o massima di detto refrigerante che ricade in detti limiti di infiammabilità dello stesso e nell'attivare, solo allo scadere di detto tempo prestabilito, il compressore di detto condizionatore contemporaneamente ai suoi sistemi di sicurezza e controllo. The present invention also relates to a process for conditioning air with a refrigerant which is not harmful at least to stratospheric ozone, said refrigerant being a refrigerant belonging to the class of hydrocarbons and is devoid of negative potential on stratospheric ozone and devoid of potential greenhouse effect and has its flammability limits defined respectively as the minimum and maximum concentration of said refrigerant capable of spreading the flame through a mixture of said refrigerant and air under certain conditions of temperature and pressure, characterized by the fact that it consists of: generating at least a first flow of air with a predetermined flow rate suitable for investing for a predetermined time all the electrical and / or electronic and mechanical parts suitable for the operation of an air conditioner in which said refrigerant circulates to dissolve any minimum or maximum concentration of said refrigerant which falls into the comp the flammability limits of the same and in activating, only at the expiry of said predetermined time, the compressor of said air conditioner at the same time as its safety and control systems.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormanete dalla descrizione dettagliata di una apparecchiatura ed un procedimento per il condizionamento di aria secondo il trovato, illustrati a titolo indicativo negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages will become more clear from the detailed description of an apparatus and a method for air conditioning according to the invention, illustrated by way of example in the accompanying drawings in which:
- la fig. 1 è una vista schematica in alzato laterale sezionata mostrante un condizionatore, funzionante con un refrigerante appartenente alla classe degli idrocarburi, in cui viene prodotto un flusso d'aria per l'asportazione dal suo interno di una eventuale concentrazione minima o massima di detto refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso -- la fig. 2 mostra sempre schematicamente in alzato laterale come si presenta il condizionatore durante la fase di funzionamento -- la figs 3 mostra il condizionatore rappresentato nelle figg. 1 e 2 in alzato laterale durante la fase di non funzionamento -- la fig. 4 mostra la fase di funzionamento di un condizionatore del tipo a due camere per impedire che al suo interno di possa formare un'eventuale concentrazione minima o massima del refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso -— la fig. 5 mostra il condizionatore rappresentato in fig. 4 durante la fase di funzionamento -— la fig. 6 mostra il condizionatore rappresentato nelle figg. 4 e 5 durante la fase di spegnimento -— la fig. 7 mostra un condizionatore del tipo "Split" che utilizza quale fluido frigorigeno un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi secondo il trovato; - fig. 1 is a sectional side elevation schematic view showing an air conditioner, operating with a refrigerant belonging to the hydrocarbon class, in which an air flow is produced for the removal from its interior of any minimum or maximum concentration of said refrigerant which falls within its flammability limits - fig. 2 always schematically shows in lateral elevation how the air conditioner appears during the operating phase - figs 3 shows the air conditioner represented in figs. 1 and 2 in lateral elevation during the non-functioning phase - fig. 4 shows the operating phase of a two-chamber type air conditioner to prevent a possible minimum or maximum concentration of the refrigerant from forming inside it which falls within the flammability limits of the same - Fig. 5 shows the conditioner shown in fig. 4 during the operation phase - fig. 6 shows the conditioner shown in figs. 4 and 5 during the shutdown phase - fig. 7 shows a conditioner of the "Split" type which uses a refrigerant belonging to the class of hydrocarbons according to the invention as the refrigerating fluid;
Con riferimento alle figure sopra descritte l'apparecchiatura per il condizionamento di aria secondo il trovato, indicata complessivamente con il numero di riferimento 1, comprende in modo di per sè noto un compressore 2 del fluido frigorigeno, almeno un condensatore 20 di detto fluido, un organo di strozzamento di detto fluido non rappresentato nei disegni, un evaporatore 3 di detto fluido, almeno un primo ventilatore 4 per generare un flusso di aria e organi elettrici e/o elettronici e meccanici (protettore della temperatura e sovraamperaggio del compressore, pressostato, sistemi di sicurezza tradizionali, termostati e flussostati), non rappresentati nei disegni, atti a consentire il perfetto funzionamento del condizionatore. With reference to the figures described above, the air conditioning apparatus according to the invention, indicated as a whole with the reference number 1, comprises in a per se known manner a compressor 2 for the refrigerant fluid, at least one condenser 20 for said fluid, a throttling member of said fluid not shown in the drawings, an evaporator 3 of said fluid, at least a first fan 4 to generate a flow of air and electrical and / or electronic and mechanical members (temperature protector and over-amperage of the compressor, pressure switch, safety devices, thermostats and flow switches), not shown in the drawings, designed to allow perfect operation of the air conditioner.
Vantaggiosamente il fluido frigorigeno che circola nel condizionatore è un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi, ad esempio propano, in modo da risultare privo di potenziale negativo sull'ozono stratosferico e privo di potenziale effetto serra. Advantageously, the refrigerant fluid that circulates in the air conditioner is a refrigerant belonging to the class of hydrocarbons, for example propane, so as to be devoid of negative potential on stratospheric ozone and devoid of greenhouse effect potential.
Il refrigerante con il quale funziona il condizionatore oggetto del trovato presenta i suoi limiti di infiammabilità definiti rispettivamente come concentrazione minima e massima del refrigerante in grado di propagare la fiamma attraverso una miscela composta da aria e dallo stesso refrigerante in determinate condizioni di temperatura e pressione. The refrigerant with which the conditioner object of the invention works has its flammability limits defined respectively as minimum and maximum concentration of the refrigerant capable of spreading the flame through a mixture composed of air and the refrigerant itself under certain conditions of temperature and pressure.
In altre parole si è trovato che stabilite per l'idrocarburo utilizzato quale refrigerante le concentrazioni minima e massima al di sotto ed al di sopra delle quali si ha l'infiammabilità dello stesso è possibile mantenere all'interno del condizionatore una situazione tale in cui lo stesso può lavorare sempre in assoluta sicurezza. In other words, it has been found that established for the hydrocarbon used as refrigerant the minimum and maximum concentrations below and above which it is flammable, it is possible to maintain a situation inside the air conditioner in which it is itself can always work in absolute safety.
Si annullano così totalmente i rischi che derivano dall 'utilizzo degli idrocarburi quali fluidi frigorigeni consentendone, al contrario, di sfruttarne tutti i pregi che questi presentanto come già accennato: The risks deriving from the use of hydrocarbons as refrigerating fluids are thus totally eliminated, allowing, on the contrary, to exploit all the advantages that these present as already mentioned:
In particolare l’apparecchiatura o condizionatore 1 presenta almeno una prima zona di sicurezza 5 nella quale sono alloggiati almeno una parte degli organi elettrici e/o elettronici atti al funzionamento del condizionatore: In particular, the equipment or conditioner 1 has at least a first safety zone 5 in which at least a part of the electrical and / or electronic components suitable for the operation of the conditioner are housed:
Ad esempio, di può dire che internamente alla prima zona di sicurezza 5 possono essere alloggiati il timer, il termostato, e uno o più degli interruttori on/off di accessione e spegnimento del condizionatore o di altri organi posti al suo interno; For example, it can be said that inside the first safety zone 5 the timer, the thermostat, and one or more of the on / off switches for switching on and off the air conditioner or other members placed inside it can be housed;
La prima zona di sicurezza infatti viene realizzata con delle dimensioni prestabilite affinchè sia impedito che al suo interno si possa formare una eventuale concentrazione minima o massima di refrigerante (propano) che ricade al di fuori di quelle concentrazioni limite massima e minima entro le quali si ha l'infiammabilità dello stesso. The first safety zone is in fact made with predetermined dimensions so that it is prevented from forming a possible minimum or maximum concentration of refrigerant (propane) inside it that falls outside those maximum and minimum limit concentrations within which there is the flammability of the same.
In questo modo all'interno della prima zona di sicurezza 5 è impossibile che si abbiano scoppi o infiammabilità del refrigerante anche nel caso di eventuali perdite dagli organi del condizionatore anche in presenza di scintille o scariche elettriche·; In this way, within the first safety zone 5 it is impossible for the refrigerant to burst or flammability even in the event of any leaks from the air conditioner components even in the presence of sparks or electric discharges;
Come visìbile nei disegni la prima zona di sicurezza è disposta internamente al condizionatore ma ciò non esclude il fatto che possa anche essere realizzata esternamente al condizionatore e che addirittura,in funzione del limite massimo o minimo che si vuole oltrepassare per non avere infiammabilità del refrigerante, possa essere anche definita dalla stanza in cui il condizionatore è alloggiato. As can be seen in the drawings, the first safety zone is arranged inside the air conditioner but this does not exclude the fact that it can also be built externally to the air conditioner and that even, depending on the maximum or minimum limit to be exceeded in order not to have the refrigerant flammability, can also be defined by the room in which the air conditioner is housed.
Il condizionatore presenta inoltre una prima camera 6 nella quale sono alloggiati tutti gli organi elettrici e meccanici (ventilatori, evaporatori, condensatori, compressori, ecc.) atti a consentire un perfetto funzionamento dell'apparecchiatura. The air conditioner also has a first chamber 6 in which all the electrical and mechanical parts (fans, evaporators, condensers, compressors, etc.) suitable for allowing perfect operation of the equipment are housed.
Vantaggiosamente nella prima camera 6 viene generato un flusso d'aria, che inizialmente può essere prodotto ad esempio dall'attivazione del primo ventilatore 4, o da un'altro ventilatore, che consente di asportare dalla prima camera, prima dell'accensione del compressore e quindi della messa in funzione del condizionatore, la eventuale Advantageously, an air flow is generated in the first chamber 6, which can initially be produced for example by the activation of the first fan 4, or by another fan, which makes it possible to remove from the first chamber, before switching on the compressor and therefore of the commissioning of the air conditioner, the eventual
concentrazione minima o massima del refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso7 minimum or maximum concentration of the refrigerant which falls within the flammability limits of the same 7
Questo fa si che anche in presenza di un'eventuale perdita di refrigerante non si possano mai formare all'interno del condizionatore delle sacche di refrigerante, e quindi di gas, che possano essere soggette ad infiamnmabilità o a detonazione nel momento in cui si ha l'accensione del condizionatore a causa di eventuali scintille o scariche elettriche. This means that even in the presence of a possible loss of refrigerant, pockets of refrigerant, and therefore of gas, can never form inside the air conditioner, which may be subject to flammability or detonation when there is the air conditioner ignition due to possible sparks or electric discharges.
In altre parole, prima della messa in moto del condizionatore, viene eseguito "un lavaggio" del suo interno asportando così eventuali concentrazioni di gas che si sono formate. In other words, before starting the conditioner, a "washing" of its interior is carried out, thus removing any gas concentrations that have formed.
Terminata questa operazione "di lavaggio" il condizionatore è così pronto per poter funzionare utilizzando come fluido frigorigeno un idrocarburo quale un propano senza il minimo pericolo. Once this "washing" operation has been completed, the air conditioner is now ready to operate using a hydrocarbon such as propane as a refrigerant fluid without the slightest danger.
Chiaramente, durante il funzionamento del condizionatore si avrà sempre il passaggio all'interno della prima camera 6 di un flusso d'aria più che sufficiente ad impedire 1a formazione di sacche di gas: Clearly, during the operation of the air conditioner there will always be the passage inside the first chamber 6 of an air flow more than sufficient to prevent the formation of gas pockets:
Opportunamente inoltre il condizionatore è provvisto di mezzi di evacuazione dell'eventuale concentrazione di refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso anche quando il condizionatore è spento-.· Furthermore, the air conditioner is conveniently equipped with means for evacuating any concentration of refrigerant that falls within the flammability limits of the same even when the air conditioner is off.
Infatti, anche quando il condizionatore è in fase di staticità, potrebbe presentarsi il pericolo della formazione al suo interno, per via di eventuali perdite del refrigerante, di sacche di gas che potrebbero infiammarsi o esplodere non più solo durante l'attivazione del condizionatore ma per motivi accidentali quali può essere una scintilla o scarica elettrica o una fiamma accessa in prossimità del condizionatore: In fact, even when the air conditioner is in the static phase, there could be the danger of the formation inside it, due to possible refrigerant leaks, of gas pockets that could ignite or explode not only during the activation of the air conditioner but for accidental reasons such as a spark or electric discharge or a lit flame near the air conditioner:
A titolo di esempio i mezzi di evacuazione possono essere definiti da più aperture 7 realizzate sulla carrozzeria del condizionatore in modo da consentire sempre un ricambio di aria al suo interno impedendo così, anche in fase di staticità dello stesso, la formazione di sacche di gas al suo interno·: By way of example, the evacuation means can be defined by several openings 7 made on the body of the air conditioner so as to always allow a change of air inside it, thus preventing, even in the static phase of the same, the formation of gas pockets in the air. its interior:
Oltre a delle aperture 7, che chiaramente presentano una portata d'aria ininfluente agli effetti del funzionamento del condizionatore, possono anche essere previste delle ulteriori aperture 8 che invece verranno azionate automaticamente per portarsi in una posizione di chiusura durante il funzionamento del condizionatore ad una posizione di apertura sia durante la fase "di lavaggio" operata prima della messa in funzione del condizionatore sia quando questo viene riposto o non funziona e quindi resta in una fase di staticità. In addition to the openings 7, which clearly have an air flow rate that is irrelevant to the effects of the operation of the air conditioner, further openings 8 can also be provided which instead will be activated automatically to move to a closed position during operation of the air conditioner to a position opening both during the "washing" phase carried out before starting the air conditioner and when it is put away or does not work and therefore remains in a static phase.
In una soluzione preferita il condizionatore che utilizza sempre come fluido frigorigeno un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi comprende, oltre ad una prima camera 6, anche una seconda camera 10 nella quale sono disposti, in funzione delle esigenze, gli organi elettrici e meccanici atti al funzionamento del condizionatore. In a preferred solution, the air conditioner which always uses a refrigerant belonging to the hydrocarbon class as the refrigerant fluid comprises, in addition to a first chamber 6, also a second chamber 10 in which the electrical and mechanical components suitable for the operation of the air conditioner.
In questo caso, ad esempio, la prima zona di sicurezza 5 è disposta internamente alla prima camera 6 ma può essere disposta anche internamente alla seconda camera 10. Nella camera 10 può essere anche realizzata una seconda zona di sicurezza in cui sono alloggiati altri organi elettrici e che presenta, come detta prima zona, delle dimensioni prestabilite per impedire che al suo interno si possa formare una eventuale concentrazione minima o massima di refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso* In this case, for example, the first safety zone 5 is arranged inside the first chamber 6 but can also be arranged inside the second chamber 10. In the chamber 10 a second safety zone can also be created in which other electrical members are housed and which has, as said first zone, of predetermined dimensions to prevent the formation of a possible minimum or maximum concentration of refrigerant within it that falls within the flammability limits of the same *
Opportunamente nella seconda camera 10 è inoltre alloggiato un secondo ventilatore 15 atto a determinare nella stessa un secondo flusso di aria che presenta sostanzialmente una direzione diversa dal flusso d'aria generato dal primo ventilatore 4. Conveniently, a second fan 15 is also housed in the second chamber 10 and is adapted to cause a second air flow therein which has a substantially different direction from the air flow generated by the first fan 4.
In questo caso il primo ventilatore 4 può essere il ventilatore dell'evaporatore 3 mentre il secondo ventilatore 15 può essere il ventilatore del primo condensatore 20. In this case the first fan 4 can be the fan of the evaporator 3 while the second fan 15 can be the fan of the first condenser 20.
Opportunamente inoltre può essere previsto, ad esempio nella seconda camera 10, un secondo condensatore nel caso il condizionatore a propano sia fatto funzionare con il raffreddamento del primo e del secondo condensatore sia ad acqua che ad aria o ad acqua ed aria. Furthermore, a second condenser can conveniently be provided, for example in the second chamber 10, if the propane conditioner is operated with the cooling of the first and second condensers both with water and air or with water and air.
Gli stessi concetti sopra esposti valgono anche nel caso di un condizionatore del tipo "Split" ossia del tipo avente un corpo disposto esternamente a un locale e di un corpo disposto internamente allo stesso come rappresentato a titolo esemplificativo in fig. 7; The same concepts set out above are also valid in the case of an air conditioner of the "Split" type, ie of the type having a body disposed externally to a room and a body disposed internally as shown by way of example in fig. 7;
In questo caso la prima e la seconda camera saranno tra loro distanziate e ciascuna presenterà una sua intelaiatura autonoma dall'intelaiatura dell' altra. In this case, the first and second chambers will be spaced apart and each one will have its own independent framework from the framework of the other.
Le due camere saranno tra loro collegate solo attraverso un condotto 25 internamente al quale passa il fluido refrigerante! The two chambers will be connected to each other only through a duct 25 inside which the refrigerant fluid passes!
Ciascuna camera quindi sarà dotata di un evaporatore e di una zona di sicurezza ed in ciascuna delle due, come già sopra specificato, verrà realizzato un "lavaggio" prodotto tramite la generazione di un flusso d'aria atto a rimuovere eventuali sacche di gas. Each chamber will therefore be equipped with an evaporator and a safety zone and in each of the two, as already specified above, a "washing" will be carried out by generating an air flow designed to remove any gas pockets.
Il procedimento per il condizionamento di aria con un fluido frigorigeno non nocivo almeno all'ozono stratosferico formai anch'esso oggetto del presente trovato. The method for conditioning air with a refrigerating fluid which is not harmful at least to stratospheric ozone is also the subject of the present invention.
In particolare allo scopo viene utilizzato un fluido frigorigeno definito da un refrigerante che appartiene alla classe degli idrocarburi e in particolare un idrocarburo puro quale il propano. In particular, a refrigerant fluid defined by a refrigerant belonging to the class of hydrocarbons and in particular a pure hydrocarbon such as propane is used.
Il procedimento consiste nel generare almeno un primo flusso di aria di portata prestabilita all'interno di un condizionatore in modo che per un tempo prestabilito tutti gli organi elettrici e meccanici posti al suo interno e atti al suo funzionamento vengano lambiti da detto flusso d'aria; The procedure consists in generating at least a first flow of air with a predetermined flow rate inside an air conditioner so that for a predetermined time all the electrical and mechanical parts placed inside it and suitable for its operation are lapped by said air flow. ;
In questo modo viene dissolta una eventuale concentrazione minima o massima del refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso garantendo così una totale sicurezza di funzionamento del condizionatore. In this way, any minimum or maximum concentration of the refrigerant that falls within the flammability limits of the refrigerant is dissolved, thus guaranteeing total operating safety of the air conditioner.
Solo allo scadere del tempo prestabilito, in cui viene generato questo flusso d'aria, all'interno del condizionatore viene attivato il compressore contemporaneamente ai suoi sistemi di sicurezza e controllov The compressor is activated inside the air conditioner at the same time as its safety and control systems.
Chiaramente oltre a generare un primo flusso di aria e prima di attivare il compressore è possibile generare, in funzione delle esigenze, almeno un secondo flusso d'aria con direzione differente dal quella del primo flusso d'aria in modo da dissolvere eventuali concentrazioni minime o massime del refrigerante che ricade nei limiti di infiammabilità dello stesso. Clearly, in addition to generating a first flow of air and before activating the compressor, it is possible to generate, according to the needs, at least a second air flow with a direction different from that of the first air flow in order to dissolve any minimum concentrations or maximum values of the refrigerant which falls within the flammability limits of the same.
Il funzionamento della apparecchiatura secondo il trovato appare evidente da quanto descritto ed illustrato. The operation of the apparatus according to the invention is evident from what has been described and illustrated.
In particolare agendo sull'interruttore e portandolo in posizione di accesione si attiva il ventilatore dell'evaporatore e/o condensatore che ruotando incomincia a generare un flusso d'aria atto a rimuovere eventuali sacche di gas che si possano essere realizzate internamente al corpo del condizionatore (figg. 1-2-3). In particular, by acting on the switch and bringing it to the ignition position, the evaporator and / or condenser fan is activated which, by rotating, begins to generate an air flow designed to remove any gas pockets that may have occurred inside the air conditioner body. (figs. 1-2-3).
Attivando poi un secondo interruttore od un termostato viene azionato un secondo ventilatore del condensatore e/o evaporatoreo e un temporizzatore per espellere qualunque formazione di sacche di gas interne alla macchina (figg. 4-5-6). Then, by activating a second switch or a thermostat, a second condenser and / or evaporator fan and a timer are activated to expel any formation of gas pockets inside the machine (figs. 4-5-6).
Dopo un tempo prestabilito il temporizzatore attiva il compressore con i sistemi di controllo e sicurezza dello stesso e il condizionatore può funzionare in assoluta sicurezza anche se utilizza quale fluido refrigerante un idrocarburo puro, ad esempio propano. After a preset time, the timer activates the compressor with its control and safety systems and the air conditioner can operate in absolute safety even if it uses a pure hydrocarbon, for example propane, as the refrigerant fluid.
Portando in posizione di spegnimento il termostato od un secondo interruttoresi arresta il ventilatore del condensatore e/o evaporatore contemporaneamente al compressore ed ai sistemi di controllo e sicurezza dello stesso. By setting the thermostat or a second switch to the off position, the condenser and / or evaporator fan stops at the same time as the compressor and its control and safety systems.
A questo punto si agisce sull'interruttore portandolo in posizione di spegnimento in modo da arrestare anche il primo ventilatore dell'evaporatore e aprire eventualmente le aperture di evacuazione per rendere il condizionatore assolutamente sicuro anche quando risulta fermo per periodi di tempo brevi o lunghi. At this point, the switch is moved to the off position in order to also stop the first evaporator fan and possibly open the evacuation openings to make the air conditioner absolutely safe even when it is stopped for short or long periods of time.
Si è in pratica constatato come l'apparecchiatura ed il procedimento secondo il trovato risultino particolarmente vantaggiosi per consentire di utilizzare un idrocarburo puro,quale un propano, quale fluido frigorigeno in un condizionatore di aria garantendo la massima sicurezza dello stesso in qualsiasi condizione di lavoro a qualsiasi temperatura e pressione di esercizio. In practice it has been found that the apparatus and the method according to the invention are particularly advantageous for allowing the use of a pure hydrocarbon, such as propane, as a refrigerant fluid in an air conditioner, guaranteeing maximum safety of the same in any working condition. any operating temperature and pressure.
Il condizionatore così operante presenta un rendimento uguale o superiore agli attuali condizionatori pur avendo un costo inferiore agli stessi e pur essendo privo di potenziale negativo sull'ozono stratosferico e privo di potenziale effetto serra. The air conditioner operating in this way has a performance equal to or higher than the current air conditioners although having a lower cost than the same and despite being devoid of negative potential on the stratospheric ozone and devoid of the greenhouse effect potential.
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili ad elementi tecnicamente equivalenti: The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced with technically equivalent elements:
In pratica i materiali impiegati nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze dello stato della tecnica? In practice, may the materials used, as well as the dimensions, be any according to the requirements of the state of the art?
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