ITMI952275A1

ITMI952275A1 - PROCEDURE FOR THE GENERATION OF HOT AIR BY RADIATION FROM THE TRANSFORMATION OF ELECTRICITY DIRECTLY INTO DIFFUSED HEAT

Info

Publication number: ITMI952275A1
Application number: IT95MI002275A
Authority: IT
Inventors: Aldo Stabile
Original assignee: Cadif Srl
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 1997-05-03
Also published as: IT1281333B1; ITMI952275A0; AU5119196A; WO1997016684A1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Descrizione delizi INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: Delicious INDUSTRIAL INVENTION description entitled:

“Procedimento pfer la generazione d’aria calda per irraggiamento dalla trasformazione di dnergia elettrica direttamente in calore diffuso” "Procedure for generating hot air by radiation from the transformation of electrical energy directly into diffused heat"

I procedimenti ed i mezzi per riscaldare gli ambienti generando calore sono innumerevoli i si basano essenzialmente sulla combustione in specie dei gas e sulla res elettrica. The processes and means for heating the rooms by generating heat are innumerable and are essentially based on the combustion of gases in particular and on the electrical res.

In entrambi i casi si crea una catena termica che condiziona il rendimento termico dell'i In both cases, a thermal chain is created which conditions the thermal efficiency of the i

Nel primo caso, ad esempio un gas combustibile alimenta un bruciatore la cui fiamma trasformando l’energia del gas in calore, scalda l’acqua d’una caldaia collegata a caloriferi. In the first case, for example, a combustible gas feeds a burner whose flame, transforming the energy of the gas into heat, heats the water of a boiler connected to radiators.

Nel secondo caso ad esempio, la corrente elettrica circolando nelle resistenze elettriche, le riscalda con trasformazione diretta dell’energia in energia termica. In the second case, for example, the electric current circulating in the electric resistances heats them with direct transformation of the energy into thermal energy.

Tali resistenze raggiungono temperature molto elevate anche di 500° . These resistances reach very high temperatures even of 500 °.

Come è chiaro si determinano in entrambi i casi notevoli perdite lungo tutta la catena termica, in specie per il notevole salto tra la temperatura della fiamma o delle resistenze elettriche rispetto alla temperatura ambientale. In particolare per ciò che riguarda il riscaldamento elettrico si crea un doppio salto termico ed una doppia corrispondente perdita di rendimento. As is clear, considerable losses occur in both cases along the entire thermal chain, especially due to the considerable jump between the temperature of the flame or of the electrical resistances with respect to the ambient temperature. In particular, as regards electric heating, a double thermal jump is created and a double corresponding loss of efficiency.

Quella che si verifica durante il riscaldamento delle resistenze e quella che si verifica quando il calore viene trasferito da tali resistenze all’ambiente. Altra perdita di rendimento si ha nel corso della necessaria diffusione del calore dal piccolo volume delle resistenze elettriche a quello enormemente maggiore dell’ambiente. The one that occurs during the heating of the resistances and the one that occurs when the heat is transferred from these resistors to the environment. Another loss of performance occurs during the necessary heat diffusion from the small volume of the electric resistances to the enormously larger volume of the environment.

Tutto ciò col risultato che l’energia utilizzata rispetto a quella disponibile e consumata risulta notevolmente bassa. All this with the result that the energy used compared to that available and consumed is remarkably low.

E’ stato già ideato dallo stesso inventore della domanda in oggetto, un procedimento per ottenere calore dalla conversione dell’energia elettrica in calore diffuso facendo passare la corrente attraverso un corpo conduttore continuo che presenta uno spessore nell’ordine dei micron, ed una sezione con elevatissimo rapporto tra la larghezza e lo spessore. A process for obtaining heat from the conversion of electrical energy into diffused heat by passing the current through a continuous conducting body which has a thickness in the order of microns, and a section with very high ratio between width and thickness.

Venendo fatto combaciare, tale corpo conduttore mediante mezzi di collegamento e mezzi d’isolamento elettrico, con un corpo di supporto e diffusione del calore, sostanzialmente bidimensionale con un rapporto tra la superficie del corpo percorso da corrente elettrica ed il corpo di supporto, pressoché di 1/1 si ottiene la diffusione uniforme del calore dal corpo, percorso da corrente elettrica al corpo di supporto e da questo la trasmissione del calore all’ambiente per irraggiamento appena la temperatura del corpo di supporto, sostanzialmente eguale a quella del corpo percorso dalla corrente elettrica, supera di pochi gradi quella ambientale. Being made to mate, this conducting body by means of connection and electrical insulation means, with a body for supporting and diffusing the heat, substantially two-dimensional with a ratio between the surface of the body crossed by electric current and the supporting body, almost of 1/1 obtains the uniform diffusion of heat from the body, passed through by electric current to the support body and from this the transmission of heat to the environment by irradiation as soon as the temperature of the support body, substantially equal to that of the body crossed by the current electric, exceeds the environmental one by a few degrees.

Pertanto col procedimento inventato, grazie al ridottissimo salto termico tra l’elemento riscaldante e l'ambiente e grazie al fatto che il calore si genera già diffuso si ha un drastico aumento del rendimento dei generatori attuali. L’invenzione in oggetto scopre un procedimento per trasferire il calore diffuso ottenibile col procedimento sopra indicato all'aria atmosferica e ciò allo scopo di ottenere i positivi effetti per rendimento, scarsissima inerzia fermica, semplicità degli apparecchi generatori ed altro anche nei numerosi casi in cui l’aria calda risulta utile e conveniente per maggiore diffusione ambientale, per direzionare opportunamente il calore e per altre importanti utilizzazioni. Therefore, with the invented procedure, thanks to the very low temperature difference between the heating element and the environment and thanks to the fact that the heat is generated already diffused, there is a drastic increase in the efficiency of current generators. The invention in question discovers a process for transferring the diffused heat obtainable with the above procedure to the atmospheric air and this in order to obtain the positive effects for efficiency, very low stationary inertia, simplicity of the generators and more also in the numerous cases in which hot air is useful and convenient for greater environmental diffusion, for appropriately directing heat and for other important uses.

Oggetto dell’invenzione è un procedimento per la generazione d’aria calda, mediante il quale l’aria calda viene riscaldata per irraggiamento, da grandi superfici di scambio ottenute dallo sviluppo di strisce di conduttori continui con spessore nell’ordine dei micron e sezione con elevatissimo rapporto tra la larghezza e lo spessore, attraversati dalia corrente elettrica. The object of the invention is a process for the generation of hot air, by means of which the hot air is heated by radiation, from large exchange surfaces obtained by developing strips of continuous conductors with a thickness in the order of microns and cross-section with very high ratio between width and thickness, crossed by the electric current.

L'aria fredda viene fatta passare contro una o più superfici radianti ottenute dallo sviluppo delle strisce di conduttori. The cold air is passed against one or more radiant surfaces obtained from the development of the conductor strips.

I conduttori continui presentano una bassa temperatura corrispondente ad un basso delta termico tra i conduttori continui e l’ambiente. The continuous conductors have a low temperature corresponding to a low thermal delta between the continuous conductors and the environment.

La temperatura dei conduttori continui è sull’ordine dei 100°-150°, Viene utilizzato lo spontaneo movimento dell’aria o il passaggio dell’aria è forzato con ventilatori e simili. The temperature of the continuous conductors is on the order of 100 ° -150 °. The spontaneous movement of air is used or the passage of air is forced with fans and the like.

Il conduttore continuo è sopportato da una o più lastre metalliche contro le quali viene fatta passare l'aria. The continuous conductor is supported by one or more metal plates against which the air is passed.

Le lastre metalliche sono in alluminio anodizzato. The metal plates are in anodized aluminum.

Il conduttore continuo può essere sopportato da uno o più fogli di plastica. Il conduttore continuo può essere serrato all’interno di un pannello ottenuto da due lamiere d'alluminio anodizzato contrapposte, essendo fatta passare l’aria contro uno o più di tali pannelli. The continuous conductor can be supported by one or more plastic sheets. The continuous conductor can be clamped inside a panel obtained from two opposing anodized aluminum sheets, the air being passed against one or more of these panels.

In vantaggiosi utilizzazioni i pannelli radianti sono disposti in una o più unità parallele e rispettivamente, a determinata distanza all’interno della camera di una stufa. In advantageous uses, the radiant panels are arranged in one or more parallel units and respectively, at a certain distance inside the chamber of a stove.

Tale camera, essendo ottenuta da due pareti contrapposte e parallele della carcassa della stufa, da luogo a scompartì liberamente comunicanti inferiormente e superiormente. This chamber, being obtained from two opposite and parallel walls of the stove casing, gives rise to compartments freely communicating below and above.

Sono predisposte in corrispondenza della zona inferiore e superiore della carcassa, rispettivamente fori inferiori e superiori per il libero passaggio dell’aria per cui si determina spontaneamente l’ingresso nella camera dai fori inferiori, di aria fredda e la fuoriuscita dai fori superiori della stessa aria riscaldata per effetto dell’irraggiamento subito dai pannelli. In correspondence of the lower and upper area of the casing, lower and upper holes are arranged respectively for the free passage of air so that cold air enters the chamber from the lower holes and the same air comes out of the upper holes. heated due to the irradiation suffered by the panels.

I fori superiori della stufa sono disposti pressocchè sulla parte superiore della carcassa. The upper holes of the stove are arranged almost on the upper part of the casing.

La stufa presenta una carcassa a forma parallelepipeda. The stove has a parallelepiped-shaped carcass.

Tale carcassa è ottenuta da una lamiera continua che dà luogo a due facce piane e parallele che si raccordano superiormente con una superficie cilindrica comune che dà luogo alla sommità della carcassa. This casing is obtained from a continuous sheet which gives rise to two flat and parallel faces which are joined at the top with a common cylindrical surface which gives rise to the top of the casing.

Tali facce terminano all’estremità inferiore con superfici cilindriche rivolte da parte opposta e combacianti con una piastra che dà luogo alla base della stufa. These faces terminate at the lower end with cylindrical surfaces facing opposite and mating with a plate that gives rise to the base of the stove.

I fori inferiori sono predisposti in corrispondenza della superficie cilindrica all'estremità inferiore di una faccia della carcassa che costituisce la parte frontale della stufa. The lower holes are arranged in correspondence with the cylindrical surface at the lower end of a face of the casing which constitutes the front part of the stove.

La carcassa della stufa è metallica o ottenuta da meteriale plastico. The frame of the stove is metallic or made from plastic material.

Il conduttore è ottenuto da una striscia di rame o d’altro materiale. The conductor is obtained from a strip of copper or other material.

La tensione preferita per la corrente è 220 Volt. The preferred voltage for the current is 220 Volts.

Il salto termico tra i corpi radianti e l’ambiente è pressocchè compreso nel campo 50° - 100° . The temperature difference between the radiant bodies and the environment is almost included in the range of 50 ° - 100 °.

Sono evidenti i vantaggi dell’invenzione. The advantages of the invention are evident.

Viene trasferita all’aria, mediante irraggiamento, il calore diffuso ottenuto dalla trasformazione dell’energia elettrica, con apporto di calore all’ambiente sia mediante l’aria calda e sia per irraggiamento e verso qualsiasi utilizzazione in cui viene richiesta aria calda con minimo salto termico e massima superficie di diffusione e quindi con elevatissimo rendimento e con mezzi semplici ed economici. The diffused heat obtained from the transformation of electrical energy is transferred to the air by irradiation, with heat input to the environment both by hot air and by radiation and towards any use in which hot air is required with a minimum jump thermal and maximum diffusion surface and therefore with very high efficiency and with simple and economical means.

Le caratteristiche e gli scopi dell’invenzione risulteranno ancora più chiari dall’esempio d’attuazione qui di seguito illustrato con una figura schematica. The characteristics and purposes of the invention will be even clearer from the implementation example illustrated below with a schematic figure.

Fig. 1) Stufa ottenuta col procedimento oggetto dell’invenzione in prospettiva. Fig. 1) Stove obtained with the process object of the invention in perspective.

La stufa 10 comprende la carcassa 11 ottenuta con una lamiera 12 metalli- ' ca curvata ad arca di cerchio, a 180° nella zona superiore 13 e curvata a 45° verso l’esterno nell’estremità 14 e 15 inferiori a cui è resa solidale la piastra inferiore 16 dando luogo alla camera interna 17 con volume inferiore 18 e volume superiore 19. The stove 10 comprises the casing 11 obtained with a metal sheet 12 curved in an arc of a circle, at 180 ° in the upper area 13 and curved at 45 ° outwards in the lower end 14 and 15 to which it is made integral. the lower plate 16 giving rise to the internal chamber 17 with a lower volume 18 and an upper volume 19.

Pressoché in posizione intermedia tra le due pareti principali, parallele 20 21 della carcassa, è predisposto al suo interno il pannello 30 ottenuto da una striscia di rame 31 continua, a serpentina, serrata di piatto tra due lastre 32, 33 di alluminio anodizzato. Almost in an intermediate position between the two main parallel walls 20 21 of the casing, the panel 30 is arranged inside it, obtained from a continuous copper strip 31, in a serpentine, flat clamped between two plates 32, 33 of anodized aluminum.

Sulla parete frontale 20 in corrispondenza dell’estremità inferiore sono predisposti i fori 40 mentre nell’estremità superiore 13 sono predisposti i fori 41. Holes 40 are prepared on the front wall 20 at the lower end, while holes 41 are prepared in the upper end 13.

La striscia di rame 31 presenta i terminali 35 e 36 collegati, mediante il cavo 37, alla corrente di rete. The copper strip 31 has the terminals 35 and 36 connected, by means of the cable 37, to the mains current.

Chiudendo il circuito elettrico si determina lo spontaneo ingresso dai fori inferiori 40, di aria fredda 50 ed il suo riscaldamento passando sulle superfìci del pannello 30 con fuoriuscita dai fori superiori 41, trasformata in aria calda 51. Closing the electric circuit causes the spontaneous entry from the lower holes 40 of cold air 50 and its heating passing on the surfaces of the panel 30 with exit from the upper holes 41, transformed into hot air 51.

E’ chiaro quindi che l’apparecchio fornisce calore all’ambiente attraverso l’aria calda 51 e attraverso l’irraggiamento indicato dalle frecce 52, creato dal pannello 30. It is therefore clear that the device supplies heat to the environment through the hot air 51 and through the radiation indicated by the arrows 52, created by the panel 30.

Dato che il ritrovato in oggetto è stato descritto e rappresentato solamente a titolo di esempio indicativo e non limitativo e per la dimostrazione delle sue caratteristiche essenziali, si intende che potrà subire numerose varianti a seconda delle esigenze industriali, commerciali ed altro, nonché includere altri sistemi a mezzi il tutto senza uscire dal suo ambito. Since the invention in question has been described and represented only by way of indicative and non-limiting example and for the demonstration of its essential characteristics, it is understood that it may undergo numerous variations according to industrial, commercial and other needs, as well as include other systems to means all without going out of its ambit.

Pertanto deve essere inteso che nella domanda di privativa sia compresa ogni equivalente applicazione dei concetti ed ogni equivalente prodotto attuato e/o operante secondo una o più qualsiasi delle caratteristiche indicate nelle seguenti rivendicazioni. Therefore it must be understood that any equivalent application of the concepts and any equivalent product implemented and / or operating according to one or more any of the characteristics indicated in the following claims must be included in the patent application.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Procedure for generating hot air, characterized by the fact that the air is heated by radiation, the heat diffused by large exchange surfaces obtained from the development of continuous conductor strips with thickness in the order of microns and section with a very high ratio between width and thickness, crossed by the current electric.

2) Procedure as per claim 1), characterized in that the cold air is passed against one or more radiant surfaces obtained from the development of the conductor strips.

3) Procedure as in claim 1), characterized by that the continuous conductors have a low temperature corresponding to a low thermal delta between the continuous conductors and the environment.

4) Process as in claim 1), characterized by the fact that the temperature of the continuous conductors is on the order of 100 ° -150 °, 5) Procedure as per claim 1), characterized by what the spontaneous movement of air is used. 6) Procedure as per claim 1), characterized by that the passage of air is forced with fans and the like. 7) Process as in claim 1), characterized by that the continuous conductor is supported by one or more metal plates against which the air is passed. 8) Procedure as per claim 7), characterized by what the metal plate is anodized aluminum. 9) Procedure as per claim 1), characterized in that the continuous conductor is supported by one or more plastic sheets. 10) Process as in claim 1), characterized by the fact that the continuous conductor is tightened inside a panel obtained from two opposing anodized aluminum sheets, the air being passed against one or more of these panels. 11) Process as in claim 1), characterized in that the radiant panels are arranged in one or more parallel units at a given mutual distance inside the chamber of a stove obtained from two opposite and parallel walls being arranged in correspondence with the lower and upper area of this chamber, respectively lower holes and upper ones for the free passage of the air so that cold air enters the chamber from the lower holes and the air heated by the radiation suffered by the panels comes out of the upper holes. 12) Process as per claim 11), characterized in that the upper holes of the stove are arranged almost on the upper part of the stove. 13) Procedure as per claim 11), characterized by what the stove has a parallelepiped shape. 14) Procedure as per claim 11), characterized by the fact that the stove has a parallelepiped-shaped carcass obtained from a continuous sheet which gives rise to two flat and parallel faces which are connected at the top with a common cylindrical surface constituting the top of the casing and which terminate at the bottom with cylindrical surfaces facing aside opposite and matching with a plate that forms the base of the stove. 15) Procedure as per claim 14), characterized in that the lower holes are arranged in correspondence with the cylindrical surface at the lower end of a front face of the stove casing. 16) Procedure as per claim 14), characterized by what the carcass of the stove is metal. 17) Procedure as per claim 14), characterized in that the stove casing is obtained from plastic material. 18) Procedure as per claim 1), characterized by what conductors are obtained from a copper strip. 19) Procedure as per claim 1), characterized in that the preferred voltage for the current is 220 Volts. 20) Procedure as per claim 1), characterized by the fact that the temperature difference between the radiant bodies and the environment is almost included in the range of 50 ° - 100 °. 21) Apparatuses obtained by means of the process described in the preceding claims.