ITMI960095A1

ITMI960095A1 - Sistema e mezzi per il riscaldamento elettrico ambientale in specie delle serre con calore diffuso trasmesso per irraggiamento

Info

Publication number: ITMI960095A1
Application number: IT000095A
Authority: IT
Inventors: Aldo Stabile
Original assignee: Cadif Srl
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-19
Also published as: WO1997025854A1; AU5345796A; ITMI960095A0; IT1281697B1

Description

D E S C R I Z I O N E

Descrizione dell’ INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

"Sistema e mezzi per il riscaldamento elettrico ambientale, in specie delle serre, con calore diffuso trasmesso per irraggiamento”

Come noto le serre sono gli spazi chiusi per lo più a forma di padiglione adibiti alla coltivazione e conservazione di specie vegetali bisognose di particolari condizioni ambientali.

Le pareti ed i tetti sono a vetri per utilizzare al massimo l'irraggiamento solare.

Tali condizioni hanno Io scopo dell’ottimizzazione della crescita e della produttività delle piante siano esse eduli od ornamentali.

Le serre si differenziano dagli altri spazi chiusi in specie per la durata nel tempo delle caratteristiche ambientali e per la possibilità di mutare l'indirizzo culturale adattando i parametri fisico-chimici ai diversi stadi vegetativi delle piante.

Le serre si distinguono nei tipi da coltivazione, da allevamento, di moltiplicazione ed in genere il rapporto larghezza/lunghezza varia da 0,25 a 0,5 mentre la potenza installata può variare fortemente da 5 a 1000 W/m2 a secondo del loro tipo e degli effetti da ottenere.

Le condizioni del suolo, la temperatura e l’umidità possono essere manipolate per adattarle alle varie esigenze cercando di compensare per quanto possibile all'irraggiamento solare dove manca o è insufficiente.

Nelle serre più moderne ci si avvale d'un computer che facilita l’adeguamento tempestivo ed automatico alle esigenze ideali delle piante in quanto può intervenire sulle componenti più importanti per la vita dei vegetali, la temperatura e l'umidità.

Nelle serre attuali il riscaldamento viene effettuato per mezzo di vapore, acqua calda o aria calda.

Il calore si trasmette sostanzialmente per convezione dal basso.

Ciò in quanto il riscaldamento elettrico risulta, dati gli eccezionali volumi da riscaldare, eccessivamente oneroso.

Risulta quindi evidente la necessità di potere usufruire di mezzi di riscaldamento e di regolazione quanto più possibile versatili, di facile regolazione, di costo limitato sia come impianto che come esercizio ed al tempo stesso di assoluta affidabilità e tempestività ma soprattutto in grado di sostituire od integrare l'irraggiamento solare agendo con caratteristiche simili.

L’invenzione in oggetto consegue tali risultati con drastici vantaggi nell’impianto e nella conduzione delle serre così come verrà qui di seguito illustrato.

Oggetto dell'invenzione è un riscaldamento elettrico a calore diffuso trasmesso per irraggiamento che comprende uno o più segmenti di riscaldamento ognuno ottenuto da un canale metallico ad “U" squadrata, di elevato rapporto tra la larghezza e lo spessore, rivestito almeno nella superficie interna d'uno strato isolante elettrico e da un corpo oblungo a sezione costante rettangolare esterna sostanzialmente corrispondente alla sezione costante rettangolare interna del canale ad “U".

Tale corpo è ottenuto da un profilato in materiale espanso isolante elettrico associato stabilmente in una delle sue facce maggiori ad un nastro di materiale conduttore elettrico di spessore sull’ordine dei micron.

Tale corpo oblungo viene alloggiato all'interno del canale metallico con il nastro di materiale conduttore rivolto verso il suo fondo.

Collegando le estremità di tale nastro fornite di connettori elettrici ad una fonte di corrente elettrica si determina al passaggio della corrente elettrica, la trasformazione della stessa in calore diffuso che viene trasmesso per irraggiamento al’ambiente.

Il materiale del canale metallico ad “U” è preferibilmente alluminio.

Il corpo oblungo ottenuto da un profilato in materiale espanso associato ad un nastro conduttore elettrico è tipo commerciale.

II nastro conduttore può essere di rame o d’alluminio.

II materiale espanso può essere ottenuto da materie plastiche preferibilmente polipropilene o gomma.

Lo strato isolante elettrico del canale metallico ad “U" può essere ottenuto mediante anodizzazione o mediante vernici adatte.

i segmenti di riscaldamento sono preferibilmente modulari. Congiungendo assialmente una pluralità di tali segmenti con soluzioni di continuità strutturale ed elettrica, si dà luogo a linee di riscaldamento elettrico a calore diffuso trasmesso per irraggiamento.

Tali linee di riscaldamento elettrico vengono sospese mediante funicelle od altri mezzi, ai tetti o comunque a determinata altezza dal suolo all'interno delle serre e possono essere collegate alla fonte di corrente elettrica in serie o in parallelo.

Le linee di riscaldamento elettrico installate nelle serre, vengono coltegate mediante linee elettriche, ad una centralina elettronica alla quale confluiscono i dati provenienti da sensori di temperatura, luce, umidità e di altri fenomeni, dislocati nei vari punti strategici delle coltivazioni nelle serre.

Tale centralina provvede, in base al suo programma, ad inserire o disinserire l'una o l’altra di tali linee ed a collegarle elettricamente in modo da ottenere nelle varie zone della serra i valori di riscaldamento ottimali.

I segmenti di riscaldamento presentano in un tipo ottimale pressoché le seguenti dimensioni indicative: spessore 1-2 cm, larghezza 5-10 cm., lunghezza 3-6 m., seguenti valori di temperatura 30 - 80° e di potenza elettrica 10 - 50 W/metro lineare.

Sono evidenti i vantaggi dell'invenzione.

Vengono assicurate nelle serre, istante per istante ed anche zona per zona, condizioni di temperatura ottimali per gli effetti da raggiungere,

li riscaldamento elettrico con calore diffuso e trasmesso per irraggiamento consente la massima tempestività e facilità di regolazione e d’attuazione dei programmi inseriti nella centralina elettronica ma soprattutto dà luogo ad un tipo di riscaldamento sostanzialmente equivalente a quello creato dall'Irraggiamento solare.

Le linee di riscaldamento di estrema semplicità, di peso pressoché irrilevanti agenti a bassa temperatura, possono essere collocate a piacimento nei punti strategici della serra con estrema flessibilità e versatilità deirimpianto.

Il canale d'alluminio che sopporta il generatore di calore, lo protegge dall’umidità dell'ambiente e riflette il calore.

Tutto ciò con costi estremamente limitati sia di impianto utilizzando anche componenti da commercio, che d’esercizio, con spese di manutenzione pressoché inesistenti.

Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiarì dall'esempio d'attuazione che segue corredato da figure schematiche .

Fig. 1) Segmento per riscaldamento elettrico modulare, oggetto dell'invenzione, in prospettiva

Fig. 2) Manufatto da commercio in materiale plastico espanso associato ad un foglio in rame, avvolto in bobina

Fig. 3) Componente del segmento della fig. 1) ottenuto dalla bobina della fig. 2)

Fig. 4) Linea di riscaldamento elettrico ottenuta dai segmenti della fig.

1), allineati, provvista di mezzi di sospensione

Fig. 5) Serra a due spioventi riscaldata con le linee della fig. 4)

Il segmento 20 per riscaldamento elettrico, modulare, (fig.1 ) è ottenuto da un canale (21) d'alluminio a “U” squadrata con fondo (22), con elevato rapporto tra larghezza e spessore.

Almeno la superficie interna del canale è resa isolante elettrica mediante uno strato 23 anodizzato.

All’interno dei canale è inserito un corpo (30) oblungo a sezione rettangolare (fig. 3) costituito da un profilato (31) in materiale isolante termico espanso associato stabilmente in una delle due facce con un nastro di rame (32). Tale corpo (30) oblungo è ottenuto effettuando tagli trasversali (43) alle bobine (40) (fig. 2), anche da commercio, d’un corpo (41) bidimensionale espanso di materia plastica su una faccia del quale è associato stabilmente il foglio (42) di rame.

Le dimensioni esterne del corpo (30) oblungo corrispondono a quelle interne del canale (21).

Le estremità del nastro di rame (32) in detto corpo (30) oblungo presentano i connettori (35), (36) per il collegamento elettrico, mediante i cavetti elettrici (37, 38).

Collegando tali cavetti ad una fonte (39) di energia elettrica, quest’ultima si trasforma per l'effetto Joule, in energia termica aumentando lievemente la temperatura del nastro di rame (32).

II segmento (20) produce quindi calore diffuso che attraverso il fondo (22) dei canale (21) si trasferisce per irraggiamento al’ambiente.

La linea di riscaldamento (50) (fig. 4) è ottenuta con una serie di segmenti (20) allineati e resi strutturalmente solidale, collegati elettricamente l’uno all’altro in serie, mediante i ponticelli elettrici (60) tra i connettori (35, 36) adiacenti, di due segmenti contigui.

In corrispondenza delle giunture tra un segmento e l'altro ed anche in punti intermedi, sono disposti gli anelli rettangolari (61) provvisti degli elementi (62) di sospensione.

Collegando i cavetti (37, 38) dei connettori d’estremità (35 e 36) della linea (50) alla fonte di corrente elettrica, si determina il riscaldamento ambientale mediante. irraggiamento dell’energia termica prodotta.

La fig. 5) illustra una serra (70) a due spioventi (71) e (72) su pilastri (73) e travi iongitudinali (74) collegate dai tiranti (75) orizzontali.

Le pareti e le falde del tetto sono a vetri.

Ai tiranti sono sospesi trasversalmente, mediante le funicelle (62), le sei linee longitudinali di riscaldamento (50-55).

I connettori elettrici terminali di tali linee sono collegati mediante i conduttori (56-59) alla condotta elettrica (80) che fa capo alla centralina elettronica (81).

A tale centralina confluiscono mediante linee elettriche non indicate, i dati provenienti dai sensori di temperatura, luce, umidità ed altro, dislocati nei vari punti strategici delle coltivazioni.

A secondo dei dati trasmessi dai sensori ed in base al programma prestabilito, la centralina regola la trasmissione della corrente elettrica alle varie linee (50-56) con collegamenti a seconda dei casi in serie o in parallelo escludendo o inserendo l’una o l'altra linea, così da assicurare all'ambiente ed alle varie zone di coltivazione, protetta o forzata, i valori dell’irraggiamento termico ottimale a secondo delle condizioni climatiche esterne ed interne e degli effetti da raggiungere.

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.

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.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Sistema per il riscaldamento elettrico ambientale con calore diffuso trasmesso per irraggiamento in specie per serre, caratterizzato da ciò che comprende uno o più segmenti di riscaldamento ognuno ottenuto da un canale metallico ad “U” squadrata, di elevato rapporto tra la larghezza e lo spessore, rivestito almeno nella superficie interna d’uno strato, isolante elettrico e da un corpo oblungo elettrico, a sezione costante rettangolare esterna sostanzialmente corrispondente alla sezione costante rettangolare interna del canale ad “U" costituito da un profilato in materiale espanso isolante, elettrico associato stabilmente in una delle sue facce maggiori ad un nastro di materiale conduttore elettrico di spessore suH’ordine dei micron, alloggiato airinterno del canale metallico con il nastro di materiale conduttore rivolto verso il suo fondo, essendo le estremità di tale nastro fornite di connettori elettrici collegati ad una fonte di corrente elettrica per cui al passaggio della corrente elettrica, si determina la trasformazione della stessa in calore diffuso trasmesso per irraggiamento al'ambiente.
2) Sistema come alla rivendicazione 1) , caratterizzato da ciò che il materiale del canale metallico ad “U" è alluminio.
3) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il nastro conduttore associato al profilato in materiale espanso isolante elettrico è di rame.
4) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il nastro conduttore associato al profilato in materiale espanso isolante elettrico è d’alluminio.
5) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il materiale del profilato in materiale espanso isolante è ottenuto da materie plastiche.
6) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il materiale del profilato in materiale espanso isolante è polipropilene.
7) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il materiale del profilato in materiale espanso isolante è gomma.
8) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il corpo oblungo ottenuto da un profilato in materiale espanso associato ad un nastro conduttore elettrico, è di tipo commerciale.
9) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che lo strato isolante elettrico del canale metallico ad “U", è ottenuto mediante anodizzazione.
10) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i segmenti di riscaldamento sono modulari.
11) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i segmenti di riscaldamento sono congiunti assialmente con soluzioni di continuità strutturale ed elettrica, dando luogo a linee di riscaldamento elettrico a calore diffuso trasmesso per irraggiamento al’ambiente.
12) Sistema come alla rivendicazione 11), caratterizzato da ciò che le linee di riscaldamento elettrico vengono sospese mediante funicelle od altri mezzi, ai tetti o comunque a determinata altezza dal suolo all'interno delle serre.
13) Sistema come alla rivendicazione 11),), caratterizzato da ciò che le linee di riscaldamento elettrico disposto all’interno delle serre sono collegate alla fonte di corrente elettrica in serie o in parallelo.
14) Sistema come alla rivendicazione 11), caratterizzato da ciò che le linee di riscaldamento elettrico installate nelle serre, vengono collegate mediante linee elettriche ad una centralina elettronica alla quale confluiscono i dati provenienti da sensori di temperatura, luce, umidità e di altri fenomeni, dislocati nei vari punti strategici delle coltivazioni nelle serre, provvedendo tale centralina in base al suo programma, ad inserire o disinserire Cuna o l'altra delle linee ed a collegarle elettricamente nel modo ottimale per ottenere nelle varie zone della serra, i valori di riscaldamento ottimale.
15) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i segmenti di riscaldamento presentano in un tipo ottimale pressoché le seguenti dimensioni indicative: spessore 1-2 cm., larghezza 5-10 cm., lunghezza 3 m.
16) Sistema come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i seguenti di riscaldamento presentano in un tipo ottimale pressoché i seguenti valori di temperatura 30° - 80°.
17) Sistema come alia rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i segmenti di riscaldamento presentano in un tipo ottimale i seguenti valori di potenza elettrica: 10 - 50 W/metro lineare.
18) Segmenti per riscaldamento elettrico per la effettuazione del sistema di riscaldamento elettrico come descritto ed illustrato nelle rivendicazioni 1-17.