ITMI960427A1 - Sistema e mezzi per il riscaldamento dei serbatoi in specie degli autoveicoli con calore diffuso trasmesso per irraggia - Google Patents

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 dei serbatoi in specie degli autoveicoli con calore diffuso trasmesso per irraggiamento”

L'invenzione concerne i sistemi ed i mezzi per il trasporto dei liquidi.

Sono note le autobotti, le autocisterne ed i carri-serbatoi, rispettivamente costituiti da un autocarro o da un carro ferroviario, forniti di un serbatoio per il trasporto dei liquidi.

Un autoveicolo è costituito in genere da un autocarro senza cassone e da una attrezzatura cisterna sistemata al posto del cassone.

L’attrezzatura cisterna è costituita da una cisterna a sezione trasversale ovale, con asse maggiore disposto orizzontalmente e da un basamento. L'insieme è fissato ai longheroni dell'autocabinato .

Un passo d’uomo consente di accedere all'interno ed effettuare il carico. I rimorchi-cisterna sono costituiti da un telaio completo di assali e da una attrezzatura-cisterna avente le caratteristiche sopra menzionate.

I carri-cisterna ferroviari possono presentare il serbatoio fisso al telaio o asportabile .

In tutti i casi è quasi sempre necessario mantenere le temperature dei liquidi trasportati in valori praticamente costanti in un campo compreso tra i 20° e 250° C., nonostante le dispersioni e le irregolarità causate dalla velocità fortemente variabile del mezzo e dalle variazioni climatiche spesso rapidissime.

Gli attuali sistemi offrono notevoli problemi di impianto per i rilevanti costi nel caso che assicurino un effettiva affidabilità e di regolazione, dato che occorrono dispositivi altamente sofisticati, complessi e delicati.

Proprio a causa di tali caratteristiche, l'affidabilità nel tempo non può sempre essere garantita con danni, a volte, gravissimi data la grande quantità del prodotto, molto spesso di grande valore, eventualmente deteriorato. L’invenzione in oggetto risolve tali gravi inconvenienti sia per ciò che riguarda la precisione di regolazione e sia per i costi di impianto e d'esercizio. L'invenzione determina il riscaldamento per irraggiamento con tutti gli specifici vantaggi.

II fenomeno dell’irraggiamento è conosciuto da sempre dato che è l’unico mezzo con il quale il sole trasferisce parte della sua energia termica alla terra.

L'energia termica in tal modo accumulata nella terra viene poi utilizzata in vari modi.

La quasi totalità dei sistemi attuali terrestri per i quali è necessario prevedere una gestione economica universamente compatibile, si basano sul gas, sul vapore, sui combustibili solidi e liquidi con generatori di calore per lo più posti a bassa quota e trasferenti il calore all’ambiente per convezione.

La corrente elettrica è stata sostanzialmente riservata all'illuminazione, all'elettronica e alla telematica risultando in generale eccessivamente costosa nel camp del riscaldamento pur tenendo presente tutti i vantaggi di versatilità e funzionalità dei generatori elettrici di calore e ciò a causa principalmente del delta ternico tra resistenze elettriche ed ambiente.

Secondo il procedimento utilizzato dall'invenzione, l'energia elettrica viene trasformata direttamente in calore diffuso a sua volta trasmesso all’ambiente o comunque alla massa da riscaldare.

Oggetto dell'invenzione sono sistemi e mezzi per il riscaldamento elettrico mediante calore diffuso, di serbatoi in specie per veicoli.

Il serbatoio viene rivestito con pannelli concavi in lamiera associati ad un corpo conduttore elettrico bidimensionale continuo con spessore sull’ordine dei micron e sezione costante avente un elevatissimo rapporto tra l'estensione e lo spessore combaciante con tali lamiere.

Le estremità del conduttore continuo sono collegate ad un generatore di corrente elettrica per cui al passaggio della stessa, si determina la sua trasformazione in calore diffuso trasmesso, alla massa del prodotto contenuto nel serbatoio.

il corpo conduttore continuo viene deposto su una lamiera alla quale viene sovrapposta e fissata una seconda lamiera.

Le lamiere nelle superfici combacianti con il corpo conduttore, sono rivestite d’uno strato isolante elettrico.

Le lamiere sono vantaggiosamente d’alluminio e nelle superfici combacianti con il corpo conduttore sono anodizzate.

Il corpo conduttore continuo può essere un nastro di rame.

La corrente elettrica viene fornita ai pannelli mediante un moto generatore collegato con una centralina elettronica a sua volta elettricamente collegata all’uno ed all'altro dei pannelli.

Ogni pannello è provvisto d’una sonda per il rilievo della temperatura della zona del prodotto liquido alla quale è fatta corrispondere la sonda stessa. Pertanto il microprocessore della centralina, in base al programma inserito, provvede ad attivare o disattivare elettricamente i vari pannelli o a regolarne la potenza elettrica indipendentemente l'uno dall’altro, in base ai dati forniti, istante, istante dalle sonde relative, a seconda della temperatura che si desidera impostare o mantenere nel prodotto contenuto nel serbatoio con controlli ed interventi specifici sulle vane zone del prodotto stesso.

In un tipo vantaggioso d’attuazione i pannelli sono 5, la tensione della corrente elettrica per i pannelli è 24 Volt mentre la potenza elettrica installata è 5-8 KW.

A seconda dei casi il serbatoio è quello di un autobotte o di un autocisterna o di un carro ferroviario o d’un rimorchio-cisterna o quello di qualsiasi altro veicolo di trasporto.

Sono evidenti i vantaggi dell'invenzione.

In tutti i processi di trasferimento del calore tanto più è basso il delta termico tra l'elemento riscaldante e la temperatura voluta per le utilizzazioni (ambiente, aria calda ecc:) tanto maggiore è il rendimento.

Rispetto ai generatori di calore elettrica tradizionali (resistenza elettrica ad altissima temperatura con piccolissima superfìcie di scambio) nei quali bisogna passare dal calore concentrato al calore diffuso, il sistema oggetto dell'invenzione presenta invece la trasformazione di corrente elettrica direttamente in calore già diffuso con elevatissimo rendimento dell’impianto. Mediante la centralina elettronica predisposta sul veicolo viene calcolata ai decimo di grado la quantità di energia necessaria, zona per zona del serbatoio contenente i prodotti liquidi, per mantenere costante la temperatura desiderata e ciò in tutto il campo di temperatura possibile tra 20° e 300°C. Tutto ciò compensando istantaneamente le variazioni ambientali create dalle condizioni climatiche e dal movimento del veicolo.

Tutto ciò con minima spesa di impianto, minimo costo d’esercizio, massima affidabilità e versatilità, massima garanzia rispetto ai guasti ed alle disfunzioni data la semplicità deirimpianto con manutenzione pressocchè nulla. Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dagli esempi d’attuazione che seguono corredati da figure schematiche.

Fig. 1) Autocisterna con pannelli elettrici oggetto dell'invenzione

Fig. 2) Idem come sopra con rivestimento esterno isolante

Fig. 3) Schema dei collegamenti elettrici

Fig. 4) Particolare d’un pannello

L’autocisterna 10 con cisterna 11, presenta cinque pannelli concavi 12 elettrici sostanzialmente eguali, che rivestono a breve intervallo, la parete a sezione semiovale inferiore, della cisterna.

Tali pannelli sono otenuti (fig. 3) da una prima lamiera concava di alluminio 20 rivestita con uno strato 21 di anodizzazione, su cui è adagiato un corpo 22 intermedio sotile in rame dello spessore sull’ordine dei micron e su! quale combacia una seconda lamiera 24 concava d'alluminio rivestita sulla superficie di combaciamento da uno strato 23 anodizzato.

Due estremità opposte dei corpi intermedi 22 in rame dei vari pannelli, sono coKegate mediante le derivazioni 25 ed il condoto eletrico 26, alla centralina eletronica 30.

Su ogni pannello è installata una sonda 27 di temperatura collegata mediante il condotto elettrico 28, alla centralina elettronica 30.

Pertanto l’intero volume del prodotto liquido contenuto nella cisterna risulta praticamente diviso in cinque zone controllate rispetivamente da l’una e l’altra delle suddette sonde.

Alla centralina 30 pervengono istante per istante, da ogni sonda, i valori della temperatura del volume di liquido controllato dalla sonda stessa.

A seconda dei valori di temperatura pervenuti, la centralina eletronica provvede in base al programma in essa impostato, a disativare o ativare i pannelli indipendenti l'uno dall'altro collegandoii eletricamente, nel modo otimale, al moto generatore di corrente eletrica 31 mediante i condutori eletrici 32, ripristinando i valori di temperatura otimali programmati qualora tali valori risultassero variati o in procinto di variare, a causa delle dispersioni, che possono verificarsi sulle varie zone della cisterna in conseguenza della velocità e della temperatura esterna per condizioni climatiche in diminuizione o in aumento.

La centralina è gestita da un microprocessore in grado di calcolare al decimo di grado la quantità d’energia necessaria, zona per zona, per mantenere la temperatura richiesta.

La fig. 2) illustra l'autocisterna 15 praticamente eguale a quella della fig.1) con la sola differenza che il serbatoio presenta all’esterno un rivestimento isolante 40.

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 (15)

1. R I V E N D I C AZ I O N I 1) Sistema e mezzi per il riscaldamento elettrico di serbatoi mediante calore diffuso in specie per veicoli, caratterizzato da ciò che il serbatoio viene rivestito con pannelli concavi in lamiera associati ad un corpo conduttore elettrico bidimensionale continuo con spessore sull’ordine dei micron e sezione costante avente un elevatissimo rapporto tra l'estensione e lo spessore, combaciante con tali lamiere, essendo le estremità del conduttore continuo collegate ad un generatore di corrente elettrica per cui al suo passaggio, si determina la trasformazione della stessa in calore diffuso trasmesso alla massa del prodotto contenuto nel serbatoio.
2. 2) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il corpo conduttore continuo è un nastro di rame.
3. 3) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il conduttore viene deposto su una lamiera alla quale viene sovrapposta e fissata una seconda lamiera.
4. 4) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 3) caratterizzato da ciò che le lamiere nelle superfici combacianti con il corpo conduttore sono rivestite d'uno strato isolante elettrico.
5. 5) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 3), caratterizzato da ciò che le lamiere sono d'alluminio.
6. 6) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 3), caratterizzato da ciò che le lamiere nelle superfici combacianti con il corpo conduttore sono anodizzate.
7. 7) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la corrente elettrica viene fornita ai pannelli mediante un moto generatore collegato con una centralina elettronica a sua volta elettricamente collegata all’uno ed all'altro dei pannelli e da ciò che ogni pannello è provvisto d’una sonda per il rilievo della temperatura della zona del prodotto liquido alla quale è fatta corrispondere la sonda stessa, per cui il microprocessore della centralina, in base al programma inserito, provvede ad attivare o disattivare elettricamente i vari pannelli o a regolarne la potenza elettrica indipendentemente l'uno dall'altro, in base ai dati forniti, istante, istante dalle sonde relative, a seconda della temperatura che si desidera impostare o mantenere nel prodotto contenuto nel serbatoio con controllo ed interventi specifici sulle varie zone del prodotto stesso.
8. 8) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i pannelli sono 5.
9. 9) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il campo preferito di tensione della corrente elettrica per i pannelli è 24 Volt.
10. 10) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la potenza elettrica installata è pressocchè 5-8 KW.
11. 11) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il serbatoio è quello di un autobotte.
12. 12) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il serbatoio è quello di un autocisterna.
13. 13) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caraterizzato da ciò che il serbatoio è quello di un carro ferroviario.
14. 14) Sistema e mezzi come alla rivendicazione 1), caraterizzato da ciò che il serbatoio è quello d’un rimorchio-cisterna.
15. 15) Mezzi per l’attuazione del sistema come alle rivendicazioni da 1 a 14).