ITMI961270A1

ITMI961270A1 - Valvola d'intercettazione con ugello di espansione incorporato, per fluidi in pressione di apparecchiature di raffreddamento/riscaldamento

Info

Publication number: ITMI961270A1
Application number: IT96MI001270A
Authority: IT
Inventors: Daniele Casiraghi
Original assignee: Finimpresa Srl
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1997-12-21
Also published as: US5893273A; IT1284057B1; EP0821210A1; DE69717202T2; DE69717202D1; IL121088A0; ES2184956T3; ITMI961270A0; EP0821210B1

Description

DESCRIZIONE del brevetto per Invenzione Industriale:

Forma oggetto del presente trovato una valvola d’intercettazione per fluidi in pressione di apparecchiature. di raffreddamento/riscaldamento d'aria quali condizionatori e simili, in cui detta valvola comprende almeno un condotto al cui interno fa disposto un ugello nel quale 6 coassialmente realizzato un condotto capillare, atto a determinare una rapida espansione del fluido all’uscita dello stesso dall’ugello, detto ugello essendo trattenuto in posizione da mezzi di vincolo alla valvola della tubatura di collegamento tra condensatore ed evaporatore dell ’apparrecchiatura.

E' nota nella tecnica di costruzione dei condizionatori d’aria la necessità di far circolare l’aria ambiente attraverso due scambiatori di calore che costituiscono rispettivamente il condensatore e l’evaporatore del ciclo frigorifero.

E’ anche noto che il condensatore e l'evaporatore devono essere posti in collegamento tra loro, tramite valvole di Intercettazione e dispositivi, quali ad esempio capillari o valvole termostatiche, atti a realizzare una rapida espansione del fluido refrigerante, durante il passaggio di quest’ultimo da un componente all'altro.

Dette valvole e mezzi di espansione sono normalmente disposti all’interno del condizionatore se questo è del tipo tradizionale a corpo unico; al contrarlo, se il condizionatore è del tipo con evaporatore separato da collocare all’interno dell'ambiente la valvola è posta all’esterno e il mezzo di espansione all'interno del condizionatore stesso.

Più in dettaglio l’espansione può essere fatta a monte della valvola d’intercettazione, cioè nel condensatore, oppure a valle della valvola d’intercettazione, cioè nell'evaporatore.

Poiché dal dimensionamento dei mezzi di espansione del fluido refrigerante dipende il rendimento del condizionatore in relazione alle differenti temperature esterne, si pone il problema tecnico di realizzare un elemento di espansione che sia accessibile dall’esterno e facilmente lntercambiabIle, corrispondentemente al variare delle dette temperature esterne alle quali viene utilizzato il condizionatore d’aria, e della lunghezza delle tubazioni dello stesso, senza necessità di difficoltose operazioni di saldatura. Nell'ambito di tale problema tecnico costituisce ulteriore necessità che detti mezzi di espansione del fluido, siano associati alla valvola di Intercettazione dello stesso nel suo tragitto dal/al condensatore/evaporatore rendendo in tal modo posssiblle una maggiore standardizzazione dei pezzi componenti con riduzione dei magazzini e dei costi di trasporto .

Forma inoltre scopo del presente trovato 11 realizzare una valvola associata a mezzi di espansione del fluido che possa essere usata indifferentemente per funzionamenti dell’apparecchiatura secondo cicli refrigeranti (condizionatori d'aria) o secondo cicli riscaldanti (pompe di calore).

Tali risultati sono ottenuti dal presente trovato, che prevede una valvola d'intercettazione per fluidi in pressione particolarmente per apparecchiature di raffreddamento/riscaldamento d'aria comprendenti almeno un condensatore e almeno un evaporatore di fluido da porre tra loro in collegamento tramite una tubatura, in cui detta valvola comprende almeno un condotto al cui interno è disposto un ugello nel quale è coassialmente realizzato un condotto capillare, atto a determinare una rapida espansione de] fluido all’uscita dello stesso dall'ugello, detto ugello essendo trattenuto in posizione da mezzi di vincolo della detta tubatura alla valvola.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio di attuazione del trovato, effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra:

in figura 1 : una vista esplosa parzialmente sezionata della valvola secondo il presente trovato con elemento di espansione monodirezlonale incorporato; in figura 2 : una vista parzialmente sezionata della valvola con elemento di espansione assemblati ;

in figura 3 : una vista parzialmente sezionata della valvola secondo il presente trovato con mezzi di espansione bidirezionali aperti per il funzionamento come condizionatore d'aria;

in figura 4 : una sezione trasversale secondo il plano di traccia IV-IV di fig. 3;

in figura 5 : una vista parzialmente sezionata della valvola secondo il presente trovato con mezzi di espansione bidirezionali aperti per il funzionamento come pompa di calore;

in figura 6 : una vieta parzialmente sezionata di un esempio di attuazione in variante della valvola con mezzi di espansione bidirezionali .

Come mostrano le figure 1 e 2 la valvola 10 secondo il trovato è del tipo a tre vie ed & sostanzialmente costituita da un corpo 11 al cui interno sono realizzati i tre condotti, rispettivamente: 12 per la mandata di fluido provenienete dal condensatore, 13 per il raccordo alla tubazione 15 (fig.2) di collegamento con l’evaporatore non illustrato, e 16 per l'inserimento di uno strumento 16a (fig.2) di rilevazione e misura della pressione del liquido presente all’interno delle condutture dell’apparecchiatura.

La valvola è completata da un otturatore 18 comandablle tramite una chiave agente su un dado 18a di manovra.

Il condotto 13 è formato all'interno di un bocchello 13a con filettatura esterna 13b; detto bocchello presenta al suo interno due sedi coassiali rispettivamente 13c e 13d per l'alloggiamento e la battuta di un elemento filtrante 17 e di un ugello 20 trattenuti nelle loro aedi da un dado 13e serrablle aulla filettatura 13b del bocchello 13.

Il detto ugello 20 presenta superficie esterna conformata con almeno due auperflcl 21 e 22 coniche con pendenza opposta, atte a realizzare la tenuta rispettivamente con il condotto 13 del corpo valvola e con il tubo 15 di collegamento all'evaporatore.

Sulla superficie esterna dell’ugello 20 è inoltre realizzata una gola anulare 23 di parziale contenimento di una guarnizione anulare 23a di tenuta.

Le opposte auperflcl frontali 24 e 25 dell’ugello presentano rispettive sedi incavate 24a,25a tra loro poste in collegamento da un condotto capillare 26 coassialmente realizzato all’interno dell’ugello 20 e atto a determinare la desiderata espansione veloce del fluido prima del suo passaggio dal condensatore all’evaporatore .

Sebbene descritta per una preferita forma di attuazione a tre vie risulta tuttavia evidente che la valvola secondo i trovato può essere attuata anche con una valvola a due sole vie qualora non fosse richiesto il prelievo della misura del valore di pressione del liquido tramite lo strumento 18.

Come Illustrato nelle figure 3,4, e 5 la valvola secondo Il trovato può anche essere attuata con ugello 120 di espansione bidirezionale, per l’uso in apparecchiature che funzionino sia come condizionatori d'aria sia come pompe di calore.

In tal caso è infatti richiesto che l’espansione avvenga in un senso o nell’altro.

In detta forma di attuazione si prevede che il bocchello 113a sia allungato per formare un condotto interno 113 di llnghezza tale da contenere due ugelli 120 uguali tra loro, ma disposti contrapposti uno rispetto all'altro e mobili in senso assiale lungo il condotto 113 stesso come sarà meglio specificato nel øesulto .

Ciascun ugello presenta però condotto capillare assiale di differente calibratura in relazione alla differente espansione che deve attuare.

Più in dettaglio all'interno del condotto 113 è prevista una sede 13c per il filtro 17 e una ulteriore sede 113d per 1’alloggiamento di una bussola 127 al cui interno è coassialmente inserito l'ugello 120 il quale presenta superficie frontale anteriore 121 troncoconica per attuare la tenuta contro la corrispondente sede 113d e parte posteriore dotata di alette radiali 120a alla cui estremità posteriore è realizzato un risalto 120b atto ad entrare In contatto con l’estremità posteriore 127a della bussola 127 e con un distanziale 128 inserito nel detto condotto 113 e dotato di un ribasso anulare 128a che consente un limitato scorrimento assiale dell'ugello 120.

Come chiaramente illustrato nelle figg. 3 e 5 la disposizione dei due ugelli 120 e delle altre parti 6 perfettamente speculare pertanto nel funzionamento come condizionatore d’aria (fig. 3) per il quale l’espasione del fluido deve avvenire nel passaggio del fluido dalla valvola 10 alla tubazione 17 la pressione del fluido stesso determina lo scorrimento verso destra di entrambi gli ugelli 120 provocando in tal modo l’apertura della luce 113f compresa tra l’ugello 120 e la bussola 127 dell'ugello di destra e la chiusura della luce 113g compresa tra la bussola 127 e l'ugello 120 di sinistra.

In tale configurazione il fluido proveniente dal condotto 12 della valvola 10 può fluire liberamente fino a che non incontra l'ugello di sinistra per attraversare il quale è costretto ad incanalarsi nel capillare 126 all'uscita del quale si determina la desiderata espansione.

Funzionamento perfettamente analogo, ma in direzione opposta si verifica nel funzionamento della apparecchiatura come pompa di calore illustrata in fig. 5 nella qualè è l'ugello di deatra ad essere aperto e l'ugello di ainistra ad essere chiuso.

In figura 6 è infine illustrata una forma di attuazione in variante della valvola 10 con espansione bidirezionale, nella quale la valvola 10 presenta configurazione identica a quella di fig. 2 e non viene pertanto ulteriormente descritta, mentre il secondo ugello 120 è inserito nel raccordo 30 solidale all’evaporatore solamente schematizzato in 40.

Detto raccordo presenta tratto tubolare 33 a con filettatura 33a, all’interno del quale viene inserito l’ugello 120 come già descritto per le figg- 3 e 5. infine si inserisce il tubo 17 che viene trattenuto dal dado 34 determinando lo stesso funzionamento descritto per le citate fig. 3 e 5, ma con una maggior standardizzazione di parti componenti, in tal caso infatti la valvola 10 può essere mantenuta invariata rispetto alla configurazione monod1rezionale di fig.2.

Molteplici varianti possono essere introdotte nella realizzazione delle parti componenti il trovato, senza per questo uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 ) Valvola d'intercettazione per fluidi in pressione particolarmente per apparecchiature di raffreddamento/riecaldamento d’aria comprendenti almeno un condensatore e almeno un evaporatore di fluido da porre tra loro in collegamento tramite una tubatura (15) caratterizzata dal fatto che detta valvola comprende almeno un condotto (13; 113) al cui interno è disposto un ugello (20;120) nel quale è coassialmente realizzato un condotto (26;126) capillare per il passaggio del fluido, atto a determinare una rapida espansione dello stesso all'uscita dall'ugello, detto ugello essendo trattenuto in posizione da mezzi (13e) di vincolo della detta tubatura (15) alla valvola .
2) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto ugello prevede due opposte superile! (21,22) inclinate atte a cooperare con corrispondenti superfici del condotto (13,113) per attuare una tenuta al passaggio del fluido, 3) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che sul corpo del detto ugello (20) è prevista una sede anulare (23) per l'alloggiamento di un elemento anulare (23A) di tenuta. 4) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto condotto (13) prevede una sede (13c) per l'alloggiamento e la battuta di un elemento filtrante (17) del fluido in espansione. 5) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta valvola è del tipo a tre vie. 6) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che è del tipo a due vie. 7) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto condotto (113) presenta dimensione allungata per il contenimento di due ugelli (120) tra loro contrapposti per una espansione bidirezionale. Θ) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detto condotto allungato (113) prevede sedi (113d) per l'alloggiamento di rispettive bussole (127) al cui interno è coassialmente inserito un relativo ugello (120). 9) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detti primo e secondo ugello (120) presentano alette radiali (120a) alla cui estremità posteriore è previsto un risalto (120b). 10) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detti ugelli (120) sono coassialmente scorrevoli all'interno di detto condotto CH 3). 11) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che all’interno di detto condotto (113) è disposto un distanziale (128) dotato di un risalto anulare (128a) atto ad entrare in contatto con i detti risalti (120b) degli ugelli (120) per limitarne la corsa assiale. 12) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detti ugelli (120) presentano condotto interno coassiale di differente diametro l’uno rispetto all’altro. 13) Valvola secondo rivendicazione 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detto secondo ugello (120) è inserito in un raccordo (30) solidale ad un evaporatore (40) collegato al condensatore tramite detta tubazione (15).