ITMI961470A1 - SYSTEM AND APPARATUS FOR ELECTRIC HEATING WITH DIFFUSED HEAT AND VERY HIGH TEMPERATURE - Google Patents
SYSTEM AND APPARATUS FOR ELECTRIC HEATING WITH DIFFUSED HEAT AND VERY HIGH TEMPERATURE Download PDFInfo
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Descrizione dell’ INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: Description of the INDUSTRIAL INVENTION entitled:
SISTEMA E APPARATO PER RISCALDAMENTO ELETTRICO A CALO-RE DIFFUSO E AD ALTISSIMA TEMPERATURA' SYSTEM AND APPARATUS FOR ELECTRIC HEATING WITH DIFFUSED HEAT AND VERY HIGH TEMPERATURE '
I sistemi per generare calore tramite corrente elettrica sono innumerevoli. Tali sistemi, come noto si basano sull’utilizzazione di materiali ad alta resistività che al passaggio della corrente elettrica assumono temperature molto alte con elevatissima concentrazione di calore. The systems for generating heat using electric current are innumerable. Such systems, as known, are based on the use of high resistivity materials which, when the electric current passes, assume very high temperatures with a very high concentration of heat.
Tali temperature sono quasi sempre notevolmente superiori a quelle richieste negli ambienti, nei forni nei fornelli e in altre utilizzazioni. These temperatures are almost always considerably higher than those required in rooms, ovens, stoves and other uses.
E’ pertanto necessario diffondere le calorie nelle utilizzazioni stesse con salti di temperatura anche molto elevati ricorrendo ad appositi diffusori complessi e costosi. It is therefore necessary to spread the calories in the uses themselves with even very high temperature jumps by resorting to special complex and expensive diffusers.
Le alte temperature dei materiali ad alta resistività richiedono mezzi di supporto in materiale speciali come ceramiche e simili di difficile costruzione, fragili e complesse strutture di isolamento e rivestimenti. The high temperatures of high resistivity materials require support means made of special materials such as ceramics and the like of difficult construction, fragile and complex insulation structures and coatings.
Le alte temperature rendono rapidamente obsolete tali stretture mentre il rendimento confrontato con l’utilizzazione diretta con l’energia ottenuta mediante combustibili, è molto basso. The high temperatures quickly make these restrictions obsolete while the efficiency compared with direct use with the energy obtained by fuels, is very low.
Tutto ciò tenendo conto del notevole costo dei materiali ad alta resistività, determinano notevoli oneri d’acquisto, d’impianto e d'esercizio oltre al fatto che le utilizzazioni risultano limitate rispetto a quelle teoricamente possibili a causa delle complicazioni strutturali in specie conseguenti a temperature eccessivamente elevate, alla concentrazione del calore, alla fragilità dei corpi isolanti, alla necessità di creare dei mezzi, isolanti, che si frappongano tra la fonte di calore e il corpo in genere che deve utilizzare tale calore. Pertanto le limitazioni risultano conseguenti sia a problemi economici e sia a problemi strutturali. All this, taking into account the considerable cost of high resistivity materials, determine considerable purchase, installation and operating costs as well as the fact that uses are limited compared to those theoretically possible due to structural complications in particular resulting from temperatures. excessively high, due to the concentration of heat, the fragility of the insulating bodies, the need to create insulating means that stand between the heat source and the body in general that must use this heat. Consequently, the limitations are consequent both to economic problems and to structural problems.
L’invenzione in oggetto ha lo scopo di ottenere un sistema che consenta di trasformare l'energia elettrica in calore diffuso anche ad altissima temperatura con strutture semplici e funzionali senza mezzi intermedi di isolamento e senza il salto tra l’altissima temperatura prodotta e quella realmente utilizzata così come verrà qui di seguito illustrato. The object of the present invention is to obtain a system that allows the transformation of electrical energy into diffused heat even at very high temperatures with simple and functional structures without intermediate means of insulation and without the jump between the very high temperature produced and the actual one. used as it will be illustrated below.
Oggetto dell’invenzione sono sistemi e mezzi per il riscaldamento elettrico ottenuti chiudendo il circuito elettrico attraverso un nastro di materiale sottilissimo sull'ordine dei micron, altamente conduttore, che si svolge a serpentina. The subject of the invention are systems and means for electrical heating obtained by closing the electrical circuit through a highly conductive ribbon of very thin material on the order of microns, which takes place in a coil.
All’interno di ogni ansa del nastro sono disposte lamine metalliche con superficie esterna trattata con mezzi isolanti. Inside each loop of the tape there are metal sheets with an external surface treated with insulating means.
Si dà così luogo a pannelli compatti al tempo stesso generatori e diffondenti del calore praticamente alla temperatura d'uso sia per riscaldamento e sia per altre prestazioni. This gives rise to compact panels at the same time generating and diffusing heat practically at the temperature of use both for heating and for other performances.
Il nastro può essere continuo oppure ottenuto da tratti collegati l’uno all’altro con soluzioni di continuità elettrica e termica. The tape can be continuous or obtained from sections connected to each other with electrical and thermal continuity solutions.
Tali soluzioni di continuità possono essere realizzate con cavalletti di materiale conduttore. These continuity solutions can be made with trestles of conductive material.
Il nastro è preferibilmente di rame o può anche essere di alluminio o comunque di un materiale altamente conduttore. The tape is preferably made of copper or can also be of aluminum or in any case of a highly conductive material.
Lo spessore del nastro è vantaggiosamente di 10-20 micron. The thickness of the tape is advantageously 10-20 microns.
Le lamine metalliche interposte tra una ansa e l’altra, possono essere d’acciaio con rivestimento ottenuto da una vernice isolante termica o anche di altro materiale metallico. The metal sheets interposed between one loop and the other can be made of steel with a coating obtained from a thermal insulating paint or even of another metal material.
Tali lamine possono essere d’alluminio anodizzate su entrambi le facce. Alle due estremità del pannello vengono predisposte due lastre metalliche robuste col legate fra loro mediante mezzi meccanici idonei a creare una pressione contro i vari elementi del pannello stesso per assicurare la maggiore compattezza sia strutturale che termica. These sheets can be anodized aluminum on both sides. At the two ends of the panel there are two sturdy metal plates connected to each other by mechanical means suitable for creating a pressure against the various elements of the panel itself to ensure greater structural and thermal compactness.
Tali mezzi di pressione e collegamento possono essere bulloni o mezzi equivalenti. Such pressure and connection means can be bolts or equivalent means.
In un tipo d’attuazione il pannello viene alloggiato entro una scatola piatta, robusta e con piano inferiore liscio e robusto con frontale arrotondato. In one type of implementation, the panel is housed in a flat, sturdy box with a smooth and robust lower surface with a rounded front.
E' così possibile il trascinamento di tale scatola ad esempio su terreni in genere infestati da erbe. It is thus possible to drag this box, for example, on land generally infested with grasses.
Il trascinamento può avvenire con mezzi motorizzati come ad esempio trattori e simili. The dragging can take place with motorized means such as for example tractors and the like.
Tale trascinamento determina la disinfestazione delle erbe stesse con uh sistema praticamente a strascico. This dragging determines the disinfestation of the same herbs with a practically trawling system.
Tale sistema presenta tutti i vantaggi specifici per rapidità, semplicità ed efficacia. This system has all the specific advantages in terms of speed, simplicity and effectiveness.
I pannelli in una o più unità possono essere disposti in corrispondenza delle pareti di forni. The panels in one or more units can be arranged at the furnace walls.
All'interno di tali forni si crea una generazione di calore al tempo stesso diffuso e ad alta temperatura per gli usi più svariati. Inside these ovens a generation of heat is created at the same time diffused and at high temperature for the most varied uses.
Sono evidenti i vantaggi dell'invenzione. The advantages of the invention are evident.
La generazione di calore mediante mezzi al tempo stesso resistivi e diffondenti consente l’eliminazione del salto termico ed i supporti isolanti complicati e costosi. The generation of heat by means at the same time resistive and diffusing allows the elimination of the thermal jump and complicated and expensive insulating supports.
La grande estensione del generatore di calore, la sua possibile planarità, la sua compattezza e robustezza associata ad un rendimento molto elevato, confrontabile ai noti riscaldamento a gas e a carbone, consente la sua utilizzazione in una infinità di casi con effetti economici e di facile applicazione tali da determinare una reale svolta nell’uso dell’elettricità per la generazione di calore. The great extension of the heat generator, its possible flatness, its compactness and sturdiness associated with a very high efficiency, comparable to the known gas and coal heaters, allows its use in an infinite number of cases with economic and easy-to-apply effects. such as to determine a real turning point in the use of electricity for heat generation.
Infatti proprio il basso rendimento riscontrabile nel riscaldamento elettrico ha reso sino ad oggi impossibile l’estensione di tale riscaldamento in campi anche estremamente interessanti così come indicato dagli esempi d’attuazione riportati nella presente descrizione. In fact, the low efficiency found in electric heating has made it impossible until now to extend this heating in fields that are also extremely interesting as indicated by the examples of implementation reported in this description.
Ovviamente le applicazioni sono innumerevoli sia nel campo del riscaldamento elettrico vero e proprio e sia nel campo dell’utilizzazione di elevate temperature per altri scopi come ad esempio per la disinfestazione delle erbe come illustrato. Obviously, the applications are innumerable both in the field of actual electric heating and in the field of using high temperatures for other purposes such as for the disinfestation of herbs as illustrated.
Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dall’esempio d’attuazione che segue corredato da figure schematiche. Esempi d’attuazione The characteristics and purposes of the invention will be even clearer from the example of implementation that follows accompanied by schematic figures. Examples of implementation
Fig. 1) Pannello costruito secondo il sistema oggetto dell’invenzione, in prospettiva Fig. 1) Panel built according to the system object of the invention, in perspective
Fig. 2) Idem come sopra, in vista laterale Fig. 2) Same as above, in side view
Fig. 3) Sistema di disinfestazione di erbe secondo l’invenzione Fig. 3) Herb disinfestation system according to the invention
Fig. 4) Applicazione del sistema oggetto dell'invenzione ad un forno, in prospettiva frontale Fig. 4) Application of the system object of the invention to an oven, in frontal perspective
Il pannello 10 presenta il nastro di rame 11 piegato a serpentina dando luogo alle anse 12. The panel 10 has the copper strip 11 bent into a serpentine, giving rise to the loops 12.
Alle due estremità 13 e 14 del nastro sono fissate le barre 15 e 16 d'ottone. All'estremità di tali barre sono predisposti i morsetti 17 e 18 per il collegamento, tramite i cavi 19, 20 al generatore di corrente 21. The brass bars 15 and 16 are fixed to the two ends 13 and 14 of the strip. Terminals 17 and 18 are arranged at the end of these bars for connection, via cables 19, 20 to the current generator 21.
Tra un ansa e l'altra del nastro di rame sono predisposte le lamine metalliche 30 con superfici esterne rivestite di strati anodizzati 31, 32. Between one loop and the other of the copper strip the metal sheets 30 are arranged with external surfaces coated with anodized layers 31, 32.
Alle due estremità del pannello 10 sono predisposte due lastre metalliche 40, 41 della stessa estensione delle lamine 30, collegate tra loro con i bul-Ioni 45 stretti dai dadi 46. At the two ends of the panel 10 there are two metal plates 40, 41 of the same extension as the sheets 30, connected to each other with the bolts 45 tightened by the nuts 46.
Tali lastre presentano le superfici interne con strati 42 e 43 anodizzati. Chiudendo il circuito elettrico, le varie anse 12 del nastro di rame 11 si ricaldano generando calore e al tempo stesso diffondendolo per effetto sia della grande superficie e sia delle lamine metalliche 30 e delle lastre 40, 41combacianti. These plates have the internal surfaces with anodized layers 42 and 43. By closing the electric circuit, the various loops 12 of the copper strip 11 heat up, generating heat and at the same time diffusing it due to the effect of both the large surface and the metal foils 30 and the flanking plates 40, 41.
Il calore diffuso da ogni ansa praticamente sommandosi, dà luogo ad una generazione di calore ad altissima temperatura direttamente utilizzabile. Nella fig. 3) il trattore 50 mediante il mezzo d'ancoraggio 51 traina il corpo 60 alloggiente il pannello 70 praticamente similare al pannello 10 già descritto. The heat diffused by each loop practically adding up, gives rise to a generation of heat at a very high temperature that can be used directly. In fig. 3) the tractor 50 by means of the anchoring means 51 pulls the body 60 housing the panel 70 practically similar to the panel 10 already described.
Il corpo 60 è collegato al mezzo d'ancoraggio 51 mediante le barre di traino 52 articolate sul mezzo d'ancoraggio 51 nel perno 53. The body 60 is connected to the anchoring means 51 by means of the tow bars 52 articulated on the anchoring means 51 in the pin 53.
Il corpo 60 presenta una copertura 61 ed un fondo 62 con frontale 63 raccordato ad arco di cerchio 64 col piano inferiore 65. The body 60 has a cover 61 and a bottom 62 with a front 63 connected in a circular arc 64 with the lower surface 65.
II cavo elettrico 70 collega il nastro 71 di rame del pannello 72 al generatore di corrente elettrica 75 comprendente la dinamo 76 comandata dal motore stesso del trattore. The electric cable 70 connects the copper strip 71 of the panel 72 to the electric current generator 75 comprising the dynamo 76 controlled by the tractor engine itself.
Il passaggio del trattore 50 sul terreno 80 coperto da erbe nocive 81 determina rapidamente la bruciatura e quindi la distruzione di tali erbe così come indicato dal tratto 82 di terreno liberato per effetto del passaggio del trattore. The passage of the tractor 50 over the ground 80 covered by harmful grasses 81 rapidly causes the burning and therefore the destruction of these grasses as indicated by the section 82 of land freed by the effect of the passage of the tractor.
Si determina quindi una disinfestazione di erbe 81 “a strascico" con tutti gli enormi vantaggi conseguenti a tale sistema caratterizzato da azioni rapide, di grande estensione e di estrema facilità. A “trawling” disinfestation of herbs 81 is therefore determined with all the enormous advantages resulting from this system characterized by rapid, large-scale and extremely easy actions.
La fig. 4) mostra un forno 90 con sportello 91 articolato sulle cerniere 94 e con pareti interne 92, 93 in corrispondenza delle quali sono predisposti i pannelli 95 sostanzialmente eguali ai pannelli 10 già descritti. Fig. 4) shows an oven 90 with door 91 articulated on hinges 94 and with internal walls 92, 93 in correspondence of which the panels 95 substantially identical to the panels 10 already described are arranged.
Le estremità 97 del nastro di rame 96 mediante i terminali 98 vengono collegati ad un generatore di corrente utilizzando i cavi 99, 100, 101. The ends 97 of the copper strip 96 by means of the terminals 98 are connected to a current generator using the cables 99, 100, 101.
La regolazione e il controllo del riscaldamento avviene mediante The regulation and control of the heating takes place via
l’interruttore 102 e la spia 103. switch 102 and light 103.
Come è chiaro il calore ad alta temperatura generato dai pannelli 95 contrapposti si diffonde direttamente nella camera 105 del forno col massimo rendimento. As is clear, the high temperature heat generated by the opposite panels 95 spreads directly into the oven chamber 105 with maximum efficiency.
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 includare 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.
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Legal Events
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