ITMI992037A1 - Raffreddatore ad immersione in special modo atto al raffreddamento diliquidi come vino e mosto in botti - Google Patents

Raffreddatore ad immersione in special modo atto al raffreddamento diliquidi come vino e mosto in botti Download PDF

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ITMI992037A1
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Adam Jakubowski
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Gm Etscheid Anlagen Gmbh
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Description

Descrizione
La presente invenzione si riferisce ad un raffreddatore ad immersione, costituito da un corpo di raffreddamento che è realizzato sotto forma di corpo cavo, nonché presenta un ingresso del refrigerante ed un'uscita del refrigerante e viene percorso dal refrigerante, e funge da scambiatore di calore nei confronti di un agente liquido da raffreddare, fatto passare lungo il mantello esterno.
Un raffeddatore ad immersione di questo genere è noto nella forma del raffreddatore rapido ad immersione (tipo TZR) della ditta GM Etscheid Anlagen GmbH, raffreddatore che viene utilizzato per il raffreddamento del latte in bidoni di fattoria in acciaio al nickel-cromo e presenta un integrato agitatore delicato, il quale solleva il latte sopra il corpo di raffreddamento.
I bidoni di fattoria da utilizzare presentano in particolare nel coperchio una o due speciali aperture per l'introduzione del raffreddatore ad immersione. Il corpo di raffreddamento di questo è in proposto realizzato sotto forma di evaporatore ad anello, il quale concentricamente, in modo decentrato, circonda un albero dell'agitatore in esso guidato e si rastrema verso il basso, in direzione delle pale dell'agitatore qui disposte in corrispondenza dell'estremità inferiore, con una rientranza radiale nella sezione trasversale dell'apertura, laddove il latte si muove per questo nella direzione assiale attraverso l'evaporatore ad anello, formante un mantello a forma di tazza, che si rastrema verso il basso.
Il corpo di raffreddamento è in particolare accoppiato, attraverso un leverismo rigido di forma allungata, con la carcassa di un motore dell'agitatore, la quale aziona l'albero dell'agitatore in corrispondenza dell'estremità superiore. Parti di questo leverismo sono in particolare realizzate sotto forma di tubazione che serve al convogliamento dell'refrigerante che passa attraverso il corpo di raffreddamento.
La lunghezza del raffreddatore ad immersione è in particolare grande e può per esempio essere scelta corrispondentemente all'altezza del bidone di fattoria, che presenta altezze comprese tra 58,5 cm fino a 81 cm.
Tali raffreddatori ad immersione costituiscono una struttura rigida, non flessibile, che per la manipolazione richiede uno spazio libero piuttosto grande al di sopra ed ai lati del bidone di fattoria .
Dato che inoltre si rende necessario un dispositivo di raffreddamento, preferibilmente montato in modo fisso sul posto, per il refrigerante che torna indietro, i raffreddori ad immersione si trovano per lo più in un determinato punto, nell'ambito dell'impianto di mungitura, laddove i bidoni di fattoria devono essere portati nel punto dei raffreddatori ad immersione, installati in modo fisso sul posto.
Tali raffreddatori ad immersione sono costruttivamente onerosi, di approvvigionamento costoso ed in generale utilizzabili economicamente solo per quantità di liquido relativamente modeste. Essi possiedono una dimensione relativamente grande e nella loro configurazione non sono flessibili.
L'utilizzo per il raffreddamento di liquidi in recipienti, che sono disposti l'uno molto vicino all'altro in spazi limitati, per esempio in qualità di botti per vino in basse cantine da vino, con modesta distanza dal soffitto della cantina, si scontra in particolare con fondamentali difficoltà di manipolazione.
Prendendo le mosse da un raffreddatore ad immersione del genere menzionato inizialmente, il compito consiste, secondo 1' invenzione, pertanto nel creare un raffreddore ad immersione costruttivamente semplice, facile da manipolare, che anche in condizioni di spazio ristrette sia introducibile nel contenitore del liquido da raffreddare, laddove nel caso di botti da vino immagazzinate sotto il soffitto di una bassa cantina per vino deve essere in ampia misura possibile l'applicazione del raffeddatore ad immersione nel foro dello zaffo della botte da vino.
Inoltre, deve in particolare essere creata un’ adatta, grande superficie di scambio termico, cosicché per esempio possa essere dissipato il calore prodotto in occasione della fermentazione del vino ed il vino, rispettivamente mosto, raffreddato possano essere mantenuti ad una temperatura costante, utilizzando un supplementare dispositivo di regolazione.
Per la soluzione di questo compito è prevista, secondo la rivendicazione 1, la configurazione di un raffreddatore ad immersione del genere menzionato inizialmente in conformità alla parte caratterizzante, laddove in special modo per il raffreddamento di liquidi, come vino e mosto in botti da vino piuttosto grandi, il corpo di raffreddamento è costituito da un tubo flessibile ondulato, che può essere fatto passare attraverso il foro dello zaffo della botte ed il cui mantello esterno funge da scambiatore di calore nei confronti del fluido da raffreddare, qui trovantesi, e laddove nel tubo flessibile ondulato, nella direzione longitudinale parallelamente rispetto all'asse longitudinale e ad una certa distanza dal lato interno del tubo, è guidato un tubo flessibile interno, laddove l'ingresso del refrigerante ha luogo attraverso una connessione esterna del tubo interno, che dall'inizio del tubo flessibile ondulato e con un'estremità aperta fa capo fino a poco prima dell'estremità del tubo flessibile ondulato, e laddove nello spazio esistente tra il tubo interno ed il mantello esterno del tubo flessibile ondulato il refrigerante è portato indietro, in direzione dell'ingresso del refrigerante, lungo il lato interno del mantello esterno del tubo flessibile ondulato, fino all'uscita del refrigerante che si trova all'inizio del tubo flessibile ondulato.
Il raffeddatore ad immersione è pertanto ricavato secondo 1':invenzione da un tubo flessibile ondulato, fungente da scambiatore di calore, laddove questo, per il raffreddamento di in special modo liquidi quale latte, vino e mosto, oppure altre bevande, è fabbricato in acciaio legato e costituisce una struttura in sé flessibile.
Per effetto dell'introduzione del tubo interno, flessibile, nel tubo flessibile ondulato è in particolare possibile disporre l'ingresso del refrigerante e l'uscita del refrigerante in corrispondenza dello stesso lato del raffreddatore ad immersione, cosicché il refrigerante, che attraversa il raffreddatore ad immersione, viene riportato all'estremità di ingresso originaria.
Si ottiene in particolare una struttura avente diametro modesto, di per esempio 32 mm come massimo, che facilmente è introducibile in un foro dello zaffo di una botte da vino e con lunghezza piuttosto grande, corrispondentemente alla spanciatura della botte da vino, può curvarsi in questa.
Il raffreddatore ad immersione è perciò utilizzabile in convenzionali botti da vino, aventi 'sezione trasversale circolare, però anche in contenitori rettangolari, indipendentemente dalla loro grandezza, laddove, corrispondentemente ad una eventualmente necessaria superficie di scambio termico più grande, può essere utilizzato un tubo flessibile ondulato avente lunghezza più grande. Il tubo flessibile ondulato presenta in particolare, a motivo delle costolature realizzate nel suo mantello esterno e delle rientranze che si trovano tra queste, una superficie di scambio termico relativamente grande. Grazie alla configurazione delle costolature e delle rientranze del tubo flessibile ondulato si consegue in particolare la sua flessibilità, quindi in special modo la capacità di flettere verso il lato. Tali tubi flessibili ondulati vengono in particolare utilizzati in maniera convenzionale sotto forma di accoppiamento flessibile tra una parte fissa sul posto nonché una parte mobile, relativamente alla parte fissa sul posto e da accoppiare con questa per esempio attraverso una linea elettrica da proteggere.
La guida del tubo interno parallelamente all'asse longitudinale di mezzeria del tubo flessibile ondulato ha luogo in proposto largamente ad opera del refrigerante che passa attraverso il tubo interno ed attraverso lo spazio esistente tra il lato esterno del tubo interno ed il lato interno del tubo flessibile ondulato, laddove per questo, secondo la rivendicazione 3, è sufficiente soltanto il fissaggio di un'estremità esterna del tubo interno in un'apertura della parete di una curva del tubo flessibile ondulato, curvata lateralmente.
Il tubo interno è perciò mantenuto, anche senza supplementari mezzi di centraggio, in larga misura concentrico rispetto al tubo flessibile ondulato, esterno, e si piega in particolare corrispondentemente alle curvature del tubo flessibile ondulato, il quale presenta un'elevata flessibilità.
Secondo la rivendicazione 4, il tubo interno è in particolare preferibilmente realizzato in due parti, vale a dire con un primo segmento di tubo ed un tubo fungente da prolungamento, laddove l'estremità del primo segmento di tubo è fissata e bloccata in corrispondenza dell'estremità del tubo flessibile ondulato, ad una certa distanza rispetto ad una parete-di connessione qui trovantesi, ed in particolare è accoppiabile, tramite un manicotto tubolare di accoppiamento, con il segmento di tubo che, in qualità di prolungamento, porta verso l'esterno, all'ingresso del refrigerante.
Il tubo flessibile ondulato è in particolare preferibilmente formato da un pezzo solo e sulla sua intera lunghezza presenta un diametro esterno massimo e minimo costante, corrispondentemente alle costolature sporgenti ed alle rientranze che si trovano tra queste.
Secondo la rivendicazione 6 è previsto che il diametro esterno massimo del tubo flessibile ondulato sia inferiore a 32 mm, corrispondentemente all'apertura di un foro dello zaffo di una botte da vino. Il raffreddatore ad immersione è per questo adatto tanto al raffreddamento di liquidi che si trovano in botti da vino aventi sezione trasversale tonda, come anche per il raffreddamento di liquidi che si trovano in bidoni da fattoria, i quali presentano un coperchio asportabile oppure aperture particolari, per l'introduzione di un raffreddatore rapido ad immersione con agitatore delicato.
Secondo le rivendicazioni 8 e 9 il tubo flessibile ondulato consiste in un acciaio legato (VA), mentre il tubo interno consiste in un materiale flessibile di PVC.
Nel momento in cui vanno raffreddati liquidi che non servono da bevanda per l'uomo od altri essere viventi, è in particolare possibile fabbricare il tubo flessibile ondulato con materiali diversi dall'acciaio legato, per esempio in metallo non ferroso, come rame.
Secondo la rivendicazione 11 viene in particolare utilizzata preferibilmente, in qualità di refrigerante, acqua che può essere messa senza problemi a disposizione raffreddata ed in particolare, anche in caso di fuoriuscita a causa di un difetto di tenuta, non avvelena i liquidi da raffreddare, destinati al consumo.
L' invenzione viene in appresso illustrata più nel dettaglio in relazione al disegno di una preferita forma di realizzazione.
Nel disegno
la figura 1 mostra una vista laterale del raffreddatore ad .immersione formato da un tubo flessibile ondulato, parzialmente nella sezione longitudinale, con rappresentazione del tubo interno, qui guidato nella direzione longitudinale ad una certa distanza rispetto al lato interno del tubo, e della disposizione dell'ingresso e dell'uscita del refrigerante.
Il raffreddatore ad immersione 1 rappresentato nella figura 1 è costituito da un tubo flessibile ondulato 6 di forma allungata, il quale lateralmente si estende a sinistra da un ingresso 3 del refrigerante, disposto in corrispondenza dell'estremità destra, e da un'uscita 4 del refrigerante, ed il cui mantello esterno 5 funge da scambiatore di calore in occasione del raffreddamento di un liquido che qui si trova.
Esso è in particolare costituito da acciaio legato e viene per questo utilizzato per il raffreddamento di bevande, come a titolo di esempio per il raffreddamento di vino e mosto, al fine di mantenere costante in questo la temperatura per esempio durante la fase di fermentazione.
Per convogliare l'acqua fungente da refrigerante, che possiede una temperatura opportunamente bassa per il raffreddamento, attraverso il tubo flessibile ondulato è in proposto guidato in questo, nella direzione longitudinale parallelamente ad una certa distanza rispetto al lato interno 8 del tubo, un tubo interno 9 flessibile di PVC. Questo si estende in particolare dal capo di sinistra del tubo flessibile ondulato 6 verso destra, fino a poco prima dell'estremità destra 11 di questo. Il capo del tubo flessibile ondulato 6 è in particolare chiuso verso l'esterno ad opera di una parete di chiusura 18 che si estende sulla sua sezione trasversale.
Il tubo interno 9 è in particolare fissato con 11 proprio capo di sinistra ad una certa distanza rispetto alla parete di chiusura 18.
L'acqua che passa attraverso il tubo interno, in direzione della parete di chiusura 18, può pertanto scorrere tra il capo, aperto in ragione dell'intera larghezza della sezione trasversale, del tubo interno e la parete di chiusura 18 e, in senso inverso, può ritornare passando attraverso lo spazio 12 che si estende tra il tubo interno 9 ed il mantello esterno 5 del tubo flessibile ondulato 6.
In questo modo l'acqua, fungente da refrigerante, che in un primo tempo percorre verso sinistra il tubo interno 9, scorre poi in senso inverso, in direzione dell'ingresso 3 del refrigerante e dell'uscita 4 del refrigerante. Il lato interno 8 del mantello esterno 5 del tubo flessibile ondulato 6 viene in particolare raffreddato direttamente.
A motivo delle costolature che si susseguono e delle rientranze della sezione trasversale di volta in volta formate tra due costolature, il lato interno 8 costituisce in particolare una grande superficie di scambio termico.
Questa può in particolare essere aumentata scegliendo un tubo flessibile ondulato 6 più lungo. Nella presente forma di realizzazione il tubo flessibile ondulato possiede in particolare una lunghezza di 100 - 600 cm.
L'ingresso 3 del refrigerante è in particolare installato in corrispondenza di un raccordo di connessione 14 esterno di un tubo di prolungamento 13 che, nella direzione assiale del tubo interno 9, si estende lateralmente verso destra, da un primo segmento 9a del tubo interno 9. Questo presenta in particolare un diametro esterno corrispondente a quello del primo segmento di tubo 9a. Le estremità che si incontrano del segmento di tubo 9a e del tubo di prolungamento 13 sono in particolare unite l'una con l'altra tramite un manicotto di accoppiamento 19, laddove queste parti del tubo interno 9 sono perciò innestabili l'una sull'altra nella direzione longitudinale .
La supportazione del tubo interno 9 al centro nel tubo flessibile ondulato 6 ha luogo in particolare soltanto sul lato destro, in corrispondenza dell'estremità esterna 11 del tubo flessibile ondulato. In particolare, in corrispondenza di questa estremità del tubo flessibile ondulato 6 è montata una curva a 90° 15, nella quale si raccorda l'estremità destra del tubo flessibile ondulato 6. In questa curva 15, nella zona dell'asse longitudinale di mezzeria 7 del tubo flessibile ondulato 6, è in particolare montata un'apertura laterale di passaggio 17, laddove attraverso questa è fatto passare il tubo di prolungamento 13.
Questo viene in particolare sostenuto lateralmente, all'esterno, da un'appendice a flangia circonferenziale dell'apertura di passaggio 17, dove contemporaneamente viene chiusa a tenuta ermetica l'intercapedine 12.
Sull'estremità esterna della curva a 90° 15 è in particolare collocata, in corrispondenza di un bocchello di raccordo 16 esterno, l'uscita 4 del refrigerante. Con questa uscita è in particolare collegato lo spazio 12 esistente tra il tubo interno 9 ed il lato interno 8 del tubo flessibile ondulato 6 .
Il raffreddatore ad immersione 1 presenta in particolare una costruzione flessibile e può essere fatto flettere sull'intera lunghezza del tubo flessibile ondulato 6. Esso presenta in particolare, lateralmente a sinistra dell'ingresso 3 del refrigerante e dell'uscita 4 del refrigerante, una dimensione avente sezione trasversale più piccola, che viene definita solamente dal diametro esterno del tubo flessibile ondulato 6.
Il raffreddatore ad immersione 1 è in particolare utilizzabile in qualità di scambiatore di calore in tutte le botti, indipendentemente dalla loro grandezza, laddove esso può essere fatto passare con il suo tubo flessibile ondulato 6 attraverso il foro dello zaffo di queste botti, che generalmente presentano una sezione trasversale dell'apertura che non è molto più grande di 32 mm. Legenda
1 raffreddatore ad immersione
2 corpo di raffreddamento
3 ingresso del refrigerante
4 uscita del refrigerante
5 mantello esterno
6 tubo flessibile ondulato
7 asse longitudinale di mezzeria
8 lato interno del tubo
9 tubo interno flessibile
a primo segmento di tubo
0 estremità aperta
1 estremità esterna del tubo flessibile ondulato 2 intercapedine
3 tubo di prolungamento del segmento di tubo (9) 4 bocchello del tubo flessibile ondulato
5 curva
6 bocchello di connessione
7 apertura laterale
8 parete di chiusura
9 manicotto di accoppiamento

Claims (1)

  1. Rivendicazioni l.- Raffreddatore ad immersione (1), costituito da un corpo di raffreddamento (2) che è realizzato sotto forma di corpo cavo, nonché presenta un ingresso (3) del refrigerante ed un'uscita (4) del refrigerante e viene percorso dal refrigerante, e funge da scambiatore di calore nei confronti di un agente liquido da raffreddare, fatto passare lungo il mantello esterno (5), caratterizzato dal fatto che specialmente per il raffreddamento di liquidi, come vino e mosto in botti, il corpo di raffreddamento (2) è costituito da un tubo flessibile ondulato (6), il cui mantello esterno (5) funge da scambiatore di calore nei confronti del fluido da raffreddare, qui presente, e dal fatto che nel tubo flessibile ondulato (6) è guidato un tubo interno flessibile (9), nella direzione longitudinale parallelamente rispetto all'asse longitudinale di mezzeria (7) e ad una certa distanza rispetto al lato interno (8) del tubo, laddove l'ingresso (3) del refrigerante avviene attraverso una connessione esterna del tubo interno (9) che si diparte dal capo del tubo flessibile ondulato (6) e, con un'estremità aperta (19), arriva fino a poco prima dell'estremità (11) del tubo flessibile ondulato (6), e laddove nell'intercapedine (12) tra il tubo interno (9) ed il mantello esterno (5) del tubo flessibile ondulato (6) il refrigerante è fatto ritornare, in direzione dell'ingresso (3) del refrigerante, lungo il lato interno (8) del mantello esterno (5) del tubo flessibile ondulato (6), fino all'uscita (4) del refrigerante posta in corrispondenza del capo del tubo flessibile ondulato (6). 2.- Raffreddatore ad immersione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tubo interno flessibile (9) è fatto passare concentricamente rispetto al tubo flessibile ondulato (6) esterno, parallelamente all'asse longitudinale di mezzeria (7). 3.- Raffreddatore ad immersione secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che l'ingresso (3) del refrigerante del tubo interno (9) è posto in corrispondenza dell'estremità esterna di un tubo di prolungamento assiale (13) che è fatto passare per il capo del tubo flessibile ondulato e reca un bocchello di connessione esterno (14), e dal fatto che l'uscita (4) del refrigerante è posta in corrispondenza di una curva (15) che si rivolge lateralmente, si diparte dal tubo flessibile ondulato (6) e presenta un bocchello di connessione esterno (16), laddove il tubo interno (8) presenta, quantomeno nella zona del suo tubo di prolungamento (13), un diametro esterno più piccolo di quello della curva (15) ed è fatto passare attraverso un'apertura laterale, posta nel mantello esterno della curva (15). 4.- Raffreddatore ad immersione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il tubo interno (9) è realizzato in due parti e con una porzione terminale del suo primo segmento di tubo (9a) è fissato e bloccato all'estremità del tubo flessibile ondulato (6), ad una certa distanza rispetto ad una parete di chiusura (18) ivi ubicata, ed in corrispondenza della propria porzione terminale opposta presenta un manicotto di accoppiamento (19) che serve al collegamento con il segmento di tubo (9b) che porta all'esterno, verso l'ingresso del refrigerante, e costituisce il tubo di prolungamento (13). 5.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 4, caratterizzato dal fatto che il tubo flessibile ondulato (6) presenta sulla propria intera lunghezza un diametro esterno massimo e minimo costante. 6.- Raffreddatore ad immersione secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il diametro esterno del tubo flessibile ondulato (6) è più piccolo di 32 mm, corrispondentemente all'apertura del foro dello zaffo di una botte da vino. 7.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 6, caratterizzato dal fatto che l'ingresso (3) del refrigerante e l'uscita (4) del refrigerante sono di volta in volta realizzati sotto forma di manicotto di accoppiamento (14, 16) per flessibile rispettivamente per tubo, con filettatura per tubi. 8.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 7, caratterizzato dal fatto che il tubo flessibile ondulato (6) consiste in acciaio legato. 9.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 8, caratterizzato dal fatto che il tubo interno (9) consiste in PVC. 10.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 9, caratterizzato dal fatto che il tubo flessibile ondulato (6) presenta una lunghezza di 100 cm fino a 600 cm ed un diametro esterno massimo di 2,5 cm. 11.- Raffreddatore ad immersione secondo una delle rivendicazioni 1 - 10, caratterizzato dal fatto che in qualità di refrigerante serve acqua raffreddata .
IT1999MI002037A 1998-10-02 1999-09-30 Raffreddatore ad immersione, in special modo atto al raffreddamento diliquidi come vino e mosto in botti. IT1313653B1 (it)

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