ITPD20110347A1 - Struttura di macchina di climatizzazione perfezionata - Google Patents

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ITPD20110347A1 IT000347A ITPD20110347A ITPD20110347A1 IT PD20110347 A1 ITPD20110347 A1 IT PD20110347A1 IT 000347 A IT000347 A IT 000347A IT PD20110347 A ITPD20110347 A IT PD20110347A IT PD20110347 A1 ITPD20110347 A1 IT PD20110347A1
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Description

STRUTTURA DI MACCHINA DI CLIMATIZZAZIONE PERFEZIONATA
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata.
Le sale server, ed in generale qualsiasi sito che contenga numerose apparecchiature elettroniche e †̃racks’(ovvero telai di supporto per una pluralità di server, strumenti elettrici, elettronici e simili, generalmente racchiusi all’interno di appositi armadi aereati), necessitano di una continua climatizzazione atta ad impedire che il calore proveniente dai computer e dagli strumenti elettronici stessi si accumuli determinando temperature tanto elevate da danneggiarne i componenti interni di tali strumenti elettronici e simili.
Oggigiorno, per ovviare a tali inconvenienti, vengono generalmente installati nelle sale server impianti di climatizzazione a pavimento, sempre più diffusi particolarmente negli ambienti attrezzati su un pavimento sopraelevato.
Infatti l’intercapedine tra suolo e pavimento sopraelevato può essere facilmente allestita non solo per la distribuzione dei cavi di collegamento e alimentazione dei racks e dei computer, ma anche come plenum, ovvero come zona di passaggio per l’aria condizionata, immessavi da una o più macchine di raffreddamento e climatizzazione, tali plenum convogliando l’aria, per mezzo di griglie a pavimento, o al soprastante ambiente o direttamente all'interno degli armadi rack.
Le macchine per una simile climatizzazione sono costituite generalmente da un armadio al cui interno sono posti mezzi di scambio termico al di sotto dei quali sono presenti, generalmente disposti, del tutto o in parte, al di sotto del pavimento sopraelevato, uno o più ventilatori atti ad aspirare l'aria dalla parte superiore dell'armadio in modo che questa attraversi i mezzi di scambio termico per poi spingerla, trattata, nell'intercapedine sotto pavimento.
I mezzi di scambio termico sono generalmente dati da una batteria di tubi alettati disposta in diagonale all'interno dell'armadio, con il bordo inferiore in prossimità della parte inferiore di primi pannelli, anteriori, dell'armadio, e con il bordo superiore in prossimità della parte superiore di secondi opposti pannelli, posteriori, dell'armadio.
L’aria aspirata prima di attraversare i mezzi di scambio termico deve essere filtrata, per evitare il decadimento dello scambio termico a causa del progressivo sporcamento delle superfici di scambio.
Per ottenere il massimo dello scambio termico dai mezzi scambiatori, e al contempo ottimizzare il filtraggio, ad oggi l'aria aspirata viene fatta passare solo attraverso la superficie frontale, ovvero quella di ampiezza maggiore, dei mezzi di scambio, ovvero la superficie definita dall'altezza dei mezzi di scambio, dal basso verso l'alto, moltiplicata per la lunghezza degli stessi mezzi di scambio, nella direzione orizzontale in assetto d'uso, la quale superficie frontale à ̈ interamente coperta da un pannello di filtraggio, posato su di essa.
Tale soluzione, pur diffusa, comporta che la parte superiore della batteria di scambio termico sia in parte penalizzata, in quanto più distante dal ventilatore aspirante e poco o per nulla attraversata dall'aria, con conseguente riduzione relativa dell'efficienza dei mezzi di scambio termico stessi.
Una soluzione alternativa prevede di mantenere aperta anche la superficie superiore dei mezzi di scambio, definita sostanzialmente dallo spessore dei mezzi di scambio termico moltiplicato per la lunghezza in senso orizzontale.
In tal caso si cerca di recuperare il passaggio d’aria anche in quella zona, adottando però un filtro collocato orizzontalmente nella parte alta dell’armadio, al di sopra dei mezzi di scambio termico.
La superficie filtrante di tale filtro orizzontale à ̈ assai minore rispetto alla superficie filtrante del pannello filtrante disposto ad interessare tutta la superficie frontale, di conseguenza tale filtro orizzontale risulta assai meno efficiente. La prima soluzione cerca di sopperire al problema delle perdite di carico, ma non riesce a risolvere il problema della disuniformità del flusso d'aria, che per esigenze costruttive à ̈ sostanzialmente verticale e per tale motivo à ̈ intercettato dai mezzi di scambio, obliqui rispetto alla direzione sostanzialmente verticale del flusso d'aria, in modo appunto disuniforme.
La seconda soluzione migliora il problema dell'uniformità del flusso d'aria attraverso i mezzi di scambio ma non risolve i problemi di filtraggio e perdita di carico dovuta ad un filtro di dimensioni assai più ridotte rispetto alla prima soluzione.
Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata capace di ovviare ai citati inconvenienti della macchine di tipo noto. Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata capace di massimizzare la superficie di filtraggio e al contempo rendere più uniforme il passaggio aria sui mezzi di scambio termico.
Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata di aumentate resa totale massima e resa sensibile, con riduzione della capacità frigorifera latente, a parità di condizioni al contorno rispetto alle macchine analoghe di tipo noto.
Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata, producibile con impianti e tecnologie note.
Questo compito, nonchà ̈ questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da Struttura di macchina di climatizzazione perfezionata del tipo comprendente un armadio al cui interno sono posti mezzi di scambio termico al di sotto dei quali sono presenti uno o più ventilatori atti ad aspirare l'aria dalla parte superiore dell'armadio in modo che questa attraversi i mezzi di scambio termico per poi spingerla, trattata, nell'intercapedine sotto un pavimento sopraelevato, detti mezzi di scambio termico sviluppandosi sostanzialmente in diagonale all'interno dell'armadio, con il bordo inferiore in prossimità della parte inferiore di primi pannelli, anteriori, dell'armadio, e con il bordo superiore in prossimità della parte superiore di secondi opposti pannelli, posteriori, dell'armadio, detti mezzi di scambio termico presentando una faccia frontale (22) preposta ad essere attraversata dal flusso d'aria, a detti mezzi di scambio termico essendo associati mezzi di filtraggio aria, detta struttura di macchina di climatizzazione caratterizzandosi per il fatto che in corrispondenza del bordo superiore di detti mezzi di scambio termico à ̈ presente un elemento di mascheratura sviluppantesi al di sopra di detto bordo superiore e per tutta la sua lunghezza in senso orizzontale, sul quale elemento di mascheratura à ̈ presente una apertura definente un flusso ausiliario d'aria attraverso la faccia superiore dei mezzi di scambio termico, detti mezzi di filtraggio aria comprendendo un primo pannello di filtraggio posto ad interessare la faccia frontale di detti mezzi di scambio termico, ed un secondo pannello di filtraggio posto ad interessare detta apertura su detto elemento di mascheratura, preposto ad intercettare detto flusso ausiliario d'aria.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della struttura perfezionata di macchina di climatizzazione secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra una vista laterale in sezione schematica di una struttura di macchina secondo il trovato;
- la figura 2 rappresenta un particolare di figura 1.
Con riferimento alle figure citate, una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata secondo il trovato à ̈ indicata nel suo complesso con il numero 10.
Tale struttura di macchina di climatizzazione 10 à ̈ del tipo comprendente un armadio 11 al cui interno sono posti mezzi di scambio termico 12 al di sotto dei quali sono presenti uno o più ventilatori 13 atti ad aspirare l'aria dalla parte superiore dell'armadio 11 in modo che questa attraversi i mezzi di scambio termico 12 per poi spingerla, trattata, nell'intercapedine sotto un pavimento sopraelevato 14.
I mezzi di scambio termico 12 si sviluppano sostanzialmente in diagonale all'interno dell'armadio 11, con il bordo inferiore 16 in prossimità della parte inferiore 17 di primi pannelli 18, anteriori, dell'armadio, e con il bordo superiore 19 in prossimità della parte superiore 20 di secondi opposti pannelli 21, posteriori, dell'armadio 1 stesso.
I mezzi di scambio termico 12 sono dati, ad esempio, da una batteria di tubi alettati.
Tali mezzi di scambio 12 presentano una faccia frontale 22, ovvero la faccia di dimensioni maggiori, la cui superficie à ̈ data dall'altezza della batteria di scambio, ovvero sostanzialmente la distanza dal bordo inferiore 16 al bordo superiore 19, moltiplicata per la sua lunghezza in senso orizzontale in assetto d'uso, la quale faccia frontale 22 à ̈ preposta ad essere attraversata dal flusso d'aria principale FP.
Ai mezzi di scambio termico 12 sono associati mezzi di filtraggio aria.
La peculiarità della struttura perfezionata di macchina di climatizzazione 10 secondo il trovato risiede nel fatto che in corrispondenza del bordo superiore 19 dei mezzi di scambio termico 12 à ̈ presente un elemento di mascheratura 23 sviluppantesi al di sopra di detto bordo superiore 19 e per tutta la sua lunghezza in senso orizzontale.
Tale elemento di maschieratura 23 Ã ̈ ben visibile in figura 2.
Su tale elemento di mascheratura 23 Ã ̈ presente una apertura 24 definente un flusso ausiliario FA d'aria attraverso la faccia superiore 25 dei mezzi di scambio termico 12.
Tale apertura 24, che consente il passaggio d'aria attraverso la faccia superiore 25 dei mezzi di scambio termico 12, non à ̈ presente nelle macchine di climatizzazione note, nelle quali come sopra detto, il flusso d'aria passa solo ed esclusivamente attraverso la faccia frontale dei mezzi di scambio termico.
Tale apertura 24 e tale flusso ausiliario FA determinano un aumento complessivo e un equilibrio della portata d'aria in tutta la batteria di tubi di scambio, con conseguente aumento della resa totale massima e della resa sensibile della struttura di macchina perfezionata 10.
I mezzi di filtraggio aria comprendono un primo pannello di filtraggio 26 posto ad interessare la faccia frontale 22 dei mezzi di scambio termico 12, ed un secondo pannello di filtraggio 27 posto ad interessare detta apertura 24 sull'elemento di mascheratura 23, preposto ad intercettare detto flusso ausiliario d'aria FA.
Il secondo pannello di filtraggio 27 coopera ovviamente a massimizzare la superficie filtrante. I pannelli filtranti primo 26 e secondo 27 sono da intendersi essere realizzati con materiali in sà ̈ noti.
L'elemento di mascheratura 23 à ̈ realizzato, ad esempio, in lamiera piegata, e presenta una porzione angolare 28 di fissaggio all'interno dell'armadio 11, e una porzione piattiforme 29 su cui à ̈ definita detta apertura 24.
Il secondo pannello di filtraggio 27 à ̈ posizionato in appoggio ad uno scalino 30 definito tra detta porzione angolare 28 e detta porzione piattiforme 29, ed à ̈ tenuto in posizione da corrispondenti piastrine di bloccaggio 31, 32.
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti.
In particolare, con il trovato si à ̈ messa a punto una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata capace di massimizzare la superficie di filtraggio e al contempo rendere più uniforme il passaggio aria sui mezzi di scambio termico.
In più, con il trovato si à ̈ realizzata una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata di aumentate resa totale massima e resa sensibile, con riduzione della capacità frigorifera latente, a parità di condizioni al contorno rispetto alle macchine analoghe di tipo noto.
Non ultimo, con il trovato si à ̈ realizzata una struttura di macchina di climatizzazione perfezionata, producibile con impianti e tecnologie note.
Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (3)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura di macchina di climatizzazione perfezionata (10) del tipo comprendente un armadio (11) al cui interno sono posti mezzi di scambio termico (12) al di sotto dei quali sono presenti uno o più ventilatori (13) atti ad aspirare l'aria dalla parte superiore dell'armadio (11) in modo che questa attraversi i mezzi di scambio termico per poi spingerla, trattata, nell'intercapedine sotto un pavimento sopraelevato (14), detti mezzi di scambio termico sviluppandosi sostanzialmente in diagonale all'interno dell'armadio, con il bordo inferiore (16) in prossimità della parte inferiore (17) di primi pannelli (18), anteriori, dell'armadio, e con il bordo superiore (19) in prossimità della parte superiore (20) di secondi opposti pannelli (21), posteriori, dell'armadio, detti mezzi di scambio termico (12) presentando una faccia frontale (22) preposta ad essere attraversata dal flusso d'aria, a detti mezzi di scambio termico (12) essendo associati mezzi di filtraggio aria, detta struttura di macchina di climatizzazione caratterizzandosi per il fatto che in corrispondenza del bordo superiore (19) di detti mezzi di scambio termico (12) à ̈ presente un elemento di mascheratura (23) sviluppantesi al di sopra di detto bordo superiore (19) e per tutta la sua lunghezza in senso orizzontale, sul quale elemento di mascheratura (23) à ̈ presente una apertura (24) definente un flusso ausiliario (FA) d'aria attraverso la faccia superiore (25) dei mezzi di scambio termico (12), detti mezzi di filtraggio aria comprendendo un primo pannello di filtraggio (26) posto ad interessare la faccia frontale (22) di detti mezzi di scambio termico (12), ed un secondo pannello di filtraggio (27) posto ad interessare detta apertura (24) su detto elemento di mascheratura (23), preposto ad intercettare detto flusso ausiliario d'aria (FA).
  2. 2) Struttura secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto elemento di mascheratura (23) à ̈ realizzato in lamiera piegata, e presenta una porzione angolare (28) di fissaggio all'interno dell'armadio (11) e una porzione piattiforme (29) su cui à ̈ definita detta apertura (24).
  3. 3) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto secondo pannello di filtraggio (27) Ã ̈ posizionato in appoggio ad uno scalino (30) definito tra detta porzione angolare (28) e detta porzione piattiforme (29), e tenuto in posizione da corrispondenti piastrine di bloccaggio (31, 32).
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