ITPN20090023A1 - ELEMENTS IN SLABS FOR THE AIR CONDITIONING OF BUILDINGS AND ENVIRONMENTS. - Google Patents

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Gastone Martorel
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Description

TITOLO: Elementi a lastra prefabbricati per la climatizzazione ambienti. TITLE: Prefabricated sheet elements for air conditioning environments.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda elementi a lastra prefabbricati adatti a climatizzare l’ambiente in cui sono installati formandone il soffitto e/o le pareti. The present invention relates to prefabricated plate elements suitable for air conditioning the environment in which they are installed, forming the ceiling and / or walls.

Nella presente domanda con il termine climatizzazione si intende riscaldamento e/o raffrescamento degli ambienti. In the present application, the term air conditioning means heating and / or cooling of the rooms.

Le lastre di rivestimento del soffitto e/o delle pareti o costituenti esse stesse le pareti e/o il soffitto, possono essere di diversi materiali scelti fra quelli comunemente utilizzati neH’edilizia a tale scopo, tenendo però conto che fra questi il più diffuso è il cartongesso. The cladding slabs of the ceiling and / or walls or which themselves constitute the walls and / or the ceiling, can be of different materials chosen from those commonly used in construction for this purpose, taking into account that among these the most widespread is the plasterboard.

Sono noti diversi tipi di cartongesso comunemente usati nell’edilizia ed altresì tipi di cartongesso particolari aventi un coefficiente di conducibilità termica praticamente doppio rispetto ai primi. Questi ultimi sono decisamente più costosi e generalmente usati per impieghi specifici e difficilmente vantaggiosi dal punto di vista economico nel rivestimento o formazione di soffitti e pareti. Different types of plasterboard commonly used in construction are known, as well as particular types of plasterboard having a coefficient of thermal conductivity that is practically double compared to the former. The latter are decidedly more expensive and generally used for specific uses and hardly advantageous from an economic point of view in the coating or formation of ceilings and walls.

Sono note lastre in cartongesso o in altro materiale, aventi una fresatura a forma prevalentemente di serpentino nella quale ò inserito un tubo metallico o in materiale plastico, percorso da un fluido termovettore. Plasterboard or other material plates are known, having a milling mainly in the form of a serpentine in which a metal or plastic tube is inserted, traversed by a heat-carrying fluid.

Alcune di queste lastre presentano un elemento di copertura dei tubi in cartone o in foglio di alluminio per garantire la permanenza del tubo nella fresatura e/o per conferire al prodotto finale un aspetto finito e sigillato a possibili corpi estranei : tale copertura è fissata sul lato della lastra non esposta all'ambiente da climatizzare. Some of these sheets have a cardboard or aluminum foil covering element for the tubes to guarantee the permanence of the tube in the milling and / or to give the final product a finished and sealed appearance to possible foreign bodies: this cover is fixed on the side of the sheet not exposed to the environment to be air-conditioned.

Il cartongesso comune ed anche quello a più elevata conducibilità termica si deve comunemente classificare come un materiale isolante e non un buon conduttore di calore. The common plasterboard and also the one with the highest thermal conductivity must commonly be classified as an insulating material and not a good conductor of heat.

Quindi nelle lastre per esempio di cartongesso del tipo sopra citato, aventi elementi che le rendono adatte a climatizzare un ambiente, la distribuzione della temperatura sulla superfìcie delia lastra esposta allambiente da climatizzare non è mai in quanto dipende dai percorso del serpentino e dunque del tubo che trasporta fluido termovettore: ne consegue che la temperatura della superfìcie della lastra esposta all’ambiente da climatizzare è tutt’altro che ottimale. Therefore, in the plates, for example of plasterboard of the aforementioned type, having elements that make them suitable for air-conditioning an environment, the distribution of the temperature on the surface of the plate exposed to the environment to be air-conditioned is never as it depends on the path of the coil and therefore of the pipe that it transports heat transfer fluid: it follows that the temperature of the surface of the sheet exposed to the environment to be air-conditioned is far from optimal.

Tentativi per migliorare l'uniformità di temperatura superficiale delle lastre, sono stati fatti aumentando il percorso del tubo che trasporta il fluido termovettore e talvolta fino ad avere una rete di distribuzione del fluido stesso di tipo capillare. Attempts to improve the uniformity of the surface temperature of the plates have been made by increasing the path of the tube that carries the heat-carrying fluid and sometimes to have a capillary-type distribution network of the fluid itself.

Queste soluzioni presentano parecchi svantaggi che vanno dall’eccessivo indebolimento strutturale della lastra, che generalmente è di spessore contenuto, ad una eccessiva richiesta di energia elettrica che viene impiegata per garantire la necessaria portata di fluido termovettore lungo il percorso dei tubi. These solutions have several disadvantages ranging from excessive structural weakening of the plate, which is generally of limited thickness, to an excessive demand for electricity which is used to ensure the necessary flow of heat transfer fluid along the path of the pipes.

Albi tipi di soluzioni ai problemi sopra esposti consistono nei munire i tubi che trasportano il fluido vettore di alettature giacenti sulla superficie della lastra non rivolta all’ambiente da climatizzare o di lastre metalliche o di materiale plastico all’interno delle quali è ottenuto il percorso del fluido termovettore e dette lastre sono poi applicate alla superfìcie della lastra non esposta all’ambiente da climatizzare. In questi casi risultano evidenti la maggiore complessità ed il maggiore costo dei prodotto finito. Other types of solutions to the problems set out above consist in providing the pipes carrying the carrier fluid with fins lying on the surface of the sheet not facing the room to be air-conditioned or with metal or plastic sheets within which the path of the thermovector fluid and said plates are then applied to the surface of the plate not exposed to the environment to be conditioned. In these cases, the greater complexity and higher cost of the finished product are evident.

La presente invenzione propone una lastra in materiale usato nell’edilizia per rivestire o formare soffitti e/o pareti, preferibilmente ma non esclusivamente in cartongesso, da usarsi come elemento di soffitto e/o parete climatizzante priva degli inconvenienti sopra ricordati e che permette di ottenere una migliore efficienza di trasmissione del calore. The present invention proposes a sheet of material used in construction to cover or form ceilings and / or walls, preferably but not exclusively in plasterboard, to be used as an air-conditioning ceiling and / or wall element without the aforementioned drawbacks and which allows to obtain improved heat transfer efficiency.

Altri vantaggi della lastra oggetto dell’invenzione sono la semplicità di produzione e quindi il costo contenuto, l’aumentata stabilità strutturale della lastra stessa specialmente quando la lastra in cartongesso è provvista delle fresature per l’inserimento del tubo che trasporta il fluido termovettore, di assorbire le differenti dilatazioni termiche dei diversi materiali e/o componenti della lastra, senza rompersi e senza provocare fessure o fenditure nella lastra stessa. Other advantages of the sheet object of the invention are the simplicity of production and therefore the low cost, the increased structural stability of the sheet itself, especially when the plasterboard sheet is provided with the millings for the insertion of the tube that carries the heat transfer fluid, of absorb the different thermal expansions of the different materials and / or components of the sheet, without breaking and without causing cracks or fissures in the sheet itself.

1 vantaggi dell’invenzione consistono nel produrre a livello industriale un prodotto ad alta efficienza termica che può essere impiegato in modo vantaggioso ed economico in qualsiasi fabbricato e/o ambiente. The advantages of the invention consist in producing at an industrial level a high thermal efficiency product that can be used advantageously and economically in any building and / or environment.

Grazie all'elevata efficienza termica, le lastre dell'invenzione, possono con temperature del fluido termovettore ottenibili da fonti di energia rinnovabile e quindi nel rispetto deH’ambiente e della salute. Thanks to the high thermal efficiency, the plates of the invention, with temperatures of the heat transfer fluid, can be obtained from renewable energy sources and therefore respecting the environment and health.

La lastra della presente invenzione, consiste in una lastra di cartongesso o di qualsiasi materiale utilizzato nell’edilizia per tamponare e/o formare soffitti e/o pareti interne negli edifìci. Detta lastra comprende generalmente una fresatura o una scanalatura ottenuta in altro modo di forma adeguata per l’inserimento di un tubo per il trasporto di un fluido termovettore ed una rete in materiale avente una conducibilità termica più elevata di quella dei materiale di cui è costituita la lastra e nella quale la rete si estende in modo da coprire sostanzialmente l'intera superficie della lastra o almeno la superfìcie interessata dal percorso del tubo o dei tubi che trasportano il fluido termovettore. The sheet of the present invention consists of a sheet of plasterboard or any material used in construction to fill and / or form ceilings and / or internal walls in buildings. Said plate generally comprises a milling or a groove obtained in another way of suitable shape for the insertion of a tube for the transport of a heat-carrying fluid and a net made of material having a higher thermal conductivity than that of the material of which the plate and in which the net extends so as to substantially cover the entire surface of the plate or at least the surface affected by the path of the tube or tubes carrying the heat-carrying fluid.

Convenientemente la tubazione per il trasporto del fluido termovettore può essere inserita nel materiale costituente la lastra durante il processo di produzione della lastra stessa. Conveniently, the pipe for transporting the heat-carrying fluid can be inserted into the material constituting the sheet during the production process of the sheet itself.

La lastra secondo l invenzione comprende le caratteristiche della rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti definiscono caratteristiche addizionali dì forme realizzative particolarmente vantaggiose della lastra secondo la rivendicazione 1. Tale rete può essere in materiale plastico ad elevata conducibilità termica o in metallo preferibilmente ma non limitatamente in alluminio, rame o acciaio. The sheet according to the invention comprises the characteristics of claim 1. The dependent claims define additional characteristics of particularly advantageous embodiments of the sheet according to claim 1. Said mesh can be in plastic material with high thermal conductivity or in metal, preferably but not limitedly in aluminum. , copper or steel.

La rete può essere inserita facilmente nei ciclo di produzione, ad esempio, di una normale lastra in cartongesso, ponendola a pelle sotto la superficie esterna di cartone delta lastra stessa, dalla parte opposta a quella destinata alla fresatura del canale per l’inserimento del tubo o dei tubi che trasportano il fluido termovettore (Disegno 3 di 8). The mesh can be easily inserted into the production cycle, for example, of a normal plasterboard sheet, placing it skin under the outer cardboard surface of the sheet itself, on the opposite side to that intended for milling the channel for inserting the pipe or pipes carrying the heat transfer fluid (Drawing 3 of 8).

La rete può essere annegata nello spessore della lastra in cartongesso ad una distanza dalla superficie esposta all’ambiente da climatizzare, tale che la rete si trovi sensibilmente in vicinanza alla parte più profonda delia scanalatura destinata ad alloggiare il tubo per il trasporto del fluido termovettore e quindi vantaggiosamente vicina alla sorgente calda o fredda (Disegno 4 di 8). The mesh can be embedded in the thickness of the plasterboard sheet at a distance from the surface exposed to the environment to be air-conditioned, such that the mesh is significantly close to the deepest part of the groove intended to house the pipe for transporting the heat transfer fluid and therefore advantageously close to the hot or cold source (Drawing 4 of 8).

Per utilizzazioni dove i requisiti di robustezza strutturale e/o di resistenza antincendio, sono stringenti, la soluzione può realizzarsi in una variante formata da due lastre di cartongesso od altro materiale, disposte superficialmente una in contatto con l’altra (Disegno 5 e 6 di 8). For uses where the requirements of structural strength and / or fire resistance are stringent, the solution can be implemented in a variant formed by two sheets of plasterboard or other material, arranged on the surface one in contact with the other (Drawing 5 and 6 of 8).

Secondo questa variante sulla lastra che presenta la fresatura con il tubo trasporto del fluido termovettore, la rete viene applicata a copertura della lastra serpentino formato dal tubo stesso e poi sui lato dove si trova la rete viene applicata a copertura dell'insieme la seconda lastra di cartongesso o altro materiale. In questo modo si ottiene una lastra multistrato in cui la rete forma l'elemento intermedio ed essendo in contatto con il tubo che trasporta il fluido termovettore distribuisce uniformemente la temperatura alla seconda lastra che costituisce a sua volta l'elemento della struttura avente una parete esposta verso l'ambiente da climatizzare (Disegno 5 di 8) . According to this variant on the plate that has the milling with the transport tube of the heat-carrying fluid, the mesh is applied to cover the serpentine plate formed by the pipe itself and then on the side where the mesh is located, the second plate is applied to cover the whole. drywall or other material. In this way, a multilayer plate is obtained in which the mesh forms the intermediate element and being in contact with the tube that carries the heat-carrying fluid uniformly distributes the temperature to the second plate which in turn constitutes the element of the structure having an exposed wall. towards the room to be air-conditioned (Drawing 5 of 8).

Le lastre che compongono la lastra multistrato possono essere in materiali uguali o in materiali diversi. The sheets that make up the multilayer sheet can be in the same materials or in different materials.

Un<'>ulteriore forma realizzativa dell'invenzione consiste nell’awolgere il tubo che trasporta il fluido termovettore con la rete appositamente sagomata in modo da aumentare la superficie di contatto tra il tubo e la rete stessa e questo permette di aumentare la trasmissione del calore dai tubo alla rete e quindi alla lastra stessa (Disegno 6 di 8). A further embodiment of the invention consists in wrapping the tube carrying the heat transfer fluid with the specially shaped net in order to increase the contact surface between the tube and the net itself and this allows to increase the heat transmission. from the pipe to the mesh and then to the plate itself (Drawing 6 of 8).

Nella conformazione realizzativa più semplice la rete viene posizionata nella superficie dove viene praticata la fresatura per l’alloggiamento del tubo per il trasporto del fluido termovettore ed in una unica operazione avviene l'assemblaggio ed incollaggio della rete alla lastra ed all'isolante che ricopre la lastra nella parte opposta a quella rivolta al locale da riscaldare (Disegno 8 di 8). In the simplest construction configuration, the mesh is positioned on the surface where the milling is made for housing the tube for transporting the heat transfer fluid and in a single operation the mesh is assembled and glued to the sheet and to the insulation covering the plate on the opposite side to that facing the room to be heated (Drawing 8 of 8).

Vantaggiosamente la rete può essere di tipo “stirato'' e “spianata” dopo la lavorazione in modo di facilitare l'inserimento nella struttura della lastra o tra una lastra e l’altra o tra la lastra e l'isolante e da permettere inoltre di assorbire con facilità e senza provocare rumori, le dilatazioni termiche differenziali che si generano nella lastra al variare della temperatura nelle normali condizioni d’esercizio dell'impianto di climatizzazione. Advantageously, the mesh can be of the "stretched" and "flattened" type after processing in order to facilitate insertion into the sheet structure or between one sheet and another or between the sheet and the insulation and also to allow easily and without causing noise to absorb the differential thermal expansions that are generated in the sheet as the temperature varies under normal operating conditions of the air conditioning system.

I disegni allegati sono dei semplici esempi applicativi ed esplicativi del trovato ma assolutamente non limitativi all’applicazione dello stesso trovato. The attached drawings are simple application and explanatory examples of the invention but are absolutely not limiting to the application of the same invention.

Claims (4)

TITOLO: Elementi a lastra prefabbricati per la ambienti. Vittorio di nazionalità italiana. RIVENDICAZIONI 1) Lastra per la climatizzazione di soffitti e/o pareti comprendente una lastra piana in materiale usato in edilizia per rivestire e/o formare soffitti e pareti avente generalmente una scanalatura a forma di serpentino nella quale è inserito almeno un tubo per il trasporto del fluido termovettore, detto tubo avente almeno una estremità di ingresso ed una di uscita, detta lastra è caratterizzata dal fatto di comprendere una rete in materiale avente una conducibilità termica superiore a quella dei materiale della lastra stessa e detta rete è disposta in modo da estendersi a coprire totaimente o parzialmente la superficie della lastra stessa che inviluppi quella circoscritta dal serpentino (Disegni 1 e 2 di 8). TITLE: Prefabricated slab elements for environments. Vittorio of Italian nationality. CLAIMS 1) Sheet for the conditioning of ceilings and / or walls comprising a flat sheet made of a material used in construction to cover and / or form ceilings and walls generally having a serpentine-shaped groove in which at least one tube for transporting the fluid is inserted heat carrier, said tube having at least one inlet and one outlet end, said plate is characterized by the fact that it comprises a mesh made of material having a higher thermal conductivity than the material of the plate itself and said mesh is arranged in such a way as to extend to cover wholly or partially the surface of the slab itself enveloping the one circumscribed by the serpentine (Drawings 1 and 2 of 8). 2) Lastra per la climatizzazione secondo la rivendicazione 1 nella quale la rete è in alluminio, rame, acciaio oppure altro metallo. 2) Sheet for air conditioning according to claim 1 in which the mesh is made of aluminum, copper, steel or other metal. 3) Lastra per la climatizzazione secondo la rivendicazione 1 nella quale la rete è in materiale in fibre sintetiche oppure in fibre naturali. 3) Air conditioning sheet according to claim 1 in which the net is made of synthetic fiber or natural fiber material. 4) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti nella quale il materiale base è il cartongesso. 5} Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 3 nella quale il materiale base è resistente al fuoco. 6) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti nella quale la rete è disposta in appoggio alla superficie della lastra opposta a quella su cui è ricavata la fresatura per contenere il tubo o i tubi per il trasporto del fluido termovettore (Disegno 3 di 8). 7) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 5 nella quale la rete è disposta in appoggio alla superficie della lastra sulla quale è ricavata la fresatura per contenere il tubo o i tubi per il trasporto del fluido termovettore opposta alla superficie rivolta all'ambiente da climati (Disegno 8 di 8). 8) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 5 nella quale detta rete è disposta all'interno dello spessore della lastra piana tra la superficie destinata ad essere rivolta verso l'ambiente da climatizzare ed il piano di collocamento del tubo o dei tubi per il trasporto del fluido termovettore convenientemente vicina a detti tubi (Disegno 4 di 8). 9) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 4 nella quale detta rete è fissata sulla superfìcie della lastra che presenta la fresatura formante la sede del serpentino del tubo o dei tubi per il trasporto del fluido termovettore e die comprende una seconda lastra fissata in modo da coprire detta rete e sostanzialmente l’intera superficie della lastra stessa (Disegno 5 di 8). 10) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 5 oppure 9, nella quale detta rete è opportunamente sagomata in modo da avvolgere completamente o parzialmente il tubo o i tubi per il trasporto del fluido termovettore (Disegno 6 di 8). 11)Lastra per la climatizzazione secondo le rivendicazioni 9 oppure 10 nella quale entrambe le lastre hanno una fresatura parziale che è adatta ad alloggiare sia la rete che parte della tubazione componente il serpentino (Disegno 7 di 8). 12) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 9 a 11 nella quale la seconda lastra è in materiale a base di cartongesso. 13) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 9 a 12 nella quale la seconda lastra è in materiale diverso da quello della lastra contenente il serpentino. 14) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 9 a 13 nella quale la seconda lastra è in materiale resistente al fuoco. 15) Lastra per la climatizzazione secondo ognuna delle rivendicazioni da 9 a 11 nella quale entrambe le lastre sono in materiale a base di cartongesso.4) Air conditioning sheet according to each of the preceding claims in which the base material is plasterboard. 5} Air conditioning plate according to any one of claims 1 to 3 in which the base material is fire resistant. 6) Plate for air conditioning according to each of the preceding claims, in which the mesh is arranged in support of the surface of the plate opposite to that on which the milling is made to contain the pipe or pipes for transporting the heat transfer fluid (Drawing 3 of 8) . 7) Plate for air conditioning according to each of claims 1 to 5 in which the mesh is arranged in support of the surface of the plate on which the milling is made to contain the pipe or pipes for transporting the heat-carrying fluid opposite the surface facing the climatic environment (Drawing 8 of 8). 8) Plate for air conditioning according to each of claims 1 to 5, in which said mesh is arranged inside the thickness of the flat plate between the surface intended to be facing the environment to be conditioned and the plane for placing the pipe or pipes for transporting the heat transfer fluid conveniently close to said pipes (Drawing 4 of 8). 9) Plate for air conditioning according to each of claims 1 to 4 in which said net is fixed on the surface of the plate which has the milling forming the seat of the coil of the pipe or pipes for transporting the heat-carrying fluid and which comprises a second plate fixed so as to cover said net and substantially the entire surface of the plate itself (Drawing 5 of 8). 10) Plate for air conditioning according to any one of claims 1 to 5 or 9, in which said net is suitably shaped so as to completely or partially wrap the tube or tubes for transporting the heat-carrying fluid (Drawing 6 of 8). 11) Plate for air conditioning according to claims 9 or 10 in which both plates have a partial milling which is suitable for housing both the network and part of the pipe making up the coil (Drawing 7 of 8). 12) Air conditioning sheet according to any one of claims 9 to 11 in which the second sheet is made of plasterboard-based material. 13) Plate for air conditioning according to each of claims 9 to 12, in which the second plate is made of a material different from that of the plate containing the coil. 14) Air conditioning sheet according to any one of claims 9 to 13 in which the second sheet is made of fire-resistant material. 15) Air conditioning sheet according to any one of claims 9 to 11 in which both sheets are made of plasterboard-based material.
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