ITPN20090043A1 - Dispositivo di raffreddamento migliorato - Google Patents

Description

Descrizione del breveto per invenzione avente per titolo:

“DISPOSITIVO DI RAFFREDDAMENTO MIGLIORATO”

DESCRIZIONE

[001 ] La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di raffreddamento, in particolare per utenze industriali e civili, in grado di sfrutare la presenza di una eventuale bassa temperatura ambientale per ridurre il consumo energetico del ciclo di raffreddamento.

[002] In ambito industriale e civile si ha la ben nota necessità di disporre di una quantità, in taluni casi notevole, di acqua, o di una sua miscela, per estrarre calore da impianti, macchine o ambienti. Il calore assorbito dall'acqua viene normalmente smaltito mediante opportuni dispositivi di raffreddamento. Tali dispositivi di tipo noto possono essere realizzati in parecchi modi. I dispositivi più diffusi comprendono essenzialmente un compressore, un condensatore, un organo di laminazione, un evaporatore in contato termico con l'acqua da raffreddare ed opportune tubazioni che collegano idraulicamente i predetti elementi realizzando un circuito entro il quale circola un fluido frigorigeno. Dal punto di vista termodinamico, i dispositivi del tipo sopra descritto realizzano sostanzialmente un ciclo di Camot.

[003] Per conseguire un apprezzabile risparmio energetico nel ciclo di raffreddamento, sono state proposte diverse soluzioni tecniche volte ad utilizzare l’eventuale presenza di una temperatura ambientale inferiore alla temperatura a cui si desidera raffreddare l'acqua al fine di estrarre da quest'ultima una certa quantità di calore. I sistemi di raffreddamento di questo tipo normalmente utilizzano l'aria ambiente per raffreddare l'acqua. Sostanzialmente essi prevedono la presenza di uno scambiatore di calore aria/acqua disposto in serie o in parallelo al flusso di aria ambiente che investe il condensatore. Il risparmio energetico consiste nella differenza tra la potenza elettrica assorbita dal compressore frigorifero, che rimane spento, e la potenza elettrica addizionale assorbita dai ventilatori, che sono in numero maggiore o più potenti, e dalla pompa che deve essere maggiorata, in quanto la potenza elettrica assorbita dal compressore è molto più elevata della potenza addizionale richiesta dai ventilatori e dalla pompa.

[004] I dispositivi di raffreddamento del tipo sopra descritto sono conosciuti con il nome di dispositivi o sistemi "free cooling". Con il termine "free cooling" si intende dunque una apparecchiatura che unisce un impianto di raffreddamento che compie sostanzialmente un ciclo di Camot ad opportuni accorgimenti previsti per utilizzare l'aria dell'ambiente per raffreddare in tutto o in parte l'acqua di raffreddamento di una utenza. Il risparmio energetico del ciclo di raffreddamento evidentemente si consegue facendo funzionare il dispositivo in modalità "free cooling" cioè disattivando, anche solo parzialmente, il compressore del fluido e facendo passare l'acq da raffreddare attraverso lo scambiatore acqua/aria.

[005] Un ulteriore risparmio energetico può essere conseguito migliorando il più possibile il rendimento dei singoli elementi che compongono il circuito di raffreddamento. Questo miglioramento trova comunque dei limiti sia tecnici che economici.

[006] Secondo un altro approccio, un apprezzabile risparmio energetico è conseguibile utilizzando come vettore termico di raffreddamento, in luogo de lfaria ambiente, il medesimo fluido frigorigeno sia quando il dispositivo di raffreddamento funziona in modalità di refrigerazione sia quando funziona secondo la modalità "free cooling". Il Brevetto Americano No. US 6,871,509 mostra un sistema di condizionamento deH'aria per edifici realizzato secondo l'approccio tecnico sopra descritto. Il sistema di raffreddamento comprende un tradizionale circuito previsto per effettuare un ciclo di Camot dotato di un compressore, un condensatore, un organo di espansione ed un evaporatore in contatto termico con l'acqua da raffreddare. Il circuito idraulico entro cui circola un fluido frigorigeno prevede una prima porzione di bypass del compressore che include una valvola di non ritorno posizionata tra la sezione di ingresso e quella di uscita del compressore, ed una seconda porzione di circuito in cui una pompa è disposta tra la sezione di uscita del condensatore e la sezione di ingresso nell'organo di espansione. Una seconda valvola di non ritorno è disposta in parallelo con la predetta pompa sempre tra la sezione di uscita del condensatore e la sezione di ingresso nell'organo di espansione. Una unità di controllo sovraintende il funzionamento della pompa, del compressore, dell’organo di espansione controllando le temperature deH'ambiente e dell'acqua di raffreddamento dell'utenza che esce v dall'evaporatore.

[007] Uno svantaggio del sistema di raffreddamento sopra descritto consiste nel fatto che anche durante il funzionamento in modalità "free cooling" il fluido frigorigeno attraversa l’organo di espansione favorito dalla disposizione della valvola di non ritorno disposta in parallelo con la pompa tra la sezione di uscita del condensatore e la sezione di ingresso nell'organo di espansione.Ciò comporta che la prevalenza della pompa utilizzata per far circolare il fluido frigorigeno nel funzionamento in modalità "free cooling" debba essere necessariamente elevata, ovvero sufficiente a compensare le perdite di carico che si originano non solo nell’evaporatore, nei condotti, ed eventualmente nel compressore a causa del trafilamento del fluido frigorigeno attraverso di esso, ma anche quelle nell'organo di espansione. Le perdite in quest'ultimo organo variano naturalmente a seconda del tipo di espansore che si utilizza, ma sono, in generale, piuttosto elevate e possono raggiungere valori compresi tra 10 e 12 bar. Pertanto il vantaggio che si ottiene in termini di risparmio energetico per conseguire il desiderato raffreddamento dell'acqua sfruttando le condizioni ambientali viene almeno in parte inficiato dall'impiego di una pompa avente una elevata prevalenza che quindi comporta un elevato consumo di energia che sarebbe desiderabile ridurre.

[008] Un ulteriore svantaggio del sistema di raffreddamento proposto in US 6,871,509 consiste nel fatto che durante il funzionamento secondo un ciclo di Camot (modalità refrigeratore) ovvero con il compressore attivato e la pompa del fluido frigorigeno disattivata, si possono verificare dei trafilamenti di fluido attraverso la pompa anche se questa è inattiva, tale eventuale trafilamento dipende dalla differenza di pressione fra monte e valle della pompa che può essere piuttosto elevata (10 bar o più), si può avere un indesiderato decadimento delle prestazioni energetiche del sistema di raffreddamento.

[009] Un altro ulteriore svantaggio del circuito illustrato nel Brevetto Americano No. US 6,871,509 consiste nella difficoltà di garantire che non ci sia migrazione di fluido frigorigeno fra le diverse componenti del circuito (evaporatore, compressore, condensatore) a causa delle grosse differenze di stato (liquido e vapore) che il fluido subisce nei vari punti dell’impianto in funzione della modalità di funzionamento (refrigeratore o freecooling). Queste migrazioni, infatti, in mancanza di ricevitori di liquido adeguati, possono provocare elevate inefficienze causate dalla mancanza di liquido, che si può determinare in certe condizioni, a monte della pompa del refrigerante.

[0010] Compito della presente invenzione è dunque quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento, in particolare per utenze industriali, che superi gli inconvenienti e gli svantaggi dei dispositivi di raffreddamento di tipo noto.

[0011] Nell’ambito del compito sopra esposto uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento in grado di conseguire una efficienza energetica maggiore dei dispositivi di raffreddamento ad oggi conosciuti.

[0012] Un altro scopo dell'invenzione è quello di fornire un dispositivo di raffreddamento, in particolare per utenze industriali e civili, la cui efficienza energetica risulti massimizzata sia durante il funzionamento in modalità refrigerante sia in modalità "free cooling".

[0013] Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo di raffreddamento che risulti più economico da allestire rispetto agli impianti di raffreddamento di tipo noto.

[0014] Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di fornire un dispositivo di raffreddamento aventi ridotte dimensioni di ingombro per consentirne l'impiego in ambienti angusti.

[0015] Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un dispositivo di raffreddamento che garantisca elevate condizioni di sicurezza durante il suo utilizzo.

[0016] Il compito e gli scopi sopra esposti vengono raggiunti da un dispositivo di raffreddamento avente le caratteristiche enunciate nelle allegate rivendicazioni.

[0017] Caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

[0018] La Figura 1 mostra schematicamente il circuito idraulico di un dispositivo di raffreddamento secondo la presente invenzione.

[0019] La Figura 2 mostra un dettaglio della linea idraulica di bypass del compressore di una prima variante realizzativa del circuito idraulico di un dispositivo di raffreddamento secondo l'invenzione;

[0020] La Figura 3 mostra un dettaglio di una seconda variante realizzativa del circuito idraulico di un dispositivo di raffreddamento secondo rinvenzione;

[0021] La Figura 4 mostra l'andamento della Potenza Frigorifera Prodotta dal dispositivo di raffreddamento secondo l'invenzione operante in modalità free cooling (PFFC) in funzione della differenza di temperatura DT.

[0022] Con riferimento alla Figura 1 il dispositivo di raffreddamento comprende un circuito 200 entro cui fluisce un fluido frigorigeno. Il dispositivo di raffreddamento è in contatto termico con un circuito idraulico 300 entro cui circola un fluido (tipicamente acqua o una miscela acquosa) che scambia calore con il fluido frigorigeno per il raffreddamento di una utenza 160, come ad esempio un’apparecchiatura elettrica e/o elettronica, un impianto di condizionamento d'aria o qualunque altra utenza industriale o ciri le. Il fluido entro il circuito idraulico 300 è spostato da opportuni mezzi di pompaggio 120.

[0023] Il dispositivo di raffreddamento secondo l'invenzione consente di raffreddare il fluido frigorigeno circolante nel circuito 200 sia secondo un ciclo di Camot (modalità refrigerante) sia mediante lo sfruttamento di favorevoli condizioni ambientali, ovvero condizioni in cui la temperatura ambiente è inferiore a quella a cui si desidera raffreddare l'acqua circolante nel circuito 300 per l'asportazione di calore dall'utenza 160 (modalità "free cooling"). Di seguito verrà descritto, in generale, il ciclo compiuto dal fluido frigorigeno in ciascuna delle due modalità di funzionamento del dispositivo di raffreddamento, evidenziando le peculiarità costruttive di quest'ultimo che consentono di migliorarne il consumo energetico.

[0024] FUNZIONAMENTO IN MODALITÀ REFRIGERANTE. Il fluido frigorigeno sotto forma di vapore saturo o surriscaldato viene compresso da un compressore 10, passa attraverso una valvola di non ritorno 15 ed entra in un condensatore 40 raffreddato mediante un ventilatore 45 che genera una corrente d'aria forzata. Una elettrovalvola 30, disposta in parallelo al compressore 10 e alla valvola di non ritorno 15 su una prima linea idraulica di bypass 201 del compressore 10, si trova in posizione di chiusura per impedire che il fluido frigorigeno uscente dal compressione venga richiamato verso la sezione di aspirazione del compressore stesso. Il fluido frigorigeno condensa entro il condensatore 40 e viene raccolto allo stato liquido in un elemento ricevitore di liquido 50. Il fluido frigorigeno allo stato liquido esce dall'elemento ricevitore 50, attraversa un dispositivo rivelatore di flusso 60, passa per un dispositivo di laminazione 70, in cui subisce una riduzione di pressione, e passa attraverso una valvola di non ritorno 80. Successivamente il fluido frigorigeno entra in un evaporatore 110 posto in contatto termico con un circuito idraulico 300 previsto per il raffreddamento di una utenza 160. A seguito dello scambio termico tra il fluido frigorigeno ed il fluido circolante nel circuito idraulico 300, il fluido frigorigeno esce dall'evaporatore 110 nello stato di vapore saturo o surriscaldato, passa per una elettrovalvola 20 disposta a monte della sezione di aspirazione del compressore ed il ciclo frigorifero si ripete.

[0025] Oltre ai componenti sopra menzionati, il circuito 200 comprende una seconda linea idraulica di bypass 202 del dispositivo di laminazione 70 e della valvola di non ritorno 80 in cui sono disposti in serie una elettrovalvola 90 ed una pompa 100. Come verrà meglio descritto in seguito con riferimento alla modalità di funzionamento "ffee cooling", la seconda linea idraulica di bypass 202 serve ad escludere il passaggio del fluido frigorigeno attraverso il dispositivo di laminazione 70.

[0026] Una unità di controllo 140 è prevista in comunicazione di segnale con le elettrovalvole 20 e 30 disposte in parallelo rispettivamente sulla linea principale del circuito 200 e sulla prima linea di bypass 201. Il compressore 10 nonché l'elettrovalvola 90 e la pompa 100 disposte sulla seconda linea di bypass 202 sono in comunicazione di segnale con l'unità di controllo 140. L'unità di controllo 140 riceve segnali indicativi di una temperatura da opportuni sensori 130, 150 disposti, rispettivamente, l'uno sul circuito idraulico 300 previsto per il raffreddamento di una utenza 160 in corrispondenza della sezione di uscita del fluido di raffreddamento di detta utenza 160 dall'evaporatore 110, e l'altro in una posizione idonea a rilevare la temperatura dell'ambiente in cui è posto il dispositivo di raffreddamento.

[0027] Nel funzionamento in modalità refrigerante l'unità di controllo 140 mantiene: acceso il compressore 10, chiusa l'elettrovalvola 90 per impedire che parte del fluido frigorigeno allo stato liquido passi attraverso la pompa 100 bypassando il dispositivo di laminazione 70 attraverso la seconda linea di bypass 202. Inoltre, l’unità di controllo 140 mantiene chiusa l'elettrovalvola 30, aperta l'elettrovalvola 20 e spenta la pompa 100.

[0028] FUNZIONAMENTO IN MODALITÀ* "FREE COOLING".

L'attivazione del fuzionamento in free cooling prevede che l'unità di controllo 140 spenga il compressore 10, apra l'elettrovalvola 30 attivando la prima linea di bypass 201 del compressore e consentendo una rapida equalizzazione delle pressioni aH’intemo del circuito 200. Inoltre è richiesto che l'unità di controllo 140 chiuda l'elettrovalvola 20 per impedire che una parte del fluido frigorigeno si accumuli nel compressore 10 e che l'elettrovalvola 90 venga aperta e la pompa 100 accesa. Sulla base di questa configurazione del circuito 200, il fluido frigorigeno allo stato liquido viene pompato dalla pompa 100 nell’evaporatore 110 da cui esce, allo stato di vapore o in fase mista liquidovapore, e attraversa l'elettrovalvola 30 bypassando il compressore 10 inattivo. La valvola di non ritorno 15, posta a valle del compressore 10, evita l'accumulo di fluido frigorigeno sulla mandata del compressore 10 e l'infiltrazione di detto fluido allo stato liquido nel dispositivo di compressione. Il fluido frigorigeno esce dall' elettrovalvola 30 ed entra nel condensatore 40 che fa condensare tutto il vapore prodotto nell’evaporatore 110. Il lìquido che esce dal condensatore 40 entra nell’elemento ricevitore di liquido 50, attraversa il dispositivo rivelatore di flusso 60, l'elettrovalvola 90 e toma alla pompa 100 ed il ciclo si ripete.

[0029] Evidentemente durante entrambe le modalità di funzionamento del dispositivo di raffreddamento sopra descritte nel circuito idraulico 300 previsto per il raffreddamento di una utenza 160 il fluido circolerà per effetto dell'azione di una pompa 120 opportunamente azionata sulla base delle esigenze di raffreddamento dell'utenza 160.

[0030] Secondo una variante di realizzazione mostrata in figura 2, se si predispone nel circuito 200' una pompa 100 di tipo idoneo ad equalizzare rapidamente la pressione nel circuito, allora nella prima linea idraulica di bypass 20Γ secondo detta variante realizzativa, al posto dell’elettrovalvola 30 potrà essere prevista una valvola di non ritorno 35 disposta in modo da autorizzare il flusso di fluido frigorigeno verso il condensatore 40.

[0031] Secondo una ulteriore variante realizzativa mostrata in figura 3, nel ramo di circuito 200" che comprende il dispositivo di laminazione 70 la valvola di non ritorno 85 può essere disposta anche a monte del dispositivo 70 e sempre in parallelo alla seconda linea idraulica di bypass 202.

[0032] Con particolare riferimento alle figure 1 e 3 e considerando quanto descritto per la modalità di funzionamento free cooling, l'accorgimento di prevedere il dispositivo di laminazione 70 allacciato in serie con una valvola di non ritorno 80, 85 in grado impedire un deflusso di fluido frigorigeno dalla sezione di mandata della pompa 100 verso la sua sezione di aspirazione e l'accorgimento per cui sia il dispositivo di laminazione 70 sia detta valvola di non ritorno 80, 85 sono disposti in parallelo alla seconda linea idraulica di bypass 202, comporta la vantaggiosa possibilità di utilizzare una pompa 100 per fluidi frigorigeni avente una bassa prevalenza, ad esempio, una prevalenza inferiore o uguale a 1.0 bar. Questo vantaggio è dovuto al fatto che nel funzionamento in modilità free cooling la pompa 100 può essere dimensionata senza tenere in considerazione la perdita di carico che si verificherebbe nel dispositivo di laminazione 70 se questo fosse percorso dal fluido quando la pompa 100 è attiva. Il risparmio di energia conseguibile nel far funzionare in free cooling il dispositivo di raffreddamento dotato di un circuito 200, 200', 200" come precedentemente descritto è considerevole.

[0033] Un altro importante accorgimento è Γ inserimento del ricevitore di liquido 50 che ha lo scopo di compensare le inevitabili migrazioni di fluido frigorifero che si hanno sia durante il funzionamento in modalità refrigeratore o free cooling che nel passaggio da una modalità all’altra. Queste migrazioni possono causare la mancanza di fluido frigorigeno liquido a monte della pompa 100 con un conseguente elevato decadimento delle prestazioni.

[0034] Il funzionamento del dispositivo di raffreddamento secondo l'invenzione in modalità refrigeratore o in modalità free cooling è determinato in funzione della differenza di temperatura (DT= SET T - TA) fra la temperatura desiderata dell’acqua refrigerata (SET T) e la temperatura ambiente (TA). A seconda delle condizioni di funzionamento che il dispositivo di raffreddamento secondo l'invenzione è chiamato a soddisfare, viene predefinito un valore di SET DT tale per cui: se DT < SET DT il dispositivo di raffreddamento funzionerà in modalità refrigeratore, cioè come una macchina frigorifera di tipo noto, mentre se DT > SET DT si avrà un funzionamento in modalità refrigeratore o free cooling come di seguito descritto. In particolare, in quest'ultima modalità di funzionamento si possono distinguere quattro situazioni di funzionamento che dipendono dal valore di DT, da quello della Potenza Frigorifera Richiesta (PFR), dalla Potenza Frigorifera Producibile (PFP) e dalla Potenza Frigorifera Prodotta dal dispositivo di raffreddamento in modalità free cooling (PFFC). In prima approssimazione, PFFC varia in funzione di DT secondo il grafico illustrato in figura 4, in cui si vede che per un determinato valore DTN della differenza di temperatura DT si ha PFFC = PFP.

[0035] 1°) SET DT < DT < DTN e PFR > PFP: In queste condizioni, essendo DT < DTN, il dispositivo di raffreddamento operante in modalità free cooling non è in grado di produrre la Potenza Frigorifera Richiesta (PFR) perché superiore a quella producibile (PFP) ed il compressore 10 sarà sempre in funzione. Essendo però SET DT < DT e la potenza PFR variabile e non conosciuta, l'unità di controllo 140 sarà opportunamente programmata per passare dal funzionamento in modalità refrigeratore al funzionamento in modalità free cooling e verificare se c’è la possibilità di conseguire un risparmio energetico con un funzionamento secondo la modalità free cooling. La logica del passaggio potrà essere basata, ed esempio, su una frequenza predefmita o su una predeterminata variazione della temperatura dell’acqua refrigerata e/o della temperatura ambiente. Nel caso in cui, dopo un certo tempo di funzionamento in modalità free cooling, la temperatura del fluido per il raffreddamento dell'utenza 160 rilevata dal sensore di temperatura 130 nella sezione del circuito idraulico 300 in uscita dall'evaporatore 110 superi il valore desiderato o aumenti con un gradiente troppo elevato, l'unità di controllo 140 riconoscerà che il dispositivo di raffreddamento operante in modalità free cooling non produce potenza frigorifera sufficiente alla richiesta e comanderà il ritorno al funzionamento in modalità refrigeratore.

[0036] II<0>) DT > DTN e PFR < PFP: In queste condizioni il dispositivo di raffreddamendo operante in modalità free cooling è in grado di produrre la potenza frigorifera richiesta (PFR). Pertanto, l'unità di controllo 140, analogamente a quanto già descritto nel caso I) precedente, verificherà la possibilità di conseguire un risparmio energetico con un funzionamento secondo la modalità free cooling e poiché la temperatura rilevata dal sensore 130 non supererà il valore desiderato, l’unità di controllo 140 lascerà lavorare il dispositivo di raffreddamento nella modalità free cooling. Se la potenza frigorifera prodotta in modalità free cooling (PFFC) è superiore alla potenza frigorifera richiesta dall’utenza 160 (PFR) l'unità di controllo 140 accenderà e spegnerà la pompa 100 per mantenere la temperatura rilevata dal sensore 130 entro limiti predefiniti prossimi al valore desiderato.

[0037] ΙΙΓ) SET DT < DT < DTN e PFR < PFP: In queste condizioni il dispositivo di raffreddamento potrebbe lavorare: (A) in modalità free cooling per una percentuale del tempo di totale operatività che è variabile in funzione del valore di SET DT; in particolare, più elevato è il valore di SET DT più alta è la percentuale di risparmio energetico conseguibile cioè più alta è la percentuale di tempo di lavoro del dispositivo di raffreddamento in modalità free cooling; (B) in modalità refrigeratore per una percentuale del tempo di totale operatività in funzione del valore di SET DT. Se il dispositivo di raffreddamento sta lavorando in modalità refrigeratore, l'unità di controllo 140, come descritto nel caso I) verificherà, con una certa frequenza, se con un funzionamento in modalità free cooling il dispositivo di raffreddamento riesce a mantenere la temperatura del fluido di raffreddamento dell'utenza 160 al di sotto del valore desiderato. Se invece il dispositivo di raffreddamento sta lavorando in modalità free cooling, e PFFC > PFR, l'unità di controllo 140, come descritto nel caso II), può attivare e disattivare la pompa 100 per mantenere la temperatura rilevata dal sensore 130 entro limiti predefiniti prossimi al valore desiderato.

[0038] IV<0>) DT > DTN e PFR > PFP: Queste condizioni rappresentano una situazione anomala perchè indicano che il dispositivo di raffreddamento ha una capacità frigorifera sottodimensionata rispetto alla richiesta e che la temperatura ambiente rilevata dal sensore 150 potrebbe essere sufficientemente bassa da garantire ugualmente la produzione della potenza frigorifera richiesta (PFR). Se il dispositivo di raffreddamento sta lavorando in modalità refrigeratore, la temperatura rilevata dal sensore 130 sarà superiore al valore desiderato. Essendo però DT > DTN, se il dispositivo di raffreddamento passa alla modalità di funzionamento free cooling, anche se non riesce a produrre la temperatura desiderata del fluido di raffreddamento dell'utenza 160, può certamente conseguire una diminuzione di detta temperatura. Il valore DTN sarà dunque prestabilito per il dispositivo di raffreddamento in modo che, quando si ha DT > DTN, il dispositivo di raffreddamento, per mezzo dell'unità di controllo 140, passi alla modalità di funzionamento free cooling e riconosca che le prestazioni, ovvero la temperatura del fluido di raffreddamento dell'utenza 160 rilevata dal sensore 130, in tale modalità di funzionamento sono migliori rispetto a quelle ottenibili con la modalità di funzionamento refrigeratore. L’unità di controllo 140 sarà inoltre programmata per controllare il valore DT e per far passare, con una certa logica, il dispositivo di raffreddamento al funzionamento in modalità refrigeratore per verificare se le prestazioni in tale modalità di funzionamento sono migliori rispetto a quelle che si ottengono in modalità free cooling.

[0039] Si è così constatato come il dispositivo di raffreddamento realizzato secondo il trovato permetta di ottenere una efficienza energetica superiore a quella che si consegue con i dispositivi di raffreddamento di tipo noto. Inoltre, un dispositivo di raffreddamento secondo la presente invenzione potrà essere utilizzato in diverse applicazioni, come ad esempio per il raffreddamendo di fluidi impiegati come vettori termici nel raffreddamento di impianti industriali, o nell’ambito di impianti di condizionamento dell'aria o per il raffreddamento di apparecchiature elettriche e/o elettroniche.

[0040] Naturalmente i diversi elementi costituenti il presente trovato non dovranno certamente consistere solo nelle forme di realizzazione illustrate, ma potranno essere di per sé presenti in molte forme di realizzazione tutte rientranti nell’ambito inventivo della presente invenzione.

Claims (9)

1. Rivendicazioni del brevetto per invenzione avente per titolo: “DISPOSITIVO DI RAFFREDDAMENTO MIGLIORATO” RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di raffreddamento, in particolare per utenze industriali e civili, comprendente un circuito refrigerante (200, 200', 200”) dotato di un compressore (10), un condensatore (40), un dispositivo di laminazione (70) collegato in serie con una valvola di non ritorno (80, 85), ed un evaporatore (110) in comunicazione termica con una utenza (160) da raffreddare, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di laminazione (70) e detta valvola di non ritorno (80, 85) sono entrambi collegati in parallelo ad una pompa (100), detta valvola di non ritorno (80, 85) essendo idonea ad impedire una circolazione di fluido tra la sezione di mandata della pompa (100) e la sezione di aspirazione della pompa (100) quando detta pompa (100) è operativa.
2. 2. Dispositivo di raffreddamento secondo la rivendicazione 1 ulteriormente comprendente una valvola (90) collegata in serie a detta pompa (100) e disposta in parallelo sia a detto dispositivo di laminazione (70) che a detta valvola di non ritorno (80, 85).
3. 3. Dispositivo di raffreddamento secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detta pompa (100) ha una prevalenza minore o uguale a 1.0 bar.
4. 4. Dispositivo di raffreddamento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detta valvola di non ritorno (80, 85) è collegata a monte o a valle di detto dispositivo di laminazione (70).
5. 5. Dispositivo di raffreddamento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui un elemento ricevitore di liquido (50) è disposto a valle di detto condensatore (40) e a monte di detta pompa (100) e di detto dispositivo di laminazione (70).
6. 6. Dispositivo di raffreddamento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detto compressore (10) è collegato in parallelo ad una linea idraulica di bypass (201, 20 Γ) comprendente una elettrovalvola (30) o una valvola di non ritorno (35) predisposta per impedire un flusso di fluido dalla sezione di mandata del compressore (10) alla sezione di aspirazione del compressore (10).
7. 7. Dispositivo di raffreddamento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui una unità di controllo (140) è prevista in comunicazione di segnale con detta pompa (100), con detto compressore (10) e con una pluralità di sensori di temperatura (130, 150) adatti al rilevamento della temperatura ambiente e della temperatura di un fluido di raffreddamendo di detta utenza (160).
8. 8. Dispositivo di raffreddamento secondo le rivendicazioni 2, 6 e 7 in cui una unità di controllo (140) è in comunicazione di segnale con mezzi valvolari (20, 30, 90).
9. 9. Dispositivo di raffreddamento secondo le rivendicazioni 7 o 8 in cui detta unità di controllo (140) è programmata per comandare il funzionamento di detto dispositivo di raffreddamento secondo l'una o l'altra di due possibili modalità, il passaggio dall'una all'altra modalità essendo effettuato secondo una frequenza predefmita o in funzione dei segnali emessi da detti sensori di temperatura (130, 150).