ITPN20110023A1 - Apparato e procedimento per raffreddare un gas, in particolare compresso - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per Invenzione industriale avente per titolo:

«APPARATO E PROCEDIMENTO PER RAFFREDDARE UN GAS, IN

PARTICOLARE COMPRESSO»

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un apparato ed un procedimento per essiccare gas, in particolare aria, e tipicamente aria compressa, prodotta nei compressori di aria.

E' noto che uno dei problemi che devono affrontare i produttori di compressori di aria à ̈ quello causato dalla presenza di umidità contenuta nella massa d'aria utilizzata; infatti l'aria compressa che esce dallo stadio finale di un compressore d'aria contiene una quantità d'acqua sottoforma di vapore che può condensare o favorire la formazione di ruggine, oppure generare altri problemi.

Risulta pertanto utile e spesso necessario eliminare la maggior parte possibile di tale contenuto d'acqua.

Gli apparati e le procedure impiegate per eliminare l’umidità presente nell’aria compressa sono numerose ed ampiamente divulgate nella tecnica; qui ci riferiamo in particolare al brevetto italiano domanda N. PN2011A000019 della medesima Società depositante, ed ai brevetti prioritari in questa citati e discussi, a cui per brevità si rimanda.

Secondo la tecnica nota, gli essiccatori d'aria compressa a circuito frigorifero riducono il vapore d'acqua grazie al raffreddamento forzato dell’aria stessa, ed alla conseguente e successiva condensazione ed asportazione dell’umidità condensata durante il raffreddamento dell'aria.

Nella massima sintesi, i cicli di raffreddamento tipici per ottenere detta condensazione di vapore sono i cicli tradizionali, in cui il raffreddamento à ̈ ottenuto mediante il raffreddamento e quindi la liquefazione di un gas frigorigeno precedentemente compresso, e quindi riscaldato, da un opportuno compressore; tale fluido allo stato liquido viene quindi fatto evaporare ed espandere in un opportuno evaporatore, in cui viene captato il calore circostante.

Tale evaporatore viene realizzato in un adeguato scambiatore di calore, e quindi il calore prelevato dall’evaporatore viene sostanzialmente prelevato in un altro ramo dello stesso scambiatore, nel quale circola l’aria compressa da deumidificare.

Questa viene naturalmente raffreddata, e come immediata conseguenza l’eventuale umidità in essa contenuta viene condensata, raccolta e rimossa dal flusso stesso di aria.

Tale soluzione, benché efficace e sicura dal punto di vista industriale, soffre tuttavia di alcuni fondamentali inconvenienti, che in sintesi sono:

a) Impatto ambientale; la presenza dei gas frigorigeni, anche se negli ultimi anni piuttosto ridotta, provoca l’assottigliamento dello strato di ozono sopra le regioni polari; infatti i gas frigorigeni utilizzati erano quasi esclusivamente gas Cloro-fluoro-carburi (CFC) ritenuti responsabili di decomporre gli atomi di ozono, e quindi di favorire il fenomeno ben noto come “buco dell’ozono†.

b) Risparmio e rendimento energetico: i classici cicli di produzione e trasferimento del freddo sono infatti penalizzati da scarso rendimento energetico complessivo causato sia da perdite di calore/freddo nel trasporto dei relativi gas vettori, sia nel non eccellente rendimento energetico del compressore;

c) Basso coefficiente di trasferimento energetico gas/liquido; per questo in molti sistemi il trasferimento di calore non può essere realizzato “on demand†, ed in un ambito industriale altamente competitivo non può essere neppure prodotto in anticipo e conservato fino al momento della sua utilizzazione; inoltre a causa di tale basso coefficiente di trasferimento calorico si dovrebbero utilizzare grandi aree di scambio, con ovvi e negativi impatti sui costi ed operatività dell’impianto; d) Costo e complessità industriale: infatti il ciclo classico di produzione del freddo à ̈ un ciclo termodinamico, e quindi esso richiede macchine piuttosto complicate e costose, come tipicamente un compressore di gas.

Per superare questi ed altri inconvenienti, sono state adottate tecniche di raffreddamento basate sull’ “effetto magneto-calorico†anche conosciuto con altri nomi, come ad es. “raffreddamento magnetico†.

Tale fenomeno, in sé ben noto, à ̈ stato impiegato per realizzare macchine per il raffreddamento per vari impieghi, ed à ̈ ampiamente divulgato.

Citiamo infatti i seguenti brevetti:

- US 2009/0025398 --- US 2008/8236172

- US 2010/0000228 --- US 2009/0178418.

Tali brevetti presentano delle soluzioni per applicazioni specifiche che generalmente richiedono un carico termico abbastanza costante; tuttavia nel caso che il carico termico vari tra valori molto elevati, anche tra 0% e 100% del carico nominale, come appunto nel caso di un refrigeratore per essicazione dell’aria compressa per impiego industriale, tali soluzioni mostrano una profonda inadeguatezza.

Infatti le macchine e gli impianti per il raffreddamento magnetico devono poter lavorare, sia per ragioni semplicemente di controllo meccanico, sia per ragioni termiche, nelle condizioni più stabili possibili; pertanto se a queste viene richiesto un pronto adeguamento alle condizioni di un carico termico profondamente e rapidamente variabile, ne risulta sia un incremento significativo nel costo e nel controllo dell’impianto di raffreddamento, sia una significativa riduzione del suo rendimento energetico.

E' quindi scopo principale della presente invenzione poter realizzare un procedimento ed un associato apparato che utilizza le tecnologie della refrigerazione magnetica atto ad essiccare un flusso di aria, particolarmente aria compressa, atti ad eliminare o quanto meno a ridurre in modo significativo gli inconvenienti appena descritti, conseguenti alla possibilità di ampie variazioni del carico termico.

Tale procedimento ed apparato devono essere realizzabile con materiali e tecnologie liberamente disponibili e competitive, ed assicurare un risultato sicuro ed adeguatamente praticabile.

Questo ed altri scopi sono raggiunti da un procedimento ed un apparato realizzati e funzionanti secondo le rivendicazioni allegate.

Caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

• la fig. 1 mostra uno schema a blocchi di un impianto di refrigerazione magnetica atto ad eseguire il procedimento secondo l'invenzione,

• la fig. 2 mostra un grafico simbolico e semplificato della oscillazione di temperatura in una prima definita posizione di un refrigeratore secondo l'invenzione,

• la fig. 3 mostra un grafico simbolico e semplificato della oscillazione di temperatura in una seconda definita posizione di un refrigeratore secondo l'invenzione,

• la fig. 4A mostra uno schema a blocchi di un impianto di refrigerazione magnetica in una variante perfezionata della forma di realizzazione della Fig.1;

• la fig. 4B mostra uno schema a blocchi di un impianto di refrigerazione magnetica in una variante perfezionata della forma di realizzazione della Fig.4A.

Anche se la presente invenzione si riferisce in modo specifico ad un apparato e relativo circuito di raffreddamento, tuttavia per una più chiara spiegazione si farà riferimento anche ad un procedimento che può essere attuato da detto apparato.

Con riferimento alla Fig.1, l’apparato per la refrigerazione di una corrente di gas secondo l’invenzione comprende:

- un primo condotto 1, entro il quale viene fatta scorrere detta corrente, che attraversa un primo ramo 2 di un primo scambiatore di calore 3, dotato di due rami distinti,

- un mezzo 4 per la refrigerazione magnetica di un fluido di raffreddamento,

- un secondo condotto a circolazione chiusa 5, che attraversa il secondo ramo 6 di detto primo scambiatore di calore 3 ed una prima porzione di detto mezzo 4 per la refrigerazione magnetica,

- una prima pompa 7 (che funziona soprattutto come circolatore) disposta in detto secondo condotto 5,

- un terzo condotto a circolazione chiusa 8, che attraversa una seconda porzione di detto mezzo 4 per la refrigerazione magnetica, ed entra in un primo ramo 9 di un secondo scambiatore di calore 10; in detto terzo condotto 8 viene fatto scorrere un fluido atto allo scambio termico,

- una seconda pompa 11 disposta in detto terzo condotto 8 ed atta a farvi circolare un fluido atto allo scambio termico.

Detti secondo e terzo condotto 5, 8 sono indipendenti e non sono collegati tra loro, neppure nelle loro rispettive porzioni che si immettono ed escono da detto comune mezzo 4 per la refrigerazione magnetica.

Inoltre detto mezzo 4 per la refrigerazione magnetica à ̈ un mezzo in sé noto, dotato di organi di funzionamento e di controllo non specificati, e che funziona secondo modalità in sé note.

Detto mezzo 4 quindi non à ̈ compreso nella presente invenzione, e quindi à ̈ riportato come una Black box, da cui entrano ed escono i detti due secondo e terzo condotto, rispettivamente 5 e 8.

Poiché, come si é detto, lo scopo principale dell’invenzione à ̈ di garantire un corretto funzionamento dell’apparato, e quindi di continuare a farlo lavorare ad un regime quanto più costante anche al variare del carico termico, viene disposto un primo canale di by-pass 20 che collega:

- la porta di entrata 21 di detto secondo condotto 5, compresa tra detta prima pompa 7 e detto mezzo per la refrigerazione magnetica 4,

- con la relativa porta di uscita 22.

Inoltre detto primo canale 20 comprende una rispettiva prima valvola 25 selettivamente comandabile.

Il funzionamento di questa prima parte dell’invenzione é il seguente: quando il carico termico presente nella corrente di gas compresso che scorre entro il primo condotto 1 si riduce, (ed é possibile che anche si annulli), allora evidentemente la sua temperatura si abbassa in modo sensibile, e rischia di abbassarsi ad un livello tale da ghiacciare l’umidità contenuta.

Per evitare tale abbassamento di temperatura, conseguente al ridotto assorbimento di calore, deve essere naturalmente ridotta anche la quantità di freddo erogata nel primo scambiatore di calore 3 dal fluido che scorre in detto secondo condotto 8.

Poiché il mezzo di raffreddamento magnetico 4 viene mantenuto in condizioni di funzionamento costanti, la prima valvola 25 disposta nel primo canale di by-pass 20 viene aperta, così che il flusso del fluido refrigerato che scorre nel secondo condotto 5 viene in buona misura dirottato in detto primo canale di by-pass 20, e ritorna di nuovo in circolazione nello stesso secondo condotto 5, immettendosi ancora nel primo scambiatore 3.

Questo fluido che passa per detto canale di by-pass 20 non attraversa quindi il mezzo di raffreddamento magnetico 4, e quindi non viene da questo raffreddato.

Come immediata conseguenza, nel secondo ramo 6 del primo scambiatore 3 viene creata una circolazione continua di fluido di raffreddamento di cui una buona parte non proviene dal mezzo di raffreddamento 4, e quindi tale parte non à ̈ raffreddata.

Come conseguenza la temperatura nel primo scambiatore 3 viene trattenuta dal raffreddarsi troppo, e la conseguenza finale e voluta à ̈ che anche la temperatura nel primo condotto 1 che attraversa il primo ramo 2 del primo scambiatore di calore 3 viene mantenuta sopra ad un livello di sicurezza predeterminato.

Per rilevare l’andamento della temperatura in detto primo scambiatore di calore, possono essere scelte due modalità differenti:

a) su detto primo condotto 1 Ã ̈ disposto un primo sensore di temperatura 15, atto a misurare la temperatura all'uscita del gas da detto primo scambiatore di calore 3, ed atto a trasmettere un segnale rappresentativo della temperatura misurata a mezzi di comando e controllo 40, rappresentati solo simbolicamente.

b) su detto secondo condotto 5, all'uscita da detto primo scambiatore di calore 3 e prima della pompa 7 Ã ̈ disposto un secondo sensore di temperatura 16 atto a trasmettere un segnale, rappresentativo della temperatura misurata su detto secondo condotto 5, a detti mezzi di comando e controllo 20.

In tal modo quando la temperatura sul primo condotto 1 si abbassa sotto ad un livello prefissato, e tale fenomeno può essere rivelato sia dal sensore 15 su detto condotto, sia dal sensore 16 sul secondo condotto che misura una temperatura correlata alla temperatura misurata dal primo sensore 15, allora detti mezzi di comando e controllo intervengono, con modalità e mezzi in se’ noti, per aprire la valvola 25 e quindi controllare in modo efficace, sia direttamente sia indirettamente, la temperatura sul primo condotto 1, in modo sostanzialmente indipendente dal carico termico in questo presente.

Tali fenomeni sono rappresentati, solo in modo simbolico e semplificato, nelle Figure 2 e 3 che illustrano i grafici degli andamenti delle temperature nel primo condotto 1 e nel secondo condotto 5, come rilevate dai rispettivi sensori di temperatura 15 e 16.

Come si vede nella Fig. 2, quando la temperatura nel primo condotto 1 tende a ridursi e ad avvicinarsi ad un valore “T1†che non si vuole superare (per il ben noto pericolo di ghiacciamento), allora detti mezzi di comando e controllo 40, sulla base della temperatura rilevata da detto sensore 15, aprono detta prima valvola 25 (istante “A†) che quindi lascia passare il fluido entro detto primo canale di by-pass 20, che quindi in buona parte non viene più raffreddato da detto mezzo di raffreddamento 4.

Conseguenza immediata à ̈ che la temperatura del fluido nel secondo condotto 5 non si abbassa più, ma tende a stabilizzarsi (in funzione di altri importanti fattori, qui non elencati) e quindi tale comportamento termico viene trasferito dal primo scambiatore 3 anche alla temperatura dell’aria nel condotto 1; come si osserva dal grafico di fig. 2, la temperatura nel condotto 1 tende a riscaldarsi, o non più raffreddarsi, con un ritardo “r†da detto istante “A.

Inversamente, e vantaggiosamente, viene definito anche il limite della temperatura massima “T2†, sempre rilevata dal sensore 15, al raggiungimento del quale detti mezzi di comando e controllo 40 intervengono per chiudere di nuovo la valvola 25, (Istante “B†) e ripristinare quindi, con un relativo ritardo “r1†, il nuovo e voluto andamento di temperatura e le condizioni normali di funzionamento dell’apparato.

In buona sostanza l’andamento della temperatura nel condotto 1 viene mantenuta, con pendolazioni successive, tra i valori “T1†e “T2†sopra definiti mediante una sequenza di aperture/chiusure della valvola 25 comandate da detti mezzi di comando 40.

Con riferimento alla Fig. 3, poiché la temperatura nel condotto 1 à ̈ strettamente correlata tramite lo scambiatore 3 alla temperatura nel condotto 5, à ̈ anche possibile regolare il funzionamento dell’apparato sulla base della temperatura di quest’ultimo.

E quindi l’apertura/chiusura della prima valvola 25 viene eseguita sulla base dell’andamento della temperatura nel secondo condotto 5.

Nella Fig. 3 viene pertanto illustrato l’andamento della temperatura in detto secondo condotto 5, che deve variare, con modalità e tecniche del tutto simili a quelle spiegate in precedenza, tra rispettivi valori “T1_S†e “T2_S†, ed in cui gli istanti di apertura e chiusura della valvola 25 sono ora indicati rispettivamente da “A_T†e “B_T†.

Per facilitare la comprensione dei fenomeni termici relativi, nella stessa Fig. 3 à ̈ anche simbolicamente mostrato il conseguente andamento della temperatura nel condotto 1, in cui gli istanti di “svolta†delle temperature, cioà ̈ di raggiungimento delle temperature minime “A†e massime “B, misurate sul condotto 1 sono ritardate di un tempo di ritardo “T-R1†e “T-R2†rispetto ai rispettivi istanti “A_T†e “B_T†sul condotto 5.

Inoltre, con riferimento sempre alla Fig. 1, la misurazione della temperatura sul condotto 5 effettuata dal sensore 16 può essere sostituita, oppure integrata, da una corrispondente misurazione effettuata da un analogo sensore 16-A disposto nello stesso condotto 5 ma all’entrata del condensatore 3, (e non all’uscita di questo).

E’ facilmente comprensibile che queste due temperature sono strettamente correlate tra loro, poiché sono misurate entrambe sullo stesso condotto 5, ma alle rispettive porte di entrata e di uscita del condensatore 3.

Infatti, con riferimento alla Fig.3, la temperatura misurabile da detto sensore 16-A à ̈ indicata dall’andamento della traccia “T†, che à ̈ strettamente correlata alla traccia “CONDOTTO 5†, ma che mostra una temperatura sensibilmente inferiore a questa; ovviamente questo à ̈ subito spiegato considerando che la temperatura misurata dal sensore 16-A à ̈ all’uscita del mezzo di raffreddamento magnetico 4, e quindi nel punto più freddo del condotto 5.

E’ anche possibile che, quando condizioni ambientali particolarmente fredde agiscono su detto secondo scambiatore 10, e quando il carico termico richiesto nel primo condotto 1 à ̈ modesto, detto mezzo di raffreddamento 4 si raffreddi troppo.

Infatti, in queste circostanze il raffreddamento del fluido nel secondo condotto 5 à ̈ massimo, e questo porta naturalmente al raffreddamento di tutto l’apparato 4, ed in particolare della sua massa magnetica in cui detto secondo condotto 5 à ̈ in relazione termica.

Il raffreddamento del mezzo 4 quindi si ripercuote sulla temperatura del fluido atto allo scambio termico che scorre in detto terzo condotto 8, che viene conseguentemente raffreddato in modo correlato.

Quando detto fluido viene trasferito nel secondo scambiatore di calore 10, esso viene ulteriormente raffreddato, e tale elevato raffreddamento si ripercuote a monte lungo tutta la catena costituita dai condotti, dal mezzo di raffreddamento 4 e dai due scambiatori di calore 3 e 10.

Per effetto di tale raffreddamento a cascata, può verificarsi che la temperatura nel primo condotto 1 diventi ancora troppo bassa.

Per evitare tale rischio, viene disposto un secondo canale di by-pass 30 che collega:

- la porta di entrata 31 di detto terzo condotto 8, compresa tra detta seconda pompa 11 e detto mezzo per la refrigerazione magnetica 4,

- con la relativa porta di uscita 32.

Inoltre detto secondo canale 30 comprende una rispettiva seconda valvola 35 selettivamente comandabile.

Infine, sulla parte di entrata di detto terzo condotto 8 viene disposto un terzo sensore di temperatura 36 atto a misurare la temperatura del fluido che vi scorre.

Un segnale rappresentativo di tale temperatura viene quindi trasmessa a detti mezzi di comando e controllo 40, e confrontata con un valore pre-definito, naturalmente corrispondente ad un valore correlato di temperatura.

Se risulta che la temperatura trasmessa da detto terzo sensore à ̈ inferiore ad un valore pre-fissato, allora detta seconda valvola 35 viene aperta.

In tal modo quando la temperatura sul terzo condotto 8 si abbassa sotto ad un livello prefissato, e tale fenomeno può essere rivelato dal sensore 36 su detto terzo condotto, allora detti mezzi di comando e controllo intervengono, con modalità e mezzi in sé noti, per aprire la valvola 35.

Tale azione costringe il fluido che esce da detto secondo scambiatore 10 a circolare prevalentemente su detto secondo canale di by-pass 30 e quindi a ritornare nel terzo scambiatore 10; conseguenza di tale azione à ̈ quindi che detto mezzo di raffreddamento magnetico 4 non viene raffreddato in modo eccessivo, e a sua volta quindi non raffredda troppo il fluido nel secondo condotto 5, ed a cascata anche nel primo condotto 1.

All’esperto del settore sarà anche evidente che il tipo di azionamento, e la logica di funzionamento, esercitati da detti mezzi di comando e controllo 40 su detta seconda valvola 35 sulla base dei segnali inviati da detto terzo sensore 36 sono del tutto analoghi a quanto spiegato in precedenza relativamente al primo e secondo condotto 1 e 5, e pertanto per brevità non verranno qui meramente ripetuti.

Analogamente al caso del sensore 16-A, si può misurare la temperatura sul terzo condotto 8 disponendo su questo un opportuno sensore 36-A in prossimità della porta di uscita dal secondo scambiatore di calore 10.

Sarà anche evidente, per le medesime considerazioni svolte in precedenza, che il tipo di azionamento, e la logica di funzionamento, esercitati da detti mezzi di comando e controllo 40 su detta seconda valvola 35 sulla base dei segnali inviati da detto sensore 36-A sono del tutto analoghi a quanto spiegato in precedenza relativamente ai sensori 16 e 16-A, e ai loro segnali, e pertanto per brevità non verranno qui meramente ripetuti.

Con riferimento alla Fig. 4A, vengono ora proposte e discusse due differenti e perfezionate varianti di forme di realizzazione.

Nella prima variante, detta prima valvola 25, disposta su detto primo canale di by-pass 20 vantaggiosamente sostituita da una prima valvola a tre vie 25-A ( e 25-B, come sarà meglio spiegato in seguito).

La valvola 25-A viene disposta, a valle di detta pompa 7, e quindi all’uscita di detto primo scambiatore di calore 2, nel raccordo tra:

- detto primo canale di by-pass 20,

- e detto secondo condotto 5,

- e quindi à ̈ in grado, se opportunamente comandato da detti mezzi di comando e controllo 40, di regolare e bilanciare il flusso di liquido che si riparte tra lo stesso secondo condotto 5 verso il mezzo di raffreddamento 4, e verso detto primo canale di by-pass 20.

Infatti, possono determinarsi delle condizioni intermedie per cui risulti altamente opportuno che il flusso di liquido di raffreddamento venga ripartito in modo determinabile e preciso tra il condotto 5 ed il canale di by-pass 20.

Tale condizione può ad esempio accadere in funzione del carico termico richiesto, per cui, se il carico termico à ̈ su valori ridotti ma non minimi, allora il completo by-pass sul primo canale di by-pass 20 diventa eccessivo, (lo scambiatore di calore 3 non viene raffreddato abbastanza).

Mentre al contrario l’esclusione del by-pass 20 porterebbe ad un eccessivo raffreddamento del fluido da parte del mezzo 4, con un conseguente eccessivo raffreddamento sul primo scambiatore di calore 3.

E’ anche evidente che detta valvola a tre vie 25-A può essere sostituita da una analoga prima valvola a tre vie 25-B nell’altro raccordo tra lo stesso primo canale di by-pass 20, e detto secondo condotto 5, come esemplificato nella Fig.4A.

Infatti la loro completa controllabilità assicura anche la conseguente e voluta ripartizione del fluido di raffreddamento tra il secondo condotto 5 e detto primo canale di by-pass 20, indipendentemente dalla posizione di dette due valvole a tre vie 25-A e 25-B.

Con riferimento infine alla Fig.4B, possono essere disposte, sul secondo canale di by-pass 30, due analoghe seconde valvole a tre vie 35-A e 35-B, disposte tra i due raccordi che si trovano alle opposte estremità di detto secondo canale di by-pass 30.

All’esperto del settore sarà anche evidente che a dette valvole a tre vie, al terzo condotto 8, ed al loro funzionamento, si possono applicare le medesime considerazioni appena fatte per le valvole a tre vie 25-A e 25-B, e pertanto per brevità tale inutile ripetizione viene evitata.

Claims (12)

1. Rivendicazioni del brevetto per Invenzione industriale avente per titolo: «APPARATO E PROCEDIMENTO PER RAFFREDDARE UN GAS, IN PARTICOLARE COMPRESSO» RIVENDICAZIONI 1) Apparato per la refrigerazione di una corrente di gas e che comprende: - un primo condotto (1), entro il quale viene fatta scorrere detta corrente, che attraversa un primo ramo 2,) di un primo scambiatore di calore (3), - un mezzo per la refrigerazione magnetica di un fluido di raffreddamento (4), - un secondo condotto a circolazione chiusa (5), che attraversa il secondo ramo (6) di detto primo scambiatore di calore (3) ed una prima porzione di detto mezzo per la refrigerazione magnetica (4), - primi mezzi di pompaggio (7) disposti in detto secondo condotto (5) ed atti a farvi circolare un fluido di raffreddamento, - un terzo condotto a circolazione chiusa (8), che attraversa una seconda porzione di detto mezzo per la refrigerazione magnetica (8), ed entra in un primo ramo (9) di un secondo scambiatore di calore (10), - secondi mezzi di pompaggio (11) disposti in detto terzo condotto (8) ed atti a farvi circolare un fluido atto allo scambio termico, - detti secondo e terzo condotto (5, 8) essendo indipendenti e non collegati tra loro, caratterizzato dal fatto di comprendere anche un primo canale di by-pass (20) che collega: - la porta di entrata di detto secondo condotto (5), compresa tra detti primi mezzi di pompaggio (7) e detto mezzo per la refrigerazione magnetica (4), - con la relativa porta di uscita connessa, mediante detto stesso secondo condotto, a detto primo scambiatore (3).
2. 2) Apparato secondo la riv.1, caratterizzato dal fatto che detto primo canale di by-pass (20) comprende una rispettiva prima valvola (25) selettivamente comandabile.
3. 3) Apparato secondo la riv.1, caratterizzato dal fatto che in uno dei raccordi tra detto primo canale di by-pass (20) e detto secondo condotto (5) Ã ̈ disposta una prima valvola a tre vie (25-A, 25-B).
4. 4) Apparato secondo il preambolo della riv. 1, caratterizzato dal fatto di comprendere anche un secondo canale di by-pass (30) che collega: - la porte di entrata di detto terzo condotto (8), compresa tra detti secondi mezzi di pompaggio (11) e detto mezzo per la refrigerazione magnetica (4), - con la relativa porta di uscita connessa, mediante detto stesso terzo condotto, a detto secondo scambiatore (10).
5. 5) Apparato secondo la riv.3, caratterizzato dal fatto che detto secondo canale di by-pass (30) comprende una rispettiva seconda valvola (35) selettivamente comandabile.
6. 6) Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che in uno dei raccordi tra detto secondo canale di by-pass (30) e detto terzo condotto (8) Ã ̈ disposta una seconda valvola a tre vie (35-A, 35-B).
7. 7) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, od una loro qualsiasi combinazione caratterizzato dal fatto di essere dotato di mezzi di comando e controllo (40) atti a comandare in modo selettivo almeno uno dei seguenti dispositivi: - detti primi e/o secondi mezzi di pompaggio (7, 11), - detta prima e/o seconda valvola (25, 35).
8. 8) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto primo condotto (1) Ã ̈ disposto un primo sensore di temperatura (15), preferibilmente atto a misurare la temperatura all'uscita del gas da detto primo scambiatore di calore (3), ed atto a trasmettere un segnale rappresentativo della temperatura misurata a detti mezzi di comando e controllo (40).
9. 9) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto terzo condotto (8), - all'uscita da detto mezzo per la refrigerazione magnetica (4) e prima di detto secondo scambiatore (10), - o alternativamente all’uscita di detto secondo scambiatore (10) à ̈ disposto un rispettivo terzo sensore di temperatura (36, 36-A) atto a trasmettere un segnale rappresentativo della temperatura misurata a detti mezzi di comando e controllo (40).
10. 10) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto secondo condotto (5), - all'uscita da detto primo scambiatore di calore (3) e prima di detti primi mezzi di pompaggio (7), - o alternativamente all’entrata di detto secondo scambiatore (10) à ̈ disposto un rispettivo secondo sensore di temperatura (16) atto a trasmettere un segnale rappresentativo della temperatura misurata a detti mezzi di comando e controllo (40).
11. 11) Procedimento di raffreddamento di un gas pompato attraverso un condotto, che attraversa un apparato realizzato secondo una o più combinazioni delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che se le temperature rilevate da detti primo oppure secondo sensori di temperatura (15, 16, 16-A) sono inferiori a rispettivi e prefissati valori di temperatura (T1, T1-S), detta prima valvola (25) viene aperta, oppure viene aperta detta prima valvola a tre vie (25-A, 25-B).
12. 12) Procedimento di raffreddamento di un gas pompato attraverso un condotto, che attraversa un apparato realizzato secondo una o più combinazioni delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che se la temperatura rilevata da detto terzo sensore di temperatura (36, 36-A) à ̈ inferiore ad un rispettivo e prefissato valore di temperatura, detta seconda valvola (35) viene aperta, oppure viene aperta detta seconda valvola a tre vie (35-A, 35-B).