ITPN20120015A1 - Apparato perfezionato per deumidificare un gas, in particolare compresso - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

«APPARATO PERFEZIONATO PER DEUMIDIFICARE UN GAS, IN

PARTICOLARE COMPRESSO»

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un apparato perfezionato che consente la deumidificazione di un flusso di aria compressa, con una bassissima, o quasi nulla percentuale di umidità residua, rispetto agli apparati della tecnica nota.

Come noto, i deumidificatori di gas, tipicamente aria compressa, vengono prevalentemente utilizzati per deumidificare l’aria compressa che viene utilizzata in una grande varietà di impieghi pneumatici, industriali etc., su cui non ci si dilungherà oltre in quanto ben conosciuti all’esperto del settore.

Allo scopo, detta aria compressa, di solito fornita allo stato di corrente di aria compressa, viene introdotta all’interno di detto apparato il quali comprende un percorso interno, e, dopo essere stata deumidificata, viene ri-emessa all’esterno ad una pressione sostanzialmente invariata.

In estrema sintesi, si ricorda qui solo che il flusso di aria compressa viene fatto scorrere attraverso un primo ramo di uno scambiatore di calore, il cui secondo ramo à ̈ collegato ad un impianto di refrigerazione, di tipo in sé noto, e ne costituisce l’elemento di raffreddamento finale, meglio noto come “evaporatore†.

Durante l’attraversamento di detto primo ramo, il flusso di aria compressa viene raffreddato fino ad un valore inferiore al rispettivo punto di rugiada; come diretta e voluta conseguenza l’umidità contenuta nell’aria viene condensata e pertanto trasformata in acqua, generalmente formata da piccole gocce che si depositano sulle pareti o direttamente ricadono in basso.

Dopo essere stata così separata dall’aria, detta acqua viene per gravità raccolta nella zona inferiore da opportuni mezzi di contenimento.

Infine detta acqua viene espulsa all’esterno dell’apparato mediante opportuni condotti e relativi mezzi di controllo, come valvole comandate etc. in sé noti.

Sono stati ideati e vengono correntemente attuati vari apparati atti a realizzare il procedimento di deumidificazione di un flusso o corrente di aria compressa.

Elemento e caratteristica comune di tali apparati consiste nel fatto che vengono utilizzati non uno ma due scambiatori di calore; il primo scambiatore di calore, che non contiene detto evaporatore, Ã ̈ uno scambiatore del tipo gas/gas.

Un suo primo ramo viene fatto attraversare dal flusso di aria ancora calda ed umida prima di essere immessa in detto primo scambiatore; il relativo secondo ramo viene fatto attraversare dal flusso di aria in uscita dal primo scambiatore di calore.

La funzione di detto primo scambiatore di calore à ̈ duplice, e nota:

- la prima funzione à ̈ di pre-raffreddare il flusso di aria compressa prima di entrare nel primo scambiatore, con l’evidente scopo di ottenere un risparmio energetico poiché la quantità di calore che deve essere sottratta al flusso di aria compressa per raggiungere il relativo punto di rugiada viene ridotta in funzione diretta (anche se non proporzionale) dell’abbassamento della temperatura dell’aria all’ingresso del primo scambiatore; pertanto meno calore viene sottratto all’aria compressa, inferiore sarà la richiesta energetica da parte del circuito refrigerante;

- la seconda funzione consiste nel riscaldare l’aria compressa in uscita dal secondo scambiatore di calore; infatti questa aria, appena deumidificata, si trova ad una temperatura usualmente molto bassa, e spesso non utilizzabile proprio per tale motivo, infatti essa può dar luogo a ghiacciamenti, condensazione esterne in altre parti etc.

Notoriamente detta funzione di riscaldamento viene affidata appunto al flusso di aria in entrata nel primo scambiatore di calore a monte del secondo scambiatore, poiché detta funzione di scambio risulta del tutto vantaggiosa per entrambi i flussi di aria, e viene ottenuta senza alcun costo energetico, ed anzi il pre-raffreddamento dell’aria consente, come spiegato sopra un sicura risparmio energetico.

Dal brevetto EP 1 464 887 A1 à ̈ noto un apparato per la deumidificazione di un flusso di aria umida compressa; esso comprende un primo scambiatore ed un secondo scambiatore posti in verticale uno sull’altro, ed in cui tra i due scambiatori à ̈ disposto un compartimento (compartment 38) che, oltre ad isolare i due scambiatori tra loro, serve soprattutto per consentire che il flusso di aria di ritorno dal secondo scambiatore 30, e lungo il condotto in risalita 22 (second channel 22), si inserisca tra detti due scambiatori di calore in modo da poter di nuovo attraversare il primo scambiatore di calore (24), esercitando quindi la funzione di raffreddamento dell’uria umida in ingresso, come sopra spiegato.

Tuttavia la circostanza che detto condotto di risalita 22 si trovi del tutto adiacente al secondo scambiatore di calore genera un inconveniente facilmente identificabile; infatti l’aria che percorre detto condotto 22 à ̈ generalmente più calda della parete in comune con il secondo scambiatore di calore e pertanto essa tende ad essere leggermente raffreddata.

Tale fatto risulta negativo dal punto di vista del rendimento del deumidificatore per il fatto che questo secondo scambiatore di calore viene conseguentemente riscaldato, sia pure di poco.

Come conseguenza finale esso riduce il suo rendimento energetico, ma soprattutto, ai fini del requisito di generare un’elevatissima riduzione di umidità residua, si presenta del tutto carente.

Dal brevetto EP 1 293 242 A2 à ̈ noto un tipo di scambiatore di calore per aria compressa, dotato di un percorso dei condotti che portano il flusso di aria da deumidificare che attraversa sia un primo scambiatore di calore, che lavora come sopra spiegato e cioà ̈ come un “pre-cooler†, sia un secondo scambiatore di calore in relazione di scambio termico, come di consueto, con un circuito di raffreddamento di tipo in sé noto, usualmente un evaporatore.

Il brevetto EP 1 593 924 propone un tipo di deumidificatore con due scambiatori di calore sostanzialmente simile al precedente, dal quale si differenzia solo per una diversa architettura e geometria dei condotti dei vari gas; esso sostanzialmente presenta gli stessi inconvenienti del precedente, e pertanto per brevità se ne evita una discussione dettagliata.

Ma l’inconveniente più grave, e comune a tutti i brevetti sopra discussi, consiste nel fatto che, anche nel caso più favorevole e cioà ̈ quando i condotti che costituiscono detti due scambiatori di calore sono disposti in contro-corrente tra loro, e cioà ̈ massimizzano l’efficienza di scambio termico, pur tuttavia la percentuale di umidità residua non risulta praticamente e convenientemente eliminabile perché una ulteriore riduzione di umidità richiederebbe un deumidificatore con volumi, ed esponenzialmente maggiori costi, come ben noto all’esperto del settore.

Per superare tale limite, il brevetto EP 2 263 778 A1 insegna a realizzare un apparato ibrido per la deumidificazione di un flusso di aria compressa e che comprende, oltre ad un de-umidificatore del tipo tradizionale e simile a quelli dei brevetti sopra discussi, anche un ulteriore stadio di de-umificazione mediante l’impiego di mezzi di assorbimento igroscopici e rigenerabili.

La soluzione ivi descritta risulta certamente efficace ed adeguata allo scopo di ottenere una radicale riduzione di umidità, ben superiore a quella ottenibile con impianti di deumidificazione dotati di soli scambiatori di calore, come visto sopra.

Peraltro detta soluzione si presenta complicata ed onerosa dal punto di vista costruttivo, poichà ̈ i due scambiatori di calore sono materialmente separati, e quindi poco compatti e quindi anche con una inferiore rendimento energetico; tale limite à ̈ assolutamente inaccettabile in un settore merceologico altamente competitivo come quello in discussione.

Sarebbe quindi desiderabile, ed à ̈ scopo principale della presente invenzione, di realizzare un tipo di apparato di deumidificazione comprendente sia uno o più stadi di de-umidificazione secondo la tecnica nota, sia la possibilità di collegarsi in modo semplice e facile ad un apparato esterno per la de-umidificazione mediante un mezzo atto ad assorbire umidità, che sia compatto e che sia realizzabile in modo semplice con materiali e tecniche note e facilmente ed economicamente disponibili.

Tale scopo viene conseguito da un deumidificatore realizzato 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 Figura 1 mostra una vista in prospettiva ed in sezione piana sostanzialmente verticale di un tipo di apparato di deumidificazione secondo l’invenzione, - la Figura 2 mostra una vista in sezione piana, verticale e trasversale di una seconda forma di realizzazione di un apparato secondo l’invenzione,

- le Figure da 3 a 8 mostrano rispettive viste, simili alla figura 2, di corrispondenti e differenti forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione.

Nel seguito della descrizione potranno essere utilizzati termini come “sopra†, “sotto†“in alto†, “in basso†, “inferiore†; l’esperto del settore non avrà alcuna difficoltà a comprendere che tali termini si riferiscono all’orientamento dell’apparecchio nel suo assetto normale di lavoro e come rappresentato nelle figure allegate, e pertanto questi termini, che non generano incertezze interpretative nell’esperto del settore, servono invece per spiegare e definire con maggior chiarezza e semplicità il contenuto dell’invenzione.

Con riferimento alla figura 1, un apparecchio per deumidificare e post-riscaldare un flusso di gas, preferibilmente aria compressa, realizzato secondo la tecnica nota, comprende:

- un primo scambiatore di calore 1 atto a pre-raffreddare e successivamente riscaldare detto flusso di gas, e comprendente due distinti assiemi di condotti atti allo scambio termico reciproco, in cui un primo assieme di condotti 10 viene percorso da detto flusso di gas da deumidificare, ed un secondo assieme 12 viene percorso da detto flusso di gas già de-umidificato;

- un secondo scambiatore di calore 2 disposto a valle di detto primo scambiatore di calore 1 ed atto a raffreddare detto gas ed a condensare l’umidità ivi contenuta, e comprendente:

o un terzo assieme di condotti 11 percorsi da detto flusso di gas da deumidificare e proveniente da detti primi condotti 10,

o un quarto assieme di condotti 13 termicamente associati a detto terzo assieme 11, ed à ̈ atto ad essere alimentato e percorso da un flusso di fluido refrigerante (B) ed a convogliarlo in uscita da questo; normalmente detto quarto assieme di condotti costituisce l’evaporatore di un circuito di refrigerazione di tipo in sé noto e disposto all’esterno di detto quarto assieme 13,

o una camera di raccolta 20, costituita sostanzialmente da una camera vuota ed atta alla raccolta dell’umidità contenuta in detto gas, e disposta nel flusso di gas a valle del secondo scambiatore di calore 2.

Detti primo e secondo scambiatore, e detta camera di raccolta 20, sono contenuti in una comune scatola esterna 40.

Il percorso del gas da de-umidificare à ̈ simbolicamente rappresentato dalla freccia “A†nelle figure allegate.

Con riferimento alle figure da 1 a 8, il primo scambiatore di calore 1 à ̈ realizzato in modo in sé noto e il primo assieme di condotti 10 viene percorso da detto flusso di gas da deumidificare, proveniente da un relativo bocchettone di ingresso 25 attraverso detta scatola 40, ed il secondo assieme di condotti 12 viene percorso da detto flusso di gas già de-umidificato ed à ̈ diretto ad un relativo bocchettone di uscita 26 che attraversa la stessa scatola esterna 40.

Detti assiemi sono di tipo del tutto convenzionale, e ciascuno dei relativi condotti 10 e 21 forma un elemento a sviluppo piano, generalmente sottile e sostanzialmente un radiatore; inoltre detti condotti 10, 12 sono una pluralità, e sono disposti a contatto ed in modo alternato tra loro, così da esaltare il reciproco scambio termico, in modo in sé noto.

Il secondo scambiatore di calore 2 à ̈ realizzato in modo del tutto simile; ciascuno dei relativi condotti degli assieme 11 e 13 formato da un elemento a sviluppo piano, generalmente sottile e sostanzialmente un radiatore; inoltre detti condotti 12, 13 sono una pluralità, e sono disposti a contatto ed in modo alternato tra loro, così da esaltare il reciproco scambio termico, in modo in sé noto.

Ciascun condotto 12 Ã ̈ semplicemente la continuazione di un rispettivo condotto 10, e pertanto viene percorso dallo stesso flusso di gas da deumidificare, mentre ciascun quarto condotto 13 Ã ̈ percorso dal fluido di raffreddamento.

La camera di raccolta 20 quindi funzionalmente costituisce una parte del condotto in generale del gas de-umidificato.

Secondo la tecnica nota, allo scopo di far ritornare il flusso di aria de-umidificata al primo scambiatore di calore 1, si attua un percorso di ritorno da detta camera di raccolta 20, oppure da una zona subito a valle di detto secondo scambiatore 2, che diriga detto flusso direttamente all’entrata del primo scambiatore 1, ma naturalmente in senso opposto, e quindi dal lato opposto rispetto al lato da cui entra l’aria umida.

Allo scopo tuttavia di evitare il limite segnalato, -- e cioà ̈ che tale tipo di deumidificatore non à ̈ economicamente in grado di attuare una deumidificazione molto spinta del gas trattato, normalmente aria compressa, a valle di detta camera di raccolta 20 contigua a detto secondo scambiatore 2, -- viene disposta una seconda camera 32 connessa all’esterno mediante una rispettiva bocca di emissione 32A che attraversa una porzione di parete di detta scatola 40.

Da detta bocca di emissione 32A si estende un condotto che giunge a mezzi 50, atti ad una ulteriore sensibile deumidificazione del gas che vi giunge.

Detti mezzi 50 non sono parte della presente invenzione, e pertanto essi non sono particolarmente spiegati; basterà solo chiarire che detti mezzi 50 sono dei dispositivi, o impianti, atti a sovra-deumidificare il gas che li attraversa, e che idealmente sono costituiti da apparati comprendenti degli elementi atti ad assorbire in modo molto radicale l’umidità; per esempio essi sono costituiti dall’impianto mostrato nel citato brevetto EP 2263 778 A1.

Il gas quindi attraversa detti mezzi 50 e prosegue con un ulteriore condotto fino ad arrivare ad una bocca di entrata 33A che attraversa di nuovo, ma in senso inverso, la scatola esterna 40, oltre la quale à ̈ disposta una terza camera 33; questa non à ̈ comunicante con detta seconda camera 32, ed à ̈ invece comunicante, con modalità in sé note, con i condotti di detto secondo assieme 12, che alimenta con il gas trasportato e già completamente de-umidificato.

Infine da detti condotti 12 il gas esce all’esterno attraverso detto bocchettone di uscita 26.

Di fatto viene realizzato, come mostrato in Fig. 2, un percorso di ritorno da detto secondo scambiatore 2 a detto primo scambiatore 1 il quale comprende anche:

- un primo tratto (A1) che attraversa almeno parzialmente detta camera di raccolta 20,

- un secondo tratto (A2) che attraversa detta seconda camera 32 e che successivamente attraversa la bocca di emissione 32A,

- un terzo tratto (A3) che si dirama da detta bocca di emissione 32A fino a detta bocca di entrata 33A attraverso ulteriori mezzi di de-umidificazione 50,

- un quarto tratto (A4) che attraversa detta terza camera 33, da cui poi il gas entra di nuovo nel primo scambiatore 1.

In pratica, l’invenzione consiste nel creare un tipo di de-umidifcatore che consenta di aggiungere, inserendolo tra i due scambiatori di tipo convenzionale 1 e 2, anche un ulteriore stadio che provvede ad una specifica e marcata azione di de-umidificazione.

L’invenzione appena descritta in termini generali consente alcuni vantaggiosi perfezionamenti e precisazioni dal punto di vista della struttura del deumidificatore completo.

1) Una prima e vantaggiosa caratteristica consiste nel fatto che, come mostrato ad es. nelle figure 1, 2 e 3, detta terza camera 33 viene compresa all’interno di detta scatola 40, ed à ̈ separata rispetto a detta seconda camera 32 mediante una comune parete ermetica 35 di interposizione; tale caratteristica infatti migliora la compattezza dell’insieme e ne riduce i costi di produzione.

2) Una seconda caratteristica consiste nel fatto che, con riferimento alla Fig. 5, detta terza camera 33 presenta una forma sostanzialmente triangolare oppure svasata, e che la relativa bocca di entrata 33A à ̈ disposta sulla porzione di detta scatola che delimita detta terza camera 33 e che à ̈ sostanzialmente opposta alla faccia comunicante 34 con detto primo scambiatore 1.

Infatti la zona di ritorno del gas di nuovo dentro il primo scambiatore si trova sostanzialmente in una zona limitata e vicina al secondo scambiatore 2, e pertanto risulta inutile estendere la terza camera 33 con volumi che non vengono attraversati dal gas e che pertanto non servono.

3) Un ulteriore perfezionamento consiste nel fatto che, con riferimento alle Figure 3 e 6, i condotti di detto secondo assieme 12 sono orientati in modo sostanzialmente in contro-corrente rispetto ai condotti di detto primo assieme 10.

E’ infatti ben noto all’esperto del settore che lo scambio termico tra due mezzi in contro-corrente à ̈ molto più efficiente dello scambio termico a flussi incrociati, come mostrato nelle Figure 1, 2, 4 e 5; tuttavia, per consentire che ciò avvenga, tra il primo scambiatore 1 ed il secondo scambiatore 2 viene realizzata una porzione di transito 60 costituta da un volume vuoto e formata in modo da essere aperta verso detta terza camera 33 (vedi Fig.33) , in modo che il gas vi possa accedere liberamente, ed aperta anche verso i condotti del secondo assieme 12, cioà ̈ i condotti che trasportano il gas verso il bocchettone di uscita 26.

In tal modo il gas deumidificato defluisce dalla terza camera 33 verso l’interno di detta porzione di transito 60, mediante la quale si consente che il gas venga suddiviso in una molteplicità di flussi di corrente separati e paralleli che si immettono in rispettivi condotti nel terzo assieme di condotti 12, e quindi verso il bocchettone di uscita 26. 4) Con riferimento a tutte le figure, sarà anche evidente che il primo scambiatore 1, il secondo scambiatore 2 e detta camera di raccolta 20 vengono disposti in verticale uno sull’altro, in modo da facilitare il deflusso sia del gas da deumidificare, evitando inutili perdite di carico che possono essere causate da percorsi incurvati, sia soprattutto per facilitare, per gravità, il deflusso del liquido condensato che viene automaticamente e naturalmente raccolto dalla sottostante camera di raccolta 20.

Una variante del tutto semplificativa di tale soluzione à ̈ mostrata nella Fig. 6, in cui detta terza camera viene completamente eliminata, ed il condotto proveniente da detto mezzo 50 entra direttamente in detta porzione di transito 60.

5) Inoltre risulta anche vantaggioso che detta terza camera 33 sia disposta sostanzialmente affiancata al primo scambiatore 1 in modo da facilitare l’immissione di gas da detta camera 33 al primo scambiatore 1; a questo vantaggioso perfezionamento fanno eccezione le due forme di realizzazione mostrate nelle figure 6 e 8, a causa della loro peculiarità costruttiva e per ragioni che verranno meglio spiegate più avanti.

6) Un ulteriore perfezionamento consiste in questo; con riferimento alle Figure 1, 2 e 3, una porzione di detta camera di raccolta viene estesa in senso orizzontale all’esterno della proiezione in verticale dei due scambiatori 1 e 2, e detta porzione orizzontale di detta camera di raccolta 20 prosegue, ma in senso verticale e verso l’alto, con una seconda camera 32.

Il vantaggio di tale soluzione consiste essenzialmente nel fatto che detta seconda camera 32 può agevolmente costituire parte di un canale di ritorno da detta camera di raccolta 20 verso generalmente la direzione del primo scambiatore 1.

Inoltre all’estremità superiore di detta seconda camera 32 viene disposto una bocca di emissione 32A, che costituisce il passaggio tra detta seconda camera e l’esterno, tipicamente un canale, illustrato solo da chiare frecce, che alimenta detto mezzo di deumidificazione esterna 50.

Il fatto di disporre detta bocca di emissione 32A in alto, sulla parte superiore della seconda camera verticale 32, permette di evitare che in modo assoluto il liquido presente sul fondo della camera 20 possa essere trascinato verso l’alto dal flusso di gas, impedendogli quindi di raggiungere la stessa bocca 32A.

7) Un successivo perfezionamento, favorito dal precedente, consiste nel fatto che in detta seconda camera 32A viene alloggiato un mezzo 21 atto ad intercettare, o a favorire l’intercettazione dell’umidità, già condensata ma materialmente non ancora separata dal gas stesso.

Detto mezzo, tipicamente un mezzo poroso, o un mezzo a maglie molto fini, come un intreccio molto fine di fili metallici, anche noto con il nome di “DEMISTER†, viene alloggiato e disteso in verticale lungo il percorso in verticale di detta seconda camera 32, in modo da sfruttare al massimo il percorso verticale della stessa camera, e quindi in modo da presentare la massima estensione possibile, e quindi più favorevole.

8) Un successivo perfezionamento viene illustrato schematicamente nella Figura 7; in essa si mostra che la seconda camera 32, e la terza camera 33, sono almeno parzialmente separate meccanicamente dal secondo scambiatore 2; questo si esprime più concretamente mantenendo separate dette due camere 32 e 33 dalla parete 41 che costituisce quella porzione della scatola 40 che racchiude, e delimita da un lato, il secondo scambiatore 2.

Il vantaggio di tale soluzione risiede nel fatto che l’aria che esce in detta seconda camera 32 à ̈ normalmente più calda, sia pure di poco, della temperatura media nel secondo scambiatore 2 e se questo e la seconda camera 32 sono adiacenti ed a contatto con una comune superficie, questo naturalmente lo riscalda un poco; tale fatto naturalmente ne riduce il rendimento, poiché logicamente la temperatura media dello scambiatore 2 deve essere più bassa possibile. Quanto sopra spiega il vantaggio di avere la seconda camera 32 e la terza camera 33, almeno parzialmente separate dal secondo scambiatore 2.

9) Un altro vantaggioso perfezionamento, già evidente nelle Figure, consiste nel fatto che detta scatola esterna 40 include al suo interno tutte le camere, dispositivi, e scambiatori come descritto; in particolare la bocca di emissione 32A viene disposta così da consentire il passaggio attraverso la scatola esterna 40. Tale fatto naturalmente migliora la producibilità dell’intero apparato, e soprattutto ne aumenta la compattezza, riducendone i costi di produzione.

10) Un ulteriore miglioramento, associabile al precedente, e con riferimento particolare alle Figure 1, 3 e 5, emerge dal fatto che, allo scopo di ulteriormente migliorare la compattezza dell’intero apparato, detti due scambiatori di calore 1, 2, detta seconda camera 32 e detta terza camera 33 sono disposti a raggiera attorno ad una retta comune; data la particolare configurazione delle figure, eseguite secondo un piano ortogonale a detta retta, questa viene rappresentata nelle Figure 1 e 2 dal punto “P†.

11) Con riferimento alle figure 1, 3 e 6, à ̈ stato anche individuato un utile miglioramento nel fatto che detta camera di raccolta 20 viene formata da almeno due distinti volumi, di cui uno 20A à ̈ sovrapposto all’altro 20B, i quali sono delimitati da una comune parete di separazione 70 sostanzialmente orizzontale e dotata di una pluralità di fori passanti 71.

Si à ̈ infatti osservato che tale configurazione, che in pratica costituisce un “predemister†, contribuisce in modo notevole ad intercettare e quindi a condensare la parte maggiore di umidità, anche se la sua superficie di lavoro à ̈ piana con solo alcuni gradi fori per lasciar passere il gas.

Infatti, tale “pre-condensazione†delle parti più umide del gas consente di non saturare con eccessiva umidità il demister che si trova a valle e nella seconda camera 32, lasciando a questo il compito di intercettare il gas una minore umidità relativa, e quindi con una maggiore efficienza complessiva.

12) Con riferimento alla Fig. 8, una ulteriore forma di realizzazione, che talvolta può assumere un elevata importanza, consiste nel fatto che dal mezzo di de-umidificazione esterno 50 il gas rientra nel primo scambiatore 1 non attraverso detta terza camera 33, che ora viene abolita, ma entra nello scambiatore 1 direttamente da un terzo bocchettone 27 dallo stesso lato della scatola esterna 40 in cui à ̈ disposto anche il bocchettone di ingresso 25; detto gas quindi percorre i condotti del secondo assieme 12 in “equi-corrente†rispetto ai condotti del primo assieme di condotti 10, e ne esce attraversando la porzione di transito 61, simile alla precedente porzione 60, costituta da un volume vuoto e però in questo caso formata in modo da essere aperta anche verso i condotti del terzo assieme 12, cioà ̈ i condotti che trasportano il gas da detto bocchettone 27, ed infine uscendo all’esterno passando per il relativo bocchettone di uscita 26.

Anche se notoriamente tale situazione di “equi-corrente†non à ̈ ideale per il migliore scambio termico, tuttavia essa si presenta molto vantaggiosa quando per ragioni costruttive, o d’ingombro, o di montaggio, non à ̈ possibile montare lateralmente detta terza camera 33.

Vantaggiosamente, allo scopo di migliorare l’afflusso di gas da detto bocchettone 27 ai condotti di terzo assieme 12, tra detto bocchettone 27 e detti condotti dell’assieme 12 viene disposta una opportuna camera 28 che funziona come diffusore del gas in entrata nei condotti dell’assieme 12.

Claims (11)

1. Rivendicazioni del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: «APPARATO PERFEZIONATO PER DEUMIDIFICARE UN GAS, IN PARTICOLARE COMPRESSO» RIVENDICAZIONI 1) Apparecchio per deumidificare un flusso di gas, preferibilmente aria compressa, comprendente: - una scatola esterna (40) dotata di primi mezzi (25) per l’ingresso di aria umida, e di secondi mezzi (26) per l’uscita di aria de-umidificata, - un primo scambiatore di calore (1) atto a pre-raffreddare e successivamente riscaldare detto flusso di gas, e comprendente due distinti assiemi di condotti atti allo scambio termico reciproco, in cui un primo assieme di condotti (10) viene percorso da detto flusso di gas da deumidificare, proveniente da detti primi mezzi, ed un secondo assieme (12) viene percorso da detto flusso di gas già deumidificato ed à ̈ diretto a detti secondi mezzi (26), - un secondo scambiatore di calore (2) disposto a valle di detto primo scambiatore di calore (1) ed atto a raffreddare detto gas ed a condensare l’umidità ivi contenuta, e comprendente: ïƒ ̃ un terzo assieme di condotti (11) percorsi da detto flusso di gas da deumidificare e proveniente da detti primi condotti (10), ïƒ ̃ un quarto assieme di condotti (13) termicamente associati a detto terzo assieme (11), ed à ̈ atto ad essere alimentato e percorso da un flusso di fluido refrigerante (B) ed a convogliarlo in uscita da questo, ïƒ ̃ una camera di raccolta (20) atta alla intercettazione e raccolta dell’umidità condensata in detto secondo scambiatore (2), ed attraversata da detto flusso di gas, e disposta a valle di detto secondo scambiatore di calore (2), caratterizzato dal fatto di comprendere anche: - una seconda camera (32) posta a valle di detta camera di raccolta (20), contigua a detto secondo scambiatore (2), e connessa all’esterno mediante una rispettiva bocca di emissione (32A) - una terza camera (33): a) non comunicante con detta seconda camera (32), b) collegata ai condotti di detto secondo assieme (12), c) connessa all’esterno di detta scatola esterna (40) mediante una rispettiva bocca di entrata (33A), atti a realizzare un percorso di ritorno da detto secondo scambiatore (2) a detto primo scambiatore (1) il quale comprende anche: ïƒ ̃ un primo tratto (A1) che attraversa almeno parzialmente detta camera di raccolta (20), ïƒ ̃ un secondo tratto (A2) che attraversa detta seconda camera (32) e che successivamente attraversa detta bocca di emissione (32A), ïƒ ̃ un terzo tratto (A3) che si dirama da detta bocca di emissione (32A) fino a detta bocca di entrata (33A) attraverso ulteriori mezzi di de-umidificazione (50), ïƒ ̃ un quarto tratto (A4) che attraversa detta terza camera (33).
2. 2) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (33) Ã ̈ separata rispetto a detta seconda camera (32) mediante una comune parete ermetica (35) di interposizione.
3. 3) Apparecchio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (33) presenta una forma sostanzialmente triangolare oppure svasata, e che detta bocca di entrata (33A) Ã ̈ disposta sulla porzione di detta terza camera (33) opposta alla faccia comunicante (34) con detto primo scambiatore (1).
4. 4) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i condotti di detto secondo assieme (12) sono orientati in modo sostanzialmente in controcorrente rispetto ai condotti di detto primo assieme (10), e che tra detto primo e secondo scambiatore (1, 2) Ã ̈ disposta una porzione di transito (60) avente funzione di diffusore che distribuisce il gas verso i condotti rivolti in alto di detto secondo assieme (12) di condotti.
5. 5) Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta terza camera (33) Ã ̈ sostanzialmente affiancata a detto primo scambiatore di calore (1).
6. 6) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera (32) si estende in modo sostanzialmente verticale tra la porzione terminale di detta camera di raccolta (20) e detta bocca di emissione (32A).
7. 7) Apparecchio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta seconda camera (32) à ̈ disposto un mezzo poroso (21) atto a lasciar passare detto gas e a intercettare l’umidità in esso contenuta, e che detta bocca di emissione (32A) à ̈ disposta a valle di detto mezzo poroso (21), e sostanzialmente sopra a questo.
8. 8) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera (32) e detta terza camera (33) sono almeno parzialmente separate dalla parete (41) di detta scatola esterna (40) che à ̈ adiacente a detto secondo scambiatore (2).
9. 9) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera (32), detta terza camera (33) e detta camera di raccolta (20) sono incluse in detta scatola esterna (40), e che detta seconda camera à ̈ connessa all’esterno di detta scatola esterna (40) mediate detta bocca di emissione (32A), e che detti due scambiatori di calore (1, 2), detta seconda camera (32) e detta terza camera (33) sono disposti a raggiera attorno ad un comune punto (P).
10. 10) Apparecchio secondo il preambolo della riv. 1, caratterizzato dal fatto di comprendere anche: - una seconda camera (32) posta a valle di detta camera di raccolta (20), contigua a detto secondo scambiatore (2), e connessa all’esterno mediante una rispettiva bocca di emissione (32A), - un terzo bocchettone (27) che si immette in un elemento diffusore (28) atto a distribuire in equi-corrente il gas immesso da detto terzo bocchettone (27) verso e dentro ai condotti di detto secondo assieme di condotti (12), - una porzione di transito (61) interposta tra detto primo e secondo scambiatore di calore (1, 2), atta a ricevere il gas proveniente da detti condotti di detto secondo assieme di condotti (12), e a consentirne il passaggio in detto bocchettone di uscita (26).
11. 11) Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera di raccolta (20) à ̈ formata da almeno due distinti volumi, di cui uno (20A) à ̈ sovrapposto all’altro (20B), i quali sono delimitati tra loro da una comune parete di separazione (70) sostanzialmente orizzontale e dotata di una pluralità di fori passanti (71).