ITRM20130721A1 - Schermo termico regolabile - Google Patents

Description

SCHERMO TERMICO REGOLABILE

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad uno schermo termico regolabile, da utilizzare in tutti i casi in cui si voglia regolare l’ombreggiatura di un’area e quindi il mantenimento di particolari condizioni ambientali in tale area.

Ad esempio, una tale necessità è particolarmente sentita nella gestione di aree per la coltivazione, quali ad esempio serre o ambienti similari.

E’ ben noto infatti che all’interno di tali ambienti è necessario mantenere condizioni climatiche (di temperatura, umidità, ecc.) adatte alla tipologia di coltivazione in essere.

Per questo questi ambienti vengono dotati, spesso, di opportuna sensoristica e di dispositivi di controllo e regolazione dei vari parametri ambientali.

Nell’ottenimento e nel mantenimento delle condizioni ideali, svolge un ruolo predominante l’azione solare. Per questo si rende necessario controllare anche l’irradiazione diretta da parte del sole nell’aera di interesse.

Questo controllo, ad oggi, è eseguito in vari modi, tra cui, nella maggior parte dei casi con sistemi di pannellature rigide che vengono spostate – manualmente o tramite attuatori – in funzione degli orari, dell’insolazione e/o di altri parametri.

E’ tuttavia evidente che tali soluzioni comportino degli svantaggi in termini di complessità meccanica e difficoltà costruttiva, per il fatto che prevedono l’installazione di meccanismi e dispositivi pesanti, da movimentare quindi con mezzi di notevole ingombro e potenza, ecc.

Inoltre, la regolazione non potrà mai essere particolarmente accurata, giacché un pannello costituisce un controllo di tipo on/off, nel senso che può essere o aperto o chiuso. Ove si realizzasse un’apertura parzializzata, si avrebbe al suolo la generazione di aree esposte al sole ed aree in ombra.

Parziale risposta a questi problemi viene da sistemi di regolazione realizzati con teli opachi, che possono essere più facilmente arrotolati e quindi creano minori problemi sotto il profilo meccanico della loro movimentazione.

A volte, questi teli sono realizzati con una struttura di elementi ombreggianti, tenuti insieme da mezzi elastici. Ciò consente una regolazione più fine della copertura e, di giorno, dell’ombreggiatura, perché tirando la struttura, gli elementi ombreggianti si distanziano tra loro e consentono il passaggio di aria e luce. Questo permette di ottenere condizioni di copertura, di soleggiamento e/o di ombreggiatura omogenee su l’intera area di interesse.

Tuttavia, anche questa tipologia di sistemi presenta alcuni importanti svantaggi. In particolare, per come sono realizzati, l’uso e la loro movimentazione frequenti, provocano dei malposizionamenti degli elementi ombreggianti e di conseguenza un malfunzionamento dell’intero sistema di controllo.

E’ infatti importante notare che l’azione di un sistema di schermatura del tipo a cui si fa riferimento, è proprio quello di poter controllare le condizioni ambientali al suolo. Dunque, se il sistema non consente ad esempio di ottenere una copertura completa, ma lascia dei “buchi” nella copertura, ne consegue un malfunzionamento in termini di effetto di trattenimento del calore e quindi un effetto anche sulla coltivazione.

Infatti, un sistema come quello della presente invenzione riveste un ruolo importante, sia per il controllo dell’ombreggiatura durante il giorno, ma anche per il controllo delle condizioni ambientali durante la notte, quando è ad esempio importante mantenere quanto più possibile il calore all’interno della serra, sia per mantenere le condizioni ideali, sia per questioni legate al risparmio energetico. Scopo della presente invenzione è dunque quello di superare le problematiche sopra esposte e ciò è ottenuto attraverso uno schermo termico regolabile come definito dalla rivendicazione 1.

Ulteriore oggetto della presente invenzione è quindi un sistema di schermatura come definito nella rivendicazione 8.

La presente invenzione, superando i problemi della tecnica nota, comporta numerosi ed evidenti vantaggi che, assieme alle caratteristiche ed alle modalità di impiego della presente invenzione, risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

• le figure 1A, 1B ed 1C mostrano schematicamente una tipica applicazione di un sistema di ombreggiatura con telo elastico;

• le figure 2A ed 2B mostrano schematicamente un telo di ombreggiatura elastico di tecnica nota ed il suo difetto principale;

• le figure da 3A a 3D mostrano schematicamente sistemi di ombreggiatura secondo la presente invenzione;

• le figure 4A e 4B, mostrano schematicamente una prima forma di realizzazione di elementi di ombreggiatura secondo la presente invenzione; e

• le figure 5A e 5B, mostrano schematicamente una seconda forma di realizzazione di elementi di ombreggiatura secondo la presente invenzione. La presente invenzione sarà di seguito descritta facendo riferimento alle figure suindicate.

Nel seguito di questa descrizione si continuerà a far riferimento all’esempio di una copertura per una serra, intendendo tuttavia in senso non limitativo tale esempio. E’ da intendersi invece, come già spiegato, che la presente invenzione potrà trovare applicazione anche in altre situazioni, per le quali si possa presentare una problematica dello stesso tipo.

In particolare, con riferimento alle figure da 1A a 1C, questa illustrano una tipica applicazione della presente invenzione.

In particolare, come già indicato, una tipica utilizzazione della presente invenzione è nella regolazione delle condizioni ambientali di una serra. In particolare per la regolazione dell’ombreggiatura al suolo, quindi dell’insolazione e, di conseguenza dei parametri di temperatura ed umidità all’interno della serra stessa, e/o della copertura dell’area, ad esempio durante la notte, per ottenere il massimo risparmio energetico.

La figura 1A mostra una serra 1. Al suolo, delle coltivazioni hanno bisogno di specifiche condizioni ambientali, controllate durante nel tempo. Pertanto, ad una certa altezza, viene posizionato un sistema di schermatura 10 che può essere automatico o semiautomatico, come sarà descritto nel seguito.

In termini generali, il sistema di schermatura 10 comprende uno schermo termico 11, regolabile.

Inoltre, il sistema comprende un dispositivo 12 di avvolgimento/svolgimento dello schermo regolabile 11, al di sopra dell’area da schermare.

E’ da intendersi che, quando non c’è necessità di schermatura, lo schermo termico 11 può essere completamente raccolto, ad esempio in corrispondenza del contenitore 20, e l’area quindi completamente esposta all’irraggiamento solare, come mostrato appunto in figura 1A.

Diversamente, quando una schermatura – più o meno intensa – è ritenuta necessaria, lo schermo termico 11 può essere disteso al di sopra dell’area e la sua estremità libera 13 fissata in posizione opposta rispetto al dispositivo di avvolgimento/svolgimento, come illustrato nella figura 1B.

Lo schermo termico regolabile 11, comprende una molteplicità di elementi schermanti 13, di forma elongata, tra loro connessi da mezzi elastici 14.

Ad esempio, come sarà meglio descritto nel seguito, tali mezzi elastici possono essere fili elastici utilizzati per realizzare una sorta di cucitura idonea a trattenere detti elementi schermanti nelle posizioni desiderate.

In particolare, gli elementi schermanti 13 possano assumere una prima posizione di schermatura in cui sono trattenuti l’uno accostato all’altro dai mezzi elastici per ottenere una superficie di schermatura sostanzialmente continua. Tale prima posizione di schermatura è appunto quella illustrata in figura 1B.

Inoltre, gli elementi schermanti 13 possono ulteriormente assumere una pluralità di posizioni in cui i mezzi elastici sono messi in tensione e gli elementi schermanti sono distanziati l’uno dall’altro di una distanza che è funzione della tensione applicata ai mezzi elastici. A titolo esemplificativo, la figura 1C illustra una di tali posizioni ulteriori.

A mettere in tensione i mezzi elastici provvede il dispositivo di avvolgimento/svolgimento. Questo, può ad esempio comprendere un motore elettrico che mette in rotazione un rullo 15 sul quale si può avvolgere o dal quale si può svolgere lo schermo termico.

Ciò è evidentemente reso possibile dal fatto che la struttura elastica dello schermo termico rendono lo stesso flessibile, almeno nella direzione di avvolgimento/svolgimento.

Come già accennato, il controllo del dispositivo di avvolgimento/svolgimento può essere manuale, semiautomatico, oppure completamente automatico in funzione di uno o più parametri ambientali. Pertanto potranno essere previsti sensori per misurare uno o più dei parametri di interesse (temperatura, umidità, ecc.) ed una unità di controllo programmata in maniera tale da azionare il dispositivo di avvolgimento/svolgimento in base a tali misure.

Le successive figure 2A e 2B, mostrano uno schermo termico regolabile 21 secondo una realizzazione di tecnica nota, allo scopo di evidenziarne il principale svantaggio.

In particolare, nelle realizzazioni di tecnica nota, gli elementi schermanti 23 sono realizzati in materiale flessibile. Nello specifico sono realizzati con fogli sottilissimi di alluminio, dello spessore di pochi micron.

Ciò causa, come già descritto, frequenti malposizionamenti, come illustrato nella figura. In corrispondenza di ciascuno di tali malposizionamenti, dovuti a deformazioni torsionali degli elementi schermanti 23, si creano delle aree “scoperte” che, per le applicazioni a cui si fa riferimento costituiscono un problema importante in termini di resa e di controllo dei parametri ambientali.

Inoltre, data l’estensione spesso molto ampia di questi schermi termici, è evidente che un riposizionamento corretto degli elementi schermanti comporterebbe un lavoro enorme, e spesso neanche possibile.

Le successive figure mostrano alcune forme di realizzazione di uno schermo termico regolabile secondo la presente invenzione.

Tutte le forme di realizzazione hanno in comune il fatto che gli elementi schermanti 13 sono di forma elongata e tra loro connessi da mezzi elastici 14.

Inoltre, ciascuno degli elementi schermanti 13 è realizzato in materiale rigido o semirigido, comunque tale da impedire che gli elementi 13 siano soggetti a deformazioni di tipo torsionale durante l’uso e che quindi possano in alcun modo malposizionarsi, come accade per quelli di tecnica nota.

In particolare, le figure da 3A a 3D ne mostrano una prima forma di realizzazione, in cui ciascuno degli elementi di schermatura presenta una sezione trasversale sostanzialmente schiacciata lungo il piano dello schermo, preferibilmente ellittica.

Le figure 3A e 3B mostrano lo schermo nella posizione di schermatura completa, mentre le figure 3C e 3D lo mostrano in una posizione di schermatura parzializzata, avendo applicato una forza di tensionamento dei mezzi elastici.

Le figure 4A e 4B mostrano varianti di un elemento schermante a sezione ellittica. In particolare, la figura 4A mostra un elemento a sezione ellittica, di tipo tubolare, cavo, mentre la figura 4B, mostra lo stesso elemento, ma riempito con un materiale isolante, in particolare un isolante termico, allo scopo di favorire l’effetto di schermatura.

Le figure 5A e 5B si riferiscono invece ad una variante dell’elemento schermante, realizzato con una sezione sostanzialmente circolare.

Anche in questo caso, la figura 5A mostra un elemento a sezione circolare, di tipo tubolare, cavo, mentre la figura 5B, mostra lo stesso elemento, ma riempito con un materiale isolante, in particolare un isolante termico, allo scopo di favorire l’effetto di schermatura.

In tutti i casi finora descritti, gli elementi schermanti secondo la presente invenzione possono essere realizzati in qualsiasi materiale, purché atto a conferirgli una caratteristica di rigidità tale da impedirne la deformazione torsionale quando soggetto all’azione delle forze di tensionamento dei mezzi elastici.

Secondo una forma di realizzazione gli elementi schermanti possono essere realizzati nella forma di tubicini trasparenti ad esempio in policarbonato o materiali plastici miscelati a polveri di alluminio o materiali bianco opaco a seconda del grado di ombreggiatura che si vuole ottenere.

Preferibilmente, gli elementi di schermatura possono essere realizzati in materiale metallico, preferibilmente in alluminio. Inoltre, preferibilmente possono essere realizzati in modo da presentare una superficie riflettente. Questo, evidentemente migliora la loro efficienza in termini di controllo termico, sia nello spazio tra il suolo e lo schermo, sia in termini di riflessione delle radiazioni solari.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che ciascuna delle soluzioni tecniche implementate nelle forme di realizzazione preferite qui descritte a titolo esemplificativo, potranno vantaggiosamente essere combinate diversamente tra loro, per dar forma ad altre forme di realizzazione, che afferiscono al medesimo nucleo inventivo e tutte comunque rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Schermo termico regolabile, comprendente una molteplicità di elementi schermanti di forma elongata, tra loro connessi da mezzi elastici; tale che detti elementi schermanti possano assumere una prima posizione di schermatura in cui sono trattenuti l’uno accostato all’altro da detti mezzi elastici per ottenere una superficie di schermatura sostanzialmente continua, ed una pluralità di posizioni in cui detti mezzi elastici sono messi in tensione e detti elementi schermanti sono distanziati l’uno dall’altro di una distanza che è funzione della tensione applicata ai mezzi elastici, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi di schermatura è realizzato in materiale rigido.
2. 2. Schermo termico regolabile secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuno di detti elementi di schermatura presenta una sezione trasversale ellittica o circolare.
3. 3. Schermo termico regolabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti elementi di schermatura presenta una forma tubolare cava.
4. 4. Schermo termico regolabile secondo la rivendicazione 3, in cui ciascuno di detti elementi di schermatura è riempito con un materiale isolate.
5. 5. Schermo termico regolabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui uno o più di detti elementi di schermatura è realizzato nella forma di tubicini in policarbonato o materiale plastico miscelato a polveri di alluminio, trasparente o bianco opaco.
6. 6. Schermo termico regolabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui uno o più di detti elementi di schermatura è realizzato in materiale metallico, preferibilmente in alluminio.
7. 7. Schermo termico regolabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti elementi di schermatura presenta una superficie riflettente.
8. 8. Sistema di schermatura di un’area, comprendente uno schermo termico regolabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre un dispositivo di avvolgimento/svolgimento di detto schermo regolabile sopra detta area da schermare.
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, in cui detto dispositivo di avvolgimento/svolgimento è atto a mettere in tensione detti mezzi elastici quando detto schermo termico è steso al di sopra di detta area.
10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 8 o 9, comprendente inoltre un sistema di controllo atto a regolare automaticamente l’avvolgimento/svolgimento di detto schermo in funzione di uno o più parametri ambientali.