ITTO20080415A1

ITTO20080415A1 - Container per materiali speciali

Info

Publication number: ITTO20080415A1
Authority: IT
Inventors: Quater Giorgio Bellezza; Quater Paolo Bellezza; Quater Silvia Bellezza
Original assignee: Aris Spa
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-11-30
Also published as: US20110068107A1; WO2009152889A3; WO2009152889A2; US8826687B2

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

“Container per materiali speciali”

Descrizione

Il presente trovato riguarda un container per materiali speciali, particolarmente idoneo allo stoccaggio di materiale infiammabile o deperibile alle elevate temperature in aree geografiche caratterizzate da climi particolarmente caldi.

Come noto, in missioni umanitarie o di protezione civile si fa uso di grossi container metallici di forma prismatica nei quali viene immagazzinato materiale di vario genere di supporto alla missione. I container vengono solitamente posizionati a una certa distanza dal campo base allestito per la missione, in piazzali o campi aperti. Allorchè la missione si svolga in aree caratterizzate da condizioni climatiche particolarmente calde, p.es. in aree desertiche o tropicali, la temperatura all'interno del container tende a salire considerevolmente fino a raggiungere anche 70-80 °C. Tale circostanza non solo può provocare il deterioramento di eventuale materiale deperibile contenuto nel container, quale ad esempio viveri, medicinali, o macchinari che necessitano di un'idonea areazione quali ad esempio gruppi elettrogeni, ecc., ma può anche essere fonte di rischio allorché nel container sia alloggiato materiale incendiabile o esplosivo quali carburanti (p.es. per alimentare i succitati gruppi elettrogeni), munizioni, e simili.

Benché sia teoricamente possibile refrigerare i container con apparati di condizionamento/climatizzazione convenzionali, tale possibilità non è presa in considerazione poiché i container vengono spesso abbandonati in aree non attrezzate e soggette ad intemperie e condizioni climatiche estreme anche per lunghi periodi, mentre tali sistemi richiedono un controllo continuo ed una regolare manutenzione e pertanto non offrono la necessaria autonomia di funzionamento.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un container per materiali speciali provvisto di una sistema di refrigerazione efficace e sicuro, che presenti un'elevata autonomia di funzionamento.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dal container avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti descrivono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato con riferimento ad una sua forma realizzativa preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Fig.1 è una vista prospettica parzialmente sezionata del container secondo il trovato, in una prima configurazione operativa;

la Fig.2 è una vista prospettica da una diversa angolazione del container di Fig.1, in una seconda configurazione operativa;

la Fig.3 è una vista prospettica da un'angolazione ancora diversa del container secondo il trovato;

la Fig. 4 è una vista prospettica da un'ulteriore angolazione del container secondo il trovato;

la Fig.5 illustra in sezione un tratto della parete del container;

la Fig.6 è una vista posteriore del container secondo il trovato;

la Fig.7 è una sezione parziale di Fig.1 lungo il piano VII-VII;

la Fig.8 è una sezione parziale di Fig.2 lungo il piano VIII-VIII.

Nelle Figure è illustrato un container 10 in forma di cassa prismatica, presentante una stuttura a traliccio costituita da longheroni quali 12, traverse quali 14, montanti quali 16, e travi oblique di rinforzo quali 18, 20 sui fianchi. Internamente alla struttura a traliccio sono ancorati pannelli fissati tra loro che formano le due pareti laterali 22, 24, una delle quali, 24, munita di uno sportello d'accesso 25, la parete anteriore 26 e la parete posteriore 28, la parete di fondo 30, nonché il tetto 32 del container. In particolare, i pannelli che formano il tetto del container sono incernierati e fissati al traliccio tramite una rivettatura calcolata per cedere al raggiungimento di una soglia di pressione prestabilita in caso di esplosione all'interno del container, così da fornire una via di uscita preferenziale. La parete posteriore 28 del container presenta un'apertura di accesso munita di un portellone esterno 33a in acciaio anche balistico montato su cerniere con funzione di coibentazione, contenimento dell'esplosione e antieffrazione, e di una coppia di sportelli scorrevoli interni 33b con funzione di ispezione visiva dell'interno e controllo senza dovere aprire le porte (Fig.6).

Come illustrato in dettaglio in Fig. 5, i pannelli che formano le pareti del container presentano una struttura a sandwich, con una coppia di lamiere d'acciaio anche balistico 34, 36 tra le quali è interposto del materiale coibentante di poliuretano in lastre ad alta densità 38. Le facce esterne di ognuna delle lamiere d'acciaio 34, 36 che formano i pannelli sono rivestite da uno strato di vernice a base di sughero 40 che, come noto, presenta una conduttività termica relativamente bassa, mentre le facce interne sono rivestite di sughero in fogli 40a. Pertanto, i pannelli formano un guscio protettivo per il container, che presenta sia un'alta resistenza meccanica sia un alto grado di coibentazione termica.

All'interno del container è supportato un dispositivo refrigeratore 42 racchiuso in uno scomparto prismatico in lamiera d'acciaio fissato adiacente ad una parete laterale del container ed al fondo, con una parete verticale frontale 44 rivolta verso l'interno del container, due facce laterali chiuse quale 50, ed una faccia d'estremità superiore chiusa 56. Vicino alle estremità verticali opposte della parete frontale 44 sono ricavate una finestra inferiore 58 ed una finestra superiore 60 chiuse da rispettivi sportelli apribili 58a, 60a. La parete laterale 24 del container alla quale è ancorato il dispositivo refrigeratore presenta una finestra inferiore 62 ed una finestra superiore 64 che si affacciano all'interno dello scomparto 42 sostanzialmente al livello delle finestre inferiore e superiore sulla parete verticale frontale 44 rispettivamente, e sono chiuse da rispettivi sportelli apribili 62a, 64a. L'apertura e la chiusura degli sportelli delle finestre interne 58, 60 e degli sportelli delle finestre esterne 62, 64 è comandata elettricamente in modo automatizzato da una centralina programmabile C disposta sulla parete frontale 44 del cassone (Fig.1).

All'interno dello scomparto 42 è supportata una massa 66 di materiale a cambiamento di fase, noto come PCM (Phase Change Material), quale p.es. un materiale a base di sali. La massa 66 è preferibilmente contenuta in contenitori rigidi affiancati per essere lambiti dall'aria che attraversa lo scomparto, scambiando calore con essa nel modo che sarà descritto più in dettaglio nel seguito. La massa è disposta tra le finestre superiori e le finestre inferiori in modo da definire nello scomparto 42 un settore inferiore 68, al quale accedono le finestre inferiori, ed un settore superiore 70, al quale accedono le finestre superiori. I due settori sono in comunicazione tra loro tramite le intercapedini definite tra la parete interna dello scomparto 42 e la massa 66. Nello scomparto 42 sono anche disposte tre ventole quali 72 per favorire la circolazione d'aria attraverso lo scomparto e, di conseguenza, lo scambio termico dal settore inferiore 68 al settore superiore 70.

I dispositivi elettrici, quali la centralina C e la ventola 72, sono alimentati da una pannello fotovoltaico 74 installabile anche sul tetto 32 del container (Figg.1, 2, 4).

Nel funzionamento diurno, come illustrato nelle Figg. 1, 7, la ventola 72 è attiva, le finestre 58, 60 affacciantisi all'interno del container sono aperte, mentre le finestre 62, 64 ricavate sulla parete laterale del container ed affacciantisi all'esterno sono chiuse. Di conseguenza, in questa configurazione, l'ambiente interno al container è termicamente schermato dall'esterno, anche grazie alle proprietà isolanti della vernice al sughero con cui sono rivestite le lamiere d'acciaio che formano le pareti del container e del materiale coibentante interposto tra le lamiere. Le ventole 72 fanno circolare l'aria nel container all'interno dello scomparto. In particolare, le ventole 72 aspirano aria dalla finestra inferiore 58 dello scomparto e la convogliano verso la finestra superiore 60 lambendo la massa 66. Come noto, i materiali PCM presentano una temperatura di fusione elevata cosicché, sciogliendosi e solidificandosi a una determinata temperatura, sono in grado di immagazzinare o rilasciare una grande quantità di energia. La massa PCM 66 assorbe calore dall'aria che transita attraverso lo scomparto 42, cambiando fase dallo stato solido allo stato liquido. Pertanto, l'aria aspirata dalla finestra inferiore 58 viene ceduta dalla finestra superiore 60 ad una temperatura inferiore, ottenendo l'effetto refrigerante desiderato all'interno del container.

Nel funzionamento notturno, come illustrato nelle Figg. 2, 8, la ventole 72 sono ancora attive, le finestre 58, 60 affacciantisi all'interno del container sono chiuse, mentre le finestre 62, 64 ricavate sulla parete laterale del container ed affacciantisi all'esterno sono aperte. Pertanto, anche in questa configurazione l'ambiente interno al container è termicamente schermato dall'esterno, ma le ventole 72 fanno circolare all'interno dello scomparto l'aria fredda presente nell'ambiente esterno al container. In particolare, le ventole 72 aspirano aria fredda attraverso la finestra inferiore 62 del container e la convogliano verso la finestra superiore 64. Il materiale PCM 66 cede calore all'aria che transita attraverso l'intercapedine G, cambiando nuovamente fase dallo stato liquido allo stato solido in modo da essere pronto per un nuovo ciclo di raffreddamento durante il giorno successivo.

Le suddette fasi operative si succedono ciclicamente realizzando un sistema di refrigerazione ad elevata autonomia. Inoltre, come l'esperto del ramo comprenderà immediatamente, la struttura del container secondo il trovato, in cui si separa la funzione di supporto, che è svolta dall'intelaiatura, dalle funzioni di protezione meccanica e coibentazione, che sono invece svolte dai pannelli di rivestimento ancorati internamente, consente di ottimizzare sia la robustezza strutturale che le caratteristiche coibentanti del container.

Si è descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nall'ambito delle rivendicazioni. In particolare, si potranno utilizzare materiali PCM diversi da quello indicato a titolo d'esempio nella realizzazione preferita sopra descritta, p.es., materiali a base di paraffine. Inoltre, gli organi elettrici quali la ventola e la centralina potranno essere alimentati in modo diverso da quanto illustrato, p.es., in luogo dei, o in aggiunta ai, pannelli fotovoltaici si potranno utilizzare batterie ricaricabili o si potrà allacciare il container alla linea elettrica, quando disponibile. Cionondimeno, il percorso dell'aria nello scomparto potrà anche essere inverso a quello descritto, vale a dire, dall'alto verso il basso, azionando le ventole in senso inverso. Inoltre, benché le ventole siano utili a favorire la circolazione dell'aria all'interno dello scomparto, come l'esperto del ramo comprenderà immediatamente tale circolazione avverrebbe ugualmente anche senza l'ausilio delle ventole per effetto "camino". Pertanto, le ventole sono da intendersi utili ma non indispensabili alla realizzazione del trovato. Non da ultimo, la forma e la disposizione del dispositivo refrigeratore all'interno del container potranno essere diversi da quanto illustrato, e a seconda delle circostanze si potranno prevedere un numero maggiore di dispositivi refrigeranti all'interno del container. Inoltre, il rivestimento con vernice a base di sughero o con sughero in lastre dei pannelli che formano le pareti del container potrebbe, a seconda delle circostanze, non essere indispensabile, oppure i pannelli potrebbero avere una sola delle due facce rivestita.

Claims

Rivendicazioni 1. Container, comprendente una cassa prismatica a parete rigida, caratterizzato dal fatto che è munito di uno scomparto interno (42) adiacente a una sua parete verticale, all'interno del quale sono definiti un primo settore (68) avente una prima finestra (58) affacciantesi all'interno del container ed una seconda finestra (62) affacciantesi all'esterno del container, ed un secondo settore (70) presentante una terza finestra (60) affacciantesi all’interno del container ed una quarta finestra (64) affacciantesi all’esterno del container, ognuna di dette finestre essendo munita di un rispettivo sportello, e dal fatto che all'interno dello scomparto, tra detti primo settore (68) e secondo settore (70), è alloggiata una massa di materiale a cambiamento di fase atto a assorbire calore dall'aria che transita da un settore all'altro quando dette prima finestra (58) e terza finestra (60) sono aperte e dette seconda finestra (60) e quarta finestra (62) sono chiuse, e cedere calore dall'aria che transita da un settore all'altro quando dette prima finestra (58) e terza finestra (60) sono chiuse e dette seconda finestra (60) e quarta finestra (62) sono aperte.
2. Container secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'interno di detto scomparto sono disposti mezzi di ventilazione (72) azionabili per forzare il passaggio d'aria da un settore all'altro dello scomparto.
3. Container secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l'apertura/chiusura di dette finestre è comandata da una centralina (C) programmata per aprire dette prima finestra (58) e terza finestra (60) e chiudere dette seconda finestra (60) e quarta finestra (62) in ore prestabilite relativamente calde, nonché chiudere dette prima finestra (58) e terza finestra (60) e aprire dette seconda finestra (60) e quarta finestra (62) in ore prestabilite relativamente fredde.
4. Container secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detto materiale a cambiamento di fase è un materiale a base di sali.
5. Container secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detto materiale a cambiamento di fase è un materiale a base di paraffine.
6. Container secondo una delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto di comprendere una struttura a traliccio rivestita da pannelli, ognuno presentante una struttura a sandwich, con una coppia di lamiere d'acciaio (34, 36) tra le quali è interposto uno strato di materiale coibentante (38).
7. Container secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti pannelli sono ancorati internamente alla struttura a traliccio.
8. Container secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che almeno una delle facce di dette lamiere d'acciaio che formano i pannelli è rivestita da uno strato di vernice a base di sughero (40).
9. Container secondo una delle rivendicazioni 6-8, caratterizzato dal fatto che almeno una delle facce di dette lamiere d'acciaio (34, 36) che formano i pannelli è rivestita da un foglio di sughero (40a).
10. Container secondo una delle rivendicazioni 1-9, caratterizzato dal fatto che presenta un'apertura di accesso munita di un portellone esterno in acciaio balistico montato su cerniere (33a) e di una coppia di sportelli scorrevoli più interni (33b).
11. Container secondo una delle rivendicazioni 1-10, caratterizzato dal fatto che è alimentato da almeno un pannello fotovoltaico (74) montato sul suo tetto (32).
12. Container secondo una delle rivendicazioni 1-11, caratterizzato dal fatto che i pannelli che formano il tetto del container sono fissati tramite una rivettatura calcolata per cedere al raggiungimento di una soglia di pressione prestabilita in caso di esplosione all'interno del container.