ITTO20100032A1 - ALUMINUM ALLOY TUBE FOR AIR-CONDITIONING SYSTEMS. - Google Patents
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Description
"Tubo di lega di alluminio per impianti di condizionamento" "Aluminum alloy tube for air conditioning systems"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un tubo, in particolare per l’impiego in impianti di condizionamento di ambienti. The present invention refers to a pipe, in particular for use in room conditioning systems.
Tali impianti comprendono tipicamente una unità interna ed una unità esterna, che hanno lo scopo, mediante l’impiego di un fluido refrigerante, di sottrarre calore da un ambiente e cederlo ad un altro, sfruttando l’evaporazione e la condensazione del refrigerante stesso. These systems typically include an indoor unit and an outdoor unit, which have the purpose, through the use of a refrigerant fluid, to remove heat from one environment and transfer it to another, exploiting the evaporation and condensation of the refrigerant itself. .
Le unità sopra menzionate sono sostanzialmente degli scambiatori di calore, in cui il fluido sottoposto a continui cicli di condensazione e di evaporazione à ̈ in grado di cedere e rispettivamente assorbire calore all’ambiente circostante. Le unità sono collegate da tubi che consentono il trasferimento del fluido. The units mentioned above are essentially heat exchangers, in which the fluid subjected to continuous cycles of condensation and evaporation is able to release and respectively absorb heat to the surrounding environment. The units are connected by pipes that allow the transfer of fluid.
Il ciclo termodinamico sopra menzionato si realizza mediante l’apporto di lavoro dall’esterno, in particolare impiegando un compressore che consente il trasferimento del fluido da una pressione inferiore ad una maggiore, con conseguente cambiamento di fase da gas a liquido e viceversa. The thermodynamic cycle mentioned above is achieved through the contribution of work from the outside, in particular by using a compressor that allows the transfer of the fluid from a lower pressure to a higher one, with consequent change of phase from gas to liquid and vice versa.
In questo modo à ̈ possibile rinfrescare gli ambienti, sottraendo calore all’interno e cedendolo all’esterno delle abitazioni o viceversa. Invertendo il ciclo termodinamico, à ̈ possibile riscaldare gli ambienti interni, sottraendo calore all’esterno. In this way it is possible to cool the rooms, removing heat from the inside and releasing it to the outside of the houses or vice versa. By inverting the thermodynamic cycle, it is possible to heat the internal environments, subtracting heat from the outside.
Tubi di un primo tipo attualmente impiegati per la realizzazione di impianti di condizionamento sono di rame ed hanno sezioni differenti a seconda della quantità di fluido che viene trasferita, ovvero della potenza dell’impianto. Inoltre, poiché il refrigerante passa dallo stato liquido a quello gassoso e viceversa, i tubi hanno sezioni differenti in funzione del suo stato fisico. Pipes of a first type currently used for the construction of air conditioning systems are made of copper and have different sections depending on the quantity of fluid that is transferred, or rather the power of the system. Furthermore, since the refrigerant passes from a liquid to a gaseous state and vice versa, the pipes have different sections depending on their physical state.
Tipicamente, i tubi di rame hanno sezione circolare, sono privi di saldature, hanno diametri variabili tra 6 e 108 mm e spessori variabili tra 0,6 e 2,5 mm, e sono fabbricati secondo la norma EN 12735-1. Vantaggiosamente, tali tubi sono isolati con materiali in grado di limitare le dispersioni termiche per ottenere i migliori risultati in termini di rinfrescamento o riscaldamento degli ambienti. Sono inoltre già state proposte ulteriore tipologie di tubi per impianti gli di condizionamento: in particolare tubi di alluminio, tubi compositi alluminio/rame e tubi compositi metallo/plastica. Tuttavia, anche tutti questi ultimi tubi noti hanno limiti applicativi qui di seguito sintetizzati. Typically, copper pipes have a circular section, are free of welds, have variable diameters between 6 and 108 mm and variable thicknesses between 0.6 and 2.5 mm, and are manufactured according to the EN 12735-1 standard. Advantageously, these pipes are insulated with materials capable of limiting thermal dispersions in order to obtain the best results in terms of cooling or heating the rooms. Furthermore, further types of pipes for air conditioning systems have already been proposed: in particular aluminum pipes, aluminum / copper composite pipes and metal / plastic composite pipes. However, all these last known tubes also have application limits summarized below.
Un primo tipo noto di tubo di alluminio ha l’inconveniente di avere proprietà meccaniche e di resistenza alla corrosione non adeguate allo specifico campo di impiego. Le estremità dei tubi che devono essere collegate alle due unità devono essere così costituite da parti in rame, onde avere le stesse garanzie di tenuta. Di conseguenza, à ̈ necessario saldare due tratti di tubo di materiali differenti, operazione che limita la praticità dell'installazione e crea una zona sede di fenomeni di corrosione galvanica. Inoltre, il tubo deve essere protetto da un film in materiale plastico che evita la presenza di umidità all’interfase rame/alluminio, responsabile del fenomeno di corrosione galvanica. Infine, le lunghezze dei tubi devono essere prestabilite e questo limita fortemente le applicazioni, in quanto la distanza tra le due unità à ̈ variabile da installazione ad installazione. A first known type of aluminum tube has the drawback of having mechanical properties and corrosion resistance that are not adequate for the specific field of use. The ends of the pipes that must be connected to the two units must thus be made up of copper parts, in order to have the same sealing guarantees. Consequently, it is necessary to weld two sections of pipe of different materials, an operation that limits the practicality of the installation and creates an area where galvanic corrosion phenomena occur. Furthermore, the pipe must be protected by a plastic film that avoids the presence of humidity at the copper / aluminum interphase, responsible for the phenomenon of galvanic corrosion. Finally, the lengths of the pipes must be pre-established and this severely limits the applications, as the distance between the two units varies from installation to installation.
Altri tipi noti di tubi di alluminio richiedono necessariamente l’impiego di raccordi speciali per il collegamento alle due unità onde salvaguardare la zona di contatto tra il tubo di alluminio e il bocchettone di ottone presente sulle unità stesse. Tali raccordi presentano parti di gomma che hanno lo scopo di limitare l’ingresso dell’umidità nella zona di contatto tra i due metalli. Other known types of aluminum pipes necessarily require the use of special fittings for connection to the two units in order to safeguard the contact area between the aluminum pipe and the brass union present on the units themselves. These fittings have rubber parts which have the purpose of limiting the ingress of humidity into the contact area between the two metals.
Questa protezione à ̈ comunque deteriorabile per l’azione degli agenti atmosferici e da parte delle radiazioni solari, con conseguente contatto con l’umidità , che come indicato precedentemente, determina l’istaurarsi di fenomeni di corrosione galvanica del tubo. This protection is however perishable due to the action of atmospheric agents and solar radiation, with consequent contact with humidity, which as previously indicated, determines the onset of galvanic corrosion of the pipe.
Per superare tali criticità , sono così già stati proposti tubi costituiti da uno strato interno di alluminio e da uno strato esterno di rame. Tuttavia, un tale tubo composito ha un costo elevato, ed à ̈ soggetto a fenomeni di perdita per la discontinuità dei due strati e per la differente dilatazione degli stessi al variare della temperatura. Quest’ultimo fenomeno limita l’impiego del tubo composito a temperature non superiori a 90 °C. Inoltre il tubo non risulta riciclabile poiché composto da due metalli differenti. To overcome these problems, tubes consisting of an internal layer of aluminum and an external layer of copper have already been proposed. However, such a composite pipe has a high cost, and is subject to loss phenomena due to the discontinuity of the two layers and their different expansion as the temperature varies. This last phenomenon limits the use of the composite pipe at temperatures not exceeding 90 ° C. Furthermore, the tube is not recyclable as it is made up of two different metals.
D’altro canto, tubi noti compositi metallo/plastica sono costituiti da uno strato esterno di polietilene, uno strato interno di alluminio ed un ulteriore strato interno di polietilene. Lo strato in alluminio viene ottenuto per saldatura longitudinale di lamine piane opportunamente conformate sullo strato interno di polietilene. I vari strati sono incollati con adesivi per evitare significativi scorrimenti degli stessi a seguito della differente dilatazione al variare della temperatura. Peraltro, tali tubi presentano evidenti limiti applicativi, soprattutto per la difficoltà di resistere all'azione combinata delle temperature e delle pressioni tipiche degli impianti di condizionamento. Inoltre, la struttura composita del tubo ne impedisce, o rende comunque molto complesso, il riciclaggio al termine della vita operativa. On the other hand, known metal / plastic composite pipes consist of an outer layer of polyethylene, an inner layer of aluminum and a further inner layer of polyethylene. The aluminum layer is obtained by longitudinal welding of suitably shaped flat sheets on the internal polyethylene layer. The various layers are glued with adhesives to avoid significant sliding of the same as a result of the different expansion as the temperature varies. Moreover, these pipes have evident application limits, above all due to the difficulty of resisting the combined action of temperatures and pressures typical of air conditioning systems. Furthermore, the composite structure of the tube prevents, or in any case makes it very complex, its recycling at the end of its operational life.
Scopo della presente invenzione à ̈ dunque quello di fornire un tubo per impianti di condizionamento che sia migliorato rispetto a quelli appartenenti alla tecnica nota, ed in particolare esente dagli inconvenienti sopra menzionati. The object of the present invention is therefore to provide a pipe for air conditioning systems which is improved with respect to those belonging to the known art, and in particular free from the drawbacks mentioned above.
Secondo l’invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un tubo avente un corpo di una lega formata dai seguenti elementi, ciascuno dei quali à ̈ presente in una percentuale in peso compresa nell’intervallo indicato: According to the invention, this object is achieved thanks to a tube having a body of an alloy formed by the following elements, each of which is present in a percentage by weight included in the indicated range:
Si 0,5-0,8 Yes 0.5-0.8
Fe 0,7-1,0 Fe 0.7-1.0
Cu 0,02-0,15 Cu 0.02-0.15
Mn 1,0-2,0 Mn 1.0-2.0
Mg 0,2-3,0 Mg 0.2-3.0
Cr 0,05-0,20 Cr 0.05-0.20
Ni 0,05-0,08 Ni 0.05-0.08
Zn 0,15-0,50 Zn 0.15-0.50
Ti 0,01-0,10 Ti 0.01-0.10
Eventuali altri elementi ≤0,1 Any other elements â ‰ ¤0,1
Al q.b. a 100%. To the q.b. at 100%.
Preferibilmente, la percentuale in peso di alluminio in detta lega à ̈ compresa fra 91,07 e 97,32%. Preferably, the weight percentage of aluminum in said alloy is comprised between 91.07 and 97.32%.
Il tubo dell’invenzione à ̈ dunque costituito essenzialmente da alluminio con i seguenti vantaggi: The tube of the invention is therefore essentially made of aluminum with the following advantages:
- l’alluminio à ̈ uno fra gli elementi più diffusi sulla terra e la sua produzione ha costi ed impatto ambientale minori rispetto a quella del rame; - aluminum is one of the most widespread elements on earth and its production has lower costs and environmental impact than that of copper;
- essendo sostanzialmente mono-materiale, il tubo dell’invenzione à ̈ completamente riciclabile – analogamente ai tubi noti di rame - e pertanto può essere facilmente recuperato e riutilizzato; - being substantially mono-material, the tube of the invention is completely recyclable - similarly to the known copper tubes - and therefore can be easily recovered and reused;
- la conducibilità termica della lega utilizzata à ̈ di 204 W/m K, dunque inferiore a quella del rame che à ̈ di 384 W/m K, limitando così le perdite di energia termica lungo il tubo; - the thermal conductivity of the alloy used is 204 W / m K, therefore lower than that of copper which is 384 W / m K, thus limiting thermal energy losses along the tube;
- la densità dell’alluminio à ̈ di 2700 kg/m<3>(rispetto a 8920 kg/m<3>del rame), rendendo così la lega utilizzata duttile e facilmente lavorabile; - the density of aluminum is 2700 kg / m <3> (compared to 8920 kg / m <3> of copper), thus making the alloy used ductile and easily machinable;
- essendo privo di saldature, il tubo dell'invenzione garantisce la completa tenuta alle pressioni ed ai gas refrigeranti; - being devoid of welds, the tube of the invention guarantees complete sealing against pressure and refrigerant gases;
- poiché il punto di fusione dell’alluminio à ̈ di 660 °C, il tubo dell’invenzione può essere impiegato alle usuali temperature di esercizio dell’ordine di 120 °C, come i tubi noti di rame. - since the melting point of aluminum is 660 ° C, the tube of the invention can be used at the usual operating temperatures of the order of 120 ° C, like the known copper tubes.
Ulteriori vantaggi del tubo dell’invenzione sono i seguenti: Further advantages of the tube of the invention are the following:
- può essere installato facilmente, impiegando le attrezzature comunemente utilizzate per i tubi di rame; - it can be installed easily, using the equipment commonly used for copper pipes;
- può essere collegato alle unità interna ed esterna degli impianti di condizionamento, utilizzando gli stessi raccordi impiegati per i tubi di rame, senza causare significativi fenomeni di corrosione galvanica; - it can be connected to the indoor and outdoor units of air conditioning systems, using the same fittings used for copper pipes, without causing significant galvanic corrosion phenomena;
- Ã ̈ completamente compatibile con i fluidi refrigeranti e gli oli tipicamente impiegati negli impianti di condizionamento; - It is completely compatible with refrigerant fluids and oils typically used in air conditioning systems;
- ha una compatibilità con gli isolanti in polietilene comunemente impiegati che à ̈ migliore di quella dei tubi noti di rame; - it has a compatibility with commonly used polyethylene insulators which is better than that of known copper pipes;
- a parità di sezione, ha massa per unità di lunghezza significativamente inferiore rispetto ad un tubo equivalente di rame, con un considerevole risparmio economico. - with the same section, it has mass per unit of significantly lower length than an equivalent copper pipe, with considerable cost savings.
Il tubo dell’invenzione ha vantaggiosamente sezione circolare, à ̈ esente da saldature ed ha un corpo con diametro esterno compreso tra 2 e 108 mm e spessore compreso fra 0,3 e 4 mm. The tube of the invention advantageously has a circular section, is free from welding and has a body with an external diameter between 2 and 108 mm and a thickness between 0.3 and 4 mm.
Esso può essere reso disponibile in rotoli ricotti o in verghe rigide non ricotte in diverse lunghezze. Nel caso dei rotoli ricotti, i diametri principali saranno compresi tra 6 e 22 mm con spessori variabili tra 1 e 2 mm. La lunghezza del rotolo potrà variare da 2 a 1000 metri a seconda delle necessità . It can be made available in annealed rolls or non-annealed rigid rods in different lengths. In the case of annealed rolls, the main diameters will be between 6 and 22 mm with thicknesses varying between 1 and 2 mm. The length of the roll can vary from 2 to 1000 meters depending on the needs.
Vantaggiosamente, il tubo à ̈ pre-isolato con materiali idonei al fine di limitare le perdite di energia sia sul lato del fluido freddo che su quello caldo. In questo caso, le lunghezze del tubo preisolato potranno essere comprese tra 2-100 metri a seconda del suo diametro, da cui dipende anche lo spessore dell’isolamento. In particolare, al corpo metallico del tubo possono essere associate una guaina coassiale esterna e/o una guaina coassiale interna di materiale termicamente isolante. Advantageously, the pipe is pre-insulated with suitable materials in order to limit energy losses both on the cold and hot fluid side. In this case, the lengths of the pre-insulated pipe can be between 2-100 meters depending on its diameter, on which the thickness of the insulation also depends. In particular, an external coaxial sheath and / or an internal coaxial sheath of thermally insulating material can be associated with the metal body of the pipe.
Si à ̈ osservato che gli isolamenti di polietilene comunemente impiegati in questo settore hanno una migliore compatibilità con il tubo della presente invenzione, rispetto ai tubi noti di rame, garantendo un migliore isolamento termico in servizio. It has been observed that the polyethylene insulations commonly used in this sector have a better compatibility with the pipe of the present invention, compared to the known copper pipes, ensuring better thermal insulation in service.
Vantaggiosamente, le guaine isolanti di polietilene o altro materiale sono protette da un film esterno che ha lo scopo di limitare eventuali danneggiamenti causati da azioni meccaniche, dagli agenti atmosferici e dalla luce. Advantageously, the insulating sheaths of polyethylene or other material are protected by an external film which has the purpose of limiting any damage caused by mechanical actions, atmospheric agents and light.
Tale film esterno può essere di polietilene omopolimero o copolimero oppure di alluminio. In quest'ultimo caso l’applicazione di un film in alluminio con spessore da 5 a 100 µm consente di ottenere una perfetta barriera alla diffusione dell'umidità e della luce, garantendo una completa protezione dell’isolamento sottostante. This external film can be of homopolymer or copolymer polyethylene or aluminum. In the latter case, the application of an aluminum film with a thickness from 5 to 100 µm allows to obtain a perfect barrier to the diffusion of humidity and light, guaranteeing complete protection of the underlying insulation.
Costituisce un ulteriore oggetto della presente invenzione un impianto di condizionamento comprendente uno o più tubi del tipo appena descritto. A further object of the present invention is an air conditioning system comprising one or more pipes of the type just described.
In un tale impianto, i tubi metallici della presente invenzione possono essere raccordati e collegati alle unità degli impianti di condizionamento impiegando le connessioni disponibili e attualmente utilizzate con i tubi convenzionali di rame. In such a plant, the metal pipes of the present invention can be joined and connected to the units of the conditioning plants using the connections available and currently used with conventional copper pipes.
Ad esempio, in conformità con la tecnica nota, l’estremità del tubo dell’invenzione può essere svasata a 90° da parte dell’installatore e quindi serrata su di un raccordo mediante un bocchettone, onde garantire la perfetta tenuta dell’impianto. Tipicamente, il raccordo maschio di ottone à ̈ già posizionato sulle unità dell’impianto, ed il bocchettone, anch’esso di ottone, viene fornito con il condizionatore. For example, in accordance with the known technique, the end of the pipe of the invention can be flared at 90 ° by the installer and then tightened on a fitting by means of a union, in order to guarantee the perfect seal of the ™ implant. Typically, the brass male fitting is already positioned on the system units, and the union, also made of brass, is supplied with the air conditioner.
In alternativa alla formazione manuale della svasatura, à ̈ possibile utilizzare un sistema di giunzione costituito da un’ogiva in ottone in cui il tubo viene inserito e compresso dal bocchettone sul raccordo, sempre allo scopo di realizzare la tenuta del tubo stesso. As an alternative to manual flaring, it is possible to use a joint system consisting of a brass ogive in which the pipe is inserted and compressed by the union on the fitting, again in order to seal the pipe itself.
Se necessario, il tubo dell’invenzione può essere agevolmente saldato con altri tubi della stessa lega o di differenti leghe di alluminio, impiegando composizioni di giunzione a base di Al/Si oppure Al/Zn ed aventi a temperatura di fusione compresa tra 450 e 600 °C. If necessary, the tube of the invention can be easily welded with other tubes of the same alloy or of different aluminum alloys, using joint compositions based on Al / Si or Al / Zn and having a melting temperature between 450 and 600 ° C.
Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dai seguenti esempi di realizzazione forniti a titolo non limitativo. Further advantages and characteristics of the present invention will become evident from the following embodiments provided by way of non-limiting purposes.
Esempio 1 Example 1
Viene realizzata una lega formata dai seguenti elementi, ciascuno dei quali à ̈ presente nella percentuale in peso indicata: An alloy is made up of the following elements, each of which is present in the percentage by weight indicated:
Si 0,5 Yes 0.5
Fe 0,7 Fe 0.7
Cu 0,02 Cu 0.02
Mn 1,1 Mn 1.1
Mg 1,4 Mg 1.4
Cr 0,05 Cr 0.05
Ni 0,05 Ni 0.05
Zn 0,15 Zn 0.15
Ti 0,02 Ti 0.02
Altri elementi 0,08 Other elements 0.08
Al 95,93 At 95.93
La lega così ottenuta à ̈ poi sottoposta ad una prova eseguita secondo le indicazioni dello standard ASHRAE 97, onde saggiarne la compatibilità con oli/refrigeranti ed altri metalli tipicamente impiegati negli impianti di condizionamento di ambienti. Per confronto, la medesima prova à ̈ anche effettuata su campioni di rame ed acciaio. The alloy thus obtained is then subjected to a test carried out according to the indications of the ASHRAE 97 standard, in order to test its compatibility with oils / refrigerants and other metals typically used in air conditioning systems. For comparison, the same test is also carried out on copper and steel samples.
Per condurre la prova, un volume di 3 ml di una miscela lubrificante/refrigerante (50/50) viene posto in un contenitore in vetro resistente alla pressione, in cui sono già presenti un provino del materiale in esame, nonché provini di rame e di acciaio aventi la medesima superficie. Il sistema à ̈ poi riscaldato per 14 giorni a 175°C. To conduct the test, a volume of 3 ml of a lubricant / refrigerant mixture (50/50) is placed in a pressure-resistant glass container, in which a sample of the material under examination is already present, as well as copper and copper samples. of steel having the same surface. The system is then heated for 14 days at 175 ° C.
Dopo il trattamento termico viene analizzata la stabilità della miscela lubrificante/refrigerante e dei metalli che compongono il sistema. La stabilità viene valutata mediante una scala numerica compresa tra 0 e 5 ed i risultati ottenuti sono riportati nella Tabella I che segue. After the heat treatment, the stability of the lubricant / coolant mixture and the metals that make up the system are analyzed. The stability is evaluated by means of a numerical scale between 0 and 5 and the results obtained are reported in the following Table I.
La valutazione avviene mediante osservazione visiva rispetto al campione non trattato termicamente e rispetto ad un campione standard di riferimento di nota stabilità . The evaluation takes place by visual observation with respect to the non-heat treated sample and with respect to a standard reference sample of known stability.
Un valore pari a “0†indica che il sistema non evidenzia significative variazioni rispetto al riferimento; un lieve variazione in colorazione e dello stato superficiale dei metalli e della miscela frigorigena viene indicato con “1†; un valore pari a “3†indica un cambiamento assunto accettabile riferito ad un sistema standard con materiali noti, mentre cambiamenti più marcati indicati dalla numerazione successiva, non sono accettabili dal punto di vista applicativo. A value equal to â € œ0â € indicates that the system does not show significant changes with respect to the reference; a slight variation in color and in the surface state of the metals and the refrigerating mixture is indicated with â € œ1â €; a value equal to â € œ3â € indicates an assumed acceptable change referring to a standard system with known materials, while more marked changes indicated by the subsequent numbering are not acceptable from the application point of view.
Tabella I Table I.
Refrigerante Refrigerante Refrigerant Refrigerant
R407C R 410A R407C R 410A
e olio Castrol e olio Mobil and Castrol oil and Mobil oil
ICEMATIC SW 32 EA L22 ICEMATIC SW 32 EA L22
Refrigerante/olio 0 0 Coolant / oil 0 0
Rame 2,T 1,T Acciaio 316L 1,T 1,T Copper 2, T 1, T 316L Steel 1, T 1, T
Lega secondo l’invenzione 1,T 1,T Alloy according to the invention 1, T 1, T
Ioni Fluoruro 10 ppm 10 ppm Legenda: valutazione secondo una scala numerica tra 0-5 (valutazione visiva) Fluoride ions 10 ppm 10 ppm Legend: evaluation according to a numerical scale between 0-5 (visual evaluation)
0- nessuna variazione, 0- no variation,
1- lieve variazione, 1- slight variation,
3- moderata colorazione e/o lieve corrosione: limite di accettazione, 3- moderate coloring and / or slight corrosion: acceptance limit,
5- decomposizione rilevante variazione sensibilecorrosione, 5- significant decomposition significant change corrosion,
T: variazione colorazione - annerimento T: color variation - blackening
ESEMPIO 2 EXAMPLE 2
La lega a base di alluminio, di cui all’esempio 1, à ̈ utilizzata per la produzione di vari tubi, i cui dati fisico-geometrici sono riportati nella tabella II, unitamente a quelli di tubi di confronto equivalenti di rame. The aluminum-based alloy, referred to in example 1, is used for the production of various pipes, the physical-geometric data of which are shown in table II, together with those of equivalent copper pipes for comparison.
Tabella II Table II
Tubo rame Tubo alluminio Diametro est. Peso, g/m Diametro est. Peso, g/m x spessore,mm x Spessore,mm Copper pipe Aluminum pipe Outer diameter Weight, g / m Outer diameter Weight, g / m x thickness, mm x Thickness, mm
6,35x1 150,2 6,35x1 45,4 9,52x1 239,2 9,52x1 72,2 12,70x1 328,4 12,70x1,2 117,0 La tabella III riporta invece i parametri operativi dei tubi dell’invenzione. 6.35x1 150.2 6.35x1 45.4 9.52x1 239.2 9.52x1 72.2 12.70x1 328.4 12.70x1.2 117.0 Table III, on the other hand, shows the operating parameters of the ™ invention.
Tabella III Table III
diametro Pressione Temperatura Pressione est. x di eserci- di esercizio, di scoppio, spessore,mm zio, bar °C bar 6,35x1 120 >120 360 9,52x1 76 >120 230 12,70x1 56 > 120 170 Esempio 3 diameter Pressure Temperature External pressure x of exercise, burst, thickness, mm uncle, bar ° C bar 6,35x1 120> 120 360 9,52x1 76> 120 230 12,70x1 56> 120 170 Example 3
Un tubo dell’invenzione di diametro 9,52 mm ed un tubo di rame di confronto di pari diametro sono stati preisolati con una guaina tubolare di polietilene espanso comunemente impiegato in questo settore. Due porzioni di tubo lunghe 50 cm sono state poste in stufa a ventilazione alla temperatura costante di 105°C per un tempo di 432 ore, onde simulare un invecchiamento accelerato e analizzare l’azione del metallo sull’isolante. A pipe of the invention with a diameter of 9.52 mm and a comparison copper pipe of the same diameter were pre-insulated with a tubular sheath of expanded polyethylene commonly used in this sector. Two portions of pipe 50 cm long were placed in a ventilated oven at a constant temperature of 105 ° C for a time of 432 hours, in order to simulate accelerated aging and to analyze the action of the metal on the insulation.
Dopo tale trattamento, la guaina isolante viene sezionata e la superficie posta in contatto con la tubazione metallica viene esaminata. Nel caso del tubo di rame si osserva ingiallimento e degradazione dello strato immediatamente a contatto con il metallo, mentre nel caso del tubo di alluminio non vengono osservati significativi fenomeni di deterioramento favoriti dalla superficie del metallo, come indicato nella tabella IV. After this treatment, the insulating sheath is sectioned and the surface placed in contact with the metal pipe is examined. In the case of the copper pipe, yellowing and degradation of the layer immediately in contact with the metal is observed, while in the case of the aluminum pipe, no significant deterioration phenomena favored by the metal surface are observed, as indicated in table IV.
Tabella IV Table IV
Tubo Fenomeno di degradazione dell’isolamento per effetto termico/superficie del metallo rame: 9,52x1 sensibile ingiallimento e degraIsolamento in po- dazione dello strato superficiale lietilene con Pipe Insulation degradation due to thermal effect / copper metal surface: 9.52x1 sensitive yellowing and degradation
spessore 9 mm thickness 9 mm
alluminio: 9,52x1 Non si osservano significativi Isolamento in po- fenomeni di degradazione aluminum: 9.52x1 Significant insulation is not observed under degradation phenomena
lietilene con liethylene with
spessore 9 mm thickness 9 mm
Esempio 4 Example 4
Un condizionatore della società ELECTRA Climatizzatori con potenza pari a 9000 BTU/hr (DC 9 inverter, R410A), à ̈ stato installato impiegando tubi pre-isolati secondo la presente invenzione dei tipi 6,35x1 e 9,52x1 sopra menzionati. L’installazione à ̈ stata eseguita mediante la formazione di svasatura e collegamento con i raccordi in ottone in dotazione al l’impianto ed utilizzati per i tubi di rame convenzionali. E’ stato impiegato il refrigerante R410A. An air conditioner from ELECTRA Air Conditioners with a power of 9000 BTU / hr (DC 9 inverter, R410A) was installed using pre-insulated pipes according to the present invention of the types 6,35x1 and 9,52x1 mentioned above. The installation was carried out by flaring and connecting with the brass fittings supplied with the system and used for conventional copper pipes. R410A refrigerant was used.
Il condizionatore à ̈ stato messo in funzione con lo scopo di rinfrescare l’ambiente interno in modo continuo per 3600 ore. Successivamente à ̈ stato invertito il funzionamento con lo scopo di riscaldare per altre 3600 ore, ed infine il condizionatore à ̈ stato posto in funzionamento continuo in modalità di rinfrescamento per altre 2500 ore. The air conditioner was put into operation with the aim of cooling the internal environment continuously for 3600 hours. Subsequently, the operation was reversed with the aim of heating for another 3600 hours, and finally the air conditioner was placed in continuous operation in cooling mode for another 2500 hours.
E’ stato esaminato nel tempo lo stato della superficie esterna dei tubi per evidenziare eventuali fenomeni di corrosione delle stesse in prossimità dei raccordi. The state of the external surface of the pipes was examined over time to highlight any corrosion phenomena of the same near the fittings.
La tabella V riporta i campi di temperature di funzionamento del condizionatore, mentre la tabella VI riassume i risultati ottenuti. Table V shows the operating temperature ranges of the air conditioner, while Table VI summarizes the results obtained.
Tabella V Table V
Unità inter- Unità esterna na Inter unit - External unit na
DB°C WB°C DB°C WB°C Rinfrescamento Limite 32 23 46 NA superiore DB ° C WB ° C DB ° C WB ° C Cooling Limit 32 23 46 NA upper
Limite 21 15 10 NA inferiore Limit 21 15 10 NA lower
Riscaldamento Limite 27 NA 24 18 superiore Heating Limit 27 NA 24 18 higher
Limite 10 NA -15 -16 inferiore Limit 10 NA -15 -16 lower
DB= temperatura di bulbo secco DB = dry bulb temperature
WB= temperatura di bulbo umido WB = wet bulb temperature
NA= valore non disponibile NA = value not available
Tabella VI Table VI
Tempo di in- Aspetto visivo Tenuta/funzionamento stallazione dei tubi: col- impianto Installation time Visual appearance Tightness / operation installation of the pipes: connected to the system
legamenti esterni esposti exposed external ligaments
all’ambiente to the environment
3600 ore/ rin- Non sono evi- Positivo 3600 hours / rin- I'm not evi- Positive
frescamento denti fenomeni teeth cooling phenomena
di corrosione of corrosion
superficiale superficial
3600 ore/ ri- Non sono evi- Positivo 3600 hours / re- I'm not evi- Positive
scaldamento denti fenomeni teeth warming phenomena
di corrosione of corrosion
superficiale superficial
2500 ore/ rin- Non sono evi- Positivo 2500 hours / rin- I'm not evi- Positive
frescamento denti fenomeni teeth cooling phenomena
di corrosione of corrosion
superficiale superficial
E’ dunque confermato che i tubi dell’invenzione soddisfano gli scopi proposti, ed in particolare hanno ridotti costi di produzione, impatto ambientale e conducibilità termica, una totale impermeabilità nei confronti dei fluidi refrigeranti, resistenza nei confronti delle abituali pressioni e temperature di esercizio, nonché dei fenomeni di corrosione, sono facilmente installabili, durevoli, economicamente vantaggiosi e completamente riciclabili al termine dell’impiego originario. It is therefore confirmed that the pipes of the invention satisfy the proposed purposes, and in particular have reduced production costs, environmental impact and thermal conductivity, total impermeability towards refrigerant fluids, resistance against the usual pressure and temperatures of operation, as well as corrosion phenomena, are easily installed, durable, economically advantageous and completely recyclable at the end of their original use.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall’ambito dell'invenzione come definito nelle rivendicazioni annesse. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of construction and the embodiments may widely vary with respect to those described purely by way of example, without thereby departing from the scope of the invention as defined in the attached claims.
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| ITTO2010A000032A IT1397788B1 (en) | 2010-01-18 | 2010-01-18 | ALUMINUM ALLOY TUBE FOR AIR-CONDITIONING SYSTEMS. |
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- 2010-01-18 IT ITTO2010A000032A patent/IT1397788B1/en active
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