ITTO20100044U1 - Sistema di trasporto del calore utilizzante accumulatori di calore latente, in particolare utilizzanti cambiamenti di fase - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“SISTEMA DI TRASPORTO DEL CALORE UTILIZZANTE ACCUMULATORI DI CALORE LATENTE, IN PARTICOLARE UTILIZZANTI CAMBIAMENTI DI FASE”

L'innovazione si riferisce al settore degli accumulatori di calore latente. In particolare, l'innovazione si riferisce ad accumulatori di calore latente con un rivestimento esterno in cui è disposto un sistema di condotte a conduzione di fluido, che dispone di almeno un afflusso condotto dal rivestimento esterno e almeno un deflusso condotto dal rivestimento esterno. Tra sistema di condotte e rivestimento esterno, un mezzo di accumulo di calore è disposto a contatto a conduzione di calore con il sistema di condotte.

Accumulatori di calore latente utilizzano l'effetto fisico del calore latente, cioé quel calore che viene assorbito o ceduto in un cambiamento di fase di una sostanza. Tali cambiamenti di fase variano la struttura molecolare della sostanza che sta cambiando e durante il cambiamento di fase, nonostante il trasporto di calore nella sostanza o dalla sostanza non si ha una variazione di temperatura considerevole.

Un corrispondente accumulatore di calore latente è descritto in DE 199 53 113 C1.

In accumulatori di calore latente noti, che vengono utilizzati per l'accumulo, per il trasporto e per il successivo utilizzo di calore prodotto, normalmente, come mezzi di accumulo o materiali di accumulo vengono impiegati diversi sali. La richiedente impiega accumulatori di calore latente, ad esempio per alimentare in un luogo con calore prodotto (ad esempio impianto di combustione) il calore per mezzo del mezzo fluido riscaldato in un sistema di condotte, che fa passare il mezzo di accumulo di calore dell'accumulatore di calore latente e lì cede il calore al mezzo di accumulo. Il mezzo di accumulo, ad esempio un sale, fonde e in questo processo di fusione assorbe il calore dal liquido del sistema di condotte. Nel prelievo di calore avviene il contrario, per cui un mezzo freddo viene introdotto nell'accumulatore di calore attraverso il sistema di fluido, che assorbe il calore del mezzo di accumulo di calore che si cristallizza. Tali accumulatori di calore latente possono presentare inoltre strati isolanti e altri componenti che aumentano l'efficienza e la sicurezza dei sistemi.

Il sistema di condotte a conduzione di fluido nell'accumulatore di calore latente agisce pertanto da scambiatore di calore tra mezzo fluido condotto e mezzo di accumulo circostante, il materiale di accumulo essendo separato dal fluido dalle condotte stesse.

Scambiatori di calore tradizionali in altri settori della tecnica, spesso, vengono prodotti da metalli come ad esempio acciaio inossidabile o rame. Con scambiatori di calore di questo tipo non possono essere tuttavia azionati in modo ragionevole e permanente accumulatori di calore latente, in quanto i materiali di accumulo utilizzati presentano un comportamento di corrosione notevolmente diverso ad esempio dall'acqua. Inoltre tali metalli sono pesanti, costosi e non facilmente lavorabili, ad esempio pieghevoli e foggiabili, cosicché si potrebbe tener conto anche di geometrie complesse di accumulatori di calore. Compito dell'innovazione è pertanto formare un accumulatore di calore latente affidabile, durevole ed efficiente.

Il compito viene risolto secondo l'innovazione attraverso un accumulatore di calore latente con le caratteristiche della rivendicazione 1 nonché un accumulatore di calore latente con le caratteristiche della rivendicazione 9.

Secondo un primo aspetto dell'innovazione, nel rivestimento esterno dell'accumulatore di calore latente è disposta una struttura di sostegno. Il sistema di condotte dell'accumulatore di calore latente, attraverso il quale viene condotto il fluido assorbente calore o cedente calore (ad esempio acqua industriale) è formato almeno parzialmente da tubi di plastica pieghevoli. I tubi di plastica sono sostenuti a tratti sulla struttura di sostegno.

Secondo l'innovazione viene pertanto utilizzata una struttura di sostegno che non fornisce alcun contributo all'effettiva conduzione del fluido o all'accumulo di calore. Questa struttura di sostegno può essere formata da un materiale a piacere, che è adatto a tale scopo, ad esempio da profilati di plastica o metalli resistenti a corrosione. Attraverso l'utilizzo della struttura di sostegno, l'impiego di strutture di condotte formate in modo complesso diventa possibile, in quanto forze antagoniste eventualmente risultanti vengono assorbite dalla struttura di sostegno.

Il sistema di condotte è formato almeno parzialmente da tubi di plastica pieghevoli. Tali tubi di plastica con dimensionamento adatto sono flessibili e possono essere utilizzati in qualsiasi geometria dell'accumulatore di calore per cui essi utilizzano la struttura di sostegno per essere fissati localmente nell'accumulatore. Soltanto attraverso la combinazione costituita da struttura di sostegno e condotte in plastica si rende possibile una struttura ragionevole come scambiatore di calore, in quanto la struttura di sostegno compensa la deformabilità plastica mancante nei tubi di plastica attraverso la sua azione di sostegno e fissaggio delle posizioni dei tubi.

Ad esempio, la struttura di sostegno può presentare un telaio o una griglia, attraverso cui vengono condotti i tubi di plastica per la formazione del sistema di condotte a conduzione di fluido oppure attorno a cui è possibile avvolgere i tubi di plastica. In questo modo possono essere realizzate senza problemi strutture anulari, strutture a spirale o strutture ad anello.

Tubi di plastica utilizzabili in questo modo vengono già impiegati oggigiorno in altri ambiti tecnici, ad esempio in riscaldamenti a pavimento o a parete e condotte di teleriscaldamento e offrono una flessibilità meccanica, una stabilità termica e una resistenza alla corrosione sufficientemente elevate. Nel frattempo anche nell'economia sanitaria i tubi di plastica hanno trovato un ampio settore di impiego. Questi tubi di plastica offrono inoltre il vantaggio che possono essere prodotti come articoli quasi continui, possono essere trasferiti su rulli oppure possono essere lavorati direttamente dal rullo. Pertanto non è necessario come nei sistemi di fluido metallici disporre zone di collegamento dispendiose in una quantità elevata per la formazione di uno scambiatore di calore. La quantità dei punti di collegamento è minima rispetto a tubi metallici tradizionali. Se si utilizza una struttura di sostegno sotto forma di basi reticolari, tali tubi possono essere posati inoltre in raggi ridotti in queste basi reticolari e possono essere realizzate in modo semplice strutture di tubazioni anche complesse.

In tali tubi di plastica è critica la termostabilità. In zone marcatamente sollecitate da pressione, normalmente, si impiegano tubi compositi che sono costituiti da più strati di plastiche diverse, eventualmente con strati intermedi di pellicole di metallo o strati metallici sottili. Tubi di plastica, che oggigiorno sono previsti per l'approvvigionamento del teleriscaldamento, sono resistenti a pressione in modo stabile ed elevato fino a temperature di 95°C, in carichi di picco addirittura fino a 110°C. Tali tubi sono adatti anche per l'uso secondo l'innovazione anche se si presentano carichi termici prolungati al di sopra di questo limite di temperatura prestabilito dal produttore. In analisi della richiedente si è dimostrato che tenendo in considerazione una durata dell'accumulatore di calore latente di circa 15 anni, le condizioni di esercizio parzialmente superiori a 100°C Celsius non danneggiano in modo considerevole il materiale. Tubi di plastica adatti sono ad esempio prodotti della ditta Uponor<®>, che sono costituiti ad esempio da plastiche reticolate (ad esempio polietilene PE-Xa). Altri prodotti adatti vengono messi a disposizione ad esempio dalla ditta Rehau AG Co (tubi di PE-X-A).

Con l'impiego secondo l'innovazione di tubi di plastica negli accumulatori di calore latente come parte del sistema di scambiatore di calore, si presentano possibilità del tutto innovative nella configurazione delle strutture degli scambiatori di calore. Rispetto ai prodotti tradizionali possono essere realizzate distanze ridotte in tutte le direzioni spaziali e anche geometrie rotonde o addirittura geometrie fabbricate in modo individuale vengono attraversate in modo efficiente con un sistema di condotte a conduzione di fluido per lo scambio di calore. E' addirittura possibile adattare lo scambiatore di calore alla geometria dell'involucro esterno.

In una configurazione preferita dell'innovazione, la struttura di sostegno presenta mezzi di ritenuta con cui i tubi di plastica possono essere trattenuti a tratti per il sostegno.

E' possibile prevedere strutture di sostegno universali su cui in una pluralità di punti sono disposti mezzi di ritenuta, cosicché sono utilizzabili guide individuali per i tubi di plastica per la formazione del sistema di condotte. I mezzi di ritenuta non necessari rimangono così non utilizzati e liberi. In alternativa, sulla struttura di sostegno possono essere previsti alloggiamenti in cui, all'occorrenza, vengono attaccati, bloccati mediante clip o innestati mezzi di ritenuta. Ad esempio possono essere posate attorno ai tubi di plastica fascette serra-manicotto di plastica ed essere agganciate o innestate nella struttura di sostegno non appena il tubo di plastica è stato portato nella posizione e nell'allineamento desiderati. Grazie alla flessibilità dei tubi di plastica con tali strutture di sostegno universali o anche con strutture di sostegno speciali possono essere realizzate pressoché geometrie a piacere per sistemi di condotte a conduzione di fluido, senza che nella lavorazione debbano essere effettuate fasi di lavorazione dispendiose. I tubi possono essere portati nella posizione corrispondente regolarmente manualmente e parzialmente senza utensili e successivamente essere anche ancora corretti nella loro posizione l'uno rispetto all'altro o nell'orientamento nello spazio. Tutti questi vantaggi vengono forniti soltanto da un sistema flessibile di questo tipo così come dall'utilizzo di tubi di plastica. Negli accumulatori di calore latente noti, precedenti, una tale regolazione e una correzione successiva era a malapena pensabile.

Preferibilmente i mezzi di ritenuta sono realizzati per la ritenuta flessibile dei tubi di plastica. I tubi di plastica, a causa delle notevoli oscillazioni di temperatura in un accumulatore di calore latente, subiscono dilatazioni e restringimenti. I mezzi di ritenuta sono realizzati in modo tale che i tubi di plastica siano sì essenzialmente fissati nelle loro posizioni di ritenuta, tuttavia possano seguire le variazioni della lunghezza a causa delle oscillazioni di temperatura. A tale scopo i tubi possono essere inseriti ad esempio in fascette che presentano una larghezza nominale maggiore rispetto al diametro esterno massimo del tubo, cosicché il tubo può scorrere nella fascetta. In alternativa possono essere realizzati occhielli in cui vengono attaccati i tubi oppure sostegni sui quali poggiano lenti i tubi e ad esempio vengono fissati attraverso le loro forze antagoniste. Nel caso menzionato per ultimo è ad esempio possibile realizzare una struttura di sostegno come una sorta di gabbia con puntoni verticali al cui interno è avvolta una serpentina, cosicché questa viene spostata attraverso le forze antagoniste verso l'esterno contro i sostegni. Sui sostegni possono essere realizzati aggetti o occhielli che fissano la posizione verticale degli avvolgimenti della serpentina, tuttavia consentono uno spostamento degli avvolgimenti nella direzione tangenziale.

In uno sviluppo dell'innovazione, i tubi di plastica sono realizzati come tubi compositi a più strati.

Tubi compositi a più strati di questo tipo presentano normalmente tubi interni e tubi esterni tra cui sono disposti strati di leganti e possibilmente strati o tubi di metallo sottili per garantire un'elevata resistenza a pressione. Inoltre con tubo interno e tubo esterno possono essere effettuati adattamenti al mezzo rispettivamente adiacente. Pertanto il tubo esterno può essere formato, ad esempio, da materiale chimicamente altamente resistente, mentre il tubo interno, che giunge in contatto ad esempio soltanto con acqua industriale, è formato da un materiale flessibile e a tenuta, tuttavia chimicamente non uniformemente (altamente) resistente.

In una forma di realizzazione preferita dell'innovazione, i tubi di plastica sono disposti per la formazione di tratti di condotte a forma di eliche. Tali tratti di condotta a elica, normalmente, si prestano se una lunghezza di tubo elevata deve essere sistemata in uno spazio ridotto. Una struttura a guisa di riscaldatore a immersione si adatta a tale proposito anche ad esempio anche in accumulatori di calore latente rotondi per garantire una trasmissione di calore efficiente tra mezzo di accumulo e sistema di tubazioni.

Secondo uno sviluppo della forma di realizzazione precedentemente menzionata sono realizzati più tratti di sistema di condotte a forma di elica inseriti l'uno nell'altro, in cui gli assi centrali delle eliche coincidono. Tali sistemi di condotte a forma di elica inseriti l'uno nell'altro sfruttano in modo particolarmente efficiente lo spazio e garantiscono che, in diversi punti del mezzo di accumulo, sia possibile uno scarico di calore o un assorbimento da un tratto del sistema di condotte più vicino. Lo sfruttamento dello spazio in una tale struttura a eliche inserite l'una nell'altra è particolarmente efficiente. Preferibilmente, in una struttura di questo tipo, la distanza radiale di un avvolgimento di condotta dal successivo avvolgimento di condotta (più esterno o più interno) è essenzialmente uguale al passo dell'elica. In questo modo si garantisce che tra i singoli tratti di condotta, sia in direzione verticale che in quella orizzontale siano presenti pressoché le stesse distanze. Ad esempio le eliche possono, tuttavia, essere disposte sfalsate anche di una misura pari a metà passo per far passare il mezzo di accumulo ancora più marcatamente con sistemi di condotte.

In una forma di realizzazione preferita che viene impiegata in particolare in accumulatori di calore latente rettangolari, i tubi di plastica sono disposti per la formazione di rispettivamente strutture meandriformi in più piani paralleli. In questo caso, il sistema di tubi di plastica è disposto essenzialmente in un piano su una struttura di sostegno, ad esempio fissato su una griglia per mezzo di clip o leganti e allineato in una struttura meandriforme. Diversi di questi piani possono essere disposti l'uno dietro all'altro, cosicché i piani sono strutturati scaglionati in una sede rettangolare.

In un altro aspetto dell'innovazione, l'accumulatore di calore latente presenta un sistema di condotte che è formato almeno a tratti da corpi cavi di plastica, in cui i corpi cavi sono realizzati come scambiatori di calore piani (sotto forma di corpi piatti). I corpi cavi presentano rispettivamente almeno un afflusso del corpo cavo e almeno un deflusso del corpo cavo e le pareti dei corpi cavi sono profilate per la formazione di un percorso di flusso attraverso il corpo cavo in modo tale che lo spazio libero interno o la distanza tra le pareti sia diverso/a a zone, cosicché sia formato un percorso di flusso interno.

Il corpo cavo, tra l'afflusso del corpo cavo e il deflusso del corpo cavo offre pertanto un percorso del fluido previsto, che è prestabilito attraverso parziali e allargamenti restringimenti nel corpo cavo, pertanto variazione dello spazio libero interno o della distanza della parete. Un tale corpo cavo di plastica può essere estremamente simile a un corpo riscaldante moderno, in cui tuttavia il percorso di fluido è realizzabile a piacere attraverso la scelta della profilatura delle rispettive pareti del corpo cavo. Sono pensabili ad esempio corpi cavi in cui il fluido di passaggio si sviluppa a spirale e uno scarico del corpo cavo è disposto al centro del corpo cavo oppure è prevista una struttura meandriforme di zone di passaggio con sezione trasversale allargata. Preferibilmente, parti laterali opposte del corpo cavo di plastica sono collegate tra loro a tratti o in zone superficiali. In queste zone collegate tra loro le pareti opposte sono adiacenti tra loro; lì la distanza libera interna delle pareti è pertanto uguale a zero, cosicché queste zone sono bloccate per il fluido passante. Tali tratti possono essere ottenuti, ad esempio, saldando piastre di plastica sui loro limiti esterni e successivamente tirando cordoni di saldatura a tratti sulle piastre in quelle zone in cui devono essere collegate le pareti. Successivamente queste piastre di plastica possono essere espanse attraverso un colpo di ariete. Un tale procedimento di espansione è noto nell'industria di lavorazione della plastica. Come plastiche, in questo caso, vengono prese in considerazione plastiche lavorabili a piacere a livello industriale, con caricabilità termica e resistenza a pressione, in particolare quei materiali che vengono utilizzati anche nelle condotte di plastica summenzionate. Ad esempio può essere utilizzato polietilene non reticolato o anche reticolato. In alternativa è pensabile produrre i corpi cavi di plastica in plastiche rinforzate da fibre.

Un tale corpo cavo può essere impiegato nell'accumulatore di calore latente sia con una struttura di sostegno, ma anche, grazie alla sua stabilità intrinseca, senza struttura di sostegno. Normalmente è sufficiente una guida o un arresto all'interno del rivestimento esterno per fissare la posizione del corpo cavo.

L'innovazione, a questo punto, viene spiegata più dettagliatamente sulla base dei disegni allegati.

La Figura 1a mostra un primo esempio di realizzazione di un sistema di condotte con struttura di sostegno secondo l'innovazione;

la Figura 1b mostra la struttura di sostegno secondo il primo esempio di realizzazione;

la Figura 1c mostra il primo esempio di realizzazione con rivestimento esterno circostante; la Figura 2a mostra un sistema di condotte costituito da tubi di plastica con struttura di sostegno secondo un secondo esempio di realizzazione;

la Figura 2b mostra il secondo esempio di realizzazione con rivestimento esterno circostante; la Figura 3a mostra un tratto di un sistema di condotte costituito da tubi di plastica con struttura di sostegno, secondo un terzo esempio di realizzazione in una vista dal davanti, obliqua;

la Figura 3b mostra il particolare del sistema di condotte costituito da tubi di plastica secondo la Figura 3a in una vista da dietro, obliqua;

la Figura 3c mostra una pluralità di tratti di sistema di condotte secondo il terzo esempio di realizzazione che sono disposti in modo scaglionato, in una vista da davanti, obliqua;

la Figura 3d mostra la pluralità di tratti di sistema di condotte in una disposizione scaglionata, in una vista da dietro obliqua;

la Figura 4a mostra un tratto di sistema di condotte di un corpo cavo secondo il secondo aspetto dell'innovazione in un quarto esempio di realizzazione in una rappresentazione parzialmente trasparente;

la Figura 4b mostra la disposizione scaglionata di più corpi cavi per la formazione di un sistema di condotte secondo il quarto esempio di realizzazione;

la Figura 5 mostra una vista schematica di uno scambiatore di calore piano secondo un quarto esempio di realizzazione.

Nella Figura 1a è mostrata una struttura di sostegno che presenta un supporto a croce 1 superiore e un supporto a croce 2 inferiore. I supporti a croce sono collegati con aste 3a, 3b, 3c e 3d. La struttura di sostegno è formata da un materiale plastico da costruzione leggero caricabile meccanicamente e ampiamente inerte dal punto di vista chimico. Attorno alla struttura di sostegno è avvolto un tubo di plastica 4, per cui esso realizza un'elica e si sostiene internamente sui puntoni di sostegno da 3a a 3d che si sviluppano in verticale. I puntoni di sostegno presentano sporgenze adattate agli avvolgimenti che impediscono uno scivolamento verso il basso del tubo di plastica. Queste sporgenze sono mostrate nella Figura 1b. Il tubo di plastica 4 viene trattenuto in verticale, si tiene conto delle variazioni in lunghezza che avvengono durante i processi di riscaldamento e di raffreddamento attraverso le sporgenze in quanto il tubo può scorrere sulle sporgenze per dilatarsi o ritirarsi.

Sull'estremità inferiore del tubo 4 è foggiato un tratto tubolare ad angolo per condurre verso l'alto il deflusso del tubo all'interno della spirale formata. In questo modo un afflusso 5 nonché uno scarico 6 sono formati sull'estremità superiore, al di sopra della costruzione di sostegno.

Come mostrato nella Figura 1c, a montaggio ultimato dell'accumulatore di calore latente, l'afflusso 5 e il deflusso 6 sporgono dal rivestimento esterno 7. Lo spazio libero nel rivestimento esterno, che circonda il tubo di plastica 4, viene riempito con mezzo di accumulo di calore. A seconda dell'esigenza, all'interno del rivestimento esterno può essere disposto in aggiunta un isolamento termico nonché un rivestimento interno o una vasca interna, che circonda il sistema di condotte e lo isola verso l'esterno contro un raffreddamento eccessivo.

Nell'esempio di realizzazione rappresentato delle Figure 1a e 1b, il sistema di condotte si sostiene grazie alla sua tensione sulla costruzione di sostegno.

Come mostrato nelle Figure 1a e 1b, in questo modo è possibile realizzare un accumulatore di calore latente cilindrico che è estremamente stabile dal punto di vista meccanico ed è inseribile in modo efficiente anche in zone ridotte.

Modificando questo esempio di realizzazione è anche possibile condurre la condotta di plastica tra i puntoni di sostegno verticali, cosicché essa, grazie alle sue forze antagoniste, poggia sui puntoni di sostegno. In questo caso possono essere previsti/e anche mezzi di ritenuta o sporgenze rivolti verso l'interno, su cui poggiano gli avvolgimenti della condotta. In caso di variazioni della lunghezza della condotta a causa di oscillazioni della temperatura, le condotte in una disposizione all'interno dei puntoni di sostegno non possono inoltre fuoriuscire dallo spazio previsto attraverso i puntoni. Con questa disposizione si ottiene un sistema autostabilizzante.

Nella Figura 2a è mostrato il sistema di condotte di un accumulatore di calore latente secondo un secondo esempio di realizzazione. A sua volta sono previste una croce di irrigidimento superiore 10 e una croce di irrigidimento inferiore 11, tra cui si sviluppano più gruppi di puntoni di sostegno 12, 13 e 14. Attorno a questi puntoni di sostegno sono avvolti rispettivamente tubi di plastica o condotte a tubo flessibile 15, 16 e 17, cosicché si generano piste elicoidali inserite l'una nell'altra. Una condotta di afflusso di raccolta 18 è accoppiata sull'estremità superiore ai tubi di plastica 15, 16 e 17. Sull'estremità inferiore una condotta di deflusso di raccolta 19 è accoppiata alle estremità inferiori dei tubi delle tubazioni 15, 16 e 17.

Come mostra la Figura 2b, le estremità di tubo della condotta di afflusso 18 nonché della condotta di deflusso 19 allo stato montato, ultimato, sporgono dall'accumulatore di calore latente con il suo rivestimento esterno.

L'interno dell'accumulatore di calore latente è riempito completamente con mezzo di accumulo di calore, cosicché anche tra i singoli tratti di condotta (15, 16, 17) è disposto mezzo di accumulo. Ciò può avvenire attraverso un semplice processo di carica, in cui il mezzo di accumulo di calore attraverso scuotimento riempie anche gli spazi liberi nell'accumulatore di calore latente. L'accumulatore di calore latente, in questo esempio, è attraversato da condotte di plastica in modo estremamente efficace. A sua volta, all'interno o sul perimetro esterno del rivestimento esterno può essere disposto un isolamento.

La Figura 3a mostra un tratto del sistema di tubazioni costituito da tubi di plastica, come può essere utilizzato in un terzo esempio di realizzazione. Un telaio di sostegno 20 è realizzato come telaio piatto, che presenta puntoni centrali. Su questi puntoni centrali sono disposti occhielli 21, che servono all'alloggiamento e al supporto dei tubi di plastica. Un tubo di plastica 22 è arrestato sul telaio negli occhielli o nelle clip e si sostiene sulla struttura di sostegno 20. Il numero, la realizzazione e l'allineamento degli occhielli sono mostrati soltanto a titolo esemplificativo in questa rappresentazione, possono essere impiegati occhielli orientati in modo diverso oppure in numero maggiore o minore. La tubazione è posata in modo meandriforme, per cui l'afflusso 23 nonché il deflusso 24 sono condotti fuori sullo stesso lato della costruzione di sostegno 20.

La Figura 3b mostra una struttura del modulo della Figura 3a con disposizioni di tubi di plastica meandriformi in una vista da dietro, in cui la struttura di sostegno 20 è chiaramente riconoscibile con le sue controventature centrali.

Nella Figura 3c viene mostrato come una pluralità di moduli delle Figure 3a e 3b sia disposta in modo scaglionato per disporre in un volume rettangolare una grandezza elevata di tubazioni di plastica per lo scambio di calore con un mezzo di accumulo. Sono previste inoltre una condotta di allacciamento di raccolta 25 nonché un deflusso di raccolta 26. Nella Figura 3d è rappresentata la disposizione scaglionata in una vista da dietro, obliqua.

Una tale struttura scaglionata può essere implementata in un rivestimento esterno rettangolare a formare un accumulatore di calore latente, in cui il mezzo di accumulo di calore viene portato per ciascuna carica e scuotimento tra i tubi di plastica. Questa disposizione si adatta ad esempio per la sistemazione dell'accumulatore di calore latente in un container di trasporto.

Secondo un'ulteriore aspetto dell'innovazione parti del sistema di condotte a conduzione di fluido sono formate da corpi cavi.

La Figura 4a mostra un modulo di corpo cavo 30 di questo tipo, che dispone di un afflusso 31 e di un deflusso 32. Il modulo è formato attraverso saldatura di due piastre di plastica nella zona marginale nonché espansione del corpo attraverso colpo di ariete. Inoltre, attraverso cordoni di saldatura condotti a partire dai lati in alternanza verso il centro, nel corpo cavo sono formate strutture a condotte meandriformi. Un tale corpo cavo può essere disposto in strutture di sostegno corrispondenti in un rivestimento esterno di un accumulatore di calore latente, tuttavia può essere utilizzato anche completamente senza strutture di sostegno in un accumulatore di calore latente. La Figura 4b mostra una disposizione scaglionata di tali corpi cavi, che sono sfalsati a strati rispettivamente in modo alternato in direzione orizzontale per disporre un tratto di condotta sfalsato rispetto al tratto di condotta che si trova al di sopra o al di sotto. E' possibile disporre tra i moduli distanziatori affinché anche tra i moduli possa essere versato mezzo di accumulo di calore.

Tali strutture a corpo cavo possono essere impiegate in modo particolarmente efficiente con una qualsiasi geometria di accumulatori di calore latente, per cui successivamente devono essere collegati soltanto ancora l'afflusso e il deflusso.

La Figura 5 mostra schematicamente la struttura e il funzionamento di uno scambiatore di calore piatto, come può essere impiegato in un accumulatore di calore latente secondo l'innovazione.

Due piastre di plastica sono saldate lungo il loro perimetro in un corpo di scambiatore di calore piano 40. Dai lati le piastre sono collegate inoltre a cordoni di saldatura 41 al centro del corpo. Sull'estremità superiore e inferiore aperture 42, 43 sono disposte nello spazio intermedio tra le piastre. Attraverso un colpo di ariete allo stato riscaldato, dalle piastre viene formato un corpo di volume, in cui si genera il percorso del fluido indicato dalla freccia 44, poiché nelle zone saldate le piastre rimangono collegate e pertanto non formano un passaggio per il fluido. Un riflusso 45 porta il fluido nuovamente nella zona dell'afflusso, ad esempio ad una condotta di raccolta.

Nell'ambito dell'innovazione sono possibili numerose varianti. In particolare all'innovazione, per quanto riguarda la scelta di materiali plastici adatti, non sono posti pressoché limiti. Anche utilizzando isolamenti termici aggiuntivi o in una struttura con più involucri questa innovazione può essere utilizzata vantaggiosamente. Gli scambiatori di calore piani, secondo l'innovazione, possono inoltre essere realizzati in plastica, tuttavia possono essere formati anche da un metallo lavorabile e formabile in modo adatto.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Accumulatore di calore latente con un rivestimento esterno, in cui è disposto un sistema di condotte a conduzione di fluido, che dispone di almeno un afflusso condotto dal rivestimento esterno e almeno un deflusso condotto dal rivestimento esterno, in cui tra sistema di condotte e rivestimento esterno un mezzo di accumulo di calore è disposto a contatto con conduzione di calore con il sistema di condotte, caratterizzato dal fatto che all'interno del rivestimento esterno è disposta una struttura di sostegno, il sistema di condotte è formato almeno a tratti da tubi di plastica pieghevoli e in cui i tubi di plastica sono sostenuti a tratti sulla struttura di sostegno.
2. 2. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la struttura di sostegno presenta mezzi di ritenuta con cui possono essere trattenuti almeno a tratti i tubi di plastica per un sostegno.
3. 3. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di ritenuta siano trattenuti in modo tale che i tubi di plastica siano trattenuti in modo flessibile, cosicché i tubi di plastica possono seguire variazioni della lunghezza dovute a oscillazioni della temperatura.
4. 4. Accumulatore di calore latente secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i tubi di plastica sono realizzati come tubi compositi a più strati.
5. 5. Accumulatore di calore latente secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dai tubi di plastica sono formati tratti di condotta a forma di elica.
6. 6. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che più tratti del sistema di condotte a forma di elica, inseriti l'uno nell'altro, sono formati da tubi di plastica, in modo che gli assi centrali delle eliche coincidano.
7. 7. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la distanza radiale da un avvolgimento di condotta a forma di elica rispetto al successivo avvolgimento di condotta inserito è essenzialmente uguale al passo dell'elica.
8. 8. Accumulatore di calore latente secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i tubi di plastica sono disposti in più piani paralleli per la formazione di strutture rispettivamente meandriformi.
9. 9. Accumulatore di calore latente con un rivestimento esterno, in cui è disposto un sistema di condotte a conduzione di fluido, che dispone di almeno un afflusso condotto dal rivestimento esterno e di almeno un deflusso condotto dal rivestimento esterno, in cui tra sistema di condotte e rivestimento esterno, un mezzo di accumulo di calore è disposto in contatto a conduzione di calore con il sistema di condotte, caratterizzato dal fatto che il sistema di condotte è formato almeno a tratti da corpi cavi di plastica, in cui i corpi cavi sono realizzati come corpi piatti, in cui i corpi cavi presentano rispettivamente almeno un afflusso di corpo cavo e almeno un deflusso di corpo cavo, in cui le pareti del corpo cavo per la formazione di un percorso di flusso tra afflusso di corpo cavo e deflusso di corpo cavo sono profilate in modo tale che la distanza interna delle pareti sia diversa a tratti.
10. 10. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che parti laterali opposte del corpo cavo di plastica sono collegate tra loro a tratti.
11. 11. Accumulatore di calore latente secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che le parti laterali sono collegate a tratti in modo tale che tra le parti laterali sia formato uno spazio cavo meandriforme.