ITUB20155323A1 - VENTILATION SYSTEM OF A THERMOSIFONE. - Google Patents

VENTILATION SYSTEM OF A THERMOSIFONE. Download PDF

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ITUB20155323A1 ITUB2015A005323A ITUB20155323A ITUB20155323A1 IT UB20155323 A1 ITUB20155323 A1 IT UB20155323A1 IT UB2015A005323 A ITUB2015A005323 A IT UB2015A005323A IT UB20155323 A ITUB20155323 A IT UB20155323A IT UB20155323 A1 ITUB20155323 A1 IT UB20155323A1
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Description

"SISTEMA DI VENTILAZIONE DI UN TERMOSIFONE" "VENTILATION SYSTEM OF A RADIATOR"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di ventilazione di almeno un termosifone. The present invention refers to a ventilation system of at least one radiator.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un sistema di ventilazione di almeno un termosifone attuata da sistemi fluidodinamici azionati dal flusso di acqua di riscaldamento. In particular, the present invention refers to a ventilation system of at least one radiator implemented by fluid-dynamic systems operated by the flow of heating water.

Lo stato dell'arte è rappresentato, per esempio, dal modello di utilità CN203395979U il quale descrive un radiatore di riscaldamento, del tipo a convezione forzata, nel quale i flussi di aria sono generati da ventilatori azionati dal flusso di acqua di riscaldamento scorrevole all'interno del radiatore. The state of the art is represented, for example, by the utility model CN203395979U which describes a heating radiator, of the forced convection type, in which the air flows are generated by fans operated by the flow of heating water flowing to the inside the radiator.

Tuttavia, il modello di utilità CN203395979U non risolve il problema di un tubo di piccolo diametro percorso dall'acqua di riscaldamento, per cui una turbina assiale disposta all'interno di un tale tubo di piccole dimensioni deve essere di tipo miniaturizzato, complicata geometricamente e con uno sviluppo assiale notevole per poter erogare la potenza necessaria a trasmettere l'energia di rotazione dei ventilatori atti ad imprimere un moto forzato dell'aria che lambisce il riscaldatore verso il termosifone. However, the utility model CN203395979U does not solve the problem of a small diameter pipe crossed by the heating water, so an axial turbine arranged inside such a small pipe must be of a miniaturized type, geometrically complicated and with a considerable axial development in order to be able to deliver the power necessary to transmit the rotation energy of the fans suitable for imparting a forced motion of the air that laps the heater towards the radiator.

Un ulteriore problema è dato dal fatto che una turbina assiale necessita di un tratto di albero rotante sporgente assialmente per permettere il collegamento con un mozzo posto sulla parete del tubo. Invece, una turbina tangenziale non necessita di alcun prolungamento sporgente dell'albero rotante potendo collegarsi direttamente alla parete del tubo. A further problem is given by the fact that an axial turbine requires a section of axially projecting rotating shaft to allow the connection with a hub placed on the wall of the pipe. On the other hand, a tangential turbine does not require any protruding extension of the rotating shaft as it can connect directly to the pipe wall.

Un ulteriore problema è rappresentato dal fatto che a parità di diametro del tubo idraulico, una turbina assiale si estende assialmente all'interno del tubo. Invece, una turbina tangenziale può estendersi radialmente avendo una cassa cilindrica percorsa tangenzialmente dal tubo. A further problem is represented by the fact that for the same diameter of the hydraulic pipe, an axial turbine extends axially inside the pipe. Instead, a tangential turbine can extend radially by having a cylindrical case crossed tangentially by the tube.

Per esempio, la domanda di brevetto US2006 0108808A1 descrive un sistema ed un metodo per la generazione di energia elettrica, in cui una turbina avente pale rotanti è collegata in ingresso ad una linea con un fluido in pressione. Il fluido in pressione aziona le pale della turbina. Un generatore elettrico è collegato alle pale rotanti della turbina per poter generare elettricità, mentre il fluido in uscita dalla turbina può essere usato commercialmente. For example, the patent application US2006 0108808A1 describes a system and a method for the generation of electrical energy, in which a turbine having rotating blades is connected at the input to a line with a pressurized fluid. The pressurized fluid drives the turbine blades. An electric generator is connected to the rotating blades of the turbine in order to generate electricity, while the fluid leaving the turbine can be used commercially.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un sistema semplice, economico e facile da montare per migliorare l'efficienza di riscaldamento di un ambiente mediante almeno un termosifone . The object of the present invention is to solve the aforesaid problems of the prior art by providing a simple, economical and easy to assemble system for improving the heating efficiency of an environment by means of at least one radiator.

Un ulteriore scopo è quello di creare un sistema modulare facilmente espandibile aggiungendo moduli ripetitivi . A further object is to create a modular system that can be easily expanded by adding repetitive modules.

Un ulteriore scopo è quello di risolvere il problema di utilizzo di motorini collocati all'interno della tubazione per far girare le ventole adottando i motori usati per generare energia elettrica, come quelli descritti nel brevetto US20060108808A1 permettendo così di usare turbine di grosso diametro svincolandosi dalle dimensione ristrette del tubo. A further object is to solve the problem of using motors located inside the pipeline to turn the fans by adopting the motors used to generate electricity, such as those described in US20060108808A1, thus allowing the use of large diameter turbines, freeing themselves from their dimensions. constricted tube.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un sistema di ventilazione come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l'oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The aforesaid and other objects and advantages of the invention, as will emerge from the following description, are achieved with a ventilation system such as that described in claim 1. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the subject of the dependent claims .

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione . It is understood that all the attached claims form an integral part of the present description.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate. It will be immediately obvious that innumerable variations and modifications (for example relating to shape, dimensions, arrangements and parts with equivalent functionality) can be made to what has been described without departing from the scope of the invention as appears from the attached claims.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will be better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

le FIGG. 1 e 2 mostrano delle viste in prospettiva di una realizzazione preferita del sistema di ventilazione secondo la presente invenzione; FIGS. 1 and 2 show perspective views of a preferred embodiment of the ventilation system according to the present invention;

le FIGG. 3 e 4 mostrano delle viste laterale e frontale di una realizzazione del sistema di ventilazione delle FIGG. 1 e 2; FIGS. 3 and 4 show side and front views of an embodiment of the ventilation system of FIGS. 1 and 2;

le FIGG. 5 e 6 mostrano rispettivamente le realizzazioni di FIGG. 2 e 1 senza il termosifone; FIGS. 5 and 6 respectively show the embodiments of FIGS. 2 and 1 without the radiator;

la FIG. 7 mostra una vista in pianta dall'alto di una realizzazione del sistema di ventilazione secondo la presente invenzione; FIG. 7 shows a top plan view of an embodiment of the ventilation system according to the present invention;

la FIG. 8 mostra una vista in sezione secondo la linea VIII-VIII della Figura precedente; e FIG. 8 shows a sectional view along the line VIII-VIII of the previous Figure; And

la FIG. 9 mostra una vista in pianta dal basso di una realizzazione del sistema di ventilazione secondo la presente invenzione. FIG. 9 shows a bottom plan view of an embodiment of the ventilation system according to the present invention.

Facendo riferimento alle Figure, è possibile notare che un sistema di ventilazione di almeno un termosifone R comprende mezzi fluidodinamici 1 atti a muovere e indirizzare un flusso di aria almeno lungo le pareti esterne del termosifone R per migliorare l'efficienza di riscaldamento di un ambiente . With reference to the Figures, it is possible to note that a ventilation system of at least one radiator R comprises fluid-dynamic means 1 adapted to move and direct a flow of air at least along the external walls of the radiator R to improve the heating efficiency of an environment.

In particolare, i mezzi fluidodinamici 1 comprendono almeno un ventilatore 11 posto alla base inferiore del termosifone R. Il ventilatore 11 è mosso da almeno una turbina 12 collegata in ingresso ad un tratto di tubo P di una linea contenente un fluido in pressione atto a far ruotare la turbina 12. In particular, the fluid-dynamic means 1 comprise at least one fan 11 located at the lower base of the radiator R. The fan 11 is moved by at least one turbine 12 connected at the inlet to a section of pipe P of a line containing a pressurized fluid suitable for rotate the turbine 12.

Vantaggiosamente, l'asse di rotazione della turbina 12 è sostanzialmente parallelo all'asse di rotazione del ventilatore 11 per permettere alla turbina 12 di avere un ingombro radiale superiore di molto rispetto alla dimensione trasversale del tratto di tubo P. Advantageously, the axis of rotation of the turbine 12 is substantially parallel to the axis of rotation of the fan 11 to allow the turbine 12 to have a radial overall dimension which is much larger than the transversal dimension of the section of pipe P.

Inoltre, il tratto di tubo P è tangente ad una carcassa 21 contenente la turbina 12 e sostanzialmente perpendicolare all'asse di rotazione della turbina 12. Furthermore, the portion of pipe P is tangent to a casing 21 containing the turbine 12 and substantially perpendicular to the rotation axis of the turbine 12.

Secondo una configurazione preferita, il tratto di tubo P collegato alla turbina 12 è percorso dal medesimo fluido di riscaldamento circolante all'interno del termosifone R. According to a preferred configuration, the portion of pipe P connected to the turbine 12 is crossed by the same heating fluid circulating inside the radiator R.

Il sistema secondo la presente invenzione può inoltre comprendere almeno carter fisso 20 atto a ricevere il ventilatore 11 attraverso un primo albero rotante 31 e la turbina 12 attraverso un secondo albero rotante 32. The system according to the present invention can further comprise at least fixed casing 20 adapted to receive the fan 11 through a first rotating shaft 31 and the turbine 12 through a second rotating shaft 32.

Facendo riferimento alla FIG. 8 è possibile notare che il primo albero rotante 31 e il secondo albero rotante 32 sono disassati per permettere il collegamento reciproco mediante almeno un moltiplicatore di velocità 33, 34. Referring to FIG. 8 it is possible to note that the first rotating shaft 31 and the second rotating shaft 32 are offset to allow reciprocal connection by means of at least one speed multiplier 33, 34.

In particolare, il moltiplicatore di velocità 33, 34 è formato da ruote dentate, rispettivamente di grande e piccolo diametro per permettere di aumentare la velocità di rotazione del ventilatore 11 rispetto alla velocità di rotazione della turbina 12. In particular, the speed multiplier 33, 34 is formed by toothed wheels, respectively of large and small diameter to allow to increase the rotation speed of the fan 11 with respect to the rotation speed of the turbine 12.

Il carter fisso 20 permette la rotazione di una pluralità di ventilatori uguali o simili al ventilatore 11, ciascuno di tali ventilatori essendo collegato al ventilatore contiguo per mezzo di elementi di trasmissione 35, 36. The fixed casing 20 allows the rotation of a plurality of fans identical or similar to the fan 11, each of these fans being connected to the contiguous fan by means of transmission elements 35, 36.

In particolare, gli elementi di trasmissione 35, 36 comprendono funi e pulegge. In particular, the transmission elements 35, 36 comprise ropes and pulleys.

Secondo una ulteriore variante preferita, non raffigurata, il carter fisso 20 permette di sostenere una copertura dotata di almeno una fessura inferiore di ingresso aria e di almeno una fessura superiore di uscita aria. Tali fessure di ingresso e uscita aria permettono di instaurare una circolazione forzata di aria prelevata dall'ambiente esterno verso l'uscita superiore per poter lambire le pareti esterne del termosifone R. According to a further preferred variant, not shown, the fixed casing 20 allows to support a cover provided with at least one lower air inlet slot and at least one upper air outlet slot. These air inlet and outlet slots allow to establish a forced circulation of air taken from the external environment towards the upper outlet in order to touch the external walls of the radiator R.

Secondo una ulteriore variante, non raffigurata, la turbina 12 è collegata all'albero di un generatore di corrente elettrica atto ad alimentare almeno un motore elettrico attraverso conduttori di corrente elettrica. L'albero in uscita del motore elettrico viene collegato al ventilatore 11 per poter trasmettere il moto di rotazione . According to a further variant, not shown, the turbine 12 is connected to the shaft of an electric current generator adapted to power at least one electric motor through electric current conductors. The output shaft of the electric motor is connected to the fan 11 in order to be able to transmit the rotational motion.

Nel caso in cui sono funzionanti più ventilatori in parallelo, ciascun ventilatore uguale o simile al ventilatore 11 è mosso per mezzo di un rispettivo motore elettrico collegato elettricamente al generatore di corrente elettrica collegato alla turbina 12. In the case in which several fans are operating in parallel, each fan equal or similar to the fan 11 is moved by means of a respective electric motor electrically connected to the electric current generator connected to the turbine 12.

Nel caso in cui è presente una refe elettrica esterna, per esempio quella domestica, ciascun ventilatore simile al ventilatore 11 è mosso per mezzo di un rispettivo motore elettrico collegato elettricamente ad una rete di alimentazione elettrica presente nell'ambiente da riscaldare. In the case in which there is an external electric wire, for example the domestic one, each fan similar to the fan 11 is moved by means of a respective electric motor electrically connected to an electrical supply network present in the environment to be heated.

Il sistema di ventilazione di un fermosifone oggetto della presente invenzione permette di raggiungere gli scopi prefissi. The ventilation system of a retainer object of the present invention allows to achieve the intended purposes.

In particolare, la turbina collegata alla rete idraulica in uscita dal termosifone consente di utilizzare energia fluidodinamica che altrimenti andrebbe perduta. Invece, tale liquido in pressione viene sfruttato per far girare la turbina collegata al ventilatore per mezzo del moltiplicatore di velocità ottenendo un sistema efficace per migliorare il rendimento del riscaldamento di un ambiente in cui il termosifone è immerso. In particular, the turbine connected to the hydraulic network leaving the radiator allows the use of fluid dynamic energy that would otherwise be lost. Instead, this pressurized liquid is exploited to turn the turbine connected to the fan by means of the speed multiplier, obtaining an effective system for improving the heating efficiency of an environment in which the radiator is immersed.

La turbina può essere di tipo commerciale. Per esempio può essere la medesima turbina usata per produrre energia e descritta nella domanda di brevetto US20060108808Ά1 citata. The turbine can be of a commercial type. For example, it can be the same turbine used to produce energy and described in the cited patent application US20060108808Ά1.

Il carter può essere di lunghezza diversa per poter alloggiare un numero diverso di ventilatori collegati tra loro con il sistema di funi e pulegge . The casing can be of different length in order to house a different number of fans connected to each other with the rope and pulley system.

Inoltre, il carter può comprendere una copertura munita di bocche di ingresso dell’aria e bocche di uscita dell’aria, tali bocche disposte rispettivamente in basso ed in alto, per consentire di creare un sistema racchiuso in un contenitore di design gradevole, ergonomico, privo di parti mobili o sporgenti, una sorta di contenitore usato per l’elettronica di un personal computer. Furthermore, the casing can comprise a cover equipped with air inlets and air outlets, these openings arranged respectively at the bottom and at the top, to allow the creation of a system enclosed in a container of pleasant, ergonomic design, devoid of moving or protruding parts, a sort of container used for the electronics of a personal computer.

Da un punto di vista di realizzazione, il sistema di ventilazione di un termosifone oggetto della presente invenzione può essere realizzato integralmente di plastica, per esempio plastica riciclata, permettendo un abbattimento di costi di produzione, in conformità con le norme che prevedono lo smaltimento, una volta terminato il ciclo di vita . From a manufacturing point of view, the ventilation system of a radiator object of the present invention can be made entirely of plastic, for example recycled plastic, allowing a reduction in production costs, in accordance with the regulations that provide for disposal, a the life cycle is over.

Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell 'ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate. Some preferred embodiments of the invention have been described, but of course they are susceptible of further modifications and variations within the scope of the same inventive idea. In particular, numerous variants and modifications, functionally equivalent to the preceding ones, which fall within the scope of the invention as highlighted in the attached claims, will be immediately apparent to those skilled in the art.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di ventilazione di almeno un termosifone (R), comprendente mezzi fluidodinamici (1) atti a muovere e indirizzare un flusso di aria almeno lungo le pareti esterne di detto termosifone (R) per migliorare l'efficienza di riscaldamento di un ambiente, detti mezzi fluidodinamici (1) comprendenti almeno un ventilatore (11) posto alla base inferiore di detto termosifone (R), detto ventilatore (11) essendo mosso da almeno una turbina (12), detta turbina (12) essendo collegata in ingresso ad un tratto di tubo (P) di una linea contenente un fluido in pressione atto a far ruotare detta turbina (12), caratterizzato dal fatto che un asse di rotazione di detta turbina (12) è sostanzialmente parallelo ad un asse di rotazione di detto ventilatore (11) per permettere a detta turbina (12) di avere un ingombro radiale superiore di molto rispetto ad una dimensione trasversale di detto tratto di tubo (P), detto tratto di tubo (P) essendo tangente ad una carcassa (21) contenente detta turbina (12) e sostanzialmente perpendicolare a detto asse di rotazione di detta turbina (12), 2 Sistema secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detto tratto di tubo (P) collegato a detta turbina (12) è percorso da un medesimo fluido di riscaldamento circolante all'interno di detto termosifone (R), 3. Sistema secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un carter fisso (20) atto a ricevere detto ventilatore (11) attraverso un primo albero rotante (31) e detta turbina (12) attraverso un secondo albero rotante (32), detti primo albero (31) e secondo albero (32) essendo disassati per permettere il collegamento reciproco mediante almeno un moltiplicatore di velocità (33, 34). 4. Sistema secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto moltiplicatore di velocità (33, 34) è formato da ruote dentate disposte per permettere di aumentare la velocità di rotazione di detto ventilatore (11) rispetto alla velocità di rotazione di detta turbina (12). 5. Sistema secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto carter fisso (20) permette la rotazione di una pluralità di ventilatori uguali o simili a detto ventilatore (11), ciascuno di detti ventilatori essendo collegato ad un ventilatore contiguo per mezzo di elementi di trasmissione (35, 36). 6. Sistema secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti elementi di trasmissione (35, 36) comprendono funi e pulegge. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto carter fisso (20) permette di sostenere una copertura dotata di almeno una fessura inferiore di ingresso aria e di almeno una fessura superiore di uscita aria, dette fessure essendo atte a permettere la circolazione di aria prelevata dall 'ambiente esterno e forzarla verso l'uscita superiore per poter lambire le pareti esterne di detto termosifone (R). 8. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta turbina (12) è collegata ad un albero di un generatore di corrente elettrica atto ad alimentare almeno un motore elettrico attraverso conduttori di corrente elettrica, l'albero in uscita di detto motore elettrico essendo collegato a detto almeno un detto ventilatore (11) per poter trasmettere il moto di rotazione . 9. Sistema secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascun ventilatore uguale o simile a detto ventilatore (11) è mosso per mezzo di un rispettivo detto motore elettrico collegato elettricamente a detto generatore di corrente elettrica collegato a detta turbina (12). 10, Sistema secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che ciascun ventilatore simile a detto ventilatore (11) è mosso per mezzo di un rispettivo motore elettrico collegato elettricamente ad una rete di alimentazione elettrica presente nell'ambiente da riscaldare.CLAIMS 1. Ventilation system of at least one radiator (R), comprising fluid-dynamic means (1) able to move and direct a flow of air at least along the external walls of said radiator (R) to improve the heating efficiency of an environment, said fluid dynamic means (1) comprising at least one fan (11) placed at the lower base of said radiator (R), said fan (11) being driven by at least one turbine (12), said turbine (12) being connected at the inlet to a section of pipe (P) of a line containing a pressurized fluid adapted to rotate said turbine (12), characterized in that an axis of rotation of said turbine (12) is substantially parallel to an axis of rotation of said fan ( 11) to allow said turbine (12) to have a much larger radial size than a transverse dimension of said portion of pipe (P), said portion of pipe (P) being tangent to a casing (21) containing said turbine (12 ) and substantially perpendicular to said axis of rotation of said turbine (12), 2 System according to the preceding claim characterized in that said portion of pipe (P) connected to said turbine (12) is crossed by the same heating fluid circulating inside said radiator (R), 3. System according to the preceding claim, characterized in that it comprises at least one fixed casing (20) adapted to receive said fan (11) through a first rotating shaft (31) and said turbine (12) through a second rotating shaft (32) , said first shaft (31) and second shaft (32) being offset to allow reciprocal connection by means of at least one speed multiplier (33, 34). 4. System according to the preceding claim, characterized in that said speed multiplier (33, 34) is formed by toothed wheels arranged to allow to increase the rotation speed of said fan (11) with respect to the rotation speed of said turbine ( 12). 5. System according to the preceding claim, characterized in that said fixed casing (20) allows the rotation of a plurality of fans equal or similar to said fan (11), each of said fans being connected to a contiguous fan by means of elements transmission (35, 36). 6. System according to the preceding claim, characterized in that said transmission elements (35, 36) comprise ropes and pulleys. 7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that said fixed casing (20) allows to support a cover provided with at least one lower air inlet slot and at least one upper air outlet slot, said slots being suitable for allowing the circulation of air taken from the external environment and forcing it towards the upper outlet to be able to touch the external walls of said radiator (R). 8. System according to claim 1, characterized in that said turbine (12) is connected to a shaft of an electric current generator adapted to power at least one electric motor through electric current conductors, the output shaft of said electric motor being connected to said at least one said fan (11) in order to be able to transmit the rotation motion. System according to the preceding claim, characterized in that each fan equal or similar to said fan (11) is moved by means of a respective said electric motor electrically connected to said electric current generator connected to said turbine (12). 10. System according to claim 8, characterized in that each fan similar to said fan (11) is moved by means of a respective electric motor electrically connected to an electrical power supply network present in the room to be heated.
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