ITVT20120006A1 - Innovazione sistema di funzionamento per caldaie e gruppi refrigeranti in tutte le applicazioni possibili. - Google Patents
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Description
PROCEDIMENTO DI REALIZZAZIONE DI UNO SCAMBIATORE DI CALORE, E SCAMBIATORE DI CALORE OTTENUTO
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un procedimento di fabbricazione di uno scambiatore di calore, e lo scambiatore di calore ottenuto. Lo scambiatore di calore può essere inserito in una qualunque sorgente calda o fredda, in particolare, in una caldaia per il riscaldamento.
Allo stato della tecnica, per esempio, le caldaie a biomassa o ad oli combustibili funzionano a passaggio di fumi che attraversando la lamiera, o fasci tubieri, riscaldano l'acqua (aria o liquidi appropriati) che verrà utilizzata per impianti di riscaldamento o ad altri scopi. Questo sistema produce residui di fuliggine che ostacolano lo scambio di calore con l'acqua (aria o liquidi appropriati destinati allo scopo). Questo sistema comporta una pulizia quasi quotidiana, per avere migliori prestazioni, e maggiori ingombri rispetto all'innovazione.
L'idea consiste nella realizzazione di una scatola di tutte le forme possibili, purché all'interno ci sia un passaggio di acqua o aria, liquidi destinati al riscaldamento o al raffreddamento in tutti suoi campi di applicazione ed in tutti i tipi di metalli ferrosi e non, per esempio, alluminio, rame, ferro, acciaio, bronzo, ghisa, ottone, teflon, pvc o similari, specifico all' applicazione. Il tutto con un notevole risparmio di energia in tutte le sue forme (per esempio: energia elettrica, gas, gasolio, oli combustibili, legna, pellet, gusci di pinoli, gusci similari, ossi di ciliegio, pesca, prugne, olive, ecc.). Con una notevole riduzione di ingombro rispetto alle attuali caldaie comprese anche quelle per produzione di vapore.
L'innovazione consiste nel fare dei fori e quantità di essi sulla scatola di ogni diametro e di spessore a seconda delle esigenze, inserire all'interno un tondo di ferro pieno di acciaio, alluminio, ottone, rame, bronzo, ecc., che può essere sia avvitato che saldato o bloccato con o-xing e supporto di fissaggio per o-ring, il tondo deve entrare all'interno della scatola per 5 cm circa. Altra particolarità : il tondo deve entrare airintemo della scatola per 3-4 cm. deve essere a punta (per esempio: la punta di un chiodo) per trasmettere meglio il calore. La lunghezza e le dimensioni dei tondi pieni può variare a seconda delle applicazioni. Il terminale del tondo pieno può finire con una palla di ferro, di diverse dimensioni e forme, purché sia unica fusione. La parte esterna del tondo del ferro pieno può essere piegata a piacimento avvicinandola il più possibile alla fonte di calore o di refrigerazione. Meglio evitare che i tondi di ferro facciano delle angolazioni perché questo causerebbe una perdita di calore trasmesso. La parte terminale del tondo può anche finire in qualunque forma e dimensione e da qualunque angolazione di taglio del ferro stesso.
Facendo riferimento ai disegni:
Figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una scatola per lo scambiatore di calore, dotata di fori passanti;
Figura 2 mostra in vista prospettica la scatola della figura 1, nei cui fori sono inseriti tondini, per realizzare lo scambiatore di calore;
Figura 3 mostra in vista prospettica una sorgente calda, sostanzialmente una caldaia al cui interno à ̈ incorporato lo scambiatore di calore della figura 2;
Figura 4 Ã ̈ una vista laterale ingrandita di un esempio di tondino inserito nella scatola di figura 1;
Figura 5 mostra una vista prospettica della scatola della figura 1 con tubi di ingresso e di uscita; e
Figura 6 Ã ̈ una vista frontale schematica di uno scambiatore di calore secondo l'invenzione aH'intemo di un pozzo.
In un primo aspetto, con riferimento alle figure, in particolare alla figura 3, l'invenzione riguarda un procedimento di realizzazione di uno scambiatore di calore, comprendente la fabbricazione di una scatola 1 con un'apertura di entrata 2 ed un'apertura di uscita 3, il collegamento di una tubazione di entrata 4 nell'apertura di entrata 2 e di una tubazione di uscita 5 nell'apertura di uscita 3. Nella scatola 1 à ̈ praticata una pluralità di fori passanti 9 e in ogni foro 9 à ̈ inserito e bloccato a tenuta ermetica un tondino 10 dotato di una porzione di punta 11 e di una porzione di coda 12 in maniera che la porzione di punta 11 sia airintemo della scatola e la porzione di coda 12 sia airestemo della scatola 1. La porzione di coda dei tondini à ̈ almeno 7-8 volte più lunga della porzione di punta inserita nella scatola.
L'inserimento e il bloccaggio a tenuta ermetica dei tondini 10 nella scatola 1 Ã ̈ ottenuto con metodi comprendenti l'avvitamento, la saldatura, il fissaggio con O-ring.
La scatola 1 à ̈ installata in una sorgente 6 calda, quale una caldaia, in cui à ̈ predisposta l'adduzione dall'esterno 7 di un fluido da riscaldare nella tubazione di entrata 4 e la fuoriuscita del fluido riscaldato dalla scatola 1 attraverso la tubazione di uscita 5 fino ad un'uscita 8 dalla sorgente 6.
In un secondo aspetto, l'invenzione riguarda uno scambiatore di calore comprendente una scatola 1 con un'apertura di entrata 2 ed un'apertura di uscita 3, una tubazione di entrata 4 nell'apertura di entrata 2 e una tubazione di uscita 5 nell'apertura di uscita 3. Secondo l'invenzione, la scatola 1 à ̈ provvista di una pluralità di tondini 10 dotati di una porzione di punta 11 e di una porzione di coda 12, la porzione di punta 11 essendo all'interno della scatola 1 e la porzione di coda 12 all'esterno della scatola 1.
1 tondini 10 sono metallici pieni, e vantaggiosamente la porzione di coda 12 dei tondini 10 Ã ̈ filettata nella sua porzione 15.
In particolare, la porzione di coda 12 dei tondini à ̈ xingrossata in un sol pezzo alla sua estremità , vantaggiosamente con una sfera 16.
Funzionamento. Abbiamo realizzato una caldaia 1 in diverse forme e dimensioni. Abbiamo applicato i ferri di tondo pieno nel modo più appropriato e delle dimensioni e lunghezze idonee; usiamo come combustibile la legna ed accendiamo la caldaia. Inizialmente ne occorrerà un po' di più ad impianto freddo. Come si scaldano i tondi pieni di ferro cominciano molto rapidamente a trasmettere calore all'acqua perché la parte del tondo di ferro pieno non inserito nell'acqua sarà minimo 7-8 volte più lungo dei 5 cm inseriti nello scambiatore; il tondo di ferro assorbe molto calore 300/400 gradi centigradi e per irradiazione, induzione o trasmissione scalda molto più velocemente l'acqua. Questo sistema permette di avere dei bassissimi consumi di combustibili solidi o oli combustibili, o energia elettrica, riducendo al minimo la manutenzione, perché tranne che sulle pareti della caldaia interna, che sono piene di acqua, o liquidi adatti allo scopo, ai tondi pieni di ferro non si attaccano le scorie di fuliggine perché non vi à ̈ passaggio di acqua. Si riesce ad ottenere fumi di uscita a temperature molto basse. Primo, perché l'energia prodotta dalla caldaia viene catturata dai tondi pieni di ferro; secondo, perché à ̈ necessario poco combustibile per l'alto rendimento della caldaia stessa, dunque minore ingombro della caldaia, minore manutenzione, minore consumo di carburante.
L'applicazione può essere eseguita su caldaie a vaso aperto (circuito); a circuito chiuso con vaso di espansione con scambiatori di calore di ogni tipo e dimensione.
Il particolare di questa innovazione consiste nel riscaldare un tondo di ferro pieno alla temperatura che il combustibile riesce a fare e trasmetterlo molto velocemente all'acqua, visto che deve essere minimo 7-8 volte più lungo della parte immersa in essa e che deve essere a punta (forma simile alla punta di un chiodo) e terminare a palla, meglio se schiacciata a fusione unica.
Altra particolarità à ̈ che in ridotte dimensioni si possono avere grandi capacità di produzione, minimi consumi, ridotta manutenzione ed à ̈ applicabile ad ogni tipo di esigenza richiesta dal mercato nei suoi campi di applicazione.
L'inserimento del tondo di ferro pieno nella caldaia (o usi diversi) - può essere effettuato in ogni modo e inclinazione (può avere varie inclinazioni) meglio se perpendicolare alla stessa. Altresì il funzionamento à ̈ il medesimo, si avrà solo perdita di resa calorica.
La scelta del tondo di ferro pieno à ̈ la migliore perché si eliminano fughe di calore come negli angoli del tipo quadrato, rettangolare o triangolare.
La migliore resa si ottiene creando al tondo pieno una filettatura, ad esempio, nella parte non immersa nella caldaia così da aumentare la superficie scaldata e permettere ai fumi di passare attraverso la filettatura e rilasciare calore ai tondi di ferro, che lo trasmetteranno all'acqua.
I campi di applicazione sono caldaie di ogni tipo e specie applicabile, per refrigerazione ogni tipo e specie applicabile, recupero calore/freddo ogni tipo e specie applicabile, energia geotermica ogni tipo e specie applicabile.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di realizzazione di uno scambiatore di calore, comprendente la fabbricazione di una scatola (1) con un'apertura di entrata (2) ed un'apertura di uscita (3), il collegamento di una tubazione di entrata (4) in detta apertura di entrata (2) e di una tubazione di uscita (5) in detta apertura di uscita (3), l'installazione della scatola in una sorgente (6) calda o, rispettivamente, fredda, la predisposizione dell'adduzione dall'esterno (7) della sorgente (6) di un fluido da riscaldare o, rispettivamente da raffreddare, nella tubazione di entrata (4) e della fuoriuscita del fluido riscaldato o raffreddato dalla scatola (1) attraverso la tubazione di uscita (5) fino ad un'uscita (8) dalla sorgente (6), caratterizzato dal fatto che, prima dell'installazione della scatola (1), in essa à ̈ praticata una pluralità di fori passanti (9) e in ogni foro (9) della pluralità di fori à ̈ inserito e bloccato a tenuta ermetica un tondino (10) dotato di una porzione di punta (11) e di tuia porzione di coda (12) in maniera che la porzione di punta (11) sia aU'intemo della scatola (1) e la porzione di coda (12) sia all'esterno della scatola (1).
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la porzione di coda (12) dei tondini (10) à ̈ almeno 7-8 volte più lunga della porzione di punta (11) inserita nella scatola (10).
- 3. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui Pinserimento e bloccaggio a tenuta ermetica di detti tondini (10) nella scatola (1) Ã ̈ ottenuto con metodi comprendenti Pawitamento, la saldatura, il fissaggio con O-ring.
- 4. Scambiatore di calore comprendente una scatola (1) con un'apertura di entrata (2) ed un'apertura di uscita (3), una tubazione di entrata (4) in detta apertura di entrata (2) e una tubazione di uscita (5) in detta apertura di uscita (3), caratterizzato dal fatto che detta scatola (1) à ̈ provvista di una pluralità di tondini (10) dotati di una porzione di punta (11) e di una porzione di coda (12), la porzione di punta (11) essendo all'interno della scatola (1) e la porzione di coda (12) all'esterno della scatola (1).
- 5. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 4, in cui detti tondini (10) sono metallici pieni.
- 6. Scambiatore di calore secondo una qualunque delle rivendicazioni 4 e 5, in cui detta porzione di coda (12) dei tondini (10) Ã ̈ filettata (15).
- 7. Scambiatore di calore secondo una qualunque delle rivendicazioni 4 a 6, in cui detta porzione di coda (12) dei tondini (10) à ̈ ringrossata in un sol pezzo alla sua estremità .
- 8. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 7, in cui detta porzione di coda (12) Ã ̈ ringrossata con una sfera (16).
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2013
- 2013-05-29 WO PCT/IT2013/000151 patent/WO2013179327A1/en active Application Filing
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