ITBS990012A1 - Termoregolatore per fluidi liquidi o gassosi con sezioni di riscaldamento e di raffreddamento integrate. - Google Patents

Description

D I S C E i n O N i

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE

avente per titolo:

"TERMOREGOLATORE PER FLUIDI LIQUIDI O GASSOSI CON SEZIONI DI RISCALDAMENTO E DI RAFFREDDAMENTO INTE-GRATE"

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione riguarda la termoregolazione di fluidi liquidi o gassosi, aria compresa mediante i cosiddetti termoregolatori.

Stato della Tecnica

I termoregolatori sono noti scambiatori di calore diretti a portare e a mantenere ad una costante temperatura di esercizio un'utenza, per esempio uno stampo, attraverso la circolazione di un fluido termovettore, che può essere olio diatermico o acqua scaldato o raffreddato secondo necessità. Il fluido termovettore può essere in circuito chiuso od aperto; il suo riscaldamento è effettuato mediante resistenze elettriche, bruciatori, fluidi caldi od altro sistema; il raffreddamento del fluido stesso tramite scambio termico con passaggio in controcorrente di un refrigerante come acqua, gas od altro veicolo.

Sono pure noti scambiatori termici, cosiddetti Wesser, che sono in pratica dei contenitori con resistenze elettriche, nei quali il corpo riscaldante è immerso nel fluido da scaldare.

In ogni caso, i noti sistemi di termoregolazione hanno l'inconveniente di dover utilizzare due entità distinte e separate, rispettivamente per il riscaldamento ed il raffreddamento del fluido termovettore, con inerenti problemi di allestimento, ingombro, collocazione, ecc.

Inoltre, nella termoregolazione di fluidi "difficili" come per esempio olio diatermico, non si possono escludere condizioni di usura o di fenomeni chimici rimarchevoli quando il corpo riscaldante è immerso nel fluido da scaldare.

Sommario dell'Invenzione

Scopo della presente invenzione è di ovviare agli inconvenienti e di risolvere i problemi sopra esposti con un nuovo ed originale sistema di scambio termico con il quale si possono effettuare riscaldamento o raffreddamento di un qualsiasi fluido termovettore, secondo necessità, senza dover deviare il fluido da un'entità ad un'altra.

Un altro scopo dell’invenzione è di riunire le due funzioni di riscaldamento e di raffreddamento di un fluido in una singola unità nella quale il fluido passa sempre nella stessa tubazione sia nelle fasi di riscaldamento che in quelle di raffreddamento.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è di fornire un nuovo scambiatore termico per la termoregolazione di un fluido nel quale si ritrovano riunite ed integrate due sezioni di riscaldamento e di raffreddamento del fluido interessato nonché i mezzi per scaldare o raffreddare il fluido, selettivamente.

Un ulteriore scopo ancora dell'invenzione è di fornire un termoregolatore nel quale il fluido da riscaldare o raffreddare non è mai a contatto diretto con un corpo scaldante, eliminando così ogni problematica di usura o di fenomeni chimici, particolarmente quando il fluido e un olio diatermico o altro liquido considerato difficile.

Detti scopi sono conseguiti con un termoregolatore per fluidi secondo la rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

Maggiori dettagli dell’Invenzione risulteranno evidenti dal prosieguo della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig.1 mostra uno scambiatore con sezioni di riscaldamento e raffreddamento integrate; e

la Fig.2 mostra una sezione trasversale ingrandita di un ramo dello scambiatore della Fig.1.

Descrizione dettagliata dell'Invenzione

Qui di seguito il fluido termovettore da riscaldare o raffreddare è designato come fluido primario A ed il fluido raffreddante come fluido secondario B. I fluidi A e B possono essere quelli usualmente impiegati nel settore della termoregolazione.

Ciò premesso, il termoregolatore secondo l'invenzione comprende due tubazioni coassiali che possono essere di qualsiasi sezione tonda, ovale, ecc.: una tubazione esterna 11 per la circolazione del fluido primario A ed una tubazione interna 12 per la circolazione del fluido secondario B.

Le due tubazioni coassiali 11, 12 sono poste con un andamento sinusoidale o un altro modo in un contenitore 13 coibentato verso l'esterno ed avente una superficie interna termoriflettente 14.

Un'estremità della tubazione esterna 11 è collegata ad una sorgente di fluido primario A e l'estremità opposta è collegata ad un'utenza secondo le frecce sulla Fig.1. Attorno a tale tubazione esterna 11 sono previsti degli elementi riscaldanti 15, che nell'esempio illustrato è rappresentato da resistenze elettriche, per il riscaldamento del fluido primario passante nella tubazione stessa. La tubazione interna 12 può essere alettata, a superficie ondulata o corrugata e si collega ad una sorgente di fluido secondario B in circuito chiuso o aperto, a volontà, comunque circolante in controcorrente al fluido primario A.

In pratica, l'uso alternativo del riscaldatore 15 e del fluido secondario B, raffreddante, permette di scaldare o raffreddare il fluido primario B, selettivamente secondo necessità.

Infatti, gli elementi riscaldanti 15, quando attivati, scaldano il fluido primario A attraverso la parete della tubazione esterna 11, mentre non vi è circolazione di fluido secondario.

Quando invece occorre raffreddare il fluidoprimario, gli elementi riscaldanti rimangono inattivi, e nella tubazione esterna 12 viene fatto circolare il fluido raffreddante B che con uno scambio termico attraverso la parete di detta tubazione 12 sottrae calore al fluido primario, raffreddandolo.

Così, nella stessa unità è possibile scaldare o raffreddare il fluido primario agli effetti di una sua termoregolazione e in modo da mantenere sempre entro i valori prestabiliti la temperatura dell'utenza controllata.

Claims (7)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Termoregolatore per un fluido termovettore liquido o gassoso condotto in un circuito chiuso od aperto ed utilizzabile per portare e mantenere un'utenza ad una predeterminata temperatura, caratterizzato dal fatto di comprendere una sezione di riscaldamento ed una sezione di raffreddamento del fluido termovettore integrate in una singola unità e con detto fluido passante sempre in una stessa tubazione sia per il riscaldamento che per il raffreddamento.
2. 2. Termoregolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da una tubazione esterna (11) per la circolazione del fluido termovettore (A), da elementi riscaldanti (15) all'esterno di detta tubazione esterna (11) e da una tubazione interna (12) estendentesi coassialmente nella tubazione esterna (11) e destinata al passaggio di un fluido raffreddante liquido o gassoso (B), il fluido termovettore (A) essendo selettivamente scaldato attraverso la tubazione esterna ad opera degli elementi riscaldanti o raffreddato attraverso la tubazione interna ad opera del fluido raffreddante.
3. 3. Termoregolatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette tubazioni esterna ed interna (11, 12) sono poste con un qualsiasi andamento all'interno di un contenitore (13) coibentato verso l'esterno ed avente una superficie interna termoriflettente, e dove la tubazione esterna è collegata da una parte ad una sorgente di fluido termovettore (A) e dall'altra all'utenza da gestire, e la tubazione interna è collegata ad una sorgente di fluido raffreddante (B) in circuito chiuso o aperto.
4. 4. Termoregolatore secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che la tubazione interna è ondulata, corrugata o simile e che il fluido raffreddante (B) è condotto controcorrente rispetto al fluido termovettore (A).
5. 5. Metodo per termoregolare un fluido termovettore passante in una prima tubazione di un circuito chiuso o aperto comprendente il riscaldamento del fluido termovettore dall'esterno attraverso la parete di detta prima tubazione ed il raffreddamento del fluido termovettore dall'interno attraverso la parete di una seconda tubazione estendentesi coassialmente nella prima tubazione, il riscaldamento ed il raffreddamento essendo effettuati selettivamente.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, nel quale il riscaldamento del fluido termovettore è effettuato con elementi riscaldati posti all'esterno della prima tubazione, detti elementi riscaldanti essendo resistenze elettriche, ed il raffreddamento è effettuato con un fluido liquido o gassoso circolante nella seconda tubazione, controcorrente rispetto al fluido termovettore.
7. 7. Termoregolatore per fluidi liquidi o gassosi con sezioni di riscaldamento e di raffreddamento integrate, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati.