IT202100027713A1 - Thermal energy recovery device - Google Patents

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IT202100027713A1
IT202100027713A1 IT102021000027713A IT202100027713A IT202100027713A1 IT 202100027713 A1 IT202100027713 A1 IT 202100027713A1 IT 102021000027713 A IT102021000027713 A IT 102021000027713A IT 202100027713 A IT202100027713 A IT 202100027713A IT 202100027713 A1 IT202100027713 A1 IT 202100027713A1
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Giacomo Ruaro
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Description

Dispositivo di recupero di energia termica Thermal energy recovery device

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Ambito tecnico Technical field

La presente invenzione riguarda un dispositivo di recupero di energia termica comprendente celle termoelettriche in grado di sfruttare la differenza di temperatura tra una sorgente calda e una sorgente fredda per generare una corrente elettrica. The present invention concerns a thermal energy recovery device comprising thermoelectric cells capable of exploiting the temperature difference between a hot source and a cold source to generate an electric current.

Sfondo tecnologico Technology background

La presente invenzione trova una preferita, ancorch? non esclusiva, applicazione negli impianti di recupero di energia termica da fumi generati da processi di combustione. The present invention finds a favorite, even though non-exclusive, application in systems for the recovery of thermal energy from fumes generated by combustion processes.

I processi di combustione sono impiegati in moltissimi settori industriali e l?esigenza di recuperare quanta pi? energia possibile dai fumi caldi generatisi dalla combustione rappresenta certamente uno dei temi pi? sentiti e critici nella definizione dell?efficienza e della valutazione economica del processo, oltre che del suo impatto ambientale. Combustion processes are used in many industrial sectors and the need to recover as much? possible energy from the hot fumes generated by combustion certainly represents one of the most important topics? heartfelt and critical in defining the efficiency and economic evaluation of the process, as well as its environmental impact.

Un esempio di impianti dove il recupero energetico dei fumi derivanti da un processo di combustione assume un carattere particolarmente importante nell?economia generale dell?impianto stesso, ? rappresentato dagli impianti di smaltimento di rifiuti. An example of plants where the energy recovery of the fumes deriving from a combustion process takes on a particularly important character in the general economy of the plant itself, is? represented by waste disposal plants.

In questo tipo di impianti ? noto, infatti, prevedere sistemi di cogenerazione di calore e di energia elettrica che oltre a sfruttare il calore direttamente generato dai processi di combustione prevedono di recuperare energia termica anche dai fumi di combustione, tipicamente mediante il loro passaggio in appositi scambiatori di calore. In this type of systems? It is known, in fact, to provide heat and electricity cogeneration systems which, in addition to exploiting the heat directly generated by combustion processes, also recover thermal energy from combustion fumes, typically by passing them through special heat exchangers.

In particolare, l?esigenza di sfruttare al meglio l?energia termica residua dei fumi di combustione ? particolarmente sentita nel settore. In particular, the need to make the most of the residual thermal energy of the combustion fumes? particularly felt in the sector.

Nel settore pi? generale del recupero dell?energia termica, ? noto altres? sfruttare la differenza di temperatura tra due sorgenti (una sorgente calda e una sorgente fredda) per produrre energia elettrica mediante l?impiego di un modulo termoelettrico, il quale, opportunamente interposto tra le due sorgenti, ? in grado di generare una differenza di potenziale elettrico sfruttando l?effetto Seebeck. In the most general of thermal energy recovery, ? known also? exploit the temperature difference between two sources (a hot source and a cold source) to produce electrical energy through the use of a thermoelectric module, which, appropriately placed between the two sources, is capable of generating an electric potential difference by exploiting the Seebeck effect.

L?inventore, nella sua ricerca finalizzata ad aumentare l?efficienza del recupero termico dai fumi di combustione, ha preliminarmente intuito che l?integrazione dei moduli termoelettrici con i tradizionali scambiatori di calore poteva costituire una via funzionale per soddisfare tale esigenza. The inventor, in his research aimed at increasing the efficiency of heat recovery from combustion fumes, preliminarily understood that the integration of thermoelectric modules with traditional heat exchangers could constitute a functional way to satisfy this need.

L?inventore, ha tuttavia osservato che i moduli termoelettrici presentano numerosi inconvenienti che ne limitano sensibilmente le possibili applicazioni in ambito industriale. The inventor, however, observed that thermoelectric modules present numerous drawbacks which significantly limit their possible applications in the industrial sector.

Un primo inconveniente ? dato dal fatto che l?efficienza di trasformazione dell?energia termica in energia elettrica, di per s? non particolarmente elevata, ? anche fortemente dipendente dalla differenza di temperatura tra le due sorgenti. A first inconvenience? given by the fact that the efficiency of transformation of thermal energy into electrical energy, in itself? not particularly high, ? also strongly dependent on the temperature difference between the two sources.

Nel caso particolare di impiego di moduli termoelettrici nel recupero di energia da fumi di combustione, dove questi ultimi rappresentano la sorgente calda, l?inventore ha verificato come, all?interno di uno scambiatore di calore, la temperatura dei fumi vari molto tra le sezioni di ingresso e di uscita, penalizzando fortemente l?efficienza dei moduli termoelettrici. In the particular case of the use of thermoelectric modules in the recovery of energy from combustion fumes, where the latter represent the hot source, the inventor has verified how, inside a heat exchanger, the temperature of the fumes varies greatly between the sections input and output, severely penalizing the efficiency of the thermoelectric modules.

Un secondo inconveniente ? dato dal fatto che l?effetto Seebeck ha luogo solo fino ad una determinata temperatura massima, generalmente variabile in funzione dei materiali utilizzati nella realizzazione del modulo termoelettrico. Ne consegue che per ogni tipologia di modulo termoelettrico esiste una temperatura massima di utilizzo oltre la quale il modulo non ? pi? in grado di generare corrente elettrica. A second inconvenience? given by the fact that the Seebeck effect occurs only up to a certain maximum temperature, generally variable depending on the materials used in the creation of the thermoelectric module. It follows that for each type of thermoelectric module there is a maximum use temperature beyond which the module cannot operate. more? capable of generating electric current.

Un ulteriore inconveniente dei moduli termoelettrici ? rappresentato dal loro costo relativamente elevato, cos? che per mantenere il processo economicamente conveniente, ? spesso necessario limitare la scelta dei moduli termoelettrici ad alcune tipologie di materiali che presentano una temperatura massima di esercizio relativamente bassa. A further drawback of thermoelectric modules? represented by their relatively high cost, so? that to keep the process cost-effective, ? It is often necessary to limit the choice of thermoelectric modules to certain types of materials that have a relatively low maximum operating temperature.

L?inventore ha tuttavia verificato che la temperatura massima di esercizio dei moduli termoelettrici economicamente convenienti, pu? essere sensibilmente inferiore alla temperatura dei fumi da cui ? richiesto di recuperare l?energia termica, che, tipicamente, ? superiore ai 400?C. However, the inventor has verified that the maximum operating temperature of the economically convenient thermoelectric modules can be significantly lower than the flue gas temperature from which ? required to recover thermal energy, which, typically, is above 400?C.

Descrizione dell?invenzione Description of the invention

Il problema alla base della presente invenzione ? quello di realizzare un dispositivo di recupero di energia termica strutturalmente e funzionalmente concepito per soddisfare l?esigenza sopra richiamata superando, almeno in parte, i limiti sopra esposti con riferimento alla tecnica nota citata. The problem underlying the present invention? that of creating a thermal energy recovery device structurally and functionally designed to satisfy the above-mentioned need, overcoming, at least in part, the limits set out above with reference to the cited prior art.

In particolare, la presente invenzione intende mettere a disposizione un dispositivo di recupero di energia termica particolarmente adatto al recupero di energia termica da fumi di combustione con produzione di un fluido caldo e contestuale generazione di energia elettrica. In particular, the present invention intends to provide a thermal energy recovery device particularly suitable for the recovery of thermal energy from combustion fumes with the production of a hot fluid and simultaneous generation of electrical energy.

Questo problema ? risolto ed altri scopi sono conseguiti dal presente trovato mediante un dispositivo di recupero di energia termica realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono. This problem ? resolved and other objectives are achieved by the present invention by means of a thermal energy recovery device made in accordance with the claims that follow.

In un suo primo aspetto, pertanto, la presente invenzione ? diretta ad un dispositivo di recupero di energia termica comprendente almeno un primo condotto attraverso il quale ? condotto un fluido caldo avente una prima temperatura. In its first aspect, therefore, the present invention is directed to a thermal energy recovery device comprising at least a first duct through which? conducted a hot fluid having a first temperature.

Preferibilmente, il primo condotto ? collegato termicamente ad almeno una sorgente fredda avente una seconda temperatura, inferiore alla prima temperatura in modo da generare un flusso di calore tra il fluido caldo e la sorgente fredda. Preferably, the first duct? thermally connected to at least one cold source having a second temperature, lower than the first temperature so as to generate a heat flow between the hot fluid and the cold source.

Preferibilmente, il dispositivo di recupero di energia termica comprende almeno un modulo termoelettrico, avente una temperatura massima di funzionamento, il quale ? interposto tra il primo condotto e la sorgente fredda. Preferibilmente, il dispositivo di recupero di energia termica comprende almeno un concentratore di calore interposto tra il primo condotto e il modulo termoelettrico e conformato per favorire il flusso di calore dal primo condotto al modulo termoelettrico. Preferably, the thermal energy recovery device comprises at least one thermoelectric module, having a maximum operating temperature, which is placed between the first duct and the cold source. Preferably, the thermal energy recovery device comprises at least one heat concentrator interposed between the first duct and the thermoelectric module and shaped to facilitate the flow of heat from the first duct to the thermoelectric module.

Preferibilmente, il dispositivo di recupero di energia termica comprende almeno un tubo di calore interposto tra il primo condotto e il modulo termoelettrico. Preferably, the thermal energy recovery device comprises at least one heat pipe interposed between the first duct and the thermoelectric module.

Inoltre, l?almeno un tubo di calore ? preferibilmente configurato per trasmettere il calore al modulo termoelettrico ad una temperatura operativa inferiore od uguale alla temperatura massima di funzionamento. Furthermore, at least one heat pipe ? preferably configured to transmit heat to the thermoelectric module at an operating temperature lower than or equal to the maximum operating temperature.

Grazie a queste caratteristiche, il dispositivo della presente invenzione ? in grado di utilizzare in modo efficiente il calore del fluido caldo per generare energia elettrica tramite l?almeno un modulo termoelettrico. Thanks to these characteristics, the device of the present invention is capable of efficiently using the heat of the hot fluid to generate electrical energy via at least one thermoelectric module.

Infatti, si apprezzer? che la previsione di un tubo di calore interposto tra il primo condotto e il modulo termoelettrico consente di rendere pi? uniforme la temperatura sul lato caldo del modulo termoelettrico (o dei moduli termoelettrici) evitando quindi bruschi abbassamenti di temperatura che possono penalizzarne il rendimento. Il tubo di calore, infatti, grazie alle sue peculiari caratteristiche costruttive, ? in grado di trasportare molto rapidamente il calore proveniente tra parti del primo condotto aventi temperature diverse. In questo modo, il tubo di calore funge da elemento uniformatore della temperatura tra le diverse zone del primo condotto con il quale ? a contatto, consentendo di ottimizzare i parametri costruttivi del dispositivo al fine di aumentare al massimo l?efficienza del recupero termico. Un ulteriore vantaggio del tubo di calore deriva dal fatto che, scegliendo in modo opportuno la composizione del fluido presente al suo interno e la pressione a cui ? sottoposto, ? possibile determinare una temperatura massima alla quale il flusso di calore passante attraverso il tubo di calore viene sostanzialmente annullato. In questo modo, di fatto, il tubo di calore pu? essere opportunamente utilizzato come una sorta di termostato. In fact, will you appreciate it? that the provision of a heat pipe interposed between the first duct and the thermoelectric module makes it possible to make more? the temperature on the hot side of the thermoelectric module (or thermoelectric modules) is uniform, thus avoiding sudden drops in temperature which can penalize its performance. The heat pipe, in fact, thanks to its peculiar construction characteristics, is capable of transporting the heat coming between parts of the first duct having different temperatures very quickly. In this way, the heat pipe acts as an element that equalizes the temperature between the different areas of the first duct with which? in contact, allowing the construction parameters of the device to be optimized in order to maximize the efficiency of heat recovery. A further advantage of the heat pipe derives from the fact that, by appropriately choosing the composition of the fluid present inside it and the pressure at which it is subjected, ? It is possible to determine a maximum temperature at which the heat flow passing through the heat pipe is essentially canceled out. In this way, in fact, the heat pipe can be appropriately used as a sort of thermostat.

In questo caso, pertanto, sar? possibile progettare e dimensionare il tubo di calore in modo tale da consentire il flusso di calore fino ad una temperatura inferiore, ancorch? prossima, alla temperatura massima di funzionamento del modulo termoelettrico. In this case, therefore, it will be? It is possible to design and size the heat pipe in such a way as to allow the flow of heat down to a lower temperature, even if close to the maximum operating temperature of the thermoelectric module.

Grazie alla previsione del concentratore di calore, inoltre, ? possibile convogliare verso l?almeno un modulo termoelettrico quanto pi? energia termica possibile. L?azione sinergica tra concentratore di calore e tubo di calore consente vantaggiosamente di concentrare verso l?almeno un modulo termoelettrico tutto il calore possibile proveniente dal primo condotto senza preoccuparsi di eventuali eccessi puntuali di temperatura, opportunamente uniformata dal tubo di calore. Furthermore, thanks to the prediction of the heat concentrator, ? It is possible to convey at least one thermoelectric module towards the possible thermal energy. The synergistic action between the heat concentrator and the heat pipe advantageously allows all the possible heat coming from the first duct to be concentrated towards at least one thermoelectric module without worrying about any specific temperature excesses, suitably uniformed by the heat pipe.

Nel suddetto aspetto, la presente invenzione pu? presentare una o pi? delle caratteristiche preferite descritte di seguito. In the aforementioned aspect, the present invention can? present one or more? of your favorite features described below.

In una forma di realizzazione preferita, il fluido caldo ? allo stato aeriforme e pi? preferibilmente ? composto da fumi da combustione. In a preferred embodiment, the hot fluid is in the gaseous state and more? preferably? composed of combustion fumes.

Preferibilmente, la prima temperatura ? superiore a 300?C, e pi? preferibilmente ? compresa tra 400?C e 600?C. Preferably, the first temperature ? above 300?C, and more? preferably? between 400?C and 600?C.

In alcune forme di realizzazione, il primo condotto comprende almeno una coppia di piastre tra le quali ? definita una direzione di avanzamento del fluido caldo tra una sezione di ingresso e una sezione di uscita del primo condotto. Preferibilmente, la coppia di piastre del primo condotto sono sostanzialmente parallele tra loro. In some embodiments, the first conduit comprises at least one pair of plates between which ? a direction of advancement of the hot fluid is defined between an inlet section and an outlet section of the first duct. Preferably, the pair of plates of the first duct are substantially parallel to each other.

Preferibilmente, tra la coppia di piastre del primo condotto ? ricavata una pluralit? di canali tra loro paralleli e paralleli alla direzione di avanzamento del fluido caldo. Preferably, between the pair of plates of the first duct? obtained a plurality? of channels parallel to each other and parallel to the direction of advancement of the hot fluid.

In alcune forme di realizzazione, la sorgente fredda comprende un secondo condotto attraversato da un fluido freddo. In some embodiments, the cold source includes a second conduit traversed by a cold fluid.

Preferibilmente, il fluido freddo ? un liquido, pi? preferibilmente acqua. Preferably, the cold fluid ? a liquid, more? preferably water.

Preferibilmente, la seconda temperatura ? compresa tra 30?C e 80?C. Preferably, the second temperature ? between 30?C and 80?C.

In alcune forme di realizzazione, il secondo condotto presenta una superficie di scambio inferiore della superficie di scambio del primo condotto. In some embodiments, the second duct has a smaller exchange surface than the exchange surface of the first duct.

In alcune forme di realizzazione, il secondo condotto ? esteso a serpentina tra una sezione di ingresso e una sezione di uscita del primo condotto. In some embodiments, the second conduit is extended in a serpentine manner between an inlet section and an outlet section of the first duct.

Preferibilmente, il secondo condotto comprende rami principali collegati in successione tra loro da tratti di collegamento, pi? preferibilmente i tratti di collegamento sono estesi tra le rispettive estremit? di rami principali adiacenti. In una forma di realizzazione, i rami principali del secondo condotto sono estesi lungo una dimensione longitudinale del primo condotto, la quale ? sostanzialmente parallela alla direzione di avanzamento del fluido caldo all?interno del primo condotto. Preferably, the second duct comprises main branches connected in succession to each other by connecting sections, more preferably the connecting sections are extended between the respective ends? of adjacent main branches. In one embodiment, the main branches of the second conduit are extended along a longitudinal dimension of the first conduit, which is substantially parallel to the direction of advancement of the hot fluid inside the first duct.

In una forma di realizzazione alternativa, i rami principali di detto secondo condotto sono estesi lungo una dimensione trasversale di detto primo condotto sostanzialmente perpendicolare a detta direzione di avanzamento. In an alternative embodiment, the main branches of said second duct are extended along a transverse dimension of said first duct substantially perpendicular to said direction of advancement.

In alcune forme di realizzazione, l?almeno un modulo termoelettrico comprende una pluralit? di celle termoelettriche, le quali sono preferibilmente collegate tra loro in serie. In some embodiments, the at least one thermoelectric module comprises a plurality of of thermoelectric cells, which are preferably connected to each other in series.

In alcune forme di realizzazione, le celle termoelettriche sono poste lungo il secondo condotto e preferibilmente lungo i rami principali del secondo condotto. In some embodiments, the thermoelectric cells are located along the second conduit and preferably along the main branches of the second conduit.

Preferibilmente, le celle termoelettriche sono estese lungo l?intera superficie dei rami principali del secondo condotto rivolta verso il primo condotto. Preferably, the thermoelectric cells are extended along the entire surface of the main branches of the second duct facing the first duct.

Preferibilmente, le celle termoelettriche sono estese per una frazione superiore all?80% della superficie del secondo condotto rivolta verso il primo condotto. In alcune forme di realizzazione, le celle termoelettriche sono poste a contatto diretto con il secondo condotto. Preferably, the thermoelectric cells are extended for a fraction greater than 80% of the surface of the second duct facing the first duct. In some embodiments, the thermoelectric cells are placed in direct contact with the second conduit.

In alcune forme di realizzazione, ? previsto che le celle termoelettriche disposte lungo un ramo principale del secondo condotto sono collegate tra loro in modo da formare un rispettivo modulo termoelettrico. In some embodiments, ? provided that the thermoelectric cells arranged along a main branch of the second duct are connected to each other so as to form a respective thermoelectric module.

I diversi moduli termoelettrici possono essere poi usati in modo indipendente uno dall?altro, oppure possono essere collegati tra loro in serie. The different thermoelectric modules can then be used independently of each other, or they can be connected to each other in series.

In alcune forme di realizzazione, le celle termoelettriche hanno una temperatura massima di funzionamento compresa tra 280?C e 340?C, ad esempio di circa 310?C. In some embodiments, the thermoelectric cells have a maximum operating temperature of between 280?C and 340?C, for example about 310?C.

In alcune forme di realizzazione, il concentratore ? realizzato in materiale termoconduttivo, ad esempio in rame o pi? preferibilmente in lega di alluminio. In some embodiments, the concentrator is made of thermally conductive material, for example copper or more? preferably in aluminum alloy.

Preferibilmente, il concentratore di calore comprende una pluralit? di elementi di scambio avente sezione trasversale rastremata in cui sono definite una base maggiore rivolta verso il primo condotto e una base minore rivolta verso il secondo condotto. Preferably, the heat concentrator comprises a plurality? of exchange elements having a tapered cross section in which a major base facing the first duct and a smaller base facing the second duct are defined.

Preferibilmente, l?insieme delle basi maggiori degli elementi di scambio rappresenta una frazione maggiore dell?80%, e pi? preferibilmente maggiore del 90%, della superficie del primo condotto rivolta verso il secondo condotto. Preferibilmente, l?insieme delle basi minori degli elementi di scambio rappresenta una frazione maggiore dell?80%, e pi? preferibilmente maggiore del 90%, della superficie di scambio del secondo condotto rivolta verso il primo condotto. Preferably, the set of major bases of the exchange elements represents a fraction greater than 80%, and more? preferably greater than 90% of the surface of the first duct facing the second duct. Preferably, the set of minor bases of the exchange elements represents a fraction greater than 80%, and more preferably greater than 90% of the exchange surface of the second duct facing the first duct.

Preferibilmente, gli elementi di scambio hanno una sezione a forma trapezoidale. Preferably, the exchange elements have a trapezoidal-shaped section.

Preferibilmente, i lati della sezione a forma trapezoidale formano con la base maggiore un angolo compreso tra 20? e 40?, preferibilmente di circa 30?. Preferably, the sides of the trapezoidal-shaped section form an angle between 20? and 40?, preferably around 30?.

In questo modo, viene ottimizzato l?effetto di trasferimento di calore dalla sorgente calda (attraverso la base maggiore) alla sorgente fredda (attraverso la base minore). Infatti con angoli inferiori a 20? la dispersione di calore attraverso le pareti laterali diventa rilevante, mentre con angoli superiori a 40? aumenta in modo rilevante la distanza tra base maggiore e base minore, aumentando la resistenza al passaggio di calore. In this way, the heat transfer effect from the hot source (through the larger base) to the cold source (through the smaller base) is optimized. In fact with angles less than 20? heat dispersion through the side walls becomes significant, while with angles greater than 40? it significantly increases the distance between the major base and the minor base, increasing the resistance to the passage of heat.

In alcune forme di realizzazione, le pareti laterali degli elementi di scambio sono isolate termicamente in modo da ridurre le dispersioni termiche. In some embodiments, the side walls of the exchange elements are thermally insulated so as to reduce heat losses.

In alcune forme di realizzazione, gli elementi di scambio del concentratore sono estesi lungo i rami principali del secondo condotto. In some embodiments, the concentrator exchange elements are extended along the main branches of the second conduit.

In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di recupero di energia termica comprende una pluralit? di tubi di calore, preferibilmente estesi parallelamente alla direzione di avanzamento del fluido caldo nel primo condotto. In some embodiments, the thermal energy recovery device comprises a plurality of of heat pipes, preferably extended parallel to the direction of advancement of the hot fluid in the first duct.

In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di recupero di energia termica comprende una pluralit? di tubi di calore, preferibilmente estesi trasversalmente, pi? preferibilmente perpendicolarmente, alla direzione di avanzamento del fluido caldo nel primo condotto. In some embodiments, the thermal energy recovery device comprises a plurality of of heat pipes, preferably extended transversely, more? preferably perpendicular to the direction of advancement of the hot fluid in the first duct.

In alcune forme di realizzazione, l?almeno un tubo di calore ? esteso all?interno del concentratore, preferibilmente all?interno di ciascuno dei suoi elementi di scambio. In some embodiments, the at least one heat pipe is extended inside the concentrator, preferably inside each of its exchange elements.

Preferibilmente, i tubi di calore sono disposti all?interno di ciascun elemento di scambio in configurazione ordinata, ad esempio su pi? file parallele sfalsate tra loro. Preferably, the heat pipes are arranged inside each exchange element in an ordered configuration, for example on several parallel rows staggered from each other.

Preferibilmente, ? prevista una prima pluralit? di tubi di calore estesa all?interno degli elementi di scambio e una seconda pluralit? di tubi di calore estesi tra il primo condotto e gli elementi di scambio. Preferably, ? is there a first plurality foreseen? of heat pipes extended inside the exchange elements and a second plurality? of heat pipes extended between the first duct and the exchange elements.

Pi? preferibilmente, la seconda pluralit? di tubi di calore ? estesa lungo una direzione diversa dalla prima pluralit? di tubi di calore. More? preferably, the second plurality? of heat pipes? extended along a direction other than the first plurality? of heat pipes.

In alcune forme di realizzazione, l?almeno un tubo di calore contiene un liquido mantenuto in condizioni di pressione tali da evaporare alla temperatura operativa di tale tubo di calore. In some embodiments, the at least one heat pipe contains a liquid held under pressure conditions such that it evaporates at the operating temperature of such heat pipe.

In questo modo il trasferimento di calore alla temperatura operativa avviene sfruttando il cambiamento di fase liquido-vapore (e viceversa) del liquido all?interno del tubo di calore, consentendo di operare con coefficienti di scambio termico particolarmente elevati. In this way, the heat transfer at the operating temperature occurs by exploiting the liquid-vapor phase change (and vice versa) of the liquid inside the heat pipe, allowing operation with particularly high heat exchange coefficients.

In alcune versioni, il liquido contenuto nell?almeno un tubo di calore pu? essere formato da uno o pi? composti organici, come ad esempio una miscela eutettica di bifenile e ossido di difenile. In some versions, the liquid contained in at least one heat pipe can be made up of one or more? organic compounds, such as a eutectic mixture of biphenyl and diphenyl oxide.

In alcune versioni, il liquido contenuto nell?almeno un tubo di calore ? acqua. In alcune forme di realizzazione, l?almeno un tubo di calore contiene ulteriormente un gas incondensabile. In some versions, the liquid contained in at least one heat pipe is waterfall. In some embodiments, the at least one heat pipe further contains a non-condensable gas.

Preferibilmente, l?almeno un tubo di calore ha una temperatura operativa inferiore a detta temperatura massima di funzionamento di un valore compreso tra 0?C e 30?C, pi? preferibilmente compreso tra 5?C e 15?C. Preferably, the at least one heat pipe has an operating temperature lower than said maximum operating temperature by a value between 0?C and 30?C, plus? preferably between 5?C and 15?C.

In alcune forme di realizzazione, ? previsto che le diverse pluralit? di tubi di calore abbiano temperature operative diverse. In some embodiments, ? expected that the different pluralities? of heat pipes have different operating temperatures.

Ci? consente di dimensionare i tubi di calore in modo adeguato alle diverse temperature presenti nelle diverse zone della sorgente calda e/o della sorgente fredda. Infatti, in particolare quando la sorgente calda ? rappresentata da fumi di combustione, la temperatura pu? variare in modo consistente tra ingresso e uscita. There? allows the heat pipes to be sized appropriately for the different temperatures present in the different areas of the hot source and/or cold source. In fact, particularly when the hot spring is represented by combustion fumes, the temperature can? vary consistently between input and output.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Le caratteristiche e i vantaggi dell?invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo preferito esempio di realizzazione, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui: The characteristics and advantages of the invention will be better apparent from the detailed description of a preferred example of its embodiment, illustrated for indicative and non-limiting purposes with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 ? una vista in prospettiva di un primo esempio di dispositivo di recupero di energia termica realizzato secondo la presente invenzione, - figure 1? a perspective view of a first example of a thermal energy recovery device made according to the present invention,

- la figura 2 ? una ulteriore vista in prospettiva dall?alto del dispositivo di figura 1, - figure 2? a further perspective view from above of the device in figure 1,

- la figura 3 ? una vista in alzato laterale del dispositivo di figura 1, - la figura 4 ? una vista in prospettiva laterale, in scala ingrandita, di un particolare del dispositivo di figura 1, - figure 3? a side elevation view of the device of figure 1, - figure 4? a side perspective view, on an enlarged scale, of a detail of the device in figure 1,

- le figure 5 ? una vista in prospettiva dall?alto, in scala ulteriormente ingrandita, del particolare di figura 4 privato di un componente, - the figures 5? a perspective view from above, on a further enlarged scale, of the detail in figure 4 without a component,

- la figura 6 ? una vista in prospettiva e parziale di un secondo esempio di dispositivo di recupero di energia termica realizzato secondo la presente invenzione. - figure 6? a perspective and partial view of a second example of a thermal energy recovery device made according to the present invention.

Esempi di realizzazione dell?invenzione Examples of implementation of the invention

Con iniziale riferimento alle figure da 1 a 5, con 1 ? complessivamente indicato un primo esempio di realizzazione di un dispositivo di recupero di energia termica, realizzato in accordo con la presente invenzione. With initial reference to figures 1 to 5, with 1 ? Overall, a first example of the realization of a thermal energy recovery device is indicated, created in accordance with the present invention.

Il dispositivo di recupero termico 1, che, per motivi di chiarezza, nelle figure ? rappresentato privo della carcassa esterna, ? preferibilmente inserito in un sistema di cogenerazione di calore ed energia elettrica ad esempio installato a valle di un impianto di smaltimento di rifiuti. The heat recovery device 1, which, for reasons of clarity, in the figures is represented without the external casing, it is preferably inserted in a heat and electricity cogeneration system, for example installed downstream of a waste disposal plant.

In particolare, il dispositivo di recupero termico 1 ? posizionato sul percorso di scarico dei fumi di combustione ed ? specificamente dimensionato e predisposto per trasformare nel modo pi? efficace ed efficiente possibile l?energia termica dei fumi in energia elettrica e calore. In particular, the heat recovery device 1? positioned on the combustion fumes exhaust path and is specifically sized and designed to transform in the most the thermal energy of the fumes into electricity and heat as effective and efficient as possible.

Il dispositivo di recupero termico 1 comprende un primo condotto 2, attraverso il quale sono condotti i fumi di combustione F, e una coppia di secondi condotti 3, attraverso i quali ? condotta una quantit? opportuna di acqua di raffreddamento A. The heat recovery device 1 includes a first duct 2, through which the combustion fumes F are conducted, and a pair of second ducts 3, through which ? conducted a quantity? appropriate amount of cooling water A.

Il primo condotto 2 ha una sezione di passaggio sostanzialmente rettangolare delimitata da una coppia di piastre 4, tra loro parallele e tra le quali sono posizionati dei setti equidistanziati, in modo da definire nel primo condotto 2 una pluralit? di canali 5 entro cui sono convogliati i fumi F, in scorrimento lungo una direzione di avanzamento X tra una sezione di ingresso 2a e una sezione di uscita 2b del primo condotto 2. The first duct 2 has a substantially rectangular passage section delimited by a pair of plates 4, parallel to each other and between which equally spaced partitions are positioned, so as to define a plurality of channels in the first duct 2. of channels 5 into which the fumes F are conveyed, sliding along a direction of advancement X between an inlet section 2a and an outlet section 2b of the first duct 2.

I due secondi condotti 3 sono sostanzialmente identici tra loro e sono disposti simmetricamente da un lato e dall?altro del primo condotto 2. The two second ducts 3 are substantially identical to each other and are arranged symmetrically on one side and the other of the first duct 2.

In particolare, ciascun secondo condotto 3 presenta un unico canale di scorrimento dell?acqua di raffreddamento A, esteso con una conformazione a serpentina parallelamente al primo condotto 2 tra una sezione di ingresso 3a e una sezione di uscita 3b. In particular, each second duct 3 has a single flow channel for the cooling water A, extended in a serpentine shape parallel to the first duct 2 between an inlet section 3a and an outlet section 3b.

La conformazione serpentina del secondo condotto 3 ? formata da una pluralit? di rami principali 6 collegati in successione tra loro da tratti di collegamento 7 estesi tra le rispettive estremit? di rami principali 6 tra loro adiacenti. The serpentine conformation of the second duct 3? formed by a plurality? of main branches 6 connected in succession to each other by connecting sections 7 extended between the respective ends? of 6 main branches adjacent to each other.

I rami principali 6 sono estesi in modo sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento X, mentre i tratti collegamento 7 sono estesi in modo sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento X. The main branches 6 are extended substantially perpendicular to the direction of advancement X, while the connecting sections 7 are extended substantially parallel to the direction of advancement X.

Il primo condotto 2 e i secondi condotti 3 sono collegati termicamente tra loro, in modo da generare un flusso di calore tra i fumi di combustione (fluido caldo) e l?acqua di raffreddamento (sorgente fredda). The first duct 2 and the second ducts 3 are thermally connected to each other, so as to generate a heat flow between the combustion fumes (hot fluid) and the cooling water (cold source).

Tra il primo condotto 2 e ciascun secondo condotto 3 sono predisposti, in sequenza, un concentratore di calore 8, a contatto con una delle piastre 4 del primo condotto 2, e una pluralit? di moduli termoelettrici 9, frapposti tra il concentratore di calore 8 e il rispettivo secondo condotto 3 nel modo descritto in dettaglio nel seguito. Between the first duct 2 and each second duct 3 there are arranged, in sequence, a heat concentrator 8, in contact with one of the plates 4 of the first duct 2, and a plurality of of thermoelectric modules 9, placed between the heat concentrator 8 and the respective second duct 3 in the manner described in detail below.

Il dispositivo di recupero termico 1 presenta quindi una struttura complessivamente simmetrica rispetto al primo condotto 2, come ben visibile nelle figure accluse. The heat recovery device 1 therefore has an overall symmetrical structure with respect to the first duct 2, as clearly visible in the accompanying figures.

Ciascun concentratore di calore 8 ? formato da una pluralit? di elementi di scambio 10, tra loro sostanzialmente identici, estesi lungo una direzione longitudinale sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento X. Gli elementi di scambio 10 sono posizionati, ad esempio mediante viti o perni di centraggio, alla rispettiva piastra 4 uno a fianco dell?altro in modo da coprire sostanzialmente l?intera superficie libera della piastra 4 su cui sono appoggiati. Ciascun elemento di scambio 10, vantaggiosamente realizzato in lega di alluminio ad alta conducibilit?, presenta inoltre una conformazione rastremata a partire dal primo condotto 2 verso il rispettivo secondo condotto 3 e, in particolare, presenta una sezione trasversale a forma di trapezio isoscele, con una base maggiore 11 appoggiata ad una piastra 4 del primo condotto 2, una contrapposta base minore 12, collegate tra loro da una coppia di pareti laterali La base minore 12 ? affacciata ad un ramo principale 6 del secondo condotto 3 e presenta una misura sostanzialmente pari alla larghezza di tale ramo principale 6 corrispondente a circa un terzo della base maggiore 11. Each heat concentrator 8 ? formed by a plurality? of exchange elements 10, substantially identical to each other, extended along a longitudinal direction substantially perpendicular to the direction of advancement other so as to substantially cover the entire free surface of the plate 4 on which they are placed. Each exchange element 10, advantageously made of high conductivity aluminum alloy, also has a tapered conformation starting from the first duct 2 towards the respective second duct 3 and, in particular, has a cross section in the shape of an isosceles trapezoid, with a major base 11 resting on a plate 4 of the first duct 2, an opposing minor base 12, connected to each other by a pair of lateral walls. The minor base 12 is facing a main branch 6 of the second duct 3 and has a measurement substantially equal to the width of this main branch 6 corresponding to approximately one third of the major base 11.

Vantaggiosamente, ciascun ramo principale 6 del secondo condotto 3 ? associato ad un rispettivo elemento di scambio 10. Advantageously, each main branch 6 of the second duct 3? associated with a respective exchange element 10.

Le pareti laterali 13 sono inclinate rispetto alla base maggiore 11 di un angolo di circa 30? e sono preferibilmente isolate termicamente tramite applicazione di opportuni materiali isolanti e resistenti alle alte temperature. The side walls 13 are inclined with respect to the larger base 11 by an angle of approximately 30? and are preferably thermally insulated through the application of appropriate insulating materials resistant to high temperatures.

Tra la base minore 12 di ciascun elemento di scambio 10 e ciascun ramo principale 6 del secondo condotto 3 ? interposto un rispettivo modulo termoelettrico 9. Between the minor base 12 of each exchange element 10 and each main branch 6 of the second duct 3? interposed a respective thermoelectric module 9.

Ciascun modulo termoelettrico 9 ? composto da un pluralit? di celle termoelettriche 15 collegate in serie, tra loro identiche, le quali hanno una temperatura massima di funzionamento di circa 310?C. Each thermoelectric module 9 ? composed of a plurality? of thermoelectric cells 15 connected in series, identical to each other, which have a maximum operating temperature of approximately 310°C.

I moduli termoelettrici 9 possono essere indipendenti tra loro oppure possono essere collegati tra loro secondo opportune combinazioni note in funzione delle caratteristiche del dispositivo di recupero termico 1 e/o delle esigenze di impianto. The thermoelectric modules 9 can be independent of each other or can be connected to each other according to suitable known combinations depending on the characteristics of the heat recovery device 1 and/or the system needs.

Secondo un?ulteriore caratteristica della presente invenzione, il dispositivo di recupero termico 1 comprende una pluralit? di tubi di calore 20 (heat pipes) estesi longitudinalmente all?interno di ciascun elemento di scambio 10. According to a further characteristic of the present invention, the heat recovery device 1 comprises a plurality of of heat pipes 20 extended longitudinally inside each exchange element 10.

In particolare, i tubi di calore 20 sono disposti all?interno di ciascun elemento di scambio 8 su pi? file parallele alla base maggiore 11 sfalsate tra loro. In particular, the heat pipes 20 are arranged inside each exchange element 8 on several rows parallel to the major base 11 staggered from each other.

I tubi di calore 20 sono disposti all?interno di ciascun elemento di scambio 10 in configurazione ordinata, ad esempio su pi? file parallele alternativamente sfalsate tra loro (disposizione a quinconce). Nell?esempio di realizzazione qui descritto, in ciascun elemento di scambio sono alloggiati 12 tubi di calore 20, disposti in tre file parallele e sfalsate formate rispettivamente da 5, 4 e 3 tubi. Naturalmente numero, dimensioni e posizionamento dei tubi di calore 20 disposti all?interno di ciascun elemento di scambio 10 possono essere opportunamente variati in funzione delle esigenze di dimensionamento termico e meccanico dell?elemento di scambio 10. The heat pipes 20 are arranged inside each exchange element 10 in an ordered configuration, for example on several parallel rows alternately staggered from each other (quincunx arrangement). In the embodiment example described here, each exchange element houses 12 heat pipes 20, arranged in three parallel and staggered rows formed respectively by 5, 4 and 3 pipes. Naturally, the number, dimensions and positioning of the heat pipes 20 arranged inside each exchange element 10 can be suitably varied according to the thermal and mechanical sizing needs of the exchange element 10.

I tubi di calore 20 sono configurati per trasmettere al modulo termoelettrico 9 il calore proveniente dal primo condotto 2 (attraverso l?elemento di scambio 10) ad una temperatura operativa di qualche grado inferiore alla temperatura massima di funzionamento delle celle termoelettriche 15, ad esempio a circa 300?C. The heat pipes 20 are configured to transmit the heat coming from the first duct 2 (through the exchange element 10) to the thermoelectric module 9 at an operating temperature a few degrees lower than the maximum operating temperature of the thermoelectric cells 15, for example at around 300?C.

Il dispositivo di recupero termico 1 opera come segue. The heat recovery device 1 operates as follows.

I fumi di combustione F entrano nel primo condotto 2 in corrispondenza della sezione di ingresso 2a ad una temperatura tipicamente compresa tra 400?C e 600?C, mentre l?acqua di raffreddamento A viene immessa nei secondi condotti 3 ad una temperatura idonea al recupero termico che si intende valorizzare. Ad esempio, l?acqua di raffreddamento A pu? essere parte di un circuito di teleriscaldamento associato all?impianto di smaltimento di rifiuti in cui ? inserito il dispositivo di recupero termico 1. In tal caso, l?acqua di raffreddamento A sar? introdotta nei secondi condotti 3 ad una temperatura tipicamente compresa tra 60?C e 80?C. The combustion fumes F enter the first duct 2 in correspondence with the inlet section 2a at a temperature typically between 400?C and 600?C, while the cooling water A is introduced into the second ducts 3 at a temperature suitable for recovery thermal that you intend to enhance. For example, the cooling water A can? be part of a district heating circuit associated with the waste disposal plant in which it is? the heat recovery device 1 is inserted. In this case, the cooling water A will be? introduced into the second ducts 3 at a temperature typically between 60?C and 80?C.

Il calore si trasmette dal primo condotto 2 ai secondi condotti 3 attraverso gli elementi di scambio 10 che convogliano il flusso di calore in corrispondenza dei moduli termoelettrici 9 opportunamente frapposti tra gli elementi di scambio 10 e i rami principali 6 dei secondi condotti 3. The heat is transmitted from the first duct 2 to the second ducts 3 through the exchange elements 10 which convey the heat flow in correspondence with the thermoelectric modules 9 suitably placed between the exchange elements 10 and the main branches 6 of the second ducts 3.

La presenza dei tubi di calore 20 impedisce vantaggiosamente che la temperatura degli elementi di scambio 10 in corrispondenza della rispettiva base minore 12 a contatto con le celle termoelettriche 15 raggiunga la temperatura massima di funzionamento delle celle termoelettriche 15 e, al contrario, la mantenga su valori sufficientemente alti da far lavorare le celle termoelettriche al massimo della loro efficienza. The presence of the heat pipes 20 advantageously prevents the temperature of the exchange elements 10 at the respective minor base 12 in contact with the thermoelectric cells 15 from reaching the maximum operating temperature of the thermoelectric cells 15 and, on the contrary, maintaining it at values high enough to make the thermoelectric cells work at maximum efficiency.

Con questa configurazione il dispositivo di recupero termico consente di sfruttare in modo particolarmente efficiente il calore di fumi di combustione ottenendo da un lato acqua calda (in uscita dai secondi condotti 3 ad una temperatura generalmente compresa tra 30?C e 80?C) e dall?altro lato energia elettrica generato dalle celle termoelettriche. With this configuration the heat recovery device allows the heat of combustion fumes to be exploited in a particularly efficient way, obtaining hot water on the one hand (outgoing from the second ducts 3 at a temperature generally between 30?C and 80?C) and on the On the other hand, electrical energy generated by thermoelectric cells.

In figura 6, con 100 ? complessivamente indicata una seconda forma di realizzazione di un dispositivo di recupero termico realizzato in accordo con la presente invenzione, mentre particolari del dispositivo 100 analoghi al dispositivo dell?esempio precedente sono indicati con il medesimo riferimento numerico. In figure 6, with 100 ? indicated overall is a second embodiment of a heat recovery device made in accordance with the present invention, while details of the device 100 similar to the device of the previous example are indicated with the same numerical reference.

Il dispositivo 100 si differenzia dal dispositivo 1 per il fatto di prevedere tra il primo condotto 2 e gli elementi di scambio 10, una prima piastra 101 o, rispettivamente, una seconda piastra 102, nelle quali sono inserite rispettive pluralit? di tubi di calore 103 e 105. The device 100 differs from the device 1 in that it provides between the first duct 2 and the exchange elements 10, a first plate 101 or, respectively, a second plate 102, in which respective pluralities are inserted. of heat pipes 103 and 105.

Le due piastre 101 e 102 sono realizzate in materiale ad alta conducibilit? termica, ad esempio in lega di alluminio o in rame. The two plates 101 and 102 are made of high conductivity material. thermal, for example in aluminum alloy or copper.

In particolare si precisa che la prima piastra 101 e la seconda piastra 102 sono tra loro complanari e sostanzialmente adiacenti e sono rispettivamente estese tra la sezione di ingresso 2a e una zona mediana del primo condotto 2 e tra tale zona mediana e la sezione di uscita 2b del primo condotto 2, in modo da coprire sostanzialmente l?intera superficie della piastra 4. In particular, it is specified that the first plate 101 and the second plate 102 are coplanar with each other and substantially adjacent and are respectively extended between the inlet section 2a and a median area of the first duct 2 and between this median area and the outlet section 2b of the first duct 2, so as to substantially cover the entire surface of the plate 4.

All?interno di ciascuna piastra 101 e 102, le rispettive pluralit? di tubi di calore 103 e 105 sono disposte in configurazione ordinata, preferibilmente su due file parallele e sfalsate e sono estese in modo sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento X. Inside each plate 101 and 102, the respective pluralities? of heat pipes 103 and 105 are arranged in an ordered configuration, preferably on two parallel and staggered rows and are extended substantially parallel to the direction of advancement X.

Come il dispositivo 1, anche il dispositivo 100 presenta preferibilmente una costruzione simmetrica rispetto al primo condotto 2 (si noti invece che in figura 6 il dispositivo 100 ? rappresentato solo parzialmente). Like device 1, device 100 also preferably has a symmetrical construction with respect to the first duct 2 (note instead that in figure 6 device 100 is only partially represented).

Nel dispositivo 100, l?acqua di raffreddamento A ? convogliata lungo il secondo condotto 3 in controcorrente rispetto ai fumi di combustione F, mentre nel dispositivo 1 l?acqua di raffreddamento A ? convogliata lungo il secondo condotto 3 in equicorrente rispetto ai fumi di combustione F. Si precisa che in entrambe le forme di realizzazione ? previsto che l?acqua di raffreddamento A possa essere convogliata in senso inverso, in funzione delle scelte e delle esigenze di progetto. In device 100, the cooling water A is conveyed along the second duct 3 in countercurrent with respect to the combustion fumes F, while in the device 1 the cooling water A is conveyed along the second duct 3 in co-current with the combustion fumes F. It should be noted that in both embodiments ? It is foreseen that the cooling water A can be conveyed in the reverse direction, depending on the choices and project needs.

Rispetto al dispositivo di recupero dell?esempio precedente, il dispositivo 100 consente di distribuire in modo maggiormente uniforme la temperatura tra le varie regioni della piastra 4, cos? da uniformare anche il flusso di calore attraverso il concentratore di calore 8. Compared to the recovery device of the previous example, the device 100 allows the temperature to be distributed more uniformly between the various regions of the plate 4, thus the heat flow through the heat concentrator 8 must also be uniformised.

Si noter? che la previsione di due diverse pluralit? di tubi di calore 103 e 105 consente altres? di avere tubi con temperature operative diverse, cos? da meglio adattarsi al calo della temperatura dei fumi di combustione lungo il primo condotto 2. Will you notice? that the prediction of two different pluralities? of heat pipes 103 and 105 also allows? to have tubes with different operating temperatures, so? to better adapt to the drop in the temperature of the combustion fumes along the first duct 2.

La presente invenzione risolve quindi il problema sopra lamentato con riferimento alla tecnica nota citata, offrendo nel contempo numerosi altri vantaggi, tra cui quello di fornire un dispositivo di movimentazione di elementi lastriformi sostanzialmente automatizzato, rapido, sicuro ed efficiente. The present invention therefore solves the problem complained of above with reference to the cited prior art, while offering numerous other advantages, including that of providing a substantially automated, rapid, safe and efficient device for moving sheet-like elements.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di recupero di energia termica (1; 100) comprendente:1. Thermal energy recovery device (1; 100) comprising: - almeno un primo condotto (2) attraverso il quale ? condotto un fluido caldo (F) avente una prima temperatura, detto primo condotto essendo collegato termicamente ad almeno una sorgente fredda (A) avente una seconda temperatura, inferiore a detta prima temperatura, in modo da generare un flusso di calore tra detto fluido caldo e detta sorgente fredda,- at least a first duct (2) through which ? conduit a hot fluid (F) having a first temperature, said first conduit being thermally connected to at least one cold source (A) having a second temperature, lower than said first temperature, so as to generate a heat flow between said hot fluid and called cold spring, - almeno un modulo termoelettrico (9), avente una temperatura massima di funzionamento, il quale ? interposto tra detto primo condotto (2) e detta sorgente fredda per generare una corrente elettrica,- at least one thermoelectric module (9), having a maximum operating temperature, which is? placed between said first duct (2) and said cold source to generate an electric current, - almeno un concentratore di calore (8) interposto tra detto primo condotto (2) e detto modulo termoelettrico (9) e conformato per favorire il flusso di calore da detto primo condotto a detto modulo termoelettrico,- at least one heat concentrator (8) placed between said first duct (2) and said thermoelectric module (9) and shaped to facilitate the flow of heat from said first duct to said thermoelectric module, - almeno un tubo di calore (20; 103; 105) interposto tra detto primo condotto e detto modulo termoelettrico e configurato per trasmettere detto calore a detto modulo termoelettrico (9) ad una temperatura operativa inferiore od uguale a detta temperatura massima di funzionamento.- at least one heat pipe (20; 103; 105) interposed between said first duct and said thermoelectric module and configured to transmit said heat to said thermoelectric module (9) at an operating temperature lower than or equal to said maximum operating temperature. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto fluido caldo ? formato da fumi derivanti da un processo di combustione e detta prima temperatura ? superiore a 300?C, preferibilmente compresa tra 400?C e 600?C.2. Device according to claim 1, wherein said hot fluid is? formed by fumes deriving from a combustion process and called the first temperature? above 300?C, preferably between 400?C and 600?C. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta sorgente fredda comprende un secondo condotto (3) attraversato da un fluido freddo (A) e detta seconda temperatura ? compresa tra 30?C e 80?C.3. Device according to claim 1 or 2, wherein said cold source comprises a second duct (3) crossed by a cold fluid (A) and said second temperature ? between 30?C and 80?C. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto secondo condotto (3) ? esteso a serpentina tra una sezione di ingresso (2a) e una sezione di uscita (2b) di detto primo condotto (2), e comprende rami principali (6) collegati in successione tra loro da tratti di collegamento (7) estesi tra le rispettive estremit? di rami principali adiacenti, detti rami principali (6) di detto secondo condotto (3) essendo estesi lungo una dimensione trasversale di detto primo condotto sostanzialmente perpendicolare ad una direzione di avanzamento (X) di detto fluido caldo all?interno di detto primo condotto (2).4. Device according to claim 3, wherein said second duct (3) is extended like a serpentine between an inlet section (2a) and an outlet section (2b) of said first duct (2), and includes main branches (6) connected in succession to each other by connecting sections (7) extended between the respective extremity? of adjacent main branches, said main branches (6) of said second duct (3) being extended along a transverse dimension of said first duct substantially perpendicular to a direction of advancement (X) of said hot fluid inside said first duct ( 2). 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto almeno un modulo termoelettrico (9) comprende una pluralit? di celle termoelettriche (15) disposte lungo un rispettivo ramo principale (6) di detto secondo condotto (3).5. Device according to claim 4, wherein said at least one thermoelectric module (9) comprises a plurality? of thermoelectric cells (15) arranged along a respective main branch (6) of said second duct (3). 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui detto concentratore (8) comprende una pluralit? di elementi di scambio (10) avente sezione trasversale rastremata in cui sono definite una base maggiore (11) rivolta verso detto primo condotto (2) e una base minore (12) rivolta verso detto secondo condotto (3).6. Device according to any one of claims 3 to 5, wherein said concentrator (8) comprises a plurality? of exchange elements (10) having a tapered cross section in which a major base (11) facing towards said first duct (2) and a smaller base (12) facing towards said second duct (3) are defined. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui detti elementi di scambio (10) sono estesi lungo detti rami principali (6) di detto secondo condotto (3).7. Device according to claim 6, wherein said exchange elements (10) are extended along said main branches (6) of said second duct (3). 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un tubo di calore (20) ? esteso all?interno di detto concentratore (8), preferibilmente all?interno di ciascuno di detti elementi di scambio (10).8. Device according to any of the preceding claims, wherein said at least one heat pipe (20) is? extended inside said concentrator (8), preferably inside each of said exchange elements (10). 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui dette celle termoelettriche (15) hanno una temperatura massima di funzionamento compresa tra 280?C e 340?C e detto almeno un tubo di calore (20) ha una temperatura operativa inferiore a detta temperatura massima di funzionamento di un valore compreso tra 5?C e 15?C.9. Device according to any one of claims 5 to 8, wherein said thermoelectric cells (15) have a maximum operating temperature between 280?C and 340?C and said at least one heat pipe (20) has an operating temperature lower than said maximum operating temperature by a value between 5?C and 15?C. 10.Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui ? prevista una prima pluralit? di tubi di calore (20) estesa all?interno di detti elementi di scambio (10) e una seconda pluralit? di tubi di calore (103; 105) estesi tra detto primo condotto (2) e detti elementi di scambio (10) lungo una direzione diversa dai tubi di calore di detta prima pluralit? (20). 10. Device according to any of claims 6 to 9, wherein? is there a first plurality foreseen? of heat pipes (20) extended inside said exchange elements (10) and a second plurality? of heat pipes (103; 105) extending between said first duct (2) and said exchange elements (10) along a direction different from the heat pipes of said first plurality? (20).
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