ITBS20080196A1 - PLATE HEAT EXCHANGER - Google Patents

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ITBS20080196A1
ITBS20080196A1 IT000196A ITBS20080196A ITBS20080196A1 IT BS20080196 A1 ITBS20080196 A1 IT BS20080196A1 IT 000196 A IT000196 A IT 000196A IT BS20080196 A ITBS20080196 A IT BS20080196A IT BS20080196 A1 ITBS20080196 A1 IT BS20080196A1
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IT
Italy
Prior art keywords
heat exchanger
plate
fluid
exchanger according
thermoelectric generator
Prior art date
Application number
IT000196A
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Italian (it)
Inventor
Enrico Zaglio
Original Assignee
Enrico Zaglio
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Enrico Zaglio filed Critical Enrico Zaglio
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

“SCAMBIATORE DI CALORE A PIASTRE” "PLATE HEAT EXCHANGER"

La presente invenzione ha per oggetto uno scambiatore di calore a piastre. The present invention relates to a plate heat exchanger.

Gli scambiatori di calore a piastre del tipo noto comprendono un primo condotto, che si sviluppa da una rispettiva sezione di ingresso ad una sezione d’uscita e in cui scorre un primo fluido, ed un secondo condotto che si sviluppa da una propria sezione di ingresso ad una sezione di uscita. Tipicamente, in uso il primo fluido ed il secondo fluido sono a temperature diverse. Plate heat exchangers of the known type comprise a first duct, which extends from a respective inlet section to an outlet section and in which a first fluid flows, and a second duct that develops from its own inlet section to an outlet section. Typically, in use the first fluid and the second fluid are at different temperatures.

Gli scambiatori comprendono inoltre una pluralità di piastre tra loro affiancate. Le piastre comprendono rispettive guarnizioni in modo tale che, quando le piastre sono tra loro impaccate, definiscano una pluralità di intercapedini a tenuta stagna in cui scorre alternativamente il primo fluido o il secondo fluido. In dettaglio, sia il primo fluido che il secondo fluido passano attraverso le piastre per raggiungere le dette intercapedini attraverso fori passanti realizzati nelle stesse piastre. I fori sono opportunamente circondati da guarnizioni in modo da alternativamente consentire esclusivamente il passaggio del fluido attraverso la piastra oppure consentire il passaggio del fluido nell’intercapedine, oltre che attraverso la piastra. The exchangers also comprise a plurality of plates placed side by side. The plates comprise respective gaskets in such a way that, when the plates are packed together, they define a plurality of watertight cavities in which the first fluid or the second fluid alternately flows. In detail, both the first fluid and the second fluid pass through the plates to reach the said cavities through through holes made in the same plates. The holes are suitably surrounded by gaskets so as to alternatively only allow the passage of the fluid through the plate or allow the passage of the fluid in the interspace, as well as through the plate.

In questo modo, ciascuna piastra presenta una prima superficie lambita dal primo fluido ed una seconda superficie lambita dal secondo fluido. Dunque, queste due superfici si trovano a temperatura diversa e si genera pertanto un flusso di calore dalla superficie più calda a quella più fredda, realizzando lo scambio termico desiderato. In this way, each plate has a first surface lapped by the first fluid and a second surface lapped by the second fluid. Therefore, these two surfaces are at different temperatures and therefore a heat flow is generated from the warmest to the coldest surface, realizing the desired heat exchange.

Svantaggiosamente, gli scambiatori di calore a piastre del tipo noto sono contraddistinti da una non del tutto accettabile efficienza energetica. Infatti, nel processo di scambio termico desiderato vi è una elevata dissipazione di calore. A titolo di esempio, nel caso in cui lo scambiatore di calore venga utilizzato per raffreddare un fluido caldo, il fluido di raffreddamento esce notevolmente riscaldato e il calore trasportato dal fluido freddo è successivamente disperso inutilmente. Disadvantageously, plate heat exchangers of the known type are characterized by a not wholly acceptable energy efficiency. In fact, in the desired heat exchange process there is a high heat dissipation. By way of example, if the heat exchanger is used to cool a hot fluid, the cooling fluid exits considerably heated and the heat transported by the cold fluid is subsequently wasted unnecessarily.

Peraltro, in questo caso il fluido di raffreddamento viene immesso nell’ambiente e questa dissipazione di calore determina una forma di inquinamento di tipo termico. Moreover, in this case the cooling fluid is introduced into the environment and this heat dissipation determines a form of thermal pollution.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre uno scambiatore di calore a piastre che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a plate heat exchanger which overcomes the aforementioned drawbacks of the known art.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione uno scambiatore di calore a piastre in grado di consentire uno scambio termico caratterizzato da una migliore efficienza energetica. Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un uno scambiatore di calore a piastre in grado di consentire un ridotto impatto ambientale. In particular, it is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger capable of allowing a heat exchange characterized by better energy efficiency. A further object of the present invention is to propose a plate heat exchanger capable of allowing a reduced environmental impact.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da uno scambiatore di calore a piastre, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di alcune forme di realizzazione, inclusa una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, di uno scambiatore di calore a piastre, come illustrato negli uniti disegni in cui: The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a plate heat exchanger, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of some embodiments, including a preferred but not exclusive embodiment, of a plate heat exchanger, as illustrated in the accompanying drawings in which :

-la figura 1 è una vista prospettica schematica di uno scambiatore di calore a piastre in accordo con la presente invenzione; figure 1 is a schematic perspective view of a plate heat exchanger according to the present invention;

-la figura 2 è una vista prospettica in esploso di uno scambiatore di calore del tipo di figura 1; Figure 2 is an exploded perspective view of a heat exchanger of the type of Figure 1;

-la figura 3 è una vista in sezione longitudinale dello scambiatore di calore di figura 2 secondo la linea di sezione III-III; figure 3 is a longitudinal section view of the heat exchanger of figure 2 according to the section line III-III;

-la figura 4 rappresenta una vista prospettica e schematica parzialmente in sezione di un dettaglio di una prima forma realizzativa dello scambiatore di calore di figura 1; e Figure 4 is a partially sectional perspective and schematic view of a detail of a first embodiment of the heat exchanger of Figure 1; And

-la figura 5 rappresenta una vista prospettica e schematica parzialmente in sezione e parzialmente in spaccato di un dettaglio di una seconda forma realizzativa dello scambiatore di calore di figura 1. Figure 5 is a partially sectional and partially cut-away perspective and schematic view of a detail of a second embodiment of the heat exchanger of Figure 1.

Con riferimento alle allegate figure, con 1 è stato complessivamente indicato uno scambiatore di calore a piastre in accordo con la presente invenzione. With reference to the attached figures, the reference numeral 1 generally indicates a plate heat exchanger in accordance with the present invention.

Lo scambiatore di calore 1 comprende un primo condotto 2 ed un secondo condotto 3 che attraversano lo scambiatore di calore 1 stesso mantenendosi idraulicamente separati. The heat exchanger 1 comprises a first conduit 2 and a second conduit 3 which cross the heat exchanger 1 itself, remaining hydraulically separated.

Il primo condotto 2 consente il transito di un primo fluido, e corrispondentemente il secondo condotto 3 consente il transito di un secondo fluido. Il primo ed il secondo fluido sono a temperatura diversa. Il primo 2 ed il secondo condotto 3 sono tra loro associati in modo che si possa realizzare uno scambio termico tra i due fluidi, pur essendo i due condotti reciprocamente a tenuta idraulica. The first conduit 2 allows the transit of a first fluid, and correspondingly the second conduit 3 allows the transit of a second fluid. The first and second fluids are at different temperatures. The first 2 and the second conduit 3 are mutually associated so that a heat exchange can be achieved between the two fluids, even though the two conduits are mutually watertight.

Lo scambiatore di calore 1 comprende una pluralità di piastre 4 tra loro accoppiate ed impaccate in modo che tra una piastra e la successiva venga definita una rispettiva intercapedine 5. Preferibilmente le piastre 4 sono tra loro parallele, ad esempio con uguale sezione trasversale. The heat exchanger 1 comprises a plurality of plates 4 coupled together and packed in such a way that a respective interspace 5 is defined between one plate and the next. Preferably the plates 4 are parallel to each other, for example with the same cross section.

Lo scambiatore di calore 1 comprende preferibilmente due corpi di chiusura 9 che racchiudono ed impaccano la pluralità di piastre 4 grazie ad una pluralità di tiranti (non illustrati nelle allegate figure) che agiscono sui corpi di chiusura 9 spingendoli l’uno contro l’altro. The heat exchanger 1 preferably comprises two closure bodies 9 which enclose and pack the plurality of plates 4 thanks to a plurality of tie rods (not shown in the attached figures) which act on the closure bodies 9 by pushing them against each other.

Su almeno uno dei corpi di chiusura 9 sono ricavate una sezione di ingresso 2a ed una sezione di uscita 2b del primo condotto 2 e, corrispondentemente, una sezione di ingresso 3a ed una sezione di uscita 3b del primo condotto 3. In una forma alternativa non mostrata, entrambi i corpi di chiusura 9 presentano le sezioni di ingresso 2a, 3a e le sezioni di uscita 2b, 3b. An inlet section 2a and an outlet section 2b of the first duct 2 and, correspondingly, an inlet section 3a and an outlet section 3b of the first duct 3 are formed on at least one of the closing bodies 9. shown, both the closing bodies 9 have the inlet sections 2a, 3a and the outlet sections 2b, 3b.

Un sistema di guarnizioni 6 è disposto tra ciascuna coppia di piastre 4 successive (e preferibilmente anche tra le ultime piastre 4 della serie e il corrispondente corpo di chiusura 9 adiacente). Quando le piastre 4 sono impaccate, le guarnizioni 6 aderiscono alle piastre 4 in modo da mantenerle distanziate (ad esempio creando la suddetta intercapedine 5) e in modo da definire rispettive camere 7 a tenuta di fluido. A gasket system 6 is arranged between each pair of successive plates 4 (and preferably also between the last plates 4 of the series and the corresponding adjacent closing body 9). When the plates 4 are packed, the gaskets 6 adhere to the plates 4 so as to keep them spaced apart (for example by creating the aforementioned interspace 5) and so as to define respective fluid-tight chambers 7.

Ciascuna piastra 4 presenta quattro fori 8 che consentono il transito attraverso le piastre 4 del primo e del secondo fluido, l’uno separatamente dall’altro. Le guarnizioni 6 sono opportunamente sagomate in modo da canalizzare il primo ed il secondo fluido da detti fori 8 alle camere 7 alternativamente tra loro. In un aspetto, le camere 7 fanno parte del primo 2 o del secondo 3 condotto alternativamente tra loro, in modo tale che le camere 7 che fanno parte del primo condotto 2 sono intercalate alle camere 7 che fanno parte del secondo condotto 3. Each plate 4 has four holes 8 that allow the first and second fluid to pass through the plates 4, one separately from the other. The gaskets 6 are suitably shaped so as to channel the first and the second fluid from said holes 8 to the chambers 7 alternately. In one aspect, the chambers 7 are part of the first 2 or the second 3 duct alternately with each other, so that the chambers 7 that are part of the first duct 2 are intercalated with the chambers 7 that are part of the second duct 3.

Nella forma realizzativa illustrata, le piastre 4 presentano forma in pianta sostanzialmente rettangolare ed i fori 8 giacciono in corrispondenza dei vertici delle piastre 4. In the illustrated embodiment, the plates 4 have a substantially rectangular plan shape and the holes 8 lie in correspondence with the vertices of the plates 4.

In un aspetto, ciascuna camera 7 definisce almeno in parte il primo 2 o alternativamente il secondo condotto 3. Ciascuna piastra 4 presenta una prima superficie 4a che definisce almeno in parte il primo condotto 2 ed è lambita dal primo fluido. Ciascuna piastra 4 comprende una seconda superficie 4b che definisce almeno in parte il secondo condotto 3 ed è lambita dal secondo fluido. Preferibilmente la prima e la seconda superficie sono tra loro opposte e parallele. In one aspect, each chamber 7 defines at least in part the first 2 or alternatively the second duct 3. Each plate 4 has a first surface 4a which at least partially defines the first duct 2 and is lapped by the first fluid. Each plate 4 comprises a second surface 4b which at least partially defines the second conduit 3 and is lapped by the second fluid. Preferably, the first and second surfaces are opposite and parallel to each other.

In uso, la prima e la seconda superficie 4a, 4b di ciascuna piastra 4 sono a temperatura diversa e attraverso di esse si realizza lo scambio termico desiderato. Per aumentare l’efficienza di tale scambio, la prima e la seconda superficie 4a, 4b sono corrugate per aumentare l’estensione effettiva della superficie di scambio e promuovere la turbolenza di fluido. In use, the first and second surfaces 4a, 4b of each plate 4 are at different temperatures and the desired heat exchange is achieved through them. To increase the efficiency of this exchange, the first and second surfaces 4a, 4b are corrugated to increase the effective extension of the exchange surface and promote fluid turbulence.

Lo scambiatore di calore 1 comprende inoltre almeno un generatore termoelettrico 10 posto in almeno una delle piastre 4 e interposto tra la prima 4a e la seconda superficie 4b in modo da generare, in uso, una tensione elettrica a seguito della differenza di temperatura che intercorre tra la prima 4a e la seconda superficie 4b della piastra 4. Preferibilmente, lo scambiatore di calore 1 comprende un generatore termoelettrico 10 applicato in ciascuna piastra 4 preposta allo scambio termico. The heat exchanger 1 also comprises at least one thermoelectric generator 10 placed in at least one of the plates 4 and interposed between the first 4a and the second surface 4b so as to generate, in use, an electric voltage following the temperature difference between the first 4a and the second surface 4b of the plate 4. Preferably, the heat exchanger 1 comprises a thermoelectric generator 10 applied in each plate 4 used for the heat exchange.

In ulteriori forme realizzative, i generatori termoelettrici 10 sono applicati solo in alcune delle piastre 4. Vantaggiosamente, in questo caso, i generatori termoelettrici 10 sono applicati alle piastre 4 più prossime alle sezioni di ingresso 2a, 3a e alle sezioni di uscita 2b, 3b del primo 2 e del secondo condotto 3, laddove la differenza di temperatura tra il primo ed il secondo fluido è maggiore. In further embodiments, the thermoelectric generators 10 are applied only in some of the plates 4. Advantageously, in this case, the thermoelectric generators 10 are applied to the plates 4 closest to the inlet sections 2a, 3a and to the outlet sections 2b, 3b of the first 2 and of the second duct 3, where the temperature difference between the first and the second fluid is greater.

I generatori termoelettrici 10 possono essere installati dentro le piastre 4, annegandoli in esse oppure introducendoli in appositi recessi. The thermoelectric generators 10 can be installed inside the plates 4, by drowning them in them or by introducing them in suitable recesses.

Nella forma realizzativa illustrata, ciascuna piastra 4 comprende una prima placca 11 ed una seconda placca 12 reciprocamente affacciate e contrapposte e distanziate l’uno dall’altra in modo da creare un interstizio 13 interno alla piastra 4. Preferibilmente la prima e la seconda placca sono tra loro parallele e, ancor più preferibilmente, sono uguali nella sezione trasversale e/o nello spessore. Vantaggiosamente le piastre 4 e/o le placche 11 sono in materiale termicamente conduttore, ad esempio costituite di un metallo quale ad esempio acciaio, titanio, alluminio o rame. In the illustrated embodiment, each plate 4 comprises a first plate 11 and a second plate 12 mutually facing and opposite each other and spaced from each other so as to create an interstice 13 inside the plate 4. Preferably the first and second plates are parallel to each other and, even more preferably, are equal in cross section and / or thickness. Advantageously, the plates 4 and / or the plates 11 are made of thermally conductive material, for example made of a metal such as steel, titanium, aluminum or copper.

Vantaggiosamente, il generatore termoelettrico 10 è inserito nell’interstizio 13 così definito tra le placche 11, 12. Con maggiore dettaglio, la prima 11 e la seconda placca 12 che definiscono la piastra 4 presentano rispettive superfici esterne 11a, 12a alla piastra 4 che costituiscono rispettivamente la prima e la seconda superficie 4a, 4b della piastra 4. Advantageously, the thermoelectric generator 10 is inserted in the interstice 13 thus defined between the plates 11, 12. In greater detail, the first 11 and the second plate 12 which define the plate 4 have respective external surfaces 11a, 12a to the plate 4 which constitute the first and second surfaces 4a, 4b of the plate 4 respectively.

Nel caso in cui una delle piastre 4 non contenga alcun generatore termoelettrico 10, tale piastra 4 può essere realizzata di pezzo (ad esempio come noto nell'arte). If one of the plates 4 does not contain any thermoelectric generator 10, this plate 4 can be made in one piece (for example as known in the art).

Come già detto, il generatore termoelettrico 10 genera una tensione elettrica a seguito di una differenza di temperatura a cui è sottoposto sfruttando l’effetto Seebeck. As already mentioned, the thermoelectric generator 10 generates an electric voltage as a result of a temperature difference to which it is subjected by exploiting the Seebeck effect.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 4, il generatore termoelettrico 10 è del tipo a semiconduttore, ad esempio comprendente almeno una cella di Peltier 14. Quest’ultima è costituita dall’accoppiamento di due porzioni di materiale semiconduttore. In particolare, una prima porzione 15a è realizzata in materiale semiconduttore drogato di tipo P mentre una seconda pozione 15b è realizzata in materiale semiconduttore drogato di tipo N. Le due porzioni 15a, 15b sono collegate mediante un ponte 21 realizzato in materiale conduttore come, ad esempio, rame. In the embodiment illustrated in Figure 4, the thermoelectric generator 10 is of the semiconductor type, for example comprising at least one Peltier cell 14. The latter consists of the coupling of two portions of semiconductor material. In particular, a first portion 15a is made of P-type doped semiconductor material while a second portion 15b is made of N-type doped semiconductor material. The two portions 15a, 15b are connected by means of a bridge 21 made of conductive material such as, for example, example, copper.

Preferibilmente, lo scambiatore di calore 1 comprende una pluralità di celle di Peltier 14 disposte tra le placche 11, 12 e collegate in serie tra loro mediante collegamenti elettrici non illustrati. Inoltre, opportune connessioni elettriche (non illustrate nelle figure) consentono il prelievo della tensione elettrica generata. Preferably, the heat exchanger 1 comprises a plurality of Peltier cells 14 arranged between the plates 11, 12 and connected in series to each other by means of electrical connections not shown. Furthermore, suitable electrical connections (not illustrated in the figures) allow the drawing of the generated electrical voltage.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 5, il generatore termoelettrico 10 è del tipo comprendente una termopila 16 che comprende preferibilmente una pluralità di termocoppie tra loro collegate in serie. In the embodiment illustrated in Figure 5, the thermoelectric generator 10 is of the type comprising a thermopile 16 which preferably comprises a plurality of thermocouples connected to each other in series.

Ciascuna termocoppia comprende un primo 17a ed un secondo 17b elemento metallico uniti mediante saldature in prossimità di una linea di saldatura 18. A titolo di esempio, un primo ed un secondo elemento metallico 17a, 17b possono essere rispettivamente realizzati in cromo ed in nichel-cromo. Ciascuna termocoppia è collegata in serie alla successiva mediante saldatura in prossimità di corrispondenti linee di giunzione 20. Vantaggiosamente, le linee di saldatura 18 sono da parte opposta alle linee di giunzione 20 rispetto agli elementi metallici. Le saldature effettuate per definire le linee di saldatura 18 delle termocoppie e le saldature effettuate per definire le linee di giunzione 20 possono essere effettuate attraverso metodologia TIG (Tungsten Inert Gas) o MIG (Metal Inert Gas). Each thermocouple comprises a first 17a and a second 17b metal element joined by welding near a welding line 18. By way of example, a first and a second metal element 17a, 17b can be respectively made of chromium and nickel-chromium. . Each thermocouple is connected in series to the next by welding in the vicinity of corresponding junction lines 20. Advantageously, the welding lines 18 are on the opposite side to the junction lines 20 with respect to the metal elements. The welds carried out to define the welding lines 18 of the thermocouples and the welds carried out to define the seam lines 20 can be carried out using the TIG (Tungsten Inert Gas) or MIG (Metal Inert Gas) methodology.

Vantaggiosamente, il generatore termoelettrico 10 comprende una pluralità di termopile 16 disposte tra loro parallelamente. Opportune connessioni elettriche 21 (rappresentate schematicamente in figura 5) consentono di raccogliere la tensione elettrica generata e di trasmetterla all’esterno del dispositivo 1. Vantaggiosamente, i generatori termoelettrici 10 non sono posti a diretto contatto con la prima e la seconda placca 11, 12. A tale scopo, due lastre 19 sono interposte tra i generatori termoelettrici 10 e, rispettivamente, la prima e la seconda placca 11, 12. Advantageously, the thermoelectric generator 10 comprises a plurality of thermopiles 16 arranged parallel to each other. Suitable electrical connections 21 (schematically represented in figure 5) allow to collect the generated electrical voltage and to transmit it outside the device 1. Advantageously, the thermoelectric generators 10 are not placed in direct contact with the first and second plates 11, 12 For this purpose, two plates 19 are interposed between the thermoelectric generators 10 and, respectively, the first and second plates 11, 12.

Le lastre 19 sono realizzate ad esempio in materiale ceramico che consente una buona trasmissione del calore, ma isola elettricamente la prima e la seconda piastra 11, 12 dai generatori termoelettrici 10. Vantaggiosamente, l’interstizio 13 è riempito con un materiale riempitivo che impedisce infiltrazioni di fluido e/o isola elettricamente. A titolo di esempio, tale materiale può essere una resina epossidica. L’invenzione raggiunge gli scopi proposti e consegue importanti vantaggi. The plates 19 are made, for example, of ceramic material which allows good heat transmission, but electrically insulates the first and second plates 11, 12 from the thermoelectric generators 10. Advantageously, the interstice 13 is filled with a filling material which prevents infiltrations of fluid and / or electrically isolates. By way of example, this material can be an epoxy resin. The invention achieves the proposed purposes and achieves important advantages.

Con particolare riferimento al caso in cui lo scambiatore 1 venga utilizzato per raffreddare un fluido caldolo scambiatore di calore a piastre in accordo con la presente invenzione consente a che una parte dell’energia trasferita tra i fluidi viene recuperata e convertita in energia elettrica direttamente utilizzabile. Evidentemente in questo modo si recuperare almeno una parte di energia destinata ad essere sprecata. With particular reference to the case in which the exchanger 1 is used to cool a hot fluid, the plate heat exchanger in accordance with the present invention allows a part of the energy transferred between the fluids to be recovered and converted into directly usable electricity. Evidently in this way at least part of the energy destined to be wasted will be recovered.

Inoltre, in accordo con la presente invenzione, l’utilizzo di parte dell’energia destinata alla dissipazione per produrre energia elettrica consente al fluido di raffreddamento di essere erogato dallo scambiatore ad una temperatura inferiore in modo da ridurne l’impatto ambientale. Furthermore, in accordance with the present invention, the use of part of the energy intended for dissipation to produce electricity allows the cooling fluid to be supplied by the exchanger at a lower temperature in order to reduce its environmental impact.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Scambiatore di calore avente un primo condotto (2) per il convogliamento di un primo fluido ed un secondo condotto (3) per il convogliamento di un secondo fluido a temperatura diversa rispetto a detto primo fluido; detto scambiatore comprendendo almeno una piastra (4) avente una prima superficie (4a) definente almeno in parte detto primo condotto (2) e atta ad essere lambita da detto primo fluido ed una seconda superficie (4b), affacciata alla prima, definente almeno in parte detto secondo condotto (3) e atta ad essere lambita da detto secondo fluido; detto scambiatore di calore essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un generatore termoelettrico (10) interposto tra detta prima (4a) e seconda superficie (4b) di detta piastra (4) per generare una tensione elettrica in conseguenza di una differenza di temperatura tra detta prima (4a) e seconda superficie (4b) di detta piastra (4). CLAIMS 1. Heat exchanger having a first conduit (2) for conveying a first fluid and a second conduit (3) for conveying a second fluid at a different temperature with respect to said first fluid; said exchanger comprising at least one plate (4) having a first surface (4a) defining at least in part said first duct (2) and able to be lapped by said first fluid and a second surface (4b), facing the first, defining at least in part of said second duct (3) and adapted to be lapped by said second fluid; said heat exchanger being characterized in that it comprises at least one thermoelectric generator (10) interposed between said first (4a) and second surface (4b) of said plate (4) to generate an electric voltage as a consequence of a temperature difference between said first (4a) and second surface (4b) of said plate (4). 2. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta piastra (4) comprende almeno una prima placca (11) termicamente conducente su cui è definita detta prima superficie (4a) e, affacciata ed opposta a detta prima placca (11), una seconda placca (12) termicamente conducente su cui è definita detta seconda superficie (4b); detto generatore termoelettrico (10) essendo posto in un interstizio (13) definito tra detta prima (11) e detta seconda placca (12). 2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that said plate (4) comprises at least a first thermally conducting plate (11) on which said first surface (4a) is defined and, facing and opposite said first plate (11 ), a second thermally conducting plate (12) on which said second surface (4b) is defined; said thermoelectric generator (10) being placed in an interstice (13) defined between said first (11) and said second plate (12). 3. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere due lastre (19) di materiale elettricamente isolante e termicamente conducente, preferibilmente di materiale ceramico, ciascuna di esse essendo interposta tra detto generatore termoelettrico (10) e detta prima (11) e seconda placca (12) rispettivamente. 3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that it comprises two plates (19) of electrically insulating and thermally conducting material, preferably of ceramic material, each of them being interposed between said thermoelectric generator (10) and said first (11 ) and second plate (12) respectively. 4. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto generatore termoelettrico (10) tipo comprende elementi termoelettrici a semiconduttore. 4. Heat exchanger according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that said thermoelectric generator (10) type comprises semiconductor thermoelectric elements. 5. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto generatore termoelettrico (10) comprende almeno una cella di Peltier (14) ; preferibilmente detto generatore termoelettrico (10) comprendendo una pluralità di celle di Peltier (14) reciprocamente collegate in serie. 5. Heat exchanger according to claim 4, characterized in that said thermoelectric generator (10) comprises at least one Peltier cell (14); preferably said thermoelectric generator (10) comprising a plurality of Peltier cells (14) mutually connected in series. 6. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto generatore termoelettrico (10) comprende almeno una termopila (16) costituita da elementi termoelettrici costituiti da metalli. 6. Heat exchanger according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that said thermoelectric generator (10) comprises at least one thermopile (16) made up of thermoelectric elements made of metals. 7. Scambiatore di calore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta termopila comprende una pluralità di termocoppie saldate in serie, ciascuna termocoppia comprendente un elemento in Nichel e un elemento in una lega di Nichel e Cromo tra loro saldati, preferibilmente con saldature di tipo MIG (Metal Inert Gas) . 7. Heat exchanger according to claim 6, characterized in that said thermopile comprises a plurality of thermocouples welded in series, each thermocouple comprising a nickel element and an element in a nickel and chromium alloy welded together, preferably with welds of type MIG (Metal Inert Gas). 8. Scambiatore di calore secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 2 alla 7, caratterizzato dal fatto che detto interstizio (13) è riempito mediante materiale elettricamente isolante e impermeabile a detti primo e secondo fluido; detto materiale essendo preferibilmente resina epossidica. 8. Heat exchanger according to any one of claims from 2 to 7, characterized in that said interstice (13) is filled by means of an electrically insulating material which is impermeable to said first and second fluid; said material being preferably epoxy resin. 9. Scambiatore di calore secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di piastre (4) tra loro affiancate ed impaccate ed una pluralità di generatori termoelettrici (10) disposti in ciascuna piastra (4).9. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of plates (4) side by side and packed together and a plurality of thermoelectric generators (10) arranged in each plate (4).
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