ITMI990837A1 - FINISHED HEAT EXCHANGER STRUCTURE EQUIPPED WITH SIDE IRRIGATION AND REINFORCEMENT PROFILES COOPERATING WITH SIDE GUIDES - Google Patents
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Abstract
Description
Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:
"STRUTTURA DI SCAMBIATORI DI CALORE A PACCO ALET-TATO DOTATA DI PROFILATI LATERALI DI IRRIGIDIMENTO E DI RINFORZO, COOPERANTI CON GUIDE LATERALI DI SOSTE-GNO APPLICABILI AD APPARECCHIATURE DI REFRIGERAZIO-NE, DI CONDIZIONAMENTO E DI RISCALDAMENTO" "STRUCTURE OF HEAT EXCHANGERS BUNDLET FINISHED EQUIPPED WITH SIDE STIFFENING AND REINFORCEMENT PROFILES, COOPERATING WITH SIDE SUPPORT GUIDES APPLICABLE TO REFRIGERATING, AIR CONDITIONING AND HEATING EQUIPMENT"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto una particolare struttura di scambiatore di calore a pacco alettato, il quale presenta la particolarità di essere dotato di profilati laterali dì irrigidimento e di rinforzo. The present invention relates to a particular finned pack heat exchanger structure, which has the particularity of being equipped with lateral stiffening and reinforcing profiles.
Questi ultimi sono supportati e mantenuti in posizione da guide laterali che vengono applicate alle apparecchiature di refrigerazione, di condizionamento e di riscaldamento. The latter are supported and held in position by lateral guides which are applied to refrigeration, air conditioning and heating equipment.
Tale struttura di scambiatore di calore a pacco alettato è stata realizzata per ovviare ai gravi inconvenienti che si riscontrano con l'utilizzazione degli scambiatori di calore esistenti attualmente in commercio. This finned pack heat exchanger structure has been made to obviate the serious drawbacks encountered with the use of heat exchangers currently available on the market.
Questi ultimi sono normalmente realizzati mediante l'impiego di tubi, di alette, di collettori e di un telaio di conteni-mento. The latter are normally made by using tubes, fins, manifolds and a containment frame.
Come è noto, nei tubi scorre un fluido, il quale, in funzione dell'impiego dello scambiatore di calore, può essere costituito da acqua calda, da acqua fredda oppure da un fluido evaporante o condensante, come nel caso dei condensatori ventilati. As is known, a fluid flows in the pipes, which, depending on the use of the heat exchanger, can consist of hot water, cold water or an evaporating or condensing fluid, as in the case of ventilated condensers.
Attraverso le suddette alette passa normalmente dell'aria. I collettori precitati hanno la funzione di distribuire uniformemente il fluido nei tubi dello scambiatore di calore. Air normally passes through the aforementioned fins. The aforementioned manifolds have the function of uniformly distributing the fluid in the heat exchanger tubes.
II telaio è realizzato con piastre di sostegno laterali ed intermedie, opportunamente provviste di fori calibrati, attraverso i quali passano i tubi dello scambiatore di calore. The frame is made with lateral and intermediate support plates, suitably provided with calibrated holes, through which the heat exchanger pipes pass.
Sono, inoltre, eventualmente previsti coperchi di copertura del pacco alettato. In addition, covers to cover the finned pack are possibly provided.
Il pacco alettato, negli scambiatori tradizionali, è sostenuto essenzialmente dal passaggio dei tubi nelle piastre laterali ed intermedie del telaio. The finned pack, in traditional heat exchangers, is essentially supported by the passage of the tubes in the side and intermediate plates of the frame.
Quest'ultimo ha anche la funzione di consentire il montaggio dello scambiatore di calore in una apparecchiatura più complessa, normalmente munita anche di gruppi di ventilazione. The latter also has the function of allowing the installation of the heat exchanger in a more complex apparatus, normally also equipped with ventilation units.
In funzione del loro impiego, queste apparecchiature assumono il nome di condizionatori, aerovaporatori, condensatori ventilati e raffreddatori di liquido. According to their use, these devices take the name of air conditioners, air evaporators, ventilated condensers and liquid coolers.
Un aspetto molto critico di queste apparecchiature ed in particolare dei condensatori ventilati è rappresentato dalla possibilità di rottura dei tubi. A very critical aspect of these devices and in particular of the ventilated condensers is represented by the possibility of the pipes breaking.
Tale inconveniente si verifica spesso nei pùnti di contatto con le piastre del telaio, a causa delle sollecitazioni meccaniche che si possono verificare durante il trasporto, l'installazione od il normale funzionamento, ed a causa di dilatazioni termiche e di vibrazioni. This drawback often occurs in the points of contact with the plates of the frame, due to the mechanical stresses that can occur during transport, installation or normal operation, and due to thermal expansion and vibrations.
Tali inconvenienti che provocano rotture sono particolarmente pregiudizievoli nel caso degli ipermercati e dei grandi magazzini, in cui i condensatori ventilati alimentano impianti di refrigerazione di alimenti o di altre sostanze, che debbono essere conservate anche a bassa temperatura. These disadvantages which cause breakage are particularly detrimental in the case of hypermarkets and department stores, where the ventilated condensers supply refrigeration systems for food or other substances, which must be kept even at low temperatures.
In tali complessi, i condensatori ventilati vengono anche utilizzati per il condizionamento deM'aria. In such complexes, the ventilated condensers are also used for air conditioning.
Nel caso in cui i condensatori ventilati vengano utilizzati per refrigerare prodotti alimentari, un eventuale guasto o rottura di un impianto comporta gravi danni ed il necessario arresto deirimpianto si protrae per qualche tempo. In the event that the ventilated condensers are used to refrigerate food products, any failure or breakdown of a system causes serious damage and the necessary shutdown of the system lasts for some time.
In caso di rottura, si determina, inoltre, una cospicua dispersione del fluido refrigerante nell'atmosfera, con gravi danni economici ed ambientali e con la necessità di dovere intervenire rapidamente per ripristinare la funzionalità dell'impianto. In the event of breakage, there is also a conspicuous dispersion of the refrigerant fluid in the atmosphere, with serious economic and environmental damage and with the need to intervene quickly to restore the functionality of the system.
Nel caso di impianti di grandi dimensioni, occorre del tempo per procedere a tale ripristino ed eventuali prodotti alimentari o di altra natura, destinati necessariamente ad essere conservati a basse temperature, in caso di rottura dell'impianto, possono diventare inutilizzabili. In the case of large plants, it takes time to carry out this restoration and any food or other products, necessarily destined to be stored at low temperatures, in case of breakage of the system, can become unusable.
Ciò avviene, per esempio, nel caso di surgelati alimentari, i quali, qualora si scongelino, non possono essere più successivamente ricongelati e debbono essere necessariamente buttati This happens, for example, in the case of frozen food, which, if defrosted, cannot be subsequently refrozen and must necessarily be thrown away.
Per impedire il verificarsi di questi inconvenienti è stato studiato un nuovo scambiatore di calore a pacco alettato, la cui struttura è dotata di profilati laterali di irrigidimento e che prevede la sospensione laterale del pacco alettato, il quale viene supportato in modo da escludere completamente il contatto tra i tubi e le piastre laterali ed intermedie del telaio. To prevent these problems from occurring, a new finned pack heat exchanger has been studied, whose structure is equipped with lateral stiffening profiles and which provides for the lateral suspension of the finned pack, which is supported in such a way as to completely exclude contact. between the tubes and the side and intermediate plates of the frame.
La struttura dello scambiatore di calore a pacco alettato in oggetto prevede l'utilizzazione di tubi, disposti parallelamente tra loro, e di alette disposte trasversalmente, che presentano le dimensioni e le caratteristiche standard che normalmente caratterizzano la costruzione degli scambiatori di calore per le applicazioni nei campi del condizionamento deH'aria, della refrigerazione e delle applicazioni industriali. The structure of the finned pack heat exchanger in question provides for the use of pipes, arranged parallel to each other, and of fins arranged transversely, which have the standard dimensions and characteristics that normally characterize the construction of heat exchangers for applications in fields of air conditioning, refrigeration and industrial applications.
Tale nuovo sistema è ottenuto montando sui bordi laterali delle alette, nella direzione dei tubi, una serie di profilati opportunamente studiati ed aventi la funzione di irrigidire il pacco alet-tato. This new system is obtained by mounting on the lateral edges of the fins, in the direction of the tubes, a series of profiles suitably studied and having the function of stiffening the finned pack.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un robusto sistema di appoggio e di montaggio dello scambiatore di calore. The purpose of the present invention is to provide a sturdy support and assembly system for the heat exchanger.
I suddetti profilati laterali di rinforzo sono progettati anche per consentire le dilatazioni termiche del pacco alettato e sono fissati alle alette mediante un adesivo o con sistemi di ancorag-gio similari. The aforesaid lateral reinforcement profiles are also designed to allow thermal expansion of the finned pack and are fixed to the fins by means of an adhesive or similar anchoring systems.
I suddetti profilati di rinforzo, applicati alla struttura degli scambiatori a pacco alettato, vengono opportunamente sostenuti da altri profilati di supporto e di guida, precedentemente fissati sui pannelli laterali delle apparecchiature di refrigerazione, di condizionamento e di riscaldamento. The aforesaid reinforcement profiles, applied to the structure of the finned pack exchangers, are suitably supported by other support and guide profiles, previously fixed on the side panels of the refrigeration, conditioning and heating equipment.
Naturalmente, tali profilati di supporto potranno presentare differenti conformazioni in modo tuttavia da concretizzare l'appoggio e lo scorrimento dello scambiatore di calore. Naturally, these support profiles may have different conformations in such a way, however, that the support and sliding of the heat exchanger are realized.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi del presente trovato sono ottenuti mediante una struttura di scambiatore di calore a pacco alettato caratterizzato dal fatto che la stessa prevede l'utilizzazione di una serie di tubi paralleli longitudinali e di alette trasversali provviste di fori, nei quali sono alloggiati i suddetti tubi che formano il pacco. These and other characteristics and advantages of the present invention are obtained by means of a finned pack heat exchanger structure characterized in that it provides for the use of a series of parallel longitudinal tubes and transverse fins provided with holes, in which they are housed the aforementioned tubes forming the package.
Quest'ultimo è irrigidito da profilati di rinforzo laterali con sezione a "C ", i quali appoggiano su profilati laterali di supporto o su altri sistemi di supporto e scorrimento similari, applicati alle apparecchiature, su cui tale struttura viene montata. The latter is stiffened by lateral reinforcement profiles with "C" section, which rest on lateral support profiles or on other similar support and sliding systems, applied to the equipment, on which this structure is mounted.
Queste ed altre caratteristiche del dispositivo in oggetto potranno essere meglio comprese con l'ausilio delle varie figure dei disegni allegati, in cui: These and other characteristics of the device in question can be better understood with the aid of the various figures of the attached drawings, in which:
in figura 1 è rappresentata, in vista prospettica laterale superiore, una apparecchiatura per la refrigerazióne alla quale è applicato uno scambiatore di calore di tipo tradizionale, -In figura 2 è rappresentato, sempre in vista prospettica laterale, parzialmente aperta, un dispositivo per la refrigerazione al quale è applicato Io scambiatore di calore a pacco alettato in oggetto; Figure 1 shows, in an upper lateral perspective view, a refrigeration apparatus to which a traditional type heat exchanger is applied, -In figure 2 a refrigeration device is represented, again in a lateral perspective view, partially open. to which the finned pack heat exchanger in question is applied;
in figura 3 è illustrata una vista frontale sezionata di una porzione laterale di parete supportante i profilati, rispettivamente di supporto e di guida, del presente scambiatore di calore a pacco alettato; Figure 3 shows a sectioned front view of a side wall portion supporting the supporting and guiding profiles of the present finned pack heat exchanger, respectively;
in figura 4 è illustrata una vista particolareggiata che rappresenta una sezione di un pacco alettato con le alette risvoltate ed i tubi alloggiati nei fori ricavati nelle suddette alettature; Figure 4 shows a detailed view which represents a section of a finned pack with the flaps turned up and the tubes housed in the holes made in the aforementioned fins;
in figura 5 è illustrata, in vista prospettica laterale anteriore aperta, la vista particolareggiata di una parete laterale di una apparecchiatura per la refrigerazione, alla quale sono applicati: un profilato di supporto ad "L", un pacco aletato provvisto di profilati laterali di rinforzo conformati a “ C“ ed un profilato superiore di guida, conformato ad "L"; Figure 5 shows, in an open front side perspective view, the detailed view of a side wall of a refrigeration apparatus, to which are applied: an "L" shaped support profile, a finned pack provided with lateral reinforcement profiles "C" shaped and an upper guide profile, "L" shaped;
in figura 6 è rappresentata, in vista laterale sezionata, una porzione di struttura di scambiatore di calore a pacco alettato del tipo in oggetto; Figure 6 shows a sectional side view of a portion of a finned pack heat exchanger structure of the type in question;
in figura 7 è rappresentata, in vista prospettica laterale superiore, la struttura del presente scambiatore di calore a pacco alettato. Figure 7 shows, in an upper side perspective view, the structure of the present finned pack heat exchanger.
Con particolare riferimento ai simboli numerici delle varie figure dei disegni allegati, la presente struttura di scambiatore di calore a pacco alettato, contraddistinta complessivamente con i) numero 1 , è realizzata utilizzando una serie di tubi 3 paralleli e longitudinali, attraverso i quali scorre un fluido ed una serie di alette 4 trasversali di raffreddamento, provviste di fori 18, nei quali sono alloggiati i suddetti tubi 3 che formano il pacco. With particular reference to the numerical symbols of the various figures of the attached drawings, the present finned pack heat exchanger structure, generally identified with i) number 1, is made using a series of parallel and longitudinal tubes 3, through which a fluid flows and a series of transverse cooling fins 4, provided with holes 18, in which the aforesaid tubes 3 forming the pack are housed.
Quest'ultimo, nel caso in oggetto, è irrigidito da profilati 9 di rinforzo laterali, i quali appoggiano su profilati laterali di supporto 8 e di guida 7, applicati alle pareti laterali 14 delle apparecchiature 2, su cui tale struttura 1 viene montata. The latter, in the present case, is stiffened by lateral reinforcement profiles 9, which rest on lateral support 8 and guide 7 profiles, applied to the side walls 14 of the equipment 2, on which this structure 1 is mounted.
Nel caso dello scambiatore di calore 1 a pacco alettato in oggetto, i profilati di rinforzo e di supporto 9 sono fissati alle alette 4 trasversali mediante adesivo od altri mezzi di ancoraggio. In the case of the finned pack heat exchanger 1 in question, the reinforcement and support profiles 9 are fixed to the transverse fins 4 by means of adhesive or other anchoring means.
In particolare, i suddetti profilati laterali di rinforzo e di supporto 9 presentano una sezione a "0 " . In particular, the aforesaid lateral reinforcement and support profiles 9 have a "0" section.
Una delle caratteristiche fondamentali del presente trovato consiste nel fatto che i suddetti profilati laterali 9 di rinforzo e di supporto, in precedenza descritti, presentano interruzioni atte a consentire la dilatazione termica dei tubi 3 e, conseguentemente, delle varie porzioni costitutive del pacco alettato, senza determinare sollecitazioni meccaniche sui tubi 3 che concorrono a formare lo scambiatore di calore 1 One of the fundamental characteristics of the present invention consists in the fact that the aforesaid lateral reinforcement and support profiles 9, previously described, have interruptions suitable to allow the thermal expansion of the tubes 3 and, consequently, of the various constituent portions of the finned pack, without determine mechanical stresses on the pipes 3 which combine to form the heat exchanger 1
La struttura del presente scambiatore di calore 1 viene montata sul corpo dell'apparecchiatura 2, ed in particolare sui condensatori ventilati, facendo appoggiare e scorrere i profilati laterali di rinforzo 9 conformati a " ", sui profilati di supporto 8 e di guida 7 precedentemente fissati alle pareti laterali 14 dei pannelli che costituiscono il telaio per il contenimento di uno scambiatore di calore 1 . The structure of the present heat exchanger 1 is mounted on the body of the apparatus 2, and in particular on the ventilated condensers, making the lateral reinforcement profiles 9 "" -shaped rest and slide on the support profiles 8 and guide 7 previously fixed to the side walls 14 of the panels which constitute the frame for containing a heat exchanger 1.
Nel caso della presente struttura 1 di scambiatore di calore a pacco alettato, le piastre laterali e frontali 14 e 15 che conferiscono una adeguata resistenza meccanica alle strutture dell'apparecchiatura 2 su cui le stesse sono montate, presentano aperture 6' o fori 6 per il passaggio dei tubi 3 di diametro superiore rispetto a quello di questi ultimi, in modo da evitare ogni contatto tra tubi 3 e piastre 15. In the case of the present finned pack heat exchanger structure 1, the side and front plates 14 and 15 which give adequate mechanical strength to the structures of the apparatus 2 on which they are mounted, have openings 6 'or holes 6 for the passage of pipes 3 with a diameter greater than that of the latter, so as to avoid any contact between pipes 3 and plates 15.
La medesima struttura 1 di scambiatore di calore a pacco alettato è realizzata in modo che i tubi 3 dello scambiatore e gli altri componenti dell'apparecchiatura non risultino in contatto. The same finned pack heat exchanger structure 1 is made in such a way that the tubes 3 of the exchanger and the other components of the equipment are not in contact.
In altre parole, la medesima struttura 1 di scambiatore di calore a pacco alettato è supportata dall'apparecchiatura 2 su cui è applicata in corrispondenza dei profilati laterali 9 di rinforzo che appoggiano sui profilati di supporto laterali 8, i quali risultano applicati alle pareti 14 parallelamente alla direzione di giacitura dei tubi 3 percorsi dai fluidi riscaldanti o refrigeranti. In other words, the same finned pack heat exchanger structure 1 is supported by the apparatus 2 on which it is applied in correspondence with the lateral reinforcement profiles 9 which rest on the lateral support profiles 8, which are applied to the walls 14 parallel to the direction of arrangement of the tubes 3 traveled by the heating or cooling fluids.
Come appare illustrato in figura 3, la presente struttura 1 di scambiatore di calore a pacco alettato è provvista di fori 18 praticati nelle alette 4, i quali sono delimitati da tratti risvoltati 5, che delimitano i fori che presentano il diametro dei tubi 3. As shown in Figure 3, the present finned pack heat exchanger structure 1 is provided with holes 18 made in the fins 4, which are delimited by folded portions 5, which delimit the holes which have the diameter of the tubes 3.
I profilati laterali di supporto 8 e di guida 7 conformati a "L" sono fissati alle pareti laterali 14 delle apparecchiature a cui la presente struttura di scambiatore di calore a pacco alettato 1 viene applicata. The L-shaped support 8 and guide 7 side profiles are fixed to the side walls 14 of the equipment to which the present finned pack heat exchanger structure 1 is applied.
Al contrario, il profilato 9 di rinforzo, conformato a "E ", viene incollato o comunque reso solidale allo scambiatore a pacco alettato in oggetto, il quale è libero di scorrere sui profili, rispettivamente, di guida 7 e di supporto 8. On the contrary, the reinforcing section 9, shaped like an "E", is glued or in any case made integral with the finned pack exchanger in question, which is free to slide on the guide 7 and support 8 profiles, respectively.
Tali profilati 7 e 8 fungeranno entrambi da guide, in caso di installazione verticale dell'apparecchiatura. These profiles 7 and 8 will both act as guides, in case of vertical installation of the appliance.
II presente scambiatore di calore a pacco alettato è stato in precedenza descritto ed illustrato a puro titolo di esempio illustrativo, ma non limitativo, delle caratteristiche dello stesso. The present finned pack heat exchanger has been previously described and illustrated purely by way of illustrative but not limiting example of its characteristics.
Al medesimo scambiatore di calore potranno essere apportate opportune varianti, di natura costruttiva, il tutto senza uscire dall’ambito del presente trovato. Appropriate constructive variants may be made to the same heat exchanger, all without departing from the scope of the present invention.
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