ITTO20090198A1 - Dissipatore di calore aria aria e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents

Description

“DISSIPATORE DI CALORE ARIA – ARIA E PROCEDIMENTO PER LA SUA REALIZZAZIONEâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un dissipatore di calore aria – aria. Essa concerne inoltre un procedimento per la sua realizzazione.

Dissipatori di calore aria – aria sono noti e trovano impiego, per esempio, in ambienti in cui non vi sono temperature particolarmente elevate, ma vi à ̈ comunque uno sviluppo costante di calore, che occorre rimuovere per impedire malfunzionamenti di apparecchiature presenti in essi: un esempio di applicazione si trova negli armadi contenenti apparecchiature elettriche e/o elettroniche, quali armadi per apparecchiature di telecomunicazioni, per apparecchiature di comando di macchine utensili e simili. Dissipatori di calore aria – aria possono, inoltre, trovare impiego nel sostituire aria in un locale, senza per questo variare la temperatura del locale stesso tramite introduzione di aria esterna.

I dissipatori di calore noti, utilizzati in queste applicazioni, comprendono un corpo in lamiera metallica sottile e buona conduttrice del calore, per esempio in alluminio, rame o lega metallica, ripiegato a greca o soffietto, in modo da definire una pluralità di canali verticali alterni e formare un’ampia superficie di scambio termico tra aria calda dell’ambiente e aria fredda immessa dall’esterno. Al corpo in lamiera à ̈ incollata una coppia di testate, una inferiore e l'altra superiore, anch’esse metalliche, che tengono in posizione la lamiera, impedendone la deformazione, e presentano aperture d’ingresso per l’aria, comunicanti con i canali definiti dalla piegatura della lamiera.

I dissipatori di calore aria - aria noti con testate metalliche presentano l’inconveniente di essere tecnicamente laboriosi e relativamente costosi da realizzare, sia come materiale in sé, sia come lavorazione: dopo l’applicazione delle testate occorre ancora provvedere all’applicazione di colla o resina per fissare le testate stesse al corpo in lamiera e realizzare la tenuta tra corpo e testate.

La presente invenzione, partendo dalla nozione degli inconvenienti suddetti, intende porvi rimedio.

Uno scopo dell'invenzione à ̈ di provvedere un dissipatore di calore aria – aria del tipo specificato che sia di struttura semplificata e relativamente economica.

Un altro scopo dell'invenzione à ̈ di provvedere un procedimento per la realizzazione di un dissipatore di calore aria – aria del tipo specificato, che sia di semplice ed economica attuazione.

In vista di tali scopi, l'invenzione provvede un dissipatore di calore aria – aria la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 1.

Inoltre, la caratteristica essenziale del procedimento secondo l'invenzione per la realizzazione del suddetto dissipatore di calore aria - aria forma oggetto della rivendicazione 8.

Le rivendicazioni dipendenti illustrano delle ulteriori caratteristiche vantaggiose del dissipatore, rispettivamente del procedimento secondo l'invenzione.

La presente invenzione risulterà maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento al disegno allegato, fornito a solo titolo di esempio, in cui:

- la fig. 1 à ̈ una vista prospettica posteriore, esplosa, del dissipatore di calore aria - aria secondo l’invenzione;

- la fig. 2 Ã ̈ una vista schematica, prospettica ed esplosa, con parti in spaccato per chiarezza illustrativa, che illustra una fase del procedimento di realizzazione del dissipatore secondo l'invenzione;

- la fig. 3 Ã ̈ una vista prospettica posteriore di una variante di realizzazione del dissipatore secondo l'invenzione, allo stato assemblato e con parti in spaccato parziale.

Con riferimento al disegno, il dissipatore di calore aria - aria secondo l’invenzione à ̈ indicato nell'insieme con 1. Detto dissipatore 1 comprende essenzialmente un corpo 2 in metallo leggero e buon conduttore del calore, una coppia di testate 3a, 3b, rispettivamente superiore ed inferiore, e una coppia di fiancate 4a, 4b, tali parti essendo tra loro assemblate.

Il corpo 2, realizzato per esempio in foglio di alluminio, rame o altro metallo facilmente deformabile, tipicamente con spessore dell’ordine dei decimi di millimetro, presenta una struttura a soffietto o a greca, che definisce una serie di canali verticali alterni 5a, 5b di passaggio per l’aria, che si aprono rispettivamente anteriormente e posteriormente, con riferimento alle figure 1 e 3 del disegno, e realizza un’elevata superficie di scambio termico tra aria fredda, immessa dall’esterno, ed aria calda, proveniente da un ambiente in cui si ha sviluppo di calore, per esempio un armadio per apparecchiature elettriche ed elettroniche. Il passo e la profondità delle piegature di detto corpo a soffietto 2 sono tipicamente costanti e sono determinati in base al flusso d’aria scambiato attraverso il dissipatore 1.

Su ognuna delle facce delle lamelle o piegature del corpo a soffietto 2 sono previste sporgenze 6a e incavi 6b che creano turbolenza all’aria, sia calda sia fredda, che fluisce nei canali 5a, 5b, migliorando la dissipazione. Tali sporgenze 6a e incavi 6b hanno forma che dipende dalla specifica applicazione e si alternano in senso sia verticale sia orizzontale, con l’ulteriore funzione di tenere distanziate, in modo corretto e rettilineo, le lamelle o piegature del corpo a soffietto 2 e dare possibilità all’aria di scorrere all’interno di un passaggio a sezione costante, sia per la circolazione esterna sia per quella interna.

Inoltre, secondo la variante illustrata in fig. 3, ciascuna delle dette lamelle o piegature a soffietto presenta una pluralità di rigature 7 estese verticalmente, che aumentano la rigidezza e la superficie di scambio della rispettiva lamella metallica.

Le due testate 3a, 3b e le due fiancate 4a,4b sono realizzate in resina, preferibilmente una resina termoindurente a due componenti. Le testate 3a, 3b presentano ciascuna una serie di feritoie 8, le quali sono tra loro sfalsate e corrispondono rispettivamente ai canali verticali alterni 5a e 5b, in modo da definire gli ingressi / uscite per l’aria calda e l'aria fredda che fluisce in detti stessi canali. Dette testate 3a, 3b sono fissate al corpo 2 per effetto della loro polimerizzazione e presentano frontalmente un profilo predeterminato, per esempio a cuspide, a tronco di piramide o piano, atto a garantire la tenuta con un involucro esterno (non rappresentato) che contiene dei ventilatori per la circolazione dell’aria.

Le fiancate 4a, 4b presentano, all'esterno, rispettivamente un risalto 9a ed un incavo 9b, di forma tra loro complementare per l'accoppiamento di tipo maschio / femmina, in modo che, affiancando due dissipatori 1, un risalto 9a dell'uno si accoppia nell'incavo 9b dell'altro e si possono così formare delle batterie o multipli di dissipatori 1 affiancati, aumentando il valore di dissipazione. Inoltre, secondo la variante illustrata in fig. 3, all'interno dette fiancate 4a, 4b à ̈ formata una rispettiva cavità verticale 10, in cui à ̈ annegata una corrispondente nervatura verticale 11, che aggetta da ciascuna delle due lamelle o piegature estreme del corpo a soffietto 2, assicurando il solido assemblaggio delle parti.

Nell’uso (figg. 1, 3), il dissipatore 1 à ̈ disposto con la testata inferiore 3b e la parte posteriore in comunicazione con l’ambiente da condizionare, mentre la testata superiore 3a e la parte anteriore sono in comunicazione con l’esterno. L’aria calda entra quindi attraverso la testata inferiore 3b, passa nei canali 5b ed esce posteriormente (frecce A in fig.

1), dopo essere stata raffreddata, attraverso le piegature a soffietto del corpo 2, dall’aria fredda che entra attraverso la testata superiore 3a e passa nei canali 5a, uscendo anteriormente (frecce B).

Il procedimento secondo l'invenzione per la realizzazione del dissipatore 1 Ã ̈ attuato nel modo seguente:

Su un foglio di lamiera si realizzano per deformazione meccanica, con un’apparecchiatura non rappresentata, le sporgenze 6a e gli incavi 6b, in un impianto automatico ed a passo impostabile. In una macchina piegatrice automatica, si piega quindi la lamiera con andamento a senso alterno, in modo da ottenere il corpo a soffietto 2. Successivamente, come illustrato in fig.

2, nei canali alterni 5a, 5b di detto corpo a soffietto 2 si inseriscono dei distanziali estraibili 12a, 12b, costituiti da rispettivi elementi a pettine, i cui denti sono atti a garantire la posizione relativa corretta delle piegature o lamelle del soffietto 2 medesimo. Il detto soffietto 2, mantenuto in posizione corretta in questo modo, à ̈ poi inserito con una sua estremità (ad esempio, quella inferiore) in un primo stampo 13, di forma complementare a quella di una delle testate 3a o 3b. Mediante un apposito erogatore 14 si cola quindi, in detto primo stampo 13, una resina allo stato liquido – generalmente una resina a due componenti – e si scalda l’insieme per polimerizzare la resina e farla aderire al corpo 2. Tipicamente, si scalda per circa 15 minuti ad una temperatura di circa 70 °C. Si rimuove quindi detto primo stampo 13 e si ripete la stessa operazione sulla estremità opposta del detto corpo a soffietto 2 (ad esempio, a tal fine capovolto) mediante un secondo stampo (non illustrato), di forma complementare a quella dell'altra di dette testate 3b o 3a, formando anche l’altra testata nello stesso modo sopra descritto.

Ovviamente gli stampi devono essere di un materiale che non aderisce alla resina utilizzata. Un materiale adatto à ̈ per esempio il teflon®, eventualmente rinforzato in metallo.

Operando nello stesso modo, ma senza l'impiego di elementi distanziali a pettine, vengono realizzate in successione le due fiancate 4a e 4b. In particolare, in una apposito stampo o forma riempito con resina liquida si inserisce un primo fianco del corpo a soffietto 2 completo di testate 3a, 3b precedentemente formate. Si lascia polimerizzare la resina, formando quindi una delle fiancate 4a e 4b. Successivamente, con operazione del tutto simile, ma operando sull’altro fianco del corpo 2, si forma l'altra fiancata 4b o 4a, realizzando una cornice integrale.

Da quanto precede risultano chiari i vantaggi offerti dalla presente invenzione. Le testate in resina 3a, 3b comportano un dispendio tecnico - economico minore di quelle in metallo, sia come materiale, sia come lavorazione, perché con una stessa operazione à ̈ possibile realizzarle in modo da garantire sia la tenuta con l’involucro esterno, sia l’adesione rispetto al corpo a soffietto. Inoltre, le irregolarità della superficie delle lamelle o piegature del soffietto (sporgenze, incavi e/o rigature) aumentano l’efficacia di dissipazione del calore. D’altra parte, le testate in resina 3a, 3b sono integrate con le fiancate 4a, 4b, pure in resina, formando un telaio monolitico.

Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa indu-

striale.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dissipatore di calore aria – aria comprendente un corpo (2), composto da un foglio di materiale metallico buon conduttore del calore piegato sostanzialmente a soffietto, in modo da formare dei canali verticali alterni (5a, 5b) per il passaggio di rispettivi flussi d'aria, e da una coppia di testate (3a, 3b), fissate in corrispondenza dei bordi piegati del detto foglio e che presentano delle feritoie (8) di ingresso / uscita dell’aria che fluisce in detti canali, caratterizzato dal fatto che le dette testate (3a, 3b) sono realizzate in una resina sintetica che aderisce stabilmente al detto corpo a soffietto (2) per effetto di polimerizzazione e presentano un profilo atto a garantire la tenuta rispetto ad un involucro esterno, in cui il dissipatore stesso à ̈ montato.
2. 2. Dissipatore di calore aria – aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di fiancate (4a, 4b), che presentano, all'esterno, rispettivamente almeno un risalto (9a) ed almeno un incavo (9b), di forma tra loro complementare per l'accoppiamento di tipo maschio / femmina, in modo che, affiancando due dissipatori (1), almeno un risalto (9a) dell'uno si accoppia in almeno un incavo (9b) dell'altro, per realizzare delle batterie o multipli di dissipatori affiancati, aumentando il valore di dissipazione.
3. 3. Dissipatore di calore aria – aria secondo la rivendicazione 1 e/o 2, caratterizzato dal fatto che dette fiancate (4a, 4b) sono realizzate in una resina sintetica che aderisce stabilmente al detto corpo a soffietto (2) per effetto di polimerizzazione e presentano ciascuna una rispettiva cavità verticale (10), in cui à ̈ stabilmente accoppiata una corrispondente nervatura verticale (11), che aggetta da ciascuna delle due lamelle o piegature estreme del detto corpo a soffietto (2), assicurando il solido assemblaggio delle parti.
4. 4. Dissipatore di calore aria - aria secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie del detto corpo a soffietto (2) presenta una pluralità di sporgenze (6a) e/o incavi (6b), atti a creare turbolenza nei detti flussi d’aria e a distanziare tra loro le lamelle o piegature del corpo medesimo.
5. 5. Dissipatore di calore aria - aria secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie del detto corpo a soffietto (2) presenta una pluralità di rigature verticali (7), che aumentano la rigidezza e la superficie di scambio.
6. 6. Dissipatore di calore aria - aria secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette sporgenze (6a) e detti incavi (6b) sono alternati in direzione verticale e/o in direzione orizzontale.
7. 7. Dissipatore di calore aria - aria secondo la rivendicazione 1 e/o 3, caratterizzato dal fatto che la resina à ̈ una resina termoindurente a due componenti.
8. 8. Procedimento per la realizzazione di un dissipatore di calore aria – aria (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui si piega un foglio di materiale metallico buon conduttore del calore, in modo da formare un corpo (2) sostanzialmente a soffietto, che definisce una pluralità di canali alterni (5a, 5b) per il passaggio di rispettivi flussi d'aria, e si applica in corrispondenza dei bordi piegati del detto foglio una coppia di testate (3a, 3b), che presentano delle feritoie (8) di ingresso / uscita dei rispettivi flussi d'aria che fluiscono in detti canali, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette testate (3a, 3b) viene formata inserendo una rispettiva estremità di detto corpo a soffietto (2) in un corrispondente stampo (13) di forma complementare alla testata medesima (3a, 3b); in detto stampo (13) viene quindi colata una resina allo stato liquido, che à ̈ fatta polimerizzare in modo che la testata (3a, 3b) formata aderisce a tenuta al corpo a soffietto (2), e si rimuove poi lo stampo (13).
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui detto dissipatore (1) comprende una coppia di fiancate (4a, 4b), caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette fiancate (4a, 4b) viene realizzata inserendo in un apposito stampo riempito di resina liquida un rispettivo fianco del corpo a soffietto (2) completo di testate (3a, 3b) e facendo polimerizzare la resina, in modo da realizzare un telaio monolitico.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o 9, carat terizzato dal fatto che la resina à ̈ una resina termoindurente a due componenti.
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che gli stampi (13) sono in un materiale che non presenta caratteristiche di adesione alla resina polimerizzata, preferibilmente teflon eventualmente rinforzato con metallo.
12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, caratterizzato dal fatto che la colata e la polimerizzazione della resina per la formazione delle due testate (3a, 3b) e/o delle due fiancate (4a, 4b) vengono rispettivamente eseguite in tempi successivi.
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12, caratterizzato dal fatto che, prima della piegatura o grecatura, il foglio metallico viene deformato meccanicamente, in modo da formare delle sporgenze (6a) e/o degli incavi (6b) e/o delle rigature (7).
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che le sporgenze (6a) e gli incavi (6b) vengono disposti alternati verticalmente e/o orizzontalmente.
15. 15. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che, prima dell’introduzione delle estremità del corpo (2) nei rispettivi stampi (13), si inseriscono nei canali alterni (5a, 5b) dei distanziali estraibili (12a, 12b), per ottenere e mantenere durante il procedimento la posizione corretta delle lamelle o piegature che delimitano i canali stessi (5a,5b).
16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che in dette fiancate (4a, 4b) vengono formati, all'esterno, rispettivamente almeno un risalto (9a) ed almeno un incavo (9b), di forma tra loro complementare per l'accoppiamento di tipo maschio / femmina, in modo che, affiancando due dissipatori (1), almeno un risalto (9a) dell'uno si accoppia in almeno un incavo (9b) dell'altro, per realizzare delle batterie o multipli di dissipatori affiancati, aumentando il valore di dissipazione.
17. 17. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in dette fiancate (4a, 4b) viene formata, all'interno, una rispettiva cavità verticale (10), in cui viene accoppiata una corrispondente nervatura verticale (11), che aggetta da ciascuna delle due lamelle o piegature estreme del detto corpo a soffietto (2), assicurando il solido assemblaggio delle parti.