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ITPD20110187A1 - HEATING AND AIR-COOLING HEATING AND ADIABATIC COOLING UNIT, WHICH INCLUDES AN EVAPORATIVE COOLING DEVICE EQUIPPED WITH AN AIR CIRCUIT, EVAPORATIVE MEANS, A CONTAINMENT CONDUCT, A FILTERING GROUP, A RISCA GROUP - Google Patents

HEATING AND AIR-COOLING HEATING AND ADIABATIC COOLING UNIT, WHICH INCLUDES AN EVAPORATIVE COOLING DEVICE EQUIPPED WITH AN AIR CIRCUIT, EVAPORATIVE MEANS, A CONTAINMENT CONDUCT, A FILTERING GROUP, A RISCA GROUP Download PDF

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Publication number
ITPD20110187A1
ITPD20110187A1 IT000187A ITPD20110187A ITPD20110187A1 IT PD20110187 A1 ITPD20110187 A1 IT PD20110187A1 IT 000187 A IT000187 A IT 000187A IT PD20110187 A ITPD20110187 A IT PD20110187A IT PD20110187 A1 ITPD20110187 A1 IT PD20110187A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
air
heating
adiabatic
evaporative
cooling
Prior art date
Application number
IT000187A
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Italian (it)
Inventor
Oscar Pallaro
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Systema S P A
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Filing date
Publication date
Application filed by Systema S P A filed Critical Systema S P A
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Description

APPARECCHIO DI RISCALDAMENTO E RAFFREDDAMENTO ADIABATICO ADIABATIC HEATING AND COOLING APPLIANCE

DELL’ARIA AD ALTA EFFICIENZA HIGH EFFICIENCY AIR

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

Oggigiorno è sempre più sentita l’esigenza di avere un adeguato comfort termico anche negli grandi spazi industriali e commerciali, sia nella fase Invernale che in quella Estiva, garantendo contemporaneamente un contenimento (o riduzione) dei consumi energetici. Nowadays the need is increasingly felt to have adequate thermal comfort even in large industrial and commercial spaces, both in the winter and in the summer, while ensuring a containment (or reduction) of energy consumption.

Per i grandi spazi industriali/artigiahali, la necessità di avere una migliore qualità dell’aria interna, unita ad una corretta distribuzione della stessa in modo più uniforme possibile, al fine di limitare la stratificazione e quindi le dispersioni dall’alto, richiede sistemi di trattamento dell’aria in grado di garantire una circolazione dell’aria ambiente di circa 2-3 volumi ambiente/ora. La presente invenzione concerne un apparecchio di riscaldamento e raffrescamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza, destinato ad essere impiegato in ambito industriale e commerciale, nonché in cicli di processo. For large industrial / artisan spaces, the need to have a better indoor air quality, combined with a correct distribution of the same in the most uniform way possible, in order to limit the stratification and therefore the dispersions from above, requires systems of air treatment able to guarantee an ambient air circulation of about 2-3 ambient volumes / hour. The present invention relates to a high efficiency adiabatic air heating and cooling device, intended for use in the industrial and commercial fields, as well as in process cycles.

Si presta ad essere posizionato direttamente all’interno degli ambienti da climatizzare, oppure all’esterno, sia all’aperto che in apposito locale (centrale termica) e risulta pure facilmente collegabile a canalizzazioni per la distribuzione dell’aria. Costituisce un monoblocco di facile posizionamento e fissaggio. It lends itself to being positioned directly inside the rooms to be air-conditioned, or outdoors, both outdoors and in a special room (thermal power plant) and is also easily connected to ducts for air distribution. It constitutes a monobloc of easy positioning and fixing.

Lo stato dell’arte The state of the art

Esistono da anni sul mercato diversi apparecchi di riscaldamento e raffreddamento dell’aria monoblocco che montano a bordo un generatore termico per il riscaldamento dell’aria ed una serie di batterie sia ad espansione diretta (alimentate cioè da una molo condensante di un chiller o pompa di calore elettrici), sia con acqua calda o fredda. Questi apparecchi, anche si Relazione brevettuale For years there have been various monobloc air heating and cooling appliances on the market that are fitted with a heat generator for air heating and a series of batteries both with direct expansion (i.e. powered by a condensing dock of a chiller or pump electric heat), either with hot or cold water. These appliances, even you Patent report

garantiscono una circolazione dell’aria ambiente di circa 2-3 volumi ambiente/ora, presentano comunque l’inconveniente di avere elevati consumi elettrici, sia per far funzionare i ventilatori ad alta prevalenza necessari, sia per alimentare i chiller a compressione elettrica necessari per il raffreddamento dell’aria. La pulizia dei filtri poi deve essere eseguita manualmente e per particolari ambienti di lavoro polverosi questo comporta un gravoso onere. Esistono inoltre sul mercato apparecchi monoblocco di solo raffreddamento adiabatico delParia, installabili sia all’interno che all’esterno dell’ambiente con possibilità di canalizzazione dell’aria stessa. La portata d’aria trattata dalle singole unità è comunque limitata ed un sistema di filtraggio non è presente. guarantee a circulation of the ambient air of about 2-3 ambient volumes / hour, however they have the drawback of having high electrical consumptions, both to operate the high-pressure fans necessary, and to power the electric compression chillers necessary for the air cooling. The cleaning of the filters must then be carried out manually and for particular dusty work environments this entails a heavy burden. There are also monobloc appliances on the market for adiabatic air cooling only, which can be installed both inside and outside the environment with the possibility of channeling the air itself. The flow of air treated by the individual units is however limited and a filtering system is not present.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

In tale contesto quindi, scopo principale della presente invenzione è quello di superare l’inconveniente della tecnica già nota sopra descritta, presentando un apparecchio di riscaldamento e raffreddamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza destinato ad essere impiegato prevalentemente nella climatizzazione degli ambienti in ambito industriale, nonché in cicli di processo. In this context, therefore, the main purpose of the present invention is to overcome the drawback of the known technique described above, presenting a high efficiency adiabatic air heating and cooling device intended to be used mainly in the air conditioning of environments in the industrial sector. as well as in process cycles.

Ulteriore scopo della presente invenzione, è quello di presentare un apparecchio di riscaldamento e raffreddamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza, dotato, a monte del gruppo ventilante, di un sistema di filtraggio innovativo per quanto riguarda la manutenzione e pulizia automatica tramite getti d’acqua. A further object of the present invention is to present a high efficiency adiabatic air heating and cooling device, equipped, upstream of the fan unit, with an innovative filtering system as regards the maintenance and automatic cleaning by means of water jets. water.

Ulteriore scopo della presente invenzione, è quello di presentare un apparecchio di riscaldamento e raffreddamento deU’aria ad alta efficienza. A further purpose of the present invention is to present a high efficiency air heating and cooling device.

Relazione brevettale Patent report

Titolo: Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria Title: Adiabatic air heating and cooling device

Descrizione dei disegni Description of the drawings

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo il compito e gli scopi proposti, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate cd i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata di una forma di realizzazione di una tenda di protezione, secondo il trovato, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno in cui: The technical characteristics of the invention, according to the proposed aim and objects, are clearly verifiable from the content of the claims reported below and the advantages of the same will be more evident in the detailed description of an embodiment of a protective curtain according to the invention, illustrated below. illustrative and non-limiting title, in the joined drawing tables in which:

La fìg. 1 è una rappresentativa preferenziale esemplificativa e non limitativa dell’apparecchio di riscaldamento e raffreddamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza. La fig. 2 è una rappresentativa preferenziale esemplificativa e non limitativa dell’ apparecchio di riscaldamento e raffreddamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza, installato all’interno dell’ambiente. La fig. 3 è una rappresentativa preferenziale esemplificativa e non limitativa dell’apparecchio di riscaldamento e raffreddamento adiabatico dell’aria ad alta efficienza installato a parete all’esterno dell’ambiente, comunque installabile sulla copertura (roof top) o in apposito locale (centrale termica). Fig. 1 is a preferential and non-limiting example of the high efficiency adiabatic air heating and cooling device. Fig. 2 is a preferential and non-limiting example of the high efficiency adiabatic air heating and cooling device, installed inside the environment. Fig. 3 is a preferential and non-limiting example of the high efficiency adiabatic air heating and cooling device installed on the wall outside the room, however it can be installed on the roof (roof top) or in a special room (thermal power plant).

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Detailed description of a preferred embodiment example

Con riferimento agli uniti disegni è indicato globalmente con 1 un apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria. With reference to the accompanying drawings, the number 1 globally indicates an adiabatic air heating and cooling device.

Esso comprende: It includes:

- una struttura di supporto; - a support structure;

- un dispositivo raffrescatore evaporativo fissato a detta struttura di supporto e dotato: Relazione brevettuale - an evaporative cooler device fixed to said support structure and equipped with: Patent report

Titolo: Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria Title: Adiabatic air heating and cooling device

-di un circuito dell’aria, il quale preleva un flusso d’aria dall’ambiente esterno a detto apparecchio attraverso almeno una sezione di ingresso e Io invia ad una sezione di uscita; - of an air circuit, which takes a flow of air from the external environment to said appliance through at least one inlet section and sends it to an outlet section;

- mezzi evaporativi, i quali sono alimentati da un flusso di un primo liquido e sono posti ad intercettazione di detto circuito dell’aria, con lo scopo di raffreddare adiabaticamente l’aria che li attraversa; l’aria infatti passando attraverso i mezzi bagnati d’acqua, cede parte del suo calore per effetto dell’evaporazione dell’acqua che lambisce, abbassando così la sua temperatura ed aumentandone l’umidità specifica e relativa, tutto questo senza impiegare compressori elettrici. - evaporative means, which are fed by a flow of a first liquid and are placed to intercept said air circuit, with the aim of adiabatically cooling the air that passes through them; in fact the air, passing through the wet means of water, releases part of its heat due to the evaporation of the water it touches, thus lowering its temperature and increasing its specific and relative humidity, all this without using electric compressors.

caratterizzato dal fatto di comprendere: characterized by the fact of understanding:

-un condotto di contenimento, il quale è fissato a detta struttura di supporto e riceve detto flusso d’aria defluente da detta sezione di uscita e Io convoglia ad almeno una sezione di immissione in ambiente; detto condotto di contenimento alloggiando al suo interno: - a containment duct, which is fixed to said support structure and receives said flow of air flowing out of said outlet section and conveys it to at least one inlet section into the environment; said containment duct housing inside it:

- un gruppo filtrante posto in prossimità della sezione di uscita di detto circuito del l’aria ad intercettazione del flusso d’aria defluente da detta sezione di uscita. - a filtering group placed near the outlet section of said air circuit to intercept the flow of air flowing out of said outlet section.

- un gruppo riscaldante fissato all’ interno di detto condotto di contenimento ad intercettazione del flusso d’aria filtrata in transito in detto condotto di contenimento. Il gruppo riscaldante è composto da una camera di combustione a scambio indiretto e dotato di bruciatore a gas, o gasolio. - a heating unit fixed inside said containment duct to intercept the flow of filtered air in transit in said containment duct. The heating unit is composed of an indirect exchange combustion chamber and equipped with a gas or diesel burner.

- un gruppo di ventilazione posto internamente al condotto di contenimento per determinare la circolazione forzata di detto flusso d’aria da detta sezione di ingresso a detta sezione di immissione dell’ambiente. Il gruppo di ventilazione è caratterizzato da Relazione brevettale - a ventilation unit placed inside the containment duct to determine the forced circulation of said air flow from said inlet section to said room inlet section. The ventilation group is characterized by a Patent relationship

Titolo: Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria Title: Adiabatic air heating and cooling device

una elevata portata d’aria e bassi assorbimenti elettrici grazie al percorso agevolato dell’aria che attraversa la sezione riscaldante posta a valle del gruppo ventilante stesso. L’apparato comprende inoltre mezzi di raccolta di detto liquido posti sostanzialmente al di sotto di detti mezzi evaporativi e mezzi di lavaggio fissati internamente a detto condotto di contenimento rivolti verso detto gruppo di filtraggio, i quali mezzi di lavaggio spruzzano il flusso di almeno un secondo liquido su detto gruppo di filtraggio, per la rimozione di particolato filtrato; detto secondo liquido essendo convogliato in detti mezzi di raccolta. La pulizia ad acqua del gruppo filtrante, può operare in modo automatico (o programmabile a tempo dopo un certo numero d’ore di funzionamento) qualora il livello di intasamento dei filtri risulti elevato. I filtri sono comunque rimovibili e facilmente sostituibili. Periodicamente, in modo automatico, l’acqua nella vasca viene scaricata in modo da evitare problemi legati alla stagnazione della stessa. a high air flow rate and low electrical absorption thanks to the facilitated path of the air that crosses the heating section located downstream of the fan unit itself. The apparatus further comprises collection means for said liquid located substantially below said evaporative means and washing means fixed inside said containment duct facing towards said filtering unit, which washing means spray the flow of at least one second liquid on said filtering group, for the removal of filtered particulate; said second liquid being conveyed into said collection means. The water cleaning of the filtering group can operate automatically (or programmable by time after a certain number of hours of operation) if the clogging level of the filters is high. The filters are however removable and easily replaceable. Periodically, automatically, the water in the tank is drained in order to avoid problems related to its stagnation.

Vantaggiosamente il gruppo di ventilazione è posto internamente al condotto di contenimento tra detto gruppo di filtraggio e detto gruppo riscaldante. Advantageously, the ventilation unit is placed inside the containment duct between said filtering unit and said heating unit.

L’apparato comprende inoltre almeno una serranda di intercettazione dell’aria aspirata attraverso detta sezione di ingresso. In particolare risulta dotato di un plenum posto all’esterno dei mezzi evaporativi, equipaggiato con serrande d’aria per poter gestire indifferentemente la quota di ripresa aria ambiente, la quota di aria esterna di rinnovo, sia quando la macchina è installata all’interno, sia quando è installata all’esterno (in parete o in copertura), o in apposito locale (centrale termica). The apparatus also includes at least one shut-off damper for the air drawn in through said inlet section. In particular, it is equipped with a plenum placed outside the evaporative means, equipped with air dampers to be able to manage indifferently the amount of room air intake, the amount of external renewal air, both when the machine is installed inside, both when it is installed outdoors (on the wall or on the roof), or in a special room (boiler room).

Vantaggiosamente il primo ed il secondo liquido sono costituiti da acqua. Advantageously, the first and second liquids consist of water.

L’apparato comprende inoltre un circuito di circolazione di detto primo fluido il quale preleva detto primo fluido da mezzi di raccolta o direttamente da rete, per alimentare detti mezzi evaporativi. The apparatus also comprises a circulation circuit of said first fluid which draws said first fluid from collection means or directly from the network, to feed said evaporative means.

Relazione brevettuale Patent report

Titolo: Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico deU’aria Title: Adiabatic air heating and cooling device

L’apparato comprende inoltre un quadro elettrico di comando e controllo, per gestire il funzionamento della sezione riscaldante, della portata d’acqua nei mezzi di raffreddamento evaporativo, della pulizia filtri con getti d’acqua, nonché del funzionamento delle serrande regolazione portata aria sia ambiente che esterna poste sul plenum. The apparatus also includes an electrical command and control panel, to manage the operation of the heating section, the water flow rate in the evaporative cooling media, the filter cleaning with water jets, as well as the operation of the air flow regulation dampers both environment and external placed on the plenum.

Claims (1)

Relazione brevettale Tit Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria RIVENDICAZIONI 1) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria, il quale comprende: - una struttura di supporto; - un dispositivo raffrescatore evaporati vo fissato a detta struttura di supporto e dotato: -di un circuito dell’aria, il quale preleva un flusso d’aria dalPambiente esterno a detto apparecchio attraverso almeno una sezione di ingresso e lo invia ad una sezione di uscita; - mezzi evaporativi, i quali sono alimentati da un flusso di un primo liquido e sono posti ad intercettazione di detto circuito deH’aria; caratterizzato dal fatto di comprendere: -un condotto di contenimento, il quale è fissato a detta struttura di supporto e riceve detto flusso d’aria defluente da detta sezione di uscita e lo convoglia ad almeno una sezione di immissione in ambiente; detto condotto di contenimento alloggiando al suo interno: - un gruppo filtrante posto in prossimità della sezione di uscita di detto circuito dell’aria ad intercettazione del flusso d’aria defluente da detta sezione di uscita; - un gruppo riscaldante fissato all’ interno di detto condotto di contenimento ad intercettazione del flusso d’aria filtrata in transito in detto condotto di contenimento; - un gruppo di ventilazione posto internamente al condotto di contenimento per determinare la circolazione forzata di detto flusso d’aria da detta sezione di ingresso a detta sezione di immissione dell’ambiente. elazione brevettale e di raffreddamento adiabatico dell’aria 2) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico deH’aria, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi di raccolta di detto liquido posti sostanzialmente al di sotto di detti mezzi evaporativi; mezzi di lavaggio fìssati internamente a detto condotto di contenimento rivolti verso detto gruppo di filtraggio, i quali mezzi di lavaggio spruzzano il flusso di almeno un secondo liquido su detto gruppo di filtraggio, per la rimozione di particolato filtrato; detto secondo liquido essendo convogliato in detti mezzi di raccolta. 3) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico deH’aria, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di ventilazione è posto internamente al condotto di contenimento tra detto gruppo di filtraggio e detto gruppo riscaldante. 4) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria, secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una serranda di intercettazione dell’aria aspirata attraverso detta sezione di ingresso. 5) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico del l’aria, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo liquido sono costituiti da acqua. 6) Apparecchio di riscaldamento e di raffreddamento adiabatico dell’aria, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo raffrescatore evaporativo comprende un circuito di circolazione di detto primo fluido il quale preleva detto primo fluido da mezzi di raccolta ed alimenta detti mezzi evaporativi.Patent report Tit Adiabatic air heating and cooling device CLAIMS 1) Adiabatic air heating and cooling device, which includes: - a support structure; - an evaporative cooler device fixed to said support structure and equipped with: - an air circuit, which takes a flow of air from the external environment to said appliance through at least one inlet section and sends it to an outlet section; - evaporative means, which are fed by a flow of a first liquid and are placed to intercept said air circuit; characterized by the fact of understanding: - a containment duct, which is fixed to said support structure and receives said flow of air flowing out of said outlet section and conveys it to at least one inlet section into the environment; said containment duct housing inside it: - a filtering group placed near the outlet section of said air circuit to intercept the flow of air flowing out of said outlet section; - a heating unit fixed inside said containment duct to intercept the flow of filtered air in transit in said containment duct; - a ventilation unit placed inside the containment duct to determine the forced circulation of said air flow from said inlet section to said room inlet section. patent elation and adiabatic cooling of the air 2) Adiabatic air heating and cooling device, according to claim 1, characterized in that it comprises: means for collecting said liquid located substantially below said evaporative means; washing means fixed inside said containment duct facing said filtering group, which washing means spraying the flow of at least one second liquid onto said filtering group, for the removal of filtered particulate matter; said second liquid being conveyed into said collection means. 3) Adiabatic air heating and cooling device, according to claim 1 or 2, characterized by the fact that said ventilation group is placed inside the containment duct between said filtering group and said heating group. 4) Adiabatic air heating and cooling device, according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it includes at least one shut-off damper for the air drawn in through said inlet section. 5) Adiabatic air heating and cooling apparatus, according to claims 1 and 2, characterized in that said first and second liquid consist of water. 6) Adiabatic air heating and cooling apparatus, according to claim 2, characterized in that said evaporative cooler device comprises a circulation circuit of said first fluid which takes said first fluid from collection means and feeds said evaporative means .
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