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  TitoloGeneratore climatico a punto di rugiada
  Sommario
La presente invenzione si colloca, in generale, nel settore dei sistemi di condizionamento climatico per ambienti Il generatore climatico a punto di rugiada è un sistema di condizionamento climatico per ambienti, capace di produrre un flusso di aria a temperatura (T) e umidità relativa (RH) a valori controllati, operando in condizioni di stabilità. Il sistema si presta al condizionamento in ciclo aperto o chiuso di ambienti confinati in cui è necessario mantenere condizioni climatiche controllate o eseguire rapide rampe di variazione climatica, come ad esempio nelle vetrine museali e in camere climatiche. E’ stato testato al Metropolitan Museum di New York.
  Stato della tecnica
I tradizionali sistemi di condizionamento climatico per ambienti presentano modesta efficienza energetica e precisione di controllo, e, nonostante le migliorie proposte, tali sistemi permangono non ottimali in termini di stabilità ed efficienza dell’intero sistema. Nelle vetrine espositive e teche di musei vengono spesso utilizzati sistemi di controllo passivi costituiti da sostanze igroscopiche opportunamente condizionate (e.g. gel di silice). Benché semplice ed economica, tale soluzione non permette di controllare la temperatura interna alla vetrina e richiede frequenti interventi per ricondizionare la sostanze igroscopica.
  Invenzione
L’invenzione è basata sull’applicazione inversa del ben noto Dew Point Mirror, lo strumento più preciso ed affidabile esistente per la misura della umidità relativa (RH) perché basato sulla misura di temperatura (T) che è più stabile e accurata di qualsiasi misura diretta della umidità relativa. Il generatore climatico a punto di rugiada raggiunge temperatura e umidità relativa di obiettivo (Ti , RHi) portando un flusso di aria da condizionare al suo punto di rugiada e variando la sua umidità relativa tramite riscaldamento. La saturazione al punto di rugiada è ottenuta tramite il passaggio del flusso di aria, a T e RH non noti, in un gorgogliatore contenente acqua a temperatura controllata e variabile. All’uscita del gorgogliatore il flusso di aria alla temperatura di rugiada (Tr) è saturo (100% RH) e viene quindi riscaldato fino alla temperatura Ti per raggiungere l’umidità relativa RHi [funzione ∆(TR - Ti)]. Per la trasformazione sensibile e latente della massa di aria da condizionare, il sistema opera controllando semplicemente la temperatura dell’acqua nel gorgogliatore e la temperatura del riscaldatore (Ti). Il sistema non necessita di sensori per il controllo della umidità relativa né di un condensatore-saturatore per la regolazione della umidità relativa, in quanto il gorgogliatore rilascia al flusso d’aria da condizionare la giusta quantità di vapore. Il flusso aria generato è privo di polveri e altri inquinanti in fase sia solida sia gassosa. Con una semplice variante costruttiva, il nostro generatore climatico a punto di rugiada può operare come sistema di condizionamento climatico dinamico, permettendo di eseguire variazioni di umidità assai rapide, pressoché istantanee, in condizioni isotermiche. Inoltre, può essere dimensionato per lavorare con carichi termici latenti o sensibili anche elevati, e può essere miniaturizzato per operare in ambienti ristretti come vetrine o teche museali.
  TitolaritàConsiglio Nazionale delle Ricerche
  Proprietà industrialeDomanda di brevetto n. WO2018220548
  E-mail di contattoreferenti.titolo@cnr.it
  Telefono Contatto0106598796
  Tagscondizionamento flusso aria, controllo temperatura, controllo umidità relativa, teca museale, vetrina espositiva
  Vantaggi
Elevata efficienza e velocità di condizionamento; Affidabilità e ampio intervallo operativo; Aria priva di polveri e inquinanti (sia in fase solida sia gassosa); Modulabile (per lavorare con carichi termici latenti elevati) e scalabile (per ambienti ristretti); Limitato numero di componenti e costi di produzione contenuti; Ridotti costi di gestione.
  Applicazioni
Camere climatiche; vetrine espositive e teche museali; calibrazione sensori umidità
  Stadio di sviluppo
Una unità è in funzione ininterrottamente da diversi anni nei laboratori di ricerca del CNR-IVALSA per test climatici dinamici. Un prototipo è stato testato con ottimi risultati presso il Dipartimento Scientifico del Metropolitan Museum a New York. Un esemplare dimostratore miniaturizzato, specifico per ambienti museali è in corso di ultimazione presso i nostri laboratori. Sono state progettate esecuzioni speciali per l’estensione del campo operativo e per il controllo adattativo ad alta precisione e zonale.
  Immagine n° 1
  Immagine n° 2

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