BE1013512A3

BE1013512A3 - Verbeterde warmtewisselaar en werkwijze voor het verwezenlijken van zulke warmtewisselaar.

Info

Publication number: BE1013512A3
Application number: BE9800697A
Authority: BE
Original assignee: Ewa Nova Bv Met Beperkte Aansp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2002-03-05

Abstract

Verbeterde warmtewisselaar, daardoor gekenmerkt dat hij hoofdzakelijk bestaat uit twee banen (2-3) die ieder gevormd zijn door een buigzame folie waarop aan minstens één zijrand plaatselijke afdichtingen of verdikkingen (4-5) zijn aangebracht teneinde in- en uitgangen te vormen, voor fluïda, waarbij deze banen zodanig zijn opgerold dat tussen de tegen elkaar opgewonden windingen, van elkaar afgescheiden doorgangen (P1-P2) voor twee of meer fluïda zijn gevormd, en waarbij de uiteinden van de aldus opgerolde banen (2-3) voorzien zijn van eindschijven (12-13) waarop een toevoer en een afvoer voor een fluïdum kan aangesloten worden.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verbeterde warmtewisselaar en werkwijze voor het verwezenlijken van zulke warmtewisselaar. 



  De huidige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde warmtewisselaar alsook op een werkwijze voor het verwezenlijken ervan. 



  Men weet dat in zeer vele gevallen gebruik wordt gemaakt van warmtewisselaars, met andere woorden inrichtingen waarbij twee of meer fluida in tegengestelde zin ten opzichte van elkaar verplaatst worden met de bedoeling tussen deze fluida en geschikte warmteuitwisseling te verwezenlijken. 



  Een bijzondere toepassing van zulke warmtewisselaars wordt bijvoorbeeld gevormd op plaatsen waar warme lucht uit een bepaalde omgeving wordt verwijderd en er in de plaats van deze warme lucht koude lucht wordt toegevoerd en waarbij door het laten passeren van zowel de warme afvoerlucht als de koude toevoerlucht doorheen zulke inrichting, er een geschikte warmteuitwisseling verkregen wordt,   één   en ander zodanig dat de koude toevoerlucht enigszins wordt opgewarmd door de afgevoerde warme lucht ten einde een bepaalde terugwinning aan warmte te bekomen. 



  Zulke warmtewisselaars worden tot op heden gevormd hetzij door een hoeveelheid kamertjes, die ieder verwezenlijkt zijn in plaatmateriaal, naast elkaar op te stellen, waarbij de lengte van de warmtewisselaar, met andere woorden het aantal kamertjes, bepalend is voor de capaciteit en het rendement van de warmtewisselaar en waarbij deze kamertjes alternatief in verbinding staan met een koud fluïdum, respectievelijk een warm fluïdum. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Andere bekende warmtewisselaars worden gevormd door één of twee banen buigzame folie op te rollen en tussen de naast elkaar gelegen banen folie op regelmatige afstanden afscheidingen te vormen teneinde, enerzijds, en, anderzijds, doorgangen te vormen voor de voornoemde fluida. 



  Daar waar de voornoemde eerste soort warmtewisselaars relatief duur zijn doordat het verwezenlijken ervan zeer arbeidsintensief is vermits alle onderdelen aan elkaar moeten gelijmd, gelast of dergelijke worden, zijn de nadelen van het tweede type warmtewisselaars hoofdzakelijk te zien in het feit dat de dwarse afscheidingen opeenvolgend op verschillende afstanden moeten geplaatst worden, wegens de per oprolling veranderlijke oprollengte, teneinde de toevoeropeningen, respectievelijk afvoeropeningen, naast elkaar te plaatsen. 



  De warmtewisselaar volgens de uitvinding die de voornoemde nadelen van de bekende warmtewisselaars uitsluit en die op zeer eenvoudige wijze kan verwezenlijkt worden met minieme kosten bestaat hoofdzakelijk uit twee banen die ieder gevormd zijn door een buigzame folie waarop aan minstens   één   zijde plaatselijke afdichtingen of verdikkingen zijn aangebracht teneinde in- en uitgangen te vormen, waarbij deze banen zodanig zijn opgerold dat tussen de tegen elkaar opgewonden windingen, van elkaar afgescheiden doorgangen voor twee fluida zijn gevormd en waarbij de uiteinden van de aldus opgerolde banen voorzien zijn van eindschijven waarop een toevoer en een afvoer voor een fluidum kan aangesloten worden. 



  In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zullen de voornoemde plaatselijke afdichtingen gevormd worden door een folie kunststof, metaalfolie of opdruk die is 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 aangebracht als een doorlopende strip aan   een   zijrand van iedere buigzame folie of baan. 



  De werkwijze volgens de uitvinding die toelaat de voornoemde warmtewisselaar te verwezenlijken bestaat in het tegelijkertijd oprollen van twee banen bestaande uit een buigzame folie waarop plaatselijke afdichtingen of verdikkingen zijn aangebracht, een en ander zodanig dat door deze afdichtingen of verdikkingen doorgangen worden bepaald, voor van elkaar afgescheiden doorgangen voor twee of meer fluïda en het afsluiten van de uiteinden van de aldus opgerolde warmtewisselaar met uitzondering van minstens een toevoeropening en een afvoeropening. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een warmtewisselaar volgens de uitvinding met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin : 
Figuur 1 in perspectief, tijdens het oprollen, een warmtewisselaar volgens de uitvinding weergeeft ;

   figuur 2 een uiteengenomen principeschets weergeeft van een warmtewisselaar volgens figuur   1 ;   figuur 3 een zieht is gelijkaardig aan dit van figuur
1 doch voor een   uitvoeringsvariante ;   figuur 4 een zieht is gelijkaardig aan dit van de figuren 1 en 3, doch voor nog een   uitvoeringsvariante ;   figuur 5 een perspectiefzicht weergeeft van een warmtewisselaar bekomen volgens één van de uitvoeringen van de figuren 1, 3 of 4 waarbij, enerzijds, en, anderzijds, van deze warmtewisselaar afsluitschijven zijn weergegeven ; 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 figuur 6 een zieht is gelijkaardig aan dit van figuur
5 met de afsluitschijven gemonteerd op het opgerold gedeelte van de warmtewisselaar. 



  In figuur 1 is een warmtewisselaar 1 weergegeven die bestaat uit twee banen, respectievelijk 2 en 3, die vertrekken vanuit het midden van de warmtewisselaar en eindigen aan de omtrek ervan, waarbij zulke banen 2-3 uit om het even welk materiaal kunnen bestaan, zoals kunststoffolie, metaalfolie of dergelijke. 



  Volgens de uitvinding wordt in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 op de banen 2 en 3, aan één zijde, een over de volledige lengte van de banen 2 en 3 doorlopende verdikkende afdichtingsstrip 4, respectievelijk 5, bevestigd in de vorm van een folie, opdruk of dergelijke en is aan de tegenoverliggende zijde van iedere baan 2-3 een afstandselement 6, respectievelijk 7, voorzien dat kan gevormd worden door elementjes die op regelmatige afstanden zijn aangebracht en die   éénzelfde   hoogte vertonen als de strippen 4-5. 



  Zoals uit de tekeningen blijkt, zullen de strippen 4-5, enerzijds, en de afstandselementen 6-7, anderzijds, aan tegenovergestelde zijranden van de banen 2-3 voorzien worden. 



  Bij voorkeur zullen de voornoemde afstandselementen eveneens bestaan uit opdrukken met een geschikte inkt, kunststofschuim of dergelijke. 



  Hierbij worden dus twee banen 2-3 tegelijkertijd opgerold waarvan de strippen 4-5, respectievelijk de afstandselementen 6-7, tegenover elkaar gelegen zijn voorzien zodat 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 aan   één   uiteinde van de warmtewisselaar 1 een afvoerleiding voor een   fluïdum   kan aangesloten worden en aan het andere uiteinde een aanvoerleiding voor een tweede fluïdum, waarbij de toevoer en afvoer van fluidum over een of meerdere segmenten, verdeeld over de omtrek van de warmtewisselaar, kan geschieden teneinde in het laatste geval meerdere stroomkringen per wikkeling te bekomen. 



  In figuur 2 zijn op schematische wijze door Pl en P2 de doorgangen weergegeven voor de toe-en afvoer, per kanaal gevormd tussen twee banen 2-3. 



  In figuur 3 is een uitvoering van een warmtewisselaar weergegeven die te vergelijken is met de uitvoering volgens figuur   1,   doch waarbij de afstandselementen 6 en 7 vervangen zijn door strippen 8 en 9 in een poreus materiaal dat de doorgang van een fluidum toelaat. 



  In figuur 4 tenslotte is een uitvoering van een warmtewisselaar volgens de uitvinding weergegeven waarbij   tijdenS   de oprolfase, buiten de strippen 4 en 5, eveneens strippen 10 en 11 worden voorzien, doch waarbij de strippen 4 en 5, zoals in de voorgaande voorbeelden,   één   geheel maken, door opdrukken, kleven of dergelijke, met de banen 2 en 3, terwijl in dit geval de strippen 10 en 11 los tussen de banen 2 en 3 worden geplaatst tijdens het oprollen, met andere woorden enkel dienst doen als afstandselement waarna deze strippen 10 en 11, wanneer de warmtewisselaar volledig is opgerold, eenvoudig van tussen de banen 2 en 3 worden weggetrokken. 



  Tenslotte zal men, in de hiervoor genoemde voorbeelden, aan ieder uiteinde van de aldus opgerolde banen 2-3, afsluitschijven, respectievelijk 12 en 13, aanbrengen die 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 ieder voorzien zijn van twee of meer openingen, respectievelijk 14-15 en 16-17, langs waar de toe-en afvoer van de twee   fluïda   kan geschieden, waarbij deze schijven er ook voor zorgen dat de opgerolde banen 2-3 hun opgerolde toestand behouden. 



  De schijven 12 en 13 kunnen eigenlijke schijven zijn in om het even welk materiaal, zoals metaal, kunststof of dergelijke, die tegen de uiteinden van de opgerolde banen 2-3 worden aangedrukt. 



  Om de dichtheid tussen de uiteinden van de opgerolde banen 2-3 en de schijven 12-13 te verbeteren, kunnen de schijven 12-13 op hun binnenwand voorzien worden van een zachte bekleding en kunnen de opgerolde banen tussen deze schijven geklemd worden, bijvoorbeeld door middel van een centrale bout doorheen het geheel aan te brengen. 



  Zulke schijven 12-13 zouden ook kunnen gevormd worden door de uiteinden van de opgerolde banen in een vloeibare lijm of hars te drukken waarbij, na uitharding, in de aldus gevormde schijven de doorgangen 14-15-16-17 worden aangebracht. 



  De capaciteit van de voornoemde warmtewisselaar zal bepaald worden door het aantal lagen waaruit hij is samengesteld en de dikte van de delen 2 en 4-5. 



  In deze uitvoering zal de koude luchtaanvoerleiding aan één uiteinde van de warmtewisselaar worden aangesloten, terwijl de warme luchtafvoerleiding aan het andere uiteinde wordt aangesloten. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 Alhoewel in de beschreven voorbeelden steeds een cilindrische warmtewisselaar is weergegeven is het duidelijk dat, indien gewenst, de warmtewisselaar ook ovaal, aan twee zijden afgeplat, of in een andere vorm kan uitgevoerd worden. 



  Als materiaal voor de buigzame banen 2-3 kan, buiten de genoemde kunststoffolie of metaalfolie, vanzelfsprekend ieder ander materiaal toegepast worden, zoals o. a. selectief doorlatende weefsels, papiersoorten, enz. 



  Het is duidelijk dat de huidige uitvinding geenszins beperkt is tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringen,. doch in allerlei vormen en afmetingen kan worden verwezenlijkt zonder buiten het kader der uitvinding te treden.

Claims

Conclusies.

1. - Verbeterde warmtewisselaar, daardoor gekenmerkt dat hij hoofdzakelijk bestaat uit twee banen (2-3) die ieder gevormd zijn door een buigzame folie waarop aan minstens één zijrand plaatselijke afdichtingen of verdikkingen (4-5) zijn aangebracht teneinde in- en uitgangen te vormen, voor fluida, waarbij deze banen zodanig zijn opgerold dat tussen de tegen elkaar opgewonden windingen, van elkaar afgescheiden doorgangen (P1-P2) voor twee of meer fluida zijn gevormd, en waarbij de uiteinden van de aldus opgerolde banen (2-3) voorzien zijn van eindschijven (12-13) waarop een toevoer en een afvoer voor een fluidum kan aangesloten worden.

2.-Verbeterde warmtewisselaar volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de plaatselijke afdichtingen of verdikkingen (4-5) gevormd worden door een doorlopende strip aan de tegenover elkaar gelegen zijranden van de banen (2-3).

3.-Verbeterde warmtewisselaar volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de plaatselijke afdichtingen of verdikkingen (4-5) gevormd worden door een folie.

4. - Verbeterde warmtewisselaar volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de plaatselijke afdichtingen of EMI8.1 verdikkingen (4-5) gevormd worden door een opdruk.

5.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat aan één zijrand van iedere baan (2-3) een voornoemde plaatselijke afdichting of verdikking (4-5) is voorzien, terwijl aan de <Desc/Clms Page number 9> tegenovergestelde zijrand de banen (2-3) van een EMI9.1 afstandselement (6), respectievelijk (7), zijn voorzien.

6.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat aan één zijrand van iedere baan (2-3) een voornoemde plaatselijke afdichting of verdikking (4-5) is voorzien, terwijl aan de tegenovergestelde zijrand de banen (2-3) van een strip (8-9) zijn EMI9.2 voorzien in een poreus materiaal dat de doorgang van een fluidum toelaat.

7.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat aan één zijrand van iedere baan (2-3) een voornoemde plaatselijke afdichting of verdikking (4-5) is voorzien, terwijl aan de tegenovergestelde zijrand de banen (2-3) van een weg verwijderbare strip (10-11) zijn voorzien.

8.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de eindschijven (12-13) verwezenlijkt zijn in metaal.

9.-Verbeterde warmtewisselaar volgens een van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat de eindschijven EMI9.3 (12-13) verwezenlijkt zijn in kunststof.

10.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat de eindschijven (12-13) verwezenlijkt zijn in een samendrukbaar materiaal.

11. - Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 8,9 of 10, daardoor gekenmerkt dat de eindschijven (12-13) op de binnenwand ervan voorzien zijn van een zachte bekleding. <Desc/Clms Page number 10>

12.-Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat de eindschijven (12-13) gevormd worden door het dompelen van de uiteinden van de opgerolde banen (2-3) in een vloeibare lijm of hars.

13. Verbeterde warmtewisselaar volgens een van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat doorheen de opgerolde banen (2-3) en de eindschijven (12-13) een centrale bout wordt voorzien die de eindschijven (12-13) tegen de voornoemde uiteinden van de opgerolde banen (2-3) trekt.