BE1025284A1 - Warmtewisselaar voor mistgenerator - Google Patents
Warmtewisselaar voor mistgenerator Download PDFInfo
- Publication number
- BE1025284A1 BE1025284A1 BE20185013A BE201805013A BE1025284A1 BE 1025284 A1 BE1025284 A1 BE 1025284A1 BE 20185013 A BE20185013 A BE 20185013A BE 201805013 A BE201805013 A BE 201805013A BE 1025284 A1 BE1025284 A1 BE 1025284A1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fog
- balls
- fluid
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H9/00—Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
- F41H9/06—Apparatus for generating artificial fog or smoke screens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63J—DEVICES FOR THEATRES, CIRCUSES, OR THE LIKE; CONJURING APPLIANCES OR THE LIKE
- A63J5/00—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas
- A63J5/02—Arrangements for making stage effects; Auxiliary stage appliances
- A63J5/025—Devices for making mist or smoke effects, e.g. with liquid air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
De uitvinding voorziet een warmtewisselaar (1) voor het vergassen van mistvloeistof in een mistgenerator, de warmtewisselaar bevattende meerdere kogels (2) met een diameter tussen 0.1 mm en 15 mm.
Description
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Een mistgenerator voor beveiligingstoepassing is normaliter technisch gebaseerd op het principe van het verstomen van een glycol (de mistvloeistof). Waarbij de verstoomde mistvloeistof via een uitgangskanaal en spuitmond in de “in te misten ruimte” uitgestoten wordt om daar dan onder atmosferische druk en kamertemperatuur onmiddellijk af te condenseren naar een verspreide aerosol-achtige mist. Deze mist beneemt het zicht en desoriënteert de crimineel.
Om de temperatuur van de mistvloeistof van kamer- tot verstoomtemperatuur (~250°C) te verhogen is 0.8 tot 1 kJ nodig per ml (afhankelijk van de toegepaste formulering van de mistvloeistof o.a. het watergehalte). De warmtestroming naar de overdrachtoppervlakken van de verstoomkanalen/doorgangen wordt hoofdzakelijk voorzien via thermische geleiding. Een warmtewisselaar zijn ingang is gekoppeld aan een mistvloeistof reservoir, waarbij op het gewenste moment (mistuitstoot) deze mistvloeistof door overdruk in de ingang van de warmtewisselaar wordt ingespoten. Deze overdruk kan worden gegenereerd door:
a) een mechanische pomp en/of potentiële elastische energie (opgespannen veer tegen een zuiger)
b) drijfdruk door gecomprimeerd of vloeibaar (dampspanning drijfgas) drijfgas, en/of
c) drijfdruk door gas gegenereerd als resultaat van een chemische reactie of kettingreactie.
Een warmtewisselaar in een mistgenerator voor beveiligingstoepassing wordt gekenmerkt door:
- Een component waarin warmte (joules) wordt opgeslagen door zijn warmtecapaciteit C (bv. staal: ~0.46J/°C per g) en/of eventueel latente stollingswarmte van een fase-overgangmedium (zie bijvoorbeeld de warmtewisselaar beschreven in EP2259004)
- De temperatuur van de warmtewisselaar, minstens ter hoogte van de uitgang, is hoger dan het kookpunt van de te verstomen mistvloeistof.
- De verwarming van de warmtewisselaar tot de gewenste temperatuur gebeurt regulier via Joules- overdracht vanuit een elektrische weerstandsdraad.
- De overdracht van Joules gebeurt intensief tussen de inwendige kanalen en/of vrije doorgangen van de warmtewisselaar en de doorstromende mistvloeistof.
- Alle verstoomde mistvloeistof wordt via een uitgangskanaal en spuitmond in de “in te misten ruimte” uitgestoten om daar dan onder atmosferische druk en kamertemperatuur onmiddellijk af te condenseren naar een verspreide aerosol-achtige mist.
Het mistgeneratievermogen (debiet ml/sec) van een warmtewisselaar is sterk afhankelijk van de mistvloeistof voedingsdruk aangeboden aan zijn ingang en zijn design. In mistgeneratoren
-2BE2018/5013 volgens de stand-der-techniek is de warmtewisselaar voorzien van een kanaal of enkele kanalen die op hoge temperatuur gehouden wordt (Fig. 1). De mistvloeistof wordt verstoomd door deze door het warme kanaal te drijven. Vanzelfsprekend is de snelheid van mistvorming cruciaal voor mistgeneratoren voor beveiligingstoepassingen. De huidige vernieuwingen in het veld zijn dan ook gericht op het verhogen van de snelheid waarmee mist gegenereerd wordt (zowel de snelheid van de start van mistvorming als het volume mist dat wordt uitgestoten per seconde). Zo wordt in PCT/EP2013/078112 een mistgenerator voorgesteld waarin de mistvloeistof wordt uitgestuwd door middel van de gasgeneratie vanuit een pyrotechnische stof. De mistvloeistof kan ook worden uitgedreven door een gecomprimeerd/vloeibaar drijfgas onder hoge druk (bv. 80 bar). Er is echter vastgesteld dat de warmtewisselaars volgens de stand-van-techniek niet optimaal werken voor het dergelijk, als het ware explosief, inpersen van de mistvloeistof. Doordat het debiet aan mistvloeistof al snel 10x groter is dan in de huidige toestellen, kunnen dergelijke warmtewisselaars de vloeistof niet volledig verstomen, meestal omdat tijdens de doorstromingsperiode van de mistvloeistof er in de warmtewisselaar niet voldoende optimaal overdraagbare Joules beschikbaar waren ter hoogte van een warmte-overdraagoppervlak. Bijgevolg wordt niet enkel gas, maar ook mede mistvloeistof uitgestoten via de uitgang.
PCT/EP2013/078112 biedt hieraan een oplossing door het aanbieden van een plaatjeswarmtewisselaar met labyrint-design (Fig. 2), deze ontwikkeling maakt een snelle warmte-overdacht mogelijk maar vormt ook een relatief grote dynamische weerstand (wegens de relatief lange af te leggen weg van de te verstomen vloeistof). Een drukval tussen de in- en uitgang van de warmtewisselaar van 50 bar is te verwachten bij een debiet van 100 ml mistvloeistof per seconde. Hoewel deze drukval op zich niet zo problematisch is, door de hoge initiële druk (80 bar en hoger), heeft deze warmtewisselaar nog een aantal nadelen. Zo is de warmtewisselaar omslachtig om te produceren. Zo moeten de plaatjes worden voorgevormd en individueel aan elkaar worden vastgelast.
Een nog groter probleem bleek echter het trekken van de plaatjes wegens de optelling van alle kleine vervormingen tijdens en na het nakrimpen van de gelaste onderdelen. Zelfs onder een axiale pers is de som van al de ongewenste vervormingen moeilijk onder controle te houden, dit versterkt door de onbeheersbare vervorming wegens de snelle overgang van warm naar koud van de “eerst geplaatste plaatjes tov. de ingang” tijdens het inspuiten van de koude vloeistof tot onvoorpelbaar klikken. Bovendien is het bijzonder kostelijk en moeilijk om de warmtewisselaar op een corrosiebestendige manier uit te voeren. Dit is net van groot belang voor een warmtewisselaar in een mistgenerator, gezien de hoge temperaturen en de intredende zuurstof vanuit de atmosferische omgeving (normaliter intredend vanuit de spuitmond of als resultaat van beschikbare zuurstof uit de thermische eindreactie) met als gevolg de “corrosieve” zuurtegraad van de gebruikte vloeistoffen hun thermische afbraakproducten.
Er is bijgevolg een noodzaak aan een warmtewisselaar voor een mistgenerator die een groot debiet aan mistvloeistof volledig kan-verstomen, dewelke bestand is zijn tegen een hoge
-3BE2018/5013 bedrijfsdruk, die eenvoudig te produceren is aan een lage kost en die naar behoren corrosiebestendig kan worden uitgevoerd. WO2015140761 beschrijft reeds een warmtewisselaar met staafjes. De huidige uitvinding beschrijft een warmtewisselaar die is opgebouwd uit kogels, waardoor er meer variatie mogelijk is met betrekking tot warmte-inhoud (Joules) en het warmtewissel-oppervlak. Men bekomt een meer egale verdeling wanneer gebruik gemaakt wordt van kogels met een verschillende diameter (Apolloniaans netmodel gebaseerd op fractalen).
BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
De warmtewisselaar voor het vergassen van mistvloeistof in een mistgenerator volgens de uitvinding bevat meerdere kogels, gestapeld volgens een dichtste bolstapeling. In een welbepaalde uitvoeringsvorm hebben alle kogels in de warmtewisselaar dezelfde diameter (gelijke grootte). In een andere uitvoeringsvorm hebben de kogels in de warmtewisselaar een verschillende diameter (ongelijke grootte). In beide gevallen ligt de diameter van de kogels bij voorkeur tussen 0.1 mm en 15 mm, maar grotere diameters zijn mogelijk. In een verdere uitvoeringsvorm hebben de kogels een diameter gelegen tussen 0.1 mm en 5 mm, in het bijzonder tussen 0.1 mm en 3 mm.
In een verdere uitvoeringsvorm bestaan de kogels tenminste gedeeltelijk uit een corrosiebestendig materiaal. Zo kan corrosie bijvoorbeeld vermeden worden door het aanbrengen van een corrosie werende laag op stalen of koperen kogels, of kunnen de kogels gedeeltelijk of volledig bestaan uit roestvrij staal of keramische of koolstofbehoudende materialen, in het bijzonder roestvrij staal.
In een welbepaalde uitvoeringsvorm is de warmtewisselaar opgebouwd uit een behouder, bij voorkeur een cilindrische behouder, die voor meer dan 50%, in het bijzonder voor meer dan 60% gevuld is door de kogels. In een welbepaalde uitvoeringsvorm bevat de warmtewisselaar een ingang voor de mistvloeistof naar de behouder en een uitgang voor het gevormde gas/damp vertrekkende van de behouder. Bij voorkeur, zijn in- en uitgang zo geconfigureerd dat de mistvloeistof de volledige behouder moet doorlopen. In een bijzondere uitvoeringsvorm bevat de warmtewisselaar volgens de uitvinding bovendien een verdelingsmiddel. Het verdelingsmiddel verdeelt/verspreidt de mistvloeistof over het oppervlak van de behouder nabij de ingang van de warmtewisselaar. Eender welk verdelingsmiddel kan gebruikt worden. Zo kan de ingang van de warmtewisselaar zo uitgewerkt worden dat de inkomende vloeistof over meerdere kanalen verspreid wordt en/of kan er een verdeelplaat zijn waarin gaatjes voor een uniforme verspreiding van de mistvloeistof over de behouder zorgen. Gelijkaardig aan het verdelingsmiddel dat zich in de nabijheid van de ingang van de warmtewisselaar bevindt, is het ook mogelijk om collectiemiddelen te voorzien in de nabijheid van de uitgang. De
-4BE2018/5013 collectiemiddelen kunnen helpen in het collecteren van al het gevormde gas in bv. één uitgangskanaal in de warmtewisselaar.
De huidige uitvinding voorziet eveneens een methode om een dichte, ondoorzichtige mist te genereren, de methode omvattende de volgende stappen:
- het opwarmen van de warmtewisselaar. In een welbepaalde uitvoeringsvorm is er een wikkeling omheen de behouder of zit er een verwarmingselement in de wand van de behouder, waardoor thermische Joules overgebracht kunnen worden. Het opwarmen gebeurt standaard via een elektrisch verwarmingselement;
- het inbrengen van een mistgenererende vloeistof in de warmtewisselaar via een ingang in de warmtewisselaar, waardoor de mistgenererende vloeistof wordt omgezet in zijn gas- dampvorm; en
- het laten uitstromen van het bekomen gas via een uitgang van de warmtewisselaar waardoor het een dichte, ondoorzichtige mist genereert zodra het in de atmosferische omgeving komt.
Verder voorziet de huidige uitvinding eveneens een mistgenerator omvattende een reservoir dat een mistgenererende vloeistof bevat en een warmtewisselaar volgens een van de uitvoeringsvormen van de huidige vinding. Het reservoir voor de mistgenererende vloeistof kan zowel vervangbaar als onvervangbaar in de mistgenerator zijn ingewerkt.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Fig. 1: Mistgenerator volgens de stand-van-techniek (beschreven in EP1985962)
Fig. 2: Verbeterde mistgenerator beschreven in PCT/EP2013/078112 (niet stand-van-techniek)
Fig. 3: Mistgenerator volgens de uitvinding: doorsnede parallel aan de kogels, hebbende een configuratie met kogels van gelijke grootte (A), kogels van ongelijke grootte (2 diameter kogels (B) en Apolloniaans netmodel (C)
Fig. 4: Diameterverhouding van hexagonaal gestapelde kralen d.m.v. een drie-dimensionele driehoek.
Zoals hierin reeds beschreven, bevat een mistgenerator volgens de stand-van-techniek (Fig. 1) een reservoir (A) met daarin mistgenererende vloeistof (B). Deze vloeistof wordt gestuwd, bv. door een pomp of een drijfgas (C) naar een warmtewisselaar (D) die bestaat uit een kana(a)l(en) (E) omgeven door een warmtebehoudend materiaal dat opgewarmd is door een verwarmingselement (F). Bij het doorstromen door het kana(a)l(en) wordt de vloeistof omgezet
-5BE2018/5013 in zijn gas/dampfase. Op die manier wordt een dichte mist gevormd bij het uitstoten van het gas door de daaropvolgende condensatie ervan in de atmosfeer.
Een verbeterde warmtewisselaar, die beter kan omgaan met de hoge debieten nodig voor een hoger debiet aan mistvloeistofvergassing, wordt voorgesteld in Fig. 2 (PCT/EP2013/078112). Hierin bevindt zich eveneens een reservoir (A) met mistgenererende vloeistof (B). Deze wordt gestuwd door gas gegenereerd na de ontsteking van een pyrotechnische stof (H). De warmtewisselaar (D) bestaat uit meerdere gestapelde plaatjes (G). De plaatjes hebben een doorgang (I). Door de geschakelde stapeling van deze doorgangen, dient de mistvloeistof een “labyrint-weg” af te leggen. Aldus komt de vloeistof uitgebreid in contact met praktisch de totale oppervlakte van de hete plaatjes en wordt deze zo omgezet in zijn gasvorm. De warmtewisselaar uit PCT/EP2013/078112 wordt gekenmerkt door volgende gegevens: ongeveer 70% van de inwendige ruimte wordt opgevuld door de plaatjes (193 ml plaatjes tov 82 ml vrij volume) en er is een rakend oppervlak tussen de plaatjes en de doorstromende vloeistof van ongeveer 11 dm2 (oppervlak beschikbaar voor warmteuitwisseling).
Figuur 3 toont een bepaalde uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding (1 ). De warmtewisselaar voor het vergassen van mistvloeistof in een mistgenerator volgens de uitvinding bevat meerdere kogels (2) gestapeld volgens een dichtste bolstapeling. De maximum volume-densiteit (vullingsratio kogels staal/vrije ruimte) die in een oneindige ruimte behaald kan worden met kogels van gelijke grootte is 0,74048 (ruimtelijke vullingsfactor). Aangaande de maximum volume-densiteit maakt de diameter van de kogels geen verschil, enkel de wand van behouder (normaal gezien een rechte lijn bij een cilindrische behouder) heeft in praktijk een invloed, aangezien deze voorkomt dat de theoretisch maximale vullingsratio behaald kan worden. De kogeldiameter heeft wel een invloed op:
- De weg (radius) die de warmte moet afleggen vanuit de kern van een kogel om het oppervlak te bereiken om daar overgedragen te worden naar de doorstromende vloeistof/damp.
2
- De beschikbare oppervlakte per bol (4u*r ) x aantal kogels. Dus hoe kleiner de kogeldiameter in een behouder, hoe meer opgesomd oppervlak beschikbaar is voor warmteoverdracht.
- De dynamische doorstromingsweerstand van de behouder. Immers, hoe kleiner de kogeldiameter, hoe meer kogels en hoe minder rechtlijnig en hoe langer de weg de doorstromende vloeistof/damp dient af te leggen vooraleer de uitgang van de warmtewisselaar bereikt wordt.
In een welbepaalde uitvoeringsvorm hebben alle kogels in de warmtewisselaar dezelfde diameter (gelijke grootte, fig. 3A). Hierbij kan de stapeling gebeuren volgens een hexagonale dichtste stapeling (rooster met een hexagonale symmetrie - hdp) of een kubisch vlak gecentreerde stapeling (rooster met een kubische symmetrie - hcp). In een andere uitvoeringsvorm hebben de kogels in de warmtewisselaar een verschillende diameter (ongelijke grootte, 2 diameters, fig. 3B) of volgen ze een Apolloniaans netmodel (model met kogels met
-6BE2018/5013 meer dan 2 verschillende diameters, fig. 3C) volgens een fractal, startende van 3 cirkels (kogels), elk rakende aan twee andere, die op hun beurt weer raken aan 3 andere, etc.
Het gebruik van kogels met 2 of meerdere verschillende diameters resulteert in enkele % meer beschikbare warmte-inhoud (Joules), een groter warmtewissel-oppervlak, meer (warmtegeleidende) contactpunten tussen de kogels (wat resulteert in een snellere opwarming van de binnenin gelegen kogels, dus een snellere en meer gelijkmatige temperatuurverspreiding vanuit het elektrische verwarmingselement) en een egaler aansluiten t.o.v. de cilinderwand (dus een beter verdeelde dynamische weerstand alsook het opvullen van mogelijke korte koude-kanalen naar de uitgang van de warmtewisselaar wegens onregelmatigheden in de stapeling). Daarentegen zal de dynamische weerstand (drukval over de warmtewisselaar) toenemen t.o.v. de doorstromende vloeistof/damp.
Het gebruik van kogels met een diameter tussen 0.1 mm en 15 mm is het meest optimale en meest economische, maar grotere diameters zijn mogelijk. In een verdere uitvoeringsvorm hebben de kogels een diameter hebben tussen 0.1 mm en 5 mm, in het bijzonder tussen 0.1 mm en 3 mm.
In een specifieke uitvoeringsvorm met twee diameters van kogels, hebben de grote kogels een gemiddelde diameter tussen 0.5 en 3 mm. Hoe kleiner de gekozen diameter van de kogels, des te hoger de dynamische weerstand van de warmtewisselaar. De gemiddelde diameter van de kleine kogels komt dan overeen met de maximum ingeschreven bol in een hexagonale pakking van de kogels. De ingeschreven bol raakt dan 4 grote kogels. Door gebruik te maken van een drie-dimensionele driehoek is de diameter-verhouding tussen hexagonaal gestapelde kogels en ingeschreven kogels te berekenen via volgende formules:
• Berekening van de hoogte van het viervlak h = (2r/3) * \'6 • Berekening van de radius van de ingeschreven bol binnen de vlakken van het viervlak riv = (2r/12) * \6 = h/4 • Berekening van de hoogte van de onderkant van de centerbol hcb = h-r • Berekening van de radius van de ingeschreven bol rib = hcb - riv
De samengestelde formule is dan:
rib = ((2r/3)* \6 - r) - ((2r/3)* ^6)) /4) = (V(3/2) - 1) * r
Afgerond bedraagt de ratio tussen grote en kleine kogels 0,2247. De kleine kogels zullen zich in een optimale situatie verhouden tot de grote kogels volgens een factor 0,2247. Dit betekent dat indien de grote kogels een gemiddelde diameter tussen 0.5 en 3 mm hebben, de kleine kogels een diameter tussen 0,1 en 0,7 mm hebben.
In een verdere uitvoeringsvorm bestaan de kogels tenminste gedeeltelijk uit een corrosiebestendig materiaal. Zo kan corrosie bijvoorbeeld vermeden worden door het aanbrengen van een corrosiewerende laag op stalen of koperen kogels, of kunnen de kogels gedeeltelijk of volledig bestaan uit roestvrij staal of keramische of koolstofbehoudende
-7BE2018/5013 materialen, in het bijzonder roestvrij staal. Belangrijk is dat het gekozen materiaal een relatief hoge warmte-inhoud heeft t.o.v. de ingenomen volume- en warmtegeleiding. Hier kan geopteerd worden voor gelegeerd staal, koper, aluminium en/of zink.
In een welbepaalde uitvoeringsvorm is de warmtewisselaar opgebouwd uit een behouder, bij voorkeur een cilindrische behouder, die voor meer dan 60% gevuld is door de kogels. De vorm van de behouder is een vrij gegeven, maar vanuit fysisch standpunt is een cilinder de beste vorm door de drukweerstand en het minimale buitenoppervlak (optimale thermische isolatie). In de praktijk is vastgesteld dat bij een gebruik van kogels van bv. 3 mm diameter, meer dan 60% van de ruimte in de behouder kan worden ingenomen door het volume van de kogels. In een welbepaalde uitvoeringsvorm bevat de warmtewisselaar een ingang naar de behouder en een uitgang vertrekkende van de behouder. Bij voorkeur bevat de warmtewisselaar volgens de uitvinding bovendien een verdelingsmiddel. Het verdelingsmiddel verdeelt/verspreid de mistvloeistof over het oppervlak van de behouder nabij de ingang van de warmtewisselaar. Eender welk verdelingsmiddel kan gebruikt worden. Zo kan de ingang van de warmtewisselaar zo uitgewerkt worden dat de inkomende vloeistof over meerdere kanalen verspreid wordt en/of kan er een verdeelplaat zijn waarin gaatjes voor een uniforme verspreiding van de mistvloeistof over de behouder zorgen. Gelijkaardig aan het verdelingsmiddel dat zich in de nabijheid van de ingang van de warmtewisselaar bevindt, is het ook mogelijk om collectiemiddelen te voorzien in de nabijheid van de uitgang. De collectiemiddelen kunnen helpen in het collecteren van al het gevormde gas in bv. één uitgangskanaal in de warmtewisselaar.
De huidige uitvinding voorziet eveneens een methode om een dichte, ondoorzichtige mist te genereren, de methode omvattende de volgende stappen:
- het opwarmen van de warmtewisselaar (kogels (2));
- het inbrengen van een mistgenererende vloeistof in de warmtewisselaar via een ingang (3) in de warmtewisselaar, waardoor de mistgenererende vloeistof wordt omgezet in zijn gas- dampvorm; en
- het laten uitstromen van het bekomen gas via een uitgang (4) van de warmtewisselaar waardoor het een dichte, ondoorzichtige mist genereert zodra het in de atmosferische omgeving komt.
Aan de ingang (3) bevindt zich een verdelingsmiddel (5), in dit geval een verdeelplaat in de vorm van tressengaas (5a) (geweven gaas). Bij de uitgang is er eveneens een collectiemiddel (6), hier bestaande uit een laag tressengaas (6a) en collectieplaat (6b) die meerdere kanalen samenbrengt in één uitstroomkanaal.
Verder voorziet de huidige uitvinding eveneens een mistgenerator omvattende een reservoir dat een mistgenererende vloeistof bevat en een warmtewisselaar volgens een van de uitvoeringsvormen van de huidige vinding. Het reservoir voor de mistgenererende vloeistof kan zowel vervangbaar als onvervangbaar in de mistgenerator zijn ingewerkt.
-8BE2018/5013
Bij een praktische uitvoering met 12750 kogels met een diameter van 3mm en een gewicht van 0.11g vervaardigd uit roestvrij staal (AISI 430), is het buitenoppervlak van de kogels ongeveer 36 dm (oppervlak beschikbaar voor warmteuitwisseling).
In de behouder met een inwendig volume van 288 ml wordt dan 180 ml (62.5%) gevuld door de kogels en is er een resterend vrij volume van 108 ml (37.5%). Het totale gewicht van de warmtewisselaar kan zo, inclusief kogels (1403 g), bodem (270 g), deksel en schijven (252 g) en behouder (850 g) beperkt worden tot slechts 2,78 kilo en dit bij een minimaal ingenomen totaal volume.
De warmtewisselaar volgens de uitvinding is bijzonder eenvoudig te produceren en vereist geen laswerk van het materiaal dat voor de warmte-opslag en -overdracht zorgt. Bovendien kan het op een goedkope manier geproduceerd worden met een goede corrosiebestendigheid. Bovendien zijn roestvrij stalen kogeltjes van bv. 3 mm bijzonder goedkoop in aanschaf. De warmtewisselaar laat bovendien toe om onder zeer hoge druk een ingespoten hoeveelheid mistvloeistof bijzonder snel te vergassen dankzij zijn groot warmtewisseloppervlak in verhouding tot zijn gewicht en ingenomen volume. Een groot voordeel t.o.v. een labyrinth warmtewisselaar met plaatjes is zijn variatie met betrekking tot warmte-inhoud (Joules) en het warmtewissel-oppervlak, de kortere weg die Joules moeten afleggen om het warmtewissel oppervlak te bereiken, een nog snellere opwarming en een meer egale verdeling wanneer gebruik gemaakt wordt van kogels met een verschillende diameter.
Claims (9)
- CONCLUSIES1. Een warmtewisselaar (1) voor het vergassen van mistvloeistof in een mistgenerator, de warmtewisselaar bevattende meerdere kogels (2) gestapeld volgens een dichtste bolstapeling en een diameter tussen 0.1 mm en 15 mm.
- 2. De warmtewisselaar (1) volgens conclusie 1, bevattende meerdere kogels (2) van gelijke grootte.
- 3. De warmtewisselaar (1) volgens conclusie 1, bevattende meerdere kogels (2) van ongelijke grootte.
- 4. De warmtewisselaar (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarin de kogels een diameter hebben tussen 0.1 mm en 5 mm, in het bijzonder tussen 0.1 mm en 3 mm.
- 5. De warmtewisselaar (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarin de kogels tenminste gedeeltelijk uit een corrosiebestendig materiaal bestaan.
- 6. De warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, bevattende een behouder (9) waarin het inwendig volume van de behouder voor meer dan 60% gevuld is door de kogels.
- 7. De warmtewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, verder bevattend een verdelingsmiddel (5).
- 8. Een methode om een dichte, ondoorzichtige mist te genereren, de methode omvattende de volgende stappen:- het opwarmen van de warmtewisselaar (1) volgens een der voorgaande conclusies;- het inbrengen van een mistgenererende vloeistof in de warmtewisselaar via een ingang (3) in de warmtewisselaar, waardoor de mistgenererende vloeistof wordt omgezet in zijn gasvorm; en- het laten uitstromen van het bekomen gas via een uitgang (4) van de warmtewisselaar waardoor het een dichte, ondoorzichtige mist genereert zodra het in de omgeving komt.
- 9. Een mistgenerator omvattende een reservoir dat een mistgenererende vloeistof bevat en een warmtewisselaar volgens een der conclusies 1 tot 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2018/5013A BE1025284B1 (nl) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Warmtewisselaar voor mistgenerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2018/5013A BE1025284B1 (nl) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Warmtewisselaar voor mistgenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1025284A1 true BE1025284A1 (nl) | 2019-01-04 |
BE1025284B1 BE1025284B1 (nl) | 2019-01-11 |
Family
ID=61156923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2018/5013A BE1025284B1 (nl) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Warmtewisselaar voor mistgenerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1025284B1 (nl) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1007744A3 (nl) * | 1993-11-24 | 1995-10-10 | Jaico Nv | Toestel voor het verwekken van een mist. |
US6250301B1 (en) * | 1997-08-28 | 2001-06-26 | Hortal Harm B.V. | Vaporizer for inhalation and method for extraction of active ingredients from a crude natural product or other matrix |
EP2662105B1 (de) * | 2012-05-09 | 2017-01-18 | Boehringer Ingelheim International GmbH | Zerstäuber |
BE1021942B1 (nl) * | 2014-06-13 | 2016-01-27 | Bandit Nv | Warmtewisselaar voor mistgenerator |
-
2018
- 2018-01-11 BE BE2018/5013A patent/BE1025284B1/nl not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1025284B1 (nl) | 2019-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8887672B2 (en) | Water heater containing a phase change material | |
CN102721031A (zh) | 一种直流式蒸汽发生器 | |
BE1025284B1 (nl) | Warmtewisselaar voor mistgenerator | |
JP2013122370A (ja) | 太陽熱利用温水器 | |
EP2955474A1 (en) | Heat exchanger for fog generator | |
TWM376120U (en) | Improved supporting structure for flat plate type heat piper | |
CN104596335A (zh) | 一种脉动热管蓄热装置及其热循环方法 | |
CN108662933A (zh) | 一种空间用相变储能式温控器 | |
DK3099997T3 (en) | HEAT ACCUMULATOR FOR TRAIN GENERATOR | |
RU107960U1 (ru) | Испаритель | |
JPH05118777A (ja) | ループ型ヒートパイプの蒸発部の構造 | |
JP2012172872A (ja) | 真空式温水器 | |
Kuta et al. | Maximization of performance of a PCM–based thermal energy storage systems | |
CN103148571A (zh) | 一种风能制热机组及其运行方法 | |
KR200320794Y1 (ko) | 수분을 함유한 축열고체가 충진된 방열파이프와 이를이용한 전기 방열기기 | |
GB1568057A (en) | Stirling cycle engines | |
CN203100135U (zh) | 一种风能制热机组 | |
CN113008059B (zh) | 可用于电子产品的网络式铝基板多热沉板式散热器 | |
WO2015140761A1 (en) | Heat accumulator for fog generator | |
CN109154253A (zh) | 热电发电装置 | |
DE446281C (de) | Waermespeicher | |
CN105841404A (zh) | 一种换热装置和具有该换热装置的储液箱以及热水器 | |
CN107421365B (zh) | 调节换热面积比率式热管 | |
GB2622701A (en) | Heat engine | |
WO2024157004A1 (en) | Heat engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20190111 |
|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20200131 |