NL1023471C2 - Dauwpuntskoeler met antimicrobiele voorzieningen. - Google Patents

Description

Dauwpuntskoeler met antimicrobiële voorzieningen

De uitvinding richt zich op een dauwpuntskoeler. Dit is een koelinrichting die gebruik maakt van het verdampen van een verdampbare vloeistof, in het bijzonder water, ter bereiking van een koelend effect 5 op bijvoorbeeld een te koelen luchtstroom. Daartoe wordt gebruik gemaakt van twee fysiek van elkaar gescheiden en thermisch met elkaar gekoppelde mediumcircuits, waarbij door het ene mediumcircuit het te koelen medium stroomt, terwijl door het andere mediumcircuit een 10 verdampingsluchtstroom wórdt gevoerd die de thermische scheidingswand tussen beide mediumcircuits koelt door het door verdamping meevoeren van aan het betreffende oppervlak aanwezige vloeistof, bijvoorbeeld water.

I Ter bereiking van een substantieel koeleffect I 15 kan gebruik worden gemaakt van een deklaag, die op het op I de warmtewisselende scheidingswand en/of daarmee verbonden warmtegeleidende elementen, zoals vinnen, is I aangebracht en die geschikt is voor het opnemen en I ' verspreiden van daaraan toegevoegde vloeistof. Eventueel I 20 kan gebruik worden gemaakt van opvangmiddelen, waaronder I een opvangvat, voor het opvangen van overtollig, niet verdampt water, dat weer aan de koelwaterstroom kan I worden toegevoegd.

I Een bekend nadeel van inrichting van dit type I 25 is, dat ze onderhevig zijn aan microbiologische verontreinigingen, daaronder te rekenen bacteriën, virussen, algen, schimmels, en andere micro-organismen op I bevochtigde oppervlakken of in de betreffende vloeistof.

I In verband met het bovenstaande verschaft de I 30 uitvinding een dauwpuntskoeler, omvattende: I een eerste mediumcircuit en een daarmee via een althans ten dele warmtegeleidende wand thermisch gekoppeld tweede mediumcircuit, welke beide circuits doorstroombaar zijn door twee respectieve media, waarbij althans het tweede medium een gas, bijvoorbeeld lucht, bevat met een relatieve vochtigheid van minder dan 100%; 5 welke warmtegeleidende wand eventueel H opbreekmiddelen vertoont voor het ter plaatse van althans voor warmteoverdracht actieve zones in beide media opbreken van althans de thermische grenslaag, de laminaire grenslaag, en de relatievers 10 vochtigheidsgrenslaag, welke opbreekmiddelen H warmtegeleidende uitsteeksels omvatten die het effectieve H warmtegeleidende oppervlak van de genoemde wand H vergroten; waarbij de warmtegeleidende oppervlakken van de 15 genoemde wand en de eventuele opbreekmiddelen althans in H het gebied van het secundaire medium althans ten dele H zijn bedekt met een hydrofiele, bijvoorbeeld hygroscopische, deklaag, welke deklaag bijvoorbeeld poreus is en/of door capillaire werking water kan 20 opnemen, vasthouden, en door verdamping weer kan afstaan, zodanig dat de bevochtigde deklaag en daardoor tevens de warmtegeleidende oppervlakken en de opbreekmiddelen worden afgekoeld; op drukverschil gebaseerde primaire 25 aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator of pomp, voor het primaire medium; op drukverschil gebaseerde secundaire I aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator, voor het secundaire medium; 30 een bevochtigingseenheid voor het aan I bevochtiging door het water onderwerpen van het I secundaire medium door verdamping van water uit de I deklaag, zodanig, dat de door het secundaire medium I meegevoerde verdampte vloeistof via de warmtegeleidende I 35 wand warmte onttrekt aan het primaire medium, I welke bevochtigingseenheid eventueel een houder I omvat voor het opvangen van overtollig, niet-verdampt 3 water, aan welk vat een leiding is toegevoegd voor het toevoeren van water uit het vat aan de deklaag, alsmede een toevoerleiding van aanvullingswater, bijvoorbeeld uit I het waterleidingnet; I 5 waarbij in het watercircuit, gevormd door I leidingen tussen de genoemde onderdelen, de I bevochtigingseenheid, in het bijzonder de deklaag, en het I eventuele vat, een hoeveelheid titaniumdioxide aanwezig I is.

I 10 Begrepen moet worden, dat titaniumdioxide een I zekere antimicrobiële werking heeft en dat als gevolg I daarvan in het bijzonder bij regelmatige recirculatie het I aantal schadelijke micro-organismen tot onschadelijke I proporties kan worden teruggebracht.

I 15 Een specifieke uitvoering vertoont de I bijzonderheid, dat de deklaag bestaat uit een poreus I copolymeer, een technisch keramisch materiaal, I bijvoorbeeld een gebakken laag, een cement zoals een I Portland-cement, of een vezelachtig materiaal, I 20 bijvoorbeeld een minerale wol zoals steenwol, en waarin I aan de deklaag titaniumdioxide is toegevoegd, of waarin I de deklaag in hoofdzaak uit titaniumdioxide bestaat.

I Het voordeel van deze uitvoering is, dat het I hart van de installatie in kwestie, namelijk waar de I 25 feitelijke koelwerking optreedt, altijd door alle I koelwater doorstroomd wordt. De aanwezigheid van titaniumdioxide in de deklaag in kwestie verzekert dan I ook dat alle water is onderworpen aan de beschreven I antimicrobiële werking van het titaniumdioxide.

I 30 Zelfs kan worden gedacht aan een uitvoering, waarin de deklaag geheel uit titaniumdioxide bestaat.

I Een dergelijke deklaag bezit niet dezelfde superieure waterbufferende eigenschappen als in het geval van een poreus technisch keramisch materiaal, maar kan het I 35 voordeel hebben van een zeer goede antimicrobiële werking.

I In weer een andere uitvoering vertoont de H dauwpuntskoeIer volgens de uitvinding de bijzonderheid, H dat althans een deel van de massa titaniumdioxide zich in H het vat bevindt. Bijvoorbeeld kunnen de door water H bevochtigde wanddelen van het vat van een deklaag zijn H 5 voorzien. Ook kan gebruik worden gemaakt van H oppervlaktevergrotende middelen, bijvoorbeeld een H sponsachtige structuur, vinnen, of dergelijke om de H effectiviteit van de antimicrobiële werking te vergroten.

Een zeer sterke verbetering wordt nog verkregen 10 met een uitvoering, waarin de dauwpuntskoeler ten minste één ultravioletbron voor het bestralen van de titaniumdioxide omvat. In het bijzonder deze combinatie blijkt een dramatische antimicrobiële werking te vertonen. Proeven hebben uitgewezen, dat door een juiste H 15 keuze van de effectieve bestralingstijd alle micro- organismen kunnen worden gedood.

Zeer eenvoudig is een dauwpuntskoeler volgens de uitvinding, omvattende een voor ultraviolette straling in hoofdzaak transparant deel van een behuizing voor het 20 vanuit een externe ultravioletbron, bijvoorbeeld de zon, I bestralen van de titaniumdioxide. Een dergelijke I dauwpuntskoeler is bijvoorbeeld zeer geschikt om op het dak van een gebouw, bijvoorbeeld een woning, te worden I geplaatst. De plaatsing dient dan zodanig plaats te I 25 vinden, dat via het transparante deel van de behuizing zonnestraling kan toetreden tot de deklaag of deklagen, I die geheel of gedeeltelijk uit titaniumdioxide bestaan.

I Op deze wijze kan zonder het gebruik van een additionele I ultravioletbron een uiterst effectieve antimicrobiële I 30 werking verkregen worden. Voorwaarde voor de goede werking is natuurlijk wel, dat de dauwpuntskoeler wordt toegepast onder zonnige omstandigheden. Eventueel kan ook deze uitvoering nog worden gecombineerd met een additionele, bijvoorbeeld door elektriciteit te voeden 35 ultravioletbron.

Bijgaande tekening toont bij wijze van voorbeeld zeer schematisch een dauwpuntskoeler volgens de 5 uitvinding.

De dauwpuntskoeIer omvat de volgende onderdelen: een enthalpie-uitwisselaar l met een toevoer 2 en een afvoer 3 voor een primaire luchtstroom 5 .

5 respectievelijk 6 en een afvoer 4 voor een secundaire I luchtstroom 7 bestaande uit een aftakstroom van de I primaire luchtstroom 5. Verder bevat de koelinrichting I volgens de figuur een watertoevoerleiding 8 die door I niet-getekende middelen op het waterleidingnet is I 10 aangesloten. In deze leiding is een terugslagklep 9 I geplaatst, die aansluiting geeft op een vat 10 voor het I opvangen van overtollig, niet verdampt water, zoals I hierna zal worden beschreven. Aan dit vat sluit een I filter 11 aan, gevolgd door een terugslagklep 12, een I 15 pomp 13, een expansievat 14 en een magneetklep 15 die via I leiding 16 water kan toevoeren aan het secundaire I circuitdeel 17 van de enthalpiewisselaar 1. Via een I warmtewisselende wand 18 staat dit secundaire circuitdeel I 17 in thermische verbinding met het primaire circuitdeel I 20 19. De wand 18 is aan beide zijden voorzien van vinnen I 20. Aan de zijde van het secundaire circuitdeel 17 zijn I de vinnen in deze uitvoering voorzien van een coating, I bestaande uit Portland-cement en een daar doorheen I gemengde hoeveelheid titaniumdioxide. Het door de leiding I 25 16 afgegeven water stroomt zonder sproeien rechtstreeks I naar de coating (niet getekend) op de vinnen, zoals I symbolisch met stippellijnen 21 is aangeduid. Door de luchtstroom 7, die langs de vinnen 20 stroomt wordt het I water uit de deklaag verdampt, waardoor een koeleffect I 30 optreedt, dat via de vinnen 20 en de warmtewisselende I wand 18 wordt doorgegeven aan de primaire stroom 5, I waarvan een deel, bijvoorbeeld in de orde van 30% wordt I afgetakt als de luchtstroom 7, terwijl het resterende I deel als gekoelde lucht doorgaat als de stroom 6.

I 35 Overtollig, niet verdampt water wordt afgegeven aan een afvoer 22, die toegang geeft tot het opvangvat 10, I dat aanvullingswater ontvangt via leiding 23 vanaf terugslagklep 9. In deze leiding 23 kan een met 24 aangeduide dosering van oppervlaktespanning verlagend middel worden toegediend. In het vat 10 bevinden zich een onderste vlotter 25 ter bewaking van een dreigend te laag H 5 niveau en een bovenste vlotter 26 voor een dreigend te H hoog niveau van het water in het vat 10. Ter voorkoming van calamiteiten is verder een overloop 27 voorzien die H via een overloopleiding 28 uitmondt op een afvoer 29 op een riool of andere geschikte afvoervoorziening. Ook het 10 vat 10 is via een klep 30 met deze afvoer 29 verbonden.

H Het binnenoppervlak van de bodem en de wanden van het vat 10 zijn voorzien van een deklaag, bestaande uit titaniumdioxide. Ter extra activering hiervan wordt gebruik gemaakt van een ultraviolet-A-bron 31, die in 15 het bijzonder in samenhang met de titaniumdioxide deklaag H een zeer sterke kiemdodende werking bezit.

Uit de bovenstaande beschrijving zal duidelijk zijn, op welke wijze een dauwpuntskoeler effectief van kiemdodende voorzieningen kan zijn voorzien. In het 20 bijzonder de recirculatie van niet-verdampt water en de behandeling daardoor in het vat 10 door UV-straling kan buitengewoon effectief zijn in antimicrobiële zin.

Het hart 1 van de dauwpuntskoeler kan ook zonder het recirculatiecircuit worden gebruikt, in welk 25 geval kan worden afgezien van de UV-bron of de UV-bron kan zijn opgenomen in het primaire circuitdeel 17 ter bestraling van de titaniumdioxide bevattende deklaag op de vinnen en/of de warmtewisselende wand 18. Ook kan worden afgezien van het gebruik van titaniumdioxide in de I 30 Portland-cement deklaag op de vinnen 20, in welk geval volgens de uitvinding vereist is, dat ergens anders in het recirculatiecircuit titaniumdioxide wordt toegepast, I bij voorkeur in combinatie met de ultravioletbron 31.

I Aldus zal duidelijk zijn, dat de uitvinding 35 zich niet tot het getekende uitvoeringsvoorbeeld beperkt.

Claims (6)

1. DauwpuntskoeIer, omvattende: een eerste mediumcircuit en een daarmee via een althans ten dele warmtegeleidende wand thermisch gekoppeld tweede mediumcircuit, welke beide circuits 5 doorstroombaar zijn door twee respectieve media, waarbij althans het tweede medium een gas, bijvoorbeeld lucht, bevat met een relatieve vochtigheid van minder dan 100%; welke warmtegeleidende wand eventueel opbreekmiddelen vertoont voor het ter plaatse van althans 10 voor warmteoverdracht actieve zones in beide media opbreken van althans de thermische grenslaag, de laminaire grenslaag, en de relatieve-vochtigheidsgrenslaag, welke opbreekmiddelen warmtegeleidende uitsteeksels omvatten die het effectieve 15 warmtegeleidende oppervlak van de genoemde wand vergroten; waarbij de warmtegeleidende oppervlakken van de genoemde wand en de eventuele opbreekmiddelen althans in het gebied van het secundaire medium althans ten dele 20 zijn bedekt met een hydrofiele, bijvoorbeeld hygroscopische, deklaag, welke deklaag bijvoorbeeld poreus is en/of door capillaire werking water kan opnemen, vasthouden, en door verdamping weer kan afstaan, zodanig dat de bevochtigde deklaag en daardoor tevens de 25 warmtegeleidende oppervlakken en de opbreekmiddelen worden afgekoeld; op drukverschil gebaseerde primaire aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator of pomp, voor het primaire medium; 30 op drukverschil gebaseerde secundaire H aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator, voor het H secundaire medium; H een bevochtigingseenheid voor het aan bevochtiging door het water onderwerpen van het H 5 secundaire medium door verdamping van water uit de deklaag, zodanig, dat de door het secundaire medium H meegevoerde verdampte vloeistof via de warmtegeleidende H wand warmte onttrekt aan het primaire medium, H welke bevochtigingseenheid eventueel een houder 10 omvat voor het opvangen van overtollig, niet-verdampt water, aan welk vat een leiding is toegevoegd voor het toevoeren van water uit het vat aan de deklaag, alsmede een toevoerleiding van aanvullingswater, bijvoorbeeld uit H het waterleidingnet; 15 waarbij in het watercircuit, gevormd door leidingen tussen de genoemde onderdelen, dé bevochtigingseenheid, in het bijzonder de deklaag, en het eventuele vat, een hoeveelheid titaniumdioxide aanwezig is.

2. Dauwpuntskoeler volgens conclusie 1, waarin I de deklaag bestaat uit een poreus copolymeer, een technisch keramisch materiaal, bijvoorbeeld een gebakken I laag, een cement zoals een Portland-cement, of een H vezelachtig materiaal, bijvoorbeeld een minerale wol 25 zoals steenwol, en waarin aan de deklaag titaniumdioxide H is toegevoegd, of waarin de deklaag in hoofdzaak uit titaniumdioxide bestaat.

3. Dauwpuntskoeler volgens conclusie 2, waarin de deklaag geheel uit titaniumdioxide bestaat. I 30

4. Dauwpuntskoeler volgens conclusie 1, waarin althans een deel van de massa titaniumdioxide zich in het I vat bevindt.

5. Dauwpuntskoeler volgens conclusie 1, omvattende ten minste één ultravioletbron voor het 35 bestralen van de titaniumdioxide.

6. Dauwpuntskoeler volgens conclusie 1, I omvattende een voor ultraviolette straling in hoofdzaak transparant deel van een behuizing voor het vanuit een externe ultravioletbron, bijvoorbeeld de zon, bestralen van de titaniumdioxide.