NL1026096C2 - Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar. - Google Patents

Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar. Download PDF

Info

Publication number
NL1026096C2
NL1026096C2 NL1026096A NL1026096A NL1026096C2 NL 1026096 C2 NL1026096 C2 NL 1026096C2 NL 1026096 A NL1026096 A NL 1026096A NL 1026096 A NL1026096 A NL 1026096A NL 1026096 C2 NL1026096 C2 NL 1026096C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
partition wall
material layer
medium
enthalpy
enthalpy exchanger
Prior art date
Application number
NL1026096A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Gerard Hans Uges
Original Assignee
Statiqcooling B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Statiqcooling B V filed Critical Statiqcooling B V
Priority to NL1026096A priority Critical patent/NL1026096C2/nl
Priority to EP05740668.8A priority patent/EP1756480B1/en
Priority to PCT/NL2005/000319 priority patent/WO2005106343A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1026096C2 publication Critical patent/NL1026096C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

* 4
Enthalpie-uitwisseïaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisseïaar
De uitvinding heelt betrekking op een enthalpie-uitwisseïaar, omvattende; ten minste 5 één warmtegeleidende scheidingswand langs beide contactzijden waarvan zich respectievelijk een eerste vloeibaar medium en een tweede medium kunnen verplaatsen onder uitwisseling van enthalpie, en ten minste één hygroscopische materiaallaag die aansluit op ten minste één met het eerste vloeibare medium in contact staande contactzijde van de scheidingswand. De uitvinding heeft tevens betrekking op een 10 werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen een eerste vloeibaar medium en een tweede medium met behulp van een dergelijke enthalpie-uitwisseïaar.
Het bewust uitwisselen van enthalpie tussen twee media wordt reeds meerdere millennia toegepast Alzo was het in de oudheid reeds een wetenschap dat vloeistoffen, in het 15 bijzonder dranken, koel konden worden geconserveerd in ongeglazuurde (permeabele) kruiken. Door het zweten van de kruik werd de zich op het exterieur van de kruik bevindende vloeistof verdampt waardoor warmte werd onttrokken aan de kruik en daarmee aan de vloeistof. Met name de laatste decennia hebben de technieken voor het koelen van media, in het bijzonder luchtstromen, grote vooruitgang geboekt Een thans 20 gebruikelijke techniek voor het afkoelen van luchtstromen betreft het leiden van af te koelen lucht direct langs een vochtig oppervlak De voor verdamping van het aanwezige water benodigde warmte wordt daarbij onttrokken aan de luchtstroom, waardoor deze laatste in temperatuur daalt Deze techniek wordt tevens veelal aangeduid als directe verdampingskoeling of als nattebolkoeling. Nadeel van de directe verdampingskoeling 25 is dat het verdampte vocht in de luchtstroom terecht kom, waardoor de relatieve, vochtigheidsgraad doorgaans sterk zal toenemen en veelal zal leiden tot schimmelvorming op goederen in de nabije omgeving. Door de luchtstroom af te koelen zonder deze direct te bevochtigen kunnen bovengenoemde voordelen worden voorkomen. Een dergelijke techniek wordt veelal aangeduid als (indirecte) 30 dauwpunikoeling. Bij dauwpuntkoeling wordt de voor het afkoelen van de lucht benodigde warmte indirect, id est via één of meerdere scheidingswanden van de enthalpie-uitwisseïaar aan de luchtstroom ontrokken, zonder dat daarbij condensatie optreedt van het in de luchtstroom aanwezige vocht Recentelijk ontwikkelde systemen die gebaseerd zijn op deze techniek van het dauwpuntkoelen maken gebruik van een
102S0SS
v ' 2 enthalpie-uitwisselaar van het in aanhef genoemde type, waarbij tussen de scheidingswand en de hygroscopische materiaallaag een lijmlaag is aangebracht, teneinde een goede aansluiting van de materiaallaag op de scheidingswand te kunnen realiseren. Daartoe is de lijmlaag aangebracht over de gehele, althans nagenoeg gehele 5 contactzijde van de scheidingswand. Een groot nadeel van de bekende enthalpie-uitwisselaar is dat de lijmlaag een sterk isolerend vermogen bedt en daardoor de enthalpie-uitwisseling doorgaans aanzienlijk belemmert Bovendien dient het aanbrengen van de lijmlaag zeer accuraat ie geschieden. Een overmaat aan lijm zal doorgaans door de hygroscopische laag worden geabsorbeerd, hetgeen hygroscopiciteit 10 van de materiaallaag, en daarmee het enthalpie-uitwisselend vermogen van de . enthalpie-uiiwisselaar, significant zal reduceren.
De uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een verbeterde enthalpie-uitwisselaar met een verhoogd enthalpie-uitwisselend vermogen.
15
De uitvinding verschaft daartoe een enthalpie-uitwisselaar volgens het in aanhef genoemde type, met hét kenmerk, dat de onderlinge oriëntatie tussen de scheidingswand . en de materiaallaag zodanig is dat zich tussen de scheidingswand en de materiaallaag een vloeistoffilm van het eerste medium kan vormen, waarbij de vloeistoffilm in 20 enthalpie-uitwisselend contact staat met zowel de scheidingswand alsook de materiaallaag. Door het laten bestaan van een vloeistoffilm tussen de scheidingswand en de materiaallaag kan een optimale, (nagenoeg) onbelemmerde warmteoverdracht plaatsvinden tussen het beide media. De materiaallaag drijft daarbij de facto als deklaag op de vloeistoffilm, onderwijl de vloeistoffilm door adhesie in volledig en intensief 25 contact staat met zowel de scheidingswand alsook de materiaallaag. Voordeel is dat de uit te wisselen enthalpie niet langer door een isolerende lijmlaag dient te worden getransporteerd, maar dat beide media slechts worden gescheiden door de warmtegeleidende scheidingswand. Het tweede medium kan daarbij zowel gasvormig alsook vloeibaar zijn, doch doorgaans zal het tweede medium worden gevormd door een 30 af te koelen luchtstroom. Bij voorkeur ligt de materiaallaag in hoofdzaak los tegen de contactzijde van de scheidingswand, zodat de vloeistoffilm zich onbelemmerd kan uitstrekken over de in hoofdzaak volledige contactzijde van de scheidingswand. Alzo kan warmte op elke locatie van de scheidingswand op optimale, onbelemmerde Wijze worden overgedragen. Daar veelal een eindtemperatuur voor opwarming of koeling als 1026096 3 randvoorwaarde wordt gesteld, kan de verblijfstijd van bet tweede medium in de enthalpie-uitwisselaar, vanwege de relatief hoge energetische efficiency, aanzienlijk. worden gereduceerd. Teneinde het loslaten van de materiaallaag van de scheidingswand te voorkomen is de materiaallaag bij voorkeur bevestigd aan de scheidingswand, in het . 5 bijzonder aan een zijde van de scheidingswand anders dan de contactzijden, om alzo een belemmering in de warmteoverdracht tussen beide media te voorkomen.
In een voorkeursuitvoering is de materiaallaag opgespannen over de contactzijde van de scheidingswand. Een dergelijke opgespannen toestand van de materiaallaag zal zich met 10 name voordoen na bevochtiging van de materiaallaag, daar de materiaallaag veelal zal worden gevormd door een doek en/of een vlies dat krimpt bij bevochtiging. Voordeel van het opspannen van de materiaallaag over de contactzijde van de scheidingswand is dat een permanente, solide en stabiele aansluiting van de materiaallaag op de scheidingswand kan worden gegarandeerd, waardoor de warmteoverdracht over de 15 gehele scheidingswand uniform en permanent van aard kan zijn.
In een andere voorkeursuitvoering omgeeft de materiaallaag de scheidingswand tweezijdig. Daartoe kan de materiaallaag als een eindloze kous de scheidingswand bekleden. Voordeel van een dergelijke kous dat geheel geen chemische en/of 20 mechanische bevestigingsmiddelen benodigd zijn om de onderlinge oriëntatie tussen de scheidingswand en de materiaallaag te fixeren. Bovendien kan het tweede medium tevens worden gevormd door een vloeistof, waardoor een tweede vloeistoffilm kan worden gevormd, hetgeen de warmteoverdracht tussen beide vloeistoffen kan optimaliseren.
25
In weer een andere voorkeursuitvoering vormt de scheidingswand ten minste één kanaal waaromheen de materiaallaag is aangebracht Daarbij is het kanaal ingericht voor doorvoer van het tweede medium. De materiaallaag is aangebracht tegen een exterieure omtrekszijde van het kanaal. De scheidingswand kan in deze voorkeursuitvoering 30 worden gevormd door een buis of pijp die ten minste gedeeltelijk wordt bekleed door de materiaallaag. De scheidingswand kan echter tevens worden uitgevoerd als een kanalenstructuur voorzien van meerdere kanalen voor doorvoer van het tweede medium.
102609® 4
De materiaallaag is bij voorkeur bevestigd aan of nabij één of meerdere langsranden van de scheidingswand. De langsranden of smalle (perifere) langszijden van de scheidingswand dragen doorgaans niet, of althans niet wezenlijk, bij aan de enthalpie-uitwisseling tussen beide media. Daardoor kunnen deze langsranden of langszijden 5 relatief efficiënt worden gebruikt voor bevestiging van de materiaallaag, teneinde de onderlinge oriëntatie tussen de scheidingswand en de materiaallaag te kunnen fixeren, waarbij een onbelemmerde vorming en transport van de vloeistoffilm tussen de scheidingswand en de materiaallaag gewaarborgd kan blijven.
10
Bij voorkeur is de materiaallaag bevestigd aan een de scheidingswand omgevend frame. Door de materiaallaag te bevestigen aan een separaat frame, waarna de materiaallaag tegen de scheidingswand wordt gepositioneerd of vicè versa, kan tevens een correct werkende enthalpie-uitwisselaar worden verschaft overeenkomstig de uitvinding die . 15 gebruik maakt van een voordelige intermediaire vloeistoffilm.
4
In een voorkeursuitvoering wordt de materiaallaag gevormd door een weefsel. Het bekleden van de scheidingswand met een textiellaag verschaft de hygroscopische eigenschappen die benodigd zijn voor het correct functioneren van de enthalpie-20 uitwisselaar. Een textiellaag of weefsel zuigt relatief snel en intensief een hoeveelheid vloeistof, veelal water, op doordringende Wijze op, en kan deze opgezogen vloeistof relatief snel weer afgeven ten.behoeve van de vorming van de vloeistoffilm. Het weefsel kan uit diverse materialen zijn vervaardigd, zoals bijvoorbeeld katoen, linnen, kunststof, keramische materiaal of metallisch materiaal. Het is tevens denkbaar om niet-25 weefsels, zoals bijvoorbeeld een open celstructuur, toe te passen als materiaallaag. De materiaallaag (alsook de scheidingswand) kan flexibel zijn uitgevoerd, doch kan tevens een zekere rigiditeit bezitten.
In een andere voorkeursuitvoering is de enthalpie-uitwisselaar voorzien van op een van 30 de scheidingswand afgekeerde zijde van dé materiaallaag aangrijpende fixatiemiddelen voor het in hoofdzaak fixeren van de onderlinge oriëntatie van de scheidingswand en de materiaallaag. De fixatiemiddelen oefenen daarbij bij voorkeur een kracht uit op de materiaallaag die naar de scheidingswand toe is gekeerd. Door de fixatiemiddelen wordt voorkomen dat de materiaallaag tijdens bedrijfstoestand enigszins gaat wapperen, 1026096 5 hetgeen de warmteoverdracht drastisch zou reduceren, met name na opdroging van de vloeistoffilm. Door de fixatiemiddelen de materiaallaag permanent te laten aansluiten op de scheidingswand kan de vloeistoffilm permanent worden gehandhaafd, doordat continue bevoorrading met vloeistof door de materiaallaag mogelijk is. In een 5 bijzondere voorkeursuitvoering worden de fixatiemiddelen gevormd door één of meerdere geleidingstrips voor het geleiden van een langs de materiaallaag stromend gasvormig medium. Veelal zal het gasvormig medium worden gevormd door een fractie van het tweede medium. Deze fractie wordt alsdan na afkoeling van het tweede medium geleid langs het verdampte vocht, teneinde het vocht mee te voeren uit de enthalpie-10 uitwisselaar om alzo nog te verdampen vloeistof te kunnen toevoeren aan de enthalpie-uitwisselaar. Bij voorkeur zijn de geleidingstrips bevestigd aan de materiaallaag. Alzo kan immer een gelijkmatige en optimale verdeling van de geleidingstrips over de materiaallaag worden gewaarborgd.
15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen een eerste vloeibaar medium en een tweede medium met behulp van een bovenbeschreven enthalpie-uitwisselaar, omvattende de stappen: a) het bevochtigen van de hygróscopische materiaallaag middels een eerste vloeibaar medium, b) het laten vormen van een vloeistoffilm tussen de materiaallaag en een contactzijde de 20 scheidingswand, en c) het laten stromen van een tweede medium langs een van de materiaallaag afgekeerde contactzijde van de scheidingswand, waardoor enthalpie» uitwisseling tussenbet eerste medium en het tweede medium via de scheidingswand @n de vloeistoffilm kan plaatsvinden. Zoals in het bovengaande uitvoerig is beschreven is de vorming van de intermediaire vloeistoffilm van groot belang om een optimale 25 warmteoverdracht te kunnen realiseren. Daarbij komt dat de vloeistoffilm zich bij voorkeur over het gehele contactoppervlak kan uitstrekken teneinde deze warmteoverdracht verder te kunnen maximaliseren. Doorgaans zal het tweede medium gasvormig zijn, zodat de enthalpie-uitwisselaar kan worden toegepast als luchtbehandeling in bedrijfsmatige of particuliere sfeer. Tevens kan de enthalpie» 30 uitwisselaar worden toegepast als industriële inrichting voor het koelen van industriële procesgassen, zoals bijvoorbeeld in koeltorens.
Bij voorkeur wordt tijdens het uitvoeren van de werkwijze warmte onttrokken aan het tweede medium, welke warmte in hoofdzaak wordt overgedragen aan het eerste o * 6 medium. Alzo kan het tweede medium» veelal een luchtstroom worden gekoeld» alvorens deze luchtstroom in een ruimte of de buitenlucht kan worden gebracht
In een voorkeursuitvoering wordt een fractie van het tweede medium na de enthalpie-5 uitwisseling via de scheidingswand en de vloeistofïilm geleid langs de hygroscopische laag. Zoals reeds in het bovengaande omschreven kan alzo het verdampte vocht worden afgevoerd en wordt vervangen door te verdampen vloeistof, teneinde de capaciteit van de enthalpie-uitwisselaar op maximale wijze te kunnen benutten.· 10 De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematische weergave van een dauwpuntkoelingsproces dat wordt . toegepast in een enthalpie-uitwisselaar overeenkomstig de uitvinding» figuur 2 een perspectivisch aanzicht op een enthalpie-uitwisselaar overeenkomstig de 15 uitvinding» figuren 3a-3d schematische dwarsdoorsneden van meerdere enthalpie-uitwisselaars overeenkomstig de uitvinding, en figuur 4 een perspectivisch aanzicht op een alternatieve uitvoeringsvorm van een 20 warmtewisselaar overeenkomstig de uitvinding.
Figuur 1 toont een schematische weergave van een dauwpuntkoelingsproces 1 dat wordt toegepast in een enthalpie-uitwisselaar 2 overeenkomstig de uitvinding. Aan de enthalpie-uitwisselaar 2 wordt een relatief warme luchtstroom 3 van circa 28 0 Celsius 25 met een relatieve vochtigheid van 50% toegevoerd. Gescheiden van de luchtstroom 3 wordt tevens een juiste hoeveelheid water 4 in de enthalpie-uitwisselaar 2 geleid» teneinde de relatief warme luchtstroom 3 indirect, via een. scheidingswand (niet-weergegeven), te kunnen afkoelen. De scheidingswand is daarbij eenzijdig bekleed door een deklaag waartussen zich door adhesie van het water 4 een filmlaag zal vormen».
30 teneinde de warmteoverdracht te kunnen optimaliseren. Na het doorstromen van de uitwisselaar .2 door de luchtstroom 3 wordt een groot deel van de afgekoelde luchtstroom 5 met een temperatuur van circa 18,5 0 Celsius uit de uitwisselaar 2 geleid en kan voorts nuttig worden gebruikt als geconditioneerde lucht voor luchtbehandeling of industriële koeling.. Een fractie van de afgekoelde luchtstroom 6 zal worden 1026096 » t 7 teruggeleid in de uitwisselaar 2, teneinde het verdampte vocht op te nemen en alzo als relatief warme processtroom 7 af te voeren uit de enthalpie-uitwisselaar 2. Ingeval van een overmaat aan water kan via een spuistroom 8 uit de uitwisselaar 2 worden verwijderd. Aan de uitwisselaar 2 dient tevens elektriciteit 9 te worden toegevoerd, 5 teneinde de luchtstroom 3 actief door de uitwisselaar 2 te kunnen leiden.
Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht op een enthalpie-uitwisselaar 10 overeenkomstig de uitvinding. De enthalpie-uitwisselaar 10 functioneert volgens het dauwpuntkoelingsproces 1 zoals getoond in figuur 1. De uitwisselaar 10 omvat een 10 gekanaliseerde scheidingswand 11 voor doorvoer van een af te koelen luchtstroom 12.
Een buitenzijde van de uitwisselaar 10 is bekleed met een hygroscopische deklaag 13.
Teneinde de deklaag 13 permanent te laten aansluiten op de scheidingswand 11 is de uitwisselaar 10 voorzien van meerdere equidistante geleidingsstrips 14. De deklaag 13 sluit slechts aan op de scheidingswand en is niet bevestigd aan de scheidingswand 11.
15 Daardoor kan zich tussen de deklaag 13 en de scheidingswand 11 een vloeistoffilm vormen die zich over nagenoeg het gehele, naar de deklaag 13 toegekeerde, oppervlak van de scheidingswand 11 kan uitstrekken, teneinde de warmteoverdracht tussen de luchtstroom 12 en de vloeistof te kunnen optimaliseren. In figuur 2 is tevens getoond . dat een fractie 16 van de afgekoelde luchtstroom 15 wordt teruggeleid langs de deklaag 20 13. De geleidingsstrips 14 geleiden de lucht daarbij langs de verdampte vloeistof; teneinde een efficiënte opname van deze verdampte vloeistof te kunnen bewerkstelligen, waarbij de bevochtigde lucht als warme processtroom 17 tilt de uitwisselaar kan worden verwijderd.
25 Figuur 3a toont een schematische dwarsdoorsnede van een enthalpie-uitwisselaar 18 overeenkomstig de uitvinding. De enthalpie-uitwisselaar 18 omvat een warmtegeleidende wand 19 langs beide contactzijden 20,21 daarvan respectievelijk twee media stromen, een af te koelen luchtstroom 22 en een vloeistof 23 ingericht voor het onttrekken van warmte aan de luchtstroom 22. De wand 19 is eenzijdig bedekt door 30 een hygroscopisch doek 24, waarbij het doek 24 slechts aan een onderste respectievelijk j een bovenste perifere langszijde 25,26 van de wand 19 is bevestigd. Het doek 24 wordt bevochtigd van een onderzijde of een bovenzijde, waarbij de vloeistof zich via capillaire werking respectievelijk uitzakking zal verspreiden over het gehele doek 24. Bij | voorkeur, is het doek 24 aan of nabij de bevochtigingslocatie omgeslajgen om de wand ; 102609® ' .
I I.
8 19, teneinde de bevochtiging van het doek 24 te kunnen optimaliseren. In de getoond© oriëntatie van hei doek 24 kan de bevochtiging derhalve zowel aan of nabij de onderzijde 25 alsook aan of nabij de bovenzijde 26 plaatsvinden. Tussen de wand 19 en het doek 24 zal zich een vloeistoffilm 27 vormen die in contact staat met zowel de wand 5 19 alsook het vochtige doek 24..Door de luchtstroom 22 langs de wand 19 te laten stromen zal de vloeistoffilm 27 warmte onttrekken aan de luchtstroom 22 om alzo te kunnen verdampen, hetgeen resulteert in een afkoeling van de luchtstroom 22 (zij pijl • · · -A). De vloeistoffilm 27 zal gehandhaafd blijven door permanente aanvoer van verse vloeistof vanuit het doek 24. Op deze wijze kan een luchtstroom 22 op relatief efficiënte 10 en effectieve wijze worden gekoeld, zonder dat de luchtstroom 22 daarbij wordt bevochtigd door het koelend medium, id est de vloeistoffilm) 23,27.
Figuur 3b toont een schematische dwarsdoorsnede van een andere enthalpie= uitwisselaar.28 overeenkomstig de uitvinding. De enthalpie-uitwisselaar 28 omvat een 15 warmtegeleidend paneel 29 waaromheen een hygroscopische kous 30 is aangebracht Langs beide overliggende contactzijden 31,32 van het paneel 29 stromen respectievelijk een af te koelen primaire vloeistof 33 en een koelende secundaire vloeistof 34. Beide vloeistoffen 33,34 zijn geabsorbeerd door de kous 30, waarbij tussen de kous 30 en elke contactzijde 31,32 een vloeistoffilm 35,36 van de 20 betreffende, vloeistof33,34 wordt gevormd die in intensief en permanent onderling contact staan via de volledige contactzijde 31,32 van het paneel 29. Alzo kan door de secundaire vloeistof 34 op intensieve en efficiënte wijze warmte worden onttrokken aan de primaire vloeistof 33 die alzo kan worden afgëkoeld. Het warmtewisselend oppervlak is daarbij gemaximaliseerd.
25
Figuur 3c toont een schematische dwarsdoorsnede van een alternatieve enthalpie-uitwisselaar 47 overeenkomstig de uitvinding. De enthalpie-uitwisselaar 47 is uitgevoerd als een buis 48 ingericht voor doorvoer van af te koelen lucht. Om een uitwendig oppervlak van de buis 48 is een hulsvormige hygroscopische laag 49 30 aangebracht Na bevochtiging van de laag 49 zal zich tussen de buis 48 en de laag 49 door adhesie een vloeistoffilm 50 vormen die zich uitstrekt over het in hoofdzaak volledige uitwendige oppervlak van de buis 48. Het permanente en intensieve contact van de vloeistoffilm 50 met de buis 48 optimaliseert daarbij de warmteoverdracht van de af te koelen luchtstroom naar de (koelvloeistof. Door de optimale warmteoverdracht 1026096 * * ö 9.- zal. de luchtstroom relatief snel zijn afgekoeld tot een beoogde streeftemperatuur, waardoor de verblijftijd in de uitwisselaar 47 relatief kort behoeft te zijn.
Figuur 3d toont een schematische dwarsdoorsnede van een andere enthalpie-5 uitwisselaar 51 overeenkomstig de uitvinding. De uitwisselaar 51 omvat een kanalenstructuur 52, welke is opgebouwd uit twee onderling in hoofdzaak evenwijdige, opstaande warmtegeleidende platen 53, waartussen meerdere in hoofdzaak evenwijdige liggende schotten 54 zijn aangebracht om de beide platen 53 op afstand te houden. De kanalenstructuur 52 is thans ingericht voor doorvoer van af te koelen lucht Om het 10 samenstel van platen 53 is een hygroscopische bekleding 55 aangebracht, waarbij de bekleding 55 de platen 53 relatief nauw omsluit zonder bevestigd te zijn aan de opstaande platen 53. Na bevochtiging van de bekleding 55 met een koelvloeistof, in het bijzonder water, zal zich als gevolg van adhesie een vloeistofïilm 56 vormen tussen de opstaande platen 53 en de bekleding 55. Zoals reeds aangegeven in het bovengaande 15 kan warmte van de luchtstroom op relatief snelle en efficiënte wijze via de opstaande platen 53 worden afgegeven aan de vloeistofïilm 56, waardoor de luchtstroom relatief snel kan worden afgekoeld tot een gewenste eindtemperatuur..
. Figuur 4 toont een perspectivisch aanzicht op een alternatieve uitvoeringsvorm van een 20 warmtewisselaar 37 overeenkomstig de uitvinding. De warmtewisselaar 37 omvat • · daarbij een frame 38 waarvan slechts een deel is weergegeven. Aan het frame 38 is een hygroscopisch vlies 39 bevestigd. De warmtewisselaar 37 omvat tevens een warmtegeleidende plaat 40' die onder enige voorspanning tegen het vlies 39 is gepositioneerd om alzo een goede onderlinge aansluiting te kunnen realiseren. Zowel de 25 onderzijde 41 alsook de bovenzijde 42 van de plaat 40 zijn elk voorzien van een non» permeabele warmtegeleidende flap 43,44. Beide flappen 43,44 zijn middels mechanische bevestigingsmiddelen 45,46 gekoppeld aan het frame 38. In bedrijfstoestand wordt het vlies 39 bevochtigd, waardoor zich tussen het vlies 39 enerzijds en de plaat 40 en de flappen 43,44 anderzijds een vloeistofïilm zal vormen.
30 Langs een van het vlies 39 afgekeerde zijde van de plaat 40 en de flappen 43,44 wordt een af te koelen gasstroom geleid. Alsdan zal via de plaat 40 en de flappen 43,44 warmte worden overgedragen van de gasstroom naar de vloeistofïïlm om alzo de vloeistof te kunnen verdampen, hetgeen resulteert in de beoogde afkoeling van de gasstroom. Bij voorkeur sluit het vlies 39 en elke flap 43,44 nauw pp elkaar aan om 1026098.
'10 tevens een intensieve warmteoverdracht langs de plaat 40 te kunnen garanderen. Belangrijk voordeel van de getoonde warmtewisselaar 37, waarbij bet vlies 39 akte losligt tegen de plaat 40 en beide flappen 43,44, is dat de warmteoverdracht geenszins wordt belemmerd door kleefmiddelen of andersoortige bevestigingsmiddelen.
5
Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de luier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeeïden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.
.10 1026098

Claims (15)

1. Enthalpie-uitwisselaar, omvattende: - ten minste één warmtegeleidende scheidingswand langs beide contactzijden 5 waarvan zich respectievelijk een eerste vloeibaar medium en een tweede medium kunnen verplaatsen onder uitwisseling van enthalpie, en • ten minste één hygroscopische materiaallaag die aansluit op ten minste één met het eerste vloeibare medium in contact staande contactzijde van de scheidingswand, 10 met het kenmerk, dat de onderlinge oriëntatie tussen de scheidingswand en de materiaallaag zodanig is dat zich tussen de scheidingswand en de materiaallaag een vloeistoffilm van het eerste medium kan vormen, waarbij de vloeistofïïlm in enthalpie-uitwisselend contact staat met zowel de scheidingswand alsook de materiaallaag. 15
2. Enthalpie-uitwisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de materiaallaag in hoofdzaak losligt tegen de contactzijde van de scheidingswand, zodat de vloeistoffilm zich onbelemmerd kan uitstrekken over de k hoofdzaak volledig© contactzijde van de scheidingswand. 20.
3. Enthalpie-uitwisselaar volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de materiaallaag is opgespannen over de contactzijde van de scheidingswand.
4. Enthalpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 25 dat de materiaallaag de scheidingswand tweezijdig omgeeft
5. Enthalpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat dè scheidingswand ten minste één kanaal vormt waaromheen de materiaallaag is aangebracht 30
6. Enthalpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de materiaallaag is bevestigd aan of nabij één of meerdere langsranden van de scheidingswand 1026096 · · ▼ f .12
7. Enthaïpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk» dat de materiaallaag is bevestigd aan een de scheidingswand omgevend frame.
8. Enthaïpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies» met hef kenmerk, 5 dat de materiaallaag wordt gevormd door een weefsel
9. Enthaïpie-uitwisselaar volgens een der voorgaande conclusies» met het kenmerk» dat de enthaïpie-uitwisselaar is voorzien van op een van de scheidingswand afgekeerde zijde van de materiaallaag aangrijpende fixatiemiddelen voor het in hoofdzaak fixersa 10 van de onderlinge oriëntatie van de scheidingswand en de materiaallaag.
10. Enthaïpie-uitwisselaar volgens conclusie 9, met het kenmerk,' dat de fixatiemiddelen worden gevormd door één of meerdere geleidingstrips voor het geleiden van een langs de materiaallaag stromend gasvormig medium. IS
11. Enthaïpie-uitwisselaar volgens conclusie 10» met het kenmerk, dat de geleidingstrips zijn bevestigd aan de materiaallaag.
12. Werkwijze voor het uitwisselen van enthaïpie tussen een eerste vloeibaar 20 medium en een tweede medium met behulp van een enthaïpie-uitwisselaar volgens een der conclusies 1=11, omvattende de stappen: a) het bevochtigen van de hygroscopische materiaallaag middels een eerste vloeibaar medium, b) het laten vormen van een vloeistofïilm tussen de materiaallaag en een 25 contactzijde de scheidingswand, en c) het laten stromen van een tweede medium langs een van de materiaallaag afgekeerde contactzijde van de scheidingswand, waardoor enthalpie-uïtwisseling tussen het eerste medium en het tweede medium via de scheidingswand en de vloeistofïilm kan plaatsvinden. 30 .
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het tweede medium in hoofdzaak gasvormig is. 1026096 13 .
14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat tijdens hel uitvoeren van de werkwijze warmte wordt onttrokken aan het tweede medium, welke warmte in hoofdzaak wordt overgedragen aan het eerste medium.
15. Werkwijze volgens een der conclusies 12-14s met het kenmerk, dat een fractie van het tweede medium na de enthalpie-uitwisseling via de scheidingswand en de vloeistoffilm wordt geleid langs de hygroscopische laag. 102i0S® " _
NL1026096A 2004-05-03 2004-05-03 Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar. NL1026096C2 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026096A NL1026096C2 (nl) 2004-05-03 2004-05-03 Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar.
EP05740668.8A EP1756480B1 (en) 2004-05-03 2005-04-28 Enthalpy exchanger and method for exchanging enthalpy between two media by means of such an enthalpy exchanger
PCT/NL2005/000319 WO2005106343A1 (en) 2004-05-03 2005-04-28 Enthalpy exchanger and method for exchanging enthalpy between two media by means of such an enthalpy exchanger

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026096 2004-05-03
NL1026096A NL1026096C2 (nl) 2004-05-03 2004-05-03 Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1026096C2 true NL1026096C2 (nl) 2005-11-07

Family

ID=34967354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1026096A NL1026096C2 (nl) 2004-05-03 2004-05-03 Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1756480B1 (nl)
NL (1) NL1026096C2 (nl)
WO (1) WO2005106343A1 (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7375154B2 (en) 2004-12-06 2008-05-20 Eastman Chemical Company Polyester/polyamide blend having improved flavor retaining property and clarity
DE602005016714D1 (de) 2004-12-06 2009-10-29 Eastman Chem Co Cobaltkonzentrate auf polyesterbasis für sauerstoffspülende zusammensetzungen
NL2000079C2 (nl) * 2006-05-22 2007-11-23 Statiqcooling B V Enthalpie-uitwisselaar.
NL2007293C2 (en) 2011-01-18 2012-07-23 Dataxenter Ip B V Cooling system for cooling air in a room and data centre comprising such cooling system.
DK179273B1 (en) * 2015-07-01 2018-03-26 Cotes As A cooling system and a method of supplying cooled intake air to a fluid bed dryer
FR3042850B1 (fr) * 2015-10-22 2017-12-15 Commissariat Energie Atomique Echangeur enthalpique pour puits climatique

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1808982A (en) * 1926-04-14 1931-06-09 Ind Dryer Corp Air conditioner
US2107280A (en) * 1934-07-05 1938-02-08 George Von Seebeck Air cooling apparatus
US2150514A (en) * 1937-11-03 1939-03-14 Mcinnerney Benjamin Air conditioning apparatus
US2259541A (en) * 1937-12-15 1941-10-21 John R Ballard Air conditioning apparatus
US2766597A (en) * 1954-03-22 1956-10-16 J F Pritchard Company Heat exchange device for the evaporative cooling of a liquid
US3138009A (en) * 1957-04-17 1964-06-23 Gen Electric Transpiration cooling system
DE2528507A1 (de) * 1975-06-26 1977-01-13 Amtenbrink Paul Luftkuehlanlage
US5301518A (en) * 1992-08-13 1994-04-12 Acma Limited Evaporative air conditioner unit
EP0661503A2 (en) * 1993-12-29 1995-07-05 Japan Gore-Tex, Inc. A humidifier
EP0678321A2 (en) * 1994-03-25 1995-10-25 Essex Invention S.A. A contactor, particularly a vapour exchanger for the control of the air hygrometric content, a device for air handling
WO1999041552A1 (nl) * 1998-02-13 1999-08-19 Antonius Van Hecke Method and device for cooling air_____________________________
NL1010758C1 (nl) * 1998-12-08 2000-01-11 Comfort Air B V Dauwpuntskoeling.
BE1013160A6 (nl) * 1999-11-30 2001-10-02 Offringa Dirk Dooitze Werkwijze en inrichting voor het koelen van lucht.
US20030033826A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-20 Tetsuo Moriguchi Cooling device, condenser, and air conditioning system
WO2003016808A2 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Idalex Technologies, Inc. Method of evaporative cooling of a fluid and apparatus therefor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2218407A (en) * 1937-08-25 1940-10-15 E A Lab Inc Air conditioner
US2209999A (en) * 1938-01-10 1940-08-06 Harry M Patch Summer air conditioning unit
US2990696A (en) * 1957-09-13 1961-07-04 Stewart Warner Corp Evaporative heat exchanger
SE423750B (sv) * 1977-01-14 1982-05-24 Munters Ab Carl Anordning vid vermevexlare for sensibel och/eller latent vermeoverforing
CN1048803C (zh) * 1994-06-14 2000-01-26 宏贯股份有限公司 冷风机
WO2000011422A1 (nl) * 1998-08-19 2000-03-02 Chill B.V. Device for chilling air

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1808982A (en) * 1926-04-14 1931-06-09 Ind Dryer Corp Air conditioner
US2107280A (en) * 1934-07-05 1938-02-08 George Von Seebeck Air cooling apparatus
US2150514A (en) * 1937-11-03 1939-03-14 Mcinnerney Benjamin Air conditioning apparatus
US2259541A (en) * 1937-12-15 1941-10-21 John R Ballard Air conditioning apparatus
US2766597A (en) * 1954-03-22 1956-10-16 J F Pritchard Company Heat exchange device for the evaporative cooling of a liquid
US3138009A (en) * 1957-04-17 1964-06-23 Gen Electric Transpiration cooling system
DE2528507A1 (de) * 1975-06-26 1977-01-13 Amtenbrink Paul Luftkuehlanlage
US5301518A (en) * 1992-08-13 1994-04-12 Acma Limited Evaporative air conditioner unit
EP0661503A2 (en) * 1993-12-29 1995-07-05 Japan Gore-Tex, Inc. A humidifier
EP0678321A2 (en) * 1994-03-25 1995-10-25 Essex Invention S.A. A contactor, particularly a vapour exchanger for the control of the air hygrometric content, a device for air handling
WO1999041552A1 (nl) * 1998-02-13 1999-08-19 Antonius Van Hecke Method and device for cooling air_____________________________
NL1010758C1 (nl) * 1998-12-08 2000-01-11 Comfort Air B V Dauwpuntskoeling.
BE1013160A6 (nl) * 1999-11-30 2001-10-02 Offringa Dirk Dooitze Werkwijze en inrichting voor het koelen van lucht.
US20030033826A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-20 Tetsuo Moriguchi Cooling device, condenser, and air conditioning system
WO2003016808A2 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Idalex Technologies, Inc. Method of evaporative cooling of a fluid and apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
EP1756480B1 (en) 2017-01-04
WO2005106343A1 (en) 2005-11-10
EP1756480A1 (en) 2007-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109073324B (zh) 通过多相板片式热交换器进行的空气调节
KR102391093B1 (ko) 옥상 액체 데시컨트 시스템 및 방법
JP5337489B2 (ja) 露点冷却装置
NL2000079C2 (nl) Enthalpie-uitwisselaar.
US6568466B2 (en) Heat exchange assembly
US6497107B2 (en) Method and apparatus of indirect-evaporation cooling
KR101497297B1 (ko) 증발식 냉각 장치
US5453223A (en) Method of air cooling and heat exchange apparatus
CN105588236A (zh) 使用液体干燥剂进行空气调节及其它处理的方法和系统
US20100287953A1 (en) Air Conditioning Apparatus
US20100058778A1 (en) Thermoelectrically powered indirect evaporative cooling system with desiccant dehumidification
MX2007008386A (es) Metodo y materiales para mejorar intercambiadores de calor evaporativos.
NL1026096C2 (nl) Enthalpie-uitwisselaar en werkwijze voor het uitwisselen van enthalpie tussen twee media middels een dergelijke enthalpie-uitwisselaar.
RU2320947C2 (ru) Способ испарительного охлаждения до точки росы и пластинчатое устройство для испарительного охладителя
US4981021A (en) Heat exchanger, system, and method for using the same
KR20110029513A (ko) 액체식 제습장치
US20110139403A1 (en) Heat Exchanger
JPH0350495A (ja) 熱伝達及び物質移動装置
US5097895A (en) Heat exchanger, system and method for using the same
CN112585421B (zh) 热和物质交换器
AU2005266840B2 (en) A heat exchanger
KR200302333Y1 (ko) 간접 냉각방식의 기화냉풍기
JPH04502573A (ja) 空調方法および装置
SI9800002A (sl) Kondenzacijska toplotna sušilna naprava

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20190601