NL1026572C1 - Warmtewisselaar. - Google Patents

Description

Warmtewisselaar

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar voor het terugwinnen van warmte uit afvalwater, omvattende een 5 eerste leiding waardoor schoon, te verwarmen water kan worden gevoerd en een tweede leiding, die in thermisch contact is met de eerste leiding, waardoor afvalwater kan worden gevoerd. Warmtewisselaars van dit type zijn bekend, bijvoorbeeld voor toepassing bij een doucheinrichting. Het 10 probleem van de bekende warmtewisselaars is dat zich na verloop van tijd aan de wand van de tweede leiding een slijmlaag kan vormen die het rendement van de warmtewisselaar nadelig kan beïnvloeden.

15 De warmtewisselaar volgens de uitvinding komt aan dit bezwaar tegemoet en heeft als kenmerk, dat de warmtewisselaar is voorzien van reinigingsmiddelen, aangedreven door langsstromend afvalwater, voor het reinigen van een wand van de tweede leiding.

20

Een gunstige uitvoeringsvorm van de inventieve warmtewisselaar heeft als kenmerk dat de reinigingsmiddelen een aantal objecten omvat, aangebracht rond een in een lengterichting in de tweede leiding geplaatste centrale 25 geleider. De objecten zullen onder invloed van het langsstromend afvalwater gaan bewegen en daarbij de wand van de tweede leiding beroeren, waarbij de slijmlaag wordt aangetast.

30 Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de objecten draaibaar rond de centrale geleider zijn gemonteerd, zodat de beweging een draaibeweging kan zijn. Bij voorkeur zijn daarbij de objecten zodanig gevormd dat ze door langsstromend afvalwater kunnen gaan roteren rond 35 de centrale geleider.

1 026572- 2

Een gunstige uitvoeringsvorm heeft volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk, dat de warmtewisselaar is voorzien van eerste veermiddelen, via welke de centrale geleider is verbonden met de tweede 5 leiding. De centrale geleider kan dan in een lengterichting bewegen, waardoor de plaats waar de objecten de wand raken zich zal verplaatsen, afhankelijk van de hoeveelheid langsstromend afvalwater, zodat een groter deel van de wand zal worden gereinigd.

10

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de centrale geleider flexibel is uitgevoerd en dat de objecten althans in hoofdzaak schijfvormig zijn uitgevoerd, met een zodanige diameter dat ze een wand van de tweede 15 leiding kunnen raken. Bij voorkeur zijn de objecten aan een rand voorzien van tenminste één uitsparing, waardoor er een tand ontstaat die al draaiende langs de wand van de tweede leiding schraapt en daarbij op een zeer effectieve wijze de slijmlaag verwijdert.

20

Een gunstige alternatieve uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de objecten zijn uitgevoerd als borstels die rond de centrale geleider kunnen roteren en daarbij de wand van de tweede leiding kunnen schoonborstelen.

25

Een gunstige uitvoeringsvorm heeft volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk, dat de warmtewisselaar is voorzien van tweede veermiddelen, via welke de borstels zijn verbonden met de centrale geleider.

30 De borstels kunnen zich dan onder invloed van langsstromend afvalwater langs de centrale geleider bewegen, afhankelijk van de hoeveelheid langsstromend afvalwater, zodat een groter deel van de wand zal worden gereinigd.

1026572______ ___ 3

De uitvinding heeft tevens betrekking op reinigingsmiddelen, te gebruiken als deel van een warmtewisselaar zoals die in het voorgaande is beschreven.

5 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarbij:

Fig. 1 schematisch in doorsnede een mogelijke uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar voorzien 10 van reinigingsmiddelen weergeeft;

Fig. 2A in bovenaanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van een bevestigingsorgaan weergeeft;

Fig. 2B in bovenaanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van een reinigingsobject weergeeft; 15 Fig. 3A schematisch in bovenaanzicht een alternatieve uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar voorzien van reinigingsmiddelen weergeeft;

Fig. 3B deze uitvoeringsvorm in een dwarsdoorsnede weergeeft; 20 Fig. 4A in vooraanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van een reinigingsobject weergeeft;

Fig. 4B in bovenaanzicht dit reinigingsobject weergeeft.

Fig. 1 geeft schematisch in doorsnede een mogelijke 25 uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar voorzien van reinigingsmiddelen weer, bestaande uit een binnenbuis 1 via welke benut waswater naar beneden stroomt, een buitenbuis 2 en aansluitingen 3a,3b via welke te verwarmen water langs de buitenzijde van binnenbuis 1 wordt gevoerd. Binnenbuis 1 30 is vervaardigd uit roestvast staal, is dunwandig en is voorzien van een spiraalvormig geribbeld oppervlak, waardoor binnenbuis 1 zeer flexibel is. In een hier getoonde uitvoeringsvorm zijn de uiteinden van binnenbuis 1 glad afgewerkt, bijvoorbeeld in een walsproces waarbij de 35 ribbels worden glad gewalst, zodanig dat de uiteinden 1 0265 72 4 nauwkeurig passen in de uiteinden van buitenbuis 2. Buitenbuis 2 is in de hier getoonde uitvoeringsvorm eveneens vervaardigd uit roestvast staal, zodat de uiteinden van binnenbuis 1 en buitenbuis 2 aan elkaar 5 kunnen worden gelast met lassen 4a,4b. Op buitenbuis 2 zijn de aansluitingen 3a,3b gelast, eveneens vervaardigd uit roestvast staal, elk met een zodanige diameter dat ze eenvoudig, bijvoorbeeld met behulp van een knelfitting, kunnen worden aangesloten op de waterleiding. Daarbij wordt 10 schoon, koud leidingwater toegevoerd aan aansluiting 3a, welk water vervolgens in de ruimte tussen binnenbuis 1 en buitenbuis 2 naar boven stroomt, deels direct, deels via de spiraalvormige groeven. Hierdoor krijgt de waterstroom een sterk turbulent karakter, waardoor de warmteoverdracht van 15 binnenbuis 1 naar het leidingwater sterk wordt vergroot. Benut waswater, dat in hoofdzaak langs de binnenzijde van binnenbuis 1 naar beneden loopt, stroomt eveneens voor een belangrijk deel via de spiraalvormige groeven in binnenbuis 1, waardoor ook aan de binnenzijde een turbulente 20 waterstroom ontstaat en de verblijfsduur van het waswater in de warmtewisselaar belangrijk wordt vergroot. Hierdoor wordt de warmteoverdracht van het benutte waswater naar binnenbuis 1 eveneens sterk vergroot. Aan de bovenzijde is de warmtewisselaar voorzien van een bevestigingsorgaan 5, 25 waaraan een veertje 6 is bevestigd, waaraan weer een koordje 7 is bevestigd. Aan koordje 7 zijn een aantal plaatvormige reinigingsobjecten 8 geregen, die op hun plaats worden gehouden door knopen 9 in koordje 7. Tijdens het gebruik van de warmtewisselaar zullen de objecten door 30 het langsstromend water tegen de binnenwand van binnenbuis 1 tikken en daardoor het aangroeien van een slijmlaag op deze binnenwand voorkomen en bestrijden. Door de aanwezigheid van veertje 6 zal de hoogte van de objecten variëren; als er weinig water door binnenbuis 1 stroomt 35 zullen de reinigingsobjecten 8 relatief hoog zitten, 1026572 5 terwijl bij een groot waterverbruik de reinigingsobjecten 8 naar beneden bewegen. Op die wijze kunnen alle plaatsen van de binnenwand van binnenbuis 1 periodiek worden geraakt, waardoor deze binnenwand vrijwel schoon blijft. Hiermee 5 wordt voorkomen dat de warmteweerstand van de warmtewisselaar op den duur groter wordt. Reinigingsobjecten 8 kunnen bijvoorbeeld schijfjes zijn, wat als bijkomend voordeel heeft dat benut waswater steeds naar de wand wordt geleid. Dit water zal door de vormgeving van 10 binnenbuis 1 een sterke turbulentie vertonen, waardoor reinigingsobjecten 8 ook zullen gaan draaien. De reinigende werking kan dan nog worden vergroot door de rand van reinigingsobjecten 8 niet glad uit te voeren.

15 Fig. 2A geeft in bovenaanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van eën bevestigingsorgaan 5 weer. Bevestigingsorgaan 5 bestaat uit een buitenring 10 die knellend in binnnenbuis 1 kan worden geschoven, een binnenstuk 11 waaraan veertje 6 kan worden bevestigd en een'drietal spaken 12 waarmee 20 binnenstuk 11 kan worden gecentreerd.

Fig. 2B geeft in bovenaanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van een reinigingsobject 8 weer. Reinigingsobject 8 bestaat uit een kunststof schijf, waar een of meer 25 uitsparingen 13 in zijn gemaakt, zodanig dat relatief puntige uitsteeksels ontstaan die de wand van binnenbuis 1 effectief schoon schrapen. Desgewenst kan de kunststof schijf zijn voorzien van min of meer propellervormige delen of kan de kunststof schijf schroefvormig worden getordeerd, 30 zodat reinigingsobject 8 door langsstromend water gaat draaien.

Fig. 3A geeft schematisch in bovenaanzicht een alternatieve uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar voorzien van 35 reinigingsmiddelen weer. De warmtewisselaar bestaat uit een 1026572_ _ 6 metalen buis 14, bijvoorbeeld uit koper of roestvast staal, die in de vorm van een vlakke spiraal is gebogen en die is geplaatst in een schijfvormige doos 15. Aan een toevoerpunt 16 wordt schoon leidingwater toegevoerd dat men wil 5 voorverwarmen en dat aan afvoerpunt 17 beschikbaar komt.

Vanuit een inlaat 18 stroomt benut waswater centraal in doos 15 en zoekt zijn weg tussen de windingen van de spiraal naar buiten, daarbij warmte afgevend aan het waswater in buis 14 dat voor een optimaal rendement in een 10 tegenovergestelde richting stroomt. Via een uitlaat 19 wordt het benutte waswater tenslotte naar het riool gevoerd. Om de wanden van buis 14 schoon te houden, verloopt tussen de windingen van de spiraal een spiraalvormige kunststof draad 20, gesteund door een aantal 15 op doos 15 bevestigde pilaartjes 21. Tussen twee pilaartjes 21 is draaibaar rond draad 20 steeds een reinigingsobject 22 geplaatst. Reinigingsobject 22 is zodanig uitgevoerd dat het in de waterstroom gaat roteren rond draad 20, waarbij een aantal haren 23 de wand van buis 14 beroeren en daarbij 20 een eventueel aanwezige slijmlaag afborstelen.

Reinigingsobject 22 kan schuiven over draad 20 en wordt in de figuur naar links gedrukt, tegen de stroomrichting in, door een kunststof veertje 24. Afhankelijk van de stroomsnelheid van het passerende benutte waswater zal 25 reinigingsobject 22 dan verschillende delen van buis 14 reinigen. Steeds als de warmtewisselaar wordt benut zal, naast de ronddraaiende beweging van reinigingsobject 22 ook een heen- en weergaande beweging van reinigingsobject een reinigende werking realiseren. Verder kan reinigingsobject 30 22 zodanig zijn uitgevoerd dat het in water drijft. Steeds als de warmtewisselaar wordt benut zal dan, naast de ronddraaiende beweging van reinigingsobject 22 ook een naar boven- en naar benedengaande beweging van reinigingsobject 22 een reinigende werking realiseren.

35 _10 2637%_;_____ 7

Fig. 3B geeft deze uitvoeringsvorm in een dwarsdoorsnede weer, met buis 14, doos 15, toevoerpunt 16 en afvoerpunt 17 voor schoon water en inlaat 18 en uitlaat 19 voor benut waswater. De warmtewisselaar kan bijvoorbeeld onder de 5 vloer, direct onder een douchebak worden geplaatst, waarbij de afvoer van de douche aansluit op inlaat 18. Het spreekt voor zich dat desgewenst uitlaat 19 kan worden gebruikt als aanvoerpunt voor benut waswater, waarbij dan wel voor het schone water afvoerpunt 17 moet worden gebruikt als 10 toevoerpunt om een goed rendement te behalen en waarbij de posities van reinigingsobject 22 en veertje 24 moeten worden verwisseld.

Fig. 4A geeft in vooraanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm 15 van een reinigingsobject 22 weer, bestaande uit een kunststof lichaam 25, voorzien een opening 26 waardoor draad 20 kan passeren en twee vinnen 27a,27b die zodanig op lichaam 25 zijn bevestigd dat reinigingsobject 22 op een verder voor de hand liggende wijze gaat draaien als het in 20 stromend water wordt gebracht. Op lichaam 25 zijn verder twee rijen haren 28a,28b bevestigd, bijvoorbeeld vervaardigd uit nylon, waarvan de uiteinden buis 14 beroeren en reinigen.

25 Fig. 4B geeft in bovenaanzicht reinigingsobject 22 weer, met lichaam 25, opening 26, vin 27a en twee rijen haren 28a,28b.

_ 1026572______

Claims (10)

1. Warmtewisselaar voor het terugwinnen van warmte uit afvalwater, omvattende een eerste leiding waardoor schoon, 5 te verwarmen water kan worden gevoerd en een tweede leiding, die in thermisch contact is met de eerste leiding, waardoor afvalwater kan worden gevoerd, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar is voorzien van reinigingsmiddelen, aangedreven door langsstromend afvalwater, voor het 10 reinigen van een wand van de tweede leiding.

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reinigingsmiddelen een aantal objecten omvat, aangebracht rond een in een lengterichting in de tweede 15 leiding geplaatste centrale geleider.

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de objecten draaibaar rond de centrale geleider zijn gemonteerd. 20

4. Warmtewisselaar volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de objecten zodanig zijn gevormd dat ze door langsstromend afvalwater kunnen gaan roteren rond de centrale geleider. 25

5. Warmtewisselaar volgens een der conclusies 2 t/m 4, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar is voorzien van eerste veermiddelen, via welke de centrale geleider is verbonden met de tweede leiding. 30

6. Warmtewisselaar volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de centrale geleider flexibel is uitgevoerd en dat de objecten althans in hoofdzaak schijfvormig zijn uitgevoerd, met een zodanige diameter dat ze een wand van 35 de tweede leiding kunnen raken. 1026572 V

7. Warmtewisselaar volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de objecten aan een rand zijn voorzien van tenminste één uitsparing.

8. Warmtewisselaar volgens conclusie 2 t/m 5, met het kenmerk, dat de objecten zijn uitgevoerd als borstels die rond de centrale geleider kunnen roteren.

9. Warmtewisselaar volgens conclusie 8, met het kenmerk, 10 dat de warmtewisselaar is voorzien van tweede veermiddelen, via welke de borstels zijn verbonden met de centrale geleider.

10. Reinigingsmiddelen, te gebruiken als deel van een 15 warmtewisselaar volgens een der conclusies 1 t/m 9. 1 0265 72