NL2000403C2 - Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate - Google Patents
Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000403C2 NL2000403C2 NL2000403A NL2000403A NL2000403C2 NL 2000403 C2 NL2000403 C2 NL 2000403C2 NL 2000403 A NL2000403 A NL 2000403A NL 2000403 A NL2000403 A NL 2000403A NL 2000403 C2 NL2000403 C2 NL 2000403C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- heat exchanger
- plates
- plate
- exchanger according
- flow
- Prior art date
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 20
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
- F28F3/086—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
4.4.
WARMTEWISSELAAR EN VERDAMPINGSKOELERHEAT EXCHANGER AND EVAPORATOR
De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar, omvattende: ten minste twee stellen van mediumdoorstroomkanalen, die onderling verweven zijn 5 geplaatst, en door welke kanalen twee media kunnen stromen in respectievelijk een primair circuit en een secundair circuit, in warmte-uitwisselend contact; de genoemde kanalen van elkaar scheidende wanden; 10 warmte-geleidende platen, die aan beide zijden van elke wand zijn opgesteld, welke platen zich met hun hoofdvlakken in de respectieve stromingsrichtingen van de genoemde media uitstrekken, waarbij een plaat aan de ene zijde van een wand in thermisch contact verkeert met een 15 op een corresponderende positie geplaatste plaat aan de andere zijde van de wand; en eventueel een huis, waarin de de kanalen begrenzende wanden samen met de platen zijn geaccommodeerd, aan welk huis twee mediumtoevoeren en twee mediumafvoeren van de 20 twee stellen kanalen aansluiten, hetzij individueel per kanaal, of gemeenschappelijk voor de twee stellen kanalen via respectieve spruitstukken.The invention relates to a heat exchanger, comprising: at least two sets of medium flow channels, interconnected, and through which channels two media can flow in a primary circuit and a secondary circuit, respectively, in heat exchange contact; said channels of walls separating from each other; 10 heat-conducting plates arranged on both sides of each wall, which plates extend with their major surfaces in the respective flow directions of the said media, a plate on one side of a wall being in thermal contact with an op a correspondingly placed plate on the other side of the wall; and optionally a housing in which the walls defining the channels are accommodated together with the plates, to which housing two fluid supplies and two fluid discharges of the two sets of channels connect, either individually per channel, or in common for the two sets of channels via respective manifolds.
Een dergelijke warmtewisselaar is in vele uitvoeringen bekend.Such a heat exchanger is known in many embodiments.
25 Bij bekende warmtewisselaars laat de warmte overdracht tussen het medium in het primair circuit en het medium in het secundaire circuit vaak te wensen over. Deze beperkte warmte-overdracht is vaak het gevolg van het feit, dat er in het gebied van de scheidingswanden 30 een geringe warmte-overdracht tussen de platen in respectievelijk het primaire circuit en de platen in het 2000403 2 secundaire circuit bestaat.With known heat exchangers, the heat transfer between the medium in the primary circuit and the medium in the secondary circuit often leaves something to be desired. This limited heat transfer is often the result of the fact that there is a small heat transfer in the area of the partitions 30 between the plates in the primary circuit and the plates in the secondary circuit.
Het is een doel van de uitvinding, een warmtewisselaar zodanig uit te voeren, dat de warmteoverdracht tussen de twee media aanzienlijk vergroot 5 wordt, waardoor het rendement van de warmtewisselaar wordt verbeterd.It is an object of the invention to design a heat exchanger such that the heat transfer between the two media is considerably increased, whereby the efficiency of the heat exchanger is improved.
Dit doel wordt volgens de uitvinding gerealiseerd met een warmtewisselaar van het in de aanhef vermelde type, die het kenmerk vertoont, dat 10 elke plaat in het ene mediumcircuit zich afdichtend door een scheidingswand heen uitstrekt en een monolithische eenheid met een plaat in het andere mediumcircuit vormt; en in een deelstroom van de luchtstroom elkaar 15 opvolgende platen een onderlinge afstand, gemeten langs die deelstroom, bezitten, die ten minste 3x zo groot is als de lengte van de stroomopwaartse plaat, gemeten langs die deelstroom.This object is achieved according to the invention with a heat exchanger of the type mentioned in the preamble, which has the feature that each plate in the one medium circuit extends sealingly through a partition wall and forms a monolithic unit with a plate in the other medium circuit ; and plates following one another in a partial flow of the air flow have a mutual distance, measured along said partial flow, which is at least 3 times as long as the length of the upstream plate measured along said partial flow.
Doordat elke plaat in het ene mediumcircuit een 20 warmtegeleidende monolithische eenheid vormt met een plaat in het andere mediumcircuit, wordt tussen beide, tot een eenheid verenigde platen een uitstekende warmteoverdracht gerealiseerd.Because each plate in the one medium circuit forms a heat-conducting monolithic unit with a plate in the other medium circuit, an excellent heat transfer is realized between the two plates united into one unit.
Gebleken is, dat de warmte-overdracht tussen de 25 langsstromende media en de platen vaak te wensen overlaat. Het blijkt, dat dit vaak het gevolg is van een ondoordachte opstelling van de platen in hun onderlinge ruimtelijke relatie. In het geval waarin bijvoorbeeld een aantal in de stromingsrichting opvolgende platen met 30 betrekkelijk geringe onderlinge afstand zijn opgesteld, verstoort een stroomopwaartse plaat het bij voorkeur laminaire stromingspatroon van de langsstromende lucht. Met het toenemen van de afstand stroomafwaarts ten opzichte van deze plaat dempt deze turbulente en/of 35 wervelende verstoring geleidelijk uit om na een zekere afstand tot praktisch nul te zijn gereduceerd. In het geval waarin de platen een betrekkelijk geringe onderlinge afstand bezitten, zal een stroomafwaarts 3 geplaatste plaat worden aangestroomd door lucht die nog in een toestand van turbulente of wervelende verstoring verkeert. Daardoor is de warmteoverdracht tussen het langsstromende medium en deze stroomafwaartse plaat 5 kleiner dan mogelijk is in het geval van een laminaire stroming. Door de maatregel volgens de uitvinding, dat in een deelstroom van de luchtstroom elkaar opvolgende platen een onderlinge afstand bezitten die ten minste 3x zo groot is als de lengte van de stroomopwaartse plaat, 10 wordt bereikt, dat de stroomafwaartse plaat wordt aangestroomd door een ongestoorde laminaire luchtstroom. Als gevolg hiervan is de warmteoverdracht tussen de langstromende lucht en de betreffende plaat verbeterd. In samenhang met de monolithische opbouw van de platen wordt 15 volgens de uitvinding aldus een superieure warmteoverdracht tussen de media gerealiseerd. In het bijzonder in het geval, waarin de media in tegenstroom door het primaire en het secundaire circuit stromen, kan het rendement van de warmtewisselaar buitengewoon hoog 20 zijn.It has been found that the heat transfer between the passing media and the plates often leaves something to be desired. It appears that this is often the result of a misguided arrangement of the plates in their mutual spatial relationship. In the case where, for example, a number of plates following in the direction of flow are arranged with a relatively small mutual distance, an upstream plate disrupts the preferably laminar flow pattern of the passing air. As the distance downstream of this plate increases, this turbulent and / or swirling disturbance gradually damps down to be reduced to practically zero after a certain distance. In the case where the plates have a relatively small mutual distance, a plate placed downstream will be flown in by air that is still in a state of turbulent or swirling disturbance. As a result, the heat transfer between the flowing medium and this downstream plate 5 is smaller than is possible in the case of a laminar flow. By the measure according to the invention that plates succeeding each other in a partial flow of the air flow have a mutual distance which is at least 3 times as long as the length of the upstream plate, that the downstream plate is approached by an undisturbed laminar air flow. As a result, the heat transfer between the long-flowing air and the relevant plate is improved. In connection with the monolithic structure of the plates, a superior heat transfer between the media is thus achieved according to the invention. In particular in the case where the media flows in countercurrent through the primary and the secondary circuit, the efficiency of the heat exchanger can be extremely high.
In een bepaalde uitvoering vertoont de warmtewisselaar de bijzonderheid, dat de plaat in het gebied van de scheidingswand een overgangsdeel bezit en de zich ter weerszijden van de plaat bevindende delen van 25 de scheidingswand separaat gevormd zijn, en met het genoemde overgangsdeel afdichtend samenwerkt. Deze uitvoering moet zodanig zijn, dat de scheidingswanden als het ware uit separate balken of latten zijn opgebouwd en dat de platen zich afdichtend uitstrekken tussen naburige 30 delen van een scheidingswand.In a particular embodiment, the heat exchanger has the special feature that the plate has a transition part in the area of the partition wall and that the parts of the partition wall located on either side of the plate are formed separately, and that they work in a sealing manner with the said transition part. This embodiment must be such that the partition walls are, as it were, constructed from separate beams or slats and that the plates extend sealingly between adjacent parts of a partition wall.
Deze laatste variant kan zodanig zijn uitgevoerd, dat de platen tot een stapel zijn gevormd door tussenkomst van de genoemde delen van de op onderlinge afstanden geplaatste scheidingswanden.This latter variant can be embodied such that the plates are formed into a stack by means of the said parts of the partition walls placed at mutual distances.
35 Volgens een ander aspect van de uitvinding kan de warmtewisselaar de bijzonderheid vertonen, dat de platen zich over de gehele betreffende afmeting van de warmtewisselaar uitstrekken.According to another aspect of the invention, the heat exchanger can have the special feature that the plates extend over the entire relevant dimension of the heat exchanger.
44
In de specifieke uitvoering vertoont de warmtewisselaar de bijzonderheid, dat elke plaat in het gebied van elke scheidingswand een uit zijn hoofdvlak gebogen overgangsdeel vertoont, dat aan zijn ene eindzone 5 een gekozen profiel bezit en aan zijn andere eindzone een complementair profiel bezit, zodanig dat de platen op elkaar gestapeld kunnen worden, waarbij groepen op elkaar gestapelde overgangsdelen worden gevormd, elk van welke groepen een scheidingswand vormt.In the specific embodiment, the heat exchanger has the special feature that in the area of each partition wall each plate has a transition part bent out of its main surface, which has a selected profile on its one end zone 5 and a complementary profile on its other end zone, such that the sheets can be stacked on top of each other, whereby groups of transition parts stacked on top of each other are formed, each of which groups forms a partition wall.
10 Een uitvoering, waarin de platen als zich over een grotere afstand uitstrekkende platen zijn uitgevoerd, heeft het voordeel, dat de platen tevens een constructieve functie kunnen vervullen. Doordat op deze wijze kan worden afgezien van de functionele scheiding 15 tussen constructieve en warmte-overdragende elementen kan de warmtewisselaar eenvoudig van opbouw zijn en goedkoop worden vervaardigd.An embodiment in which the plates are designed as plates extending over a greater distance has the advantage that the plates can also fulfill a structural function. Because in this way the functional separation between structural and heat-transferring elements can be dispensed with, the heat exchanger can be of simple construction and be manufactured inexpensively.
De hiervoor genoemde uitvoering kan het kenmerk vertonen, dat elk deel van een plaat tussen twee naburige 20 overgangsdelen aan zijn ene zijde aan een eindzone met het gekozen profiel en aan zijn andere zijde aan een eindzone met het complementaire profiel aansluit, en dat elke plaat een algemene zigzag-vorm bezit.The aforementioned embodiment can be characterized in that each part of a plate connects between two adjacent transition parts on its one side to an end zone with the selected profile and on its other side to an end zone with the complementary profile, and that each plate connects a general zigzag shape.
Ter verzekering van een fysieke scheiding 25 tussen het primaire medium circuit en het secundaire medium circuit vertoont de warmtewisselaar bij voorkeur het kenmerk, dat aan de met elkaar samenwerkende eindzones afdichtmiddelen zijn toegevoegd.In order to ensure a physical separation between the primary medium circuit and the secondary medium circuit, the heat exchanger preferably has the feature that sealing means are added to the co-operating end zones.
Deze warmtewisselaar kan met voordeel het 30 kenmerk vertonen, dat de afdichtmiddelen zijn gekozen uit de groep, waartoe behoren: (a) kit, (b) dubbelzijdig kleefband, (c) een onder temperatuurverhoging verweekte en door afkoeling weer verharde kunststof, (d) een lasverbinding, (e) een soldeerverbinding (HF, ultrasoon, 35 of elke andere geschikte techniek), (f) een door temperatuurverhoging geactiveerde en door afkoeling uitgeharde hot-melt, (g) een elastisch indrukbare laag, in combinatie met aandrukmiddelen, (h) een combinatie van 5 ten minste twee van (a), (b) , (c) , (d), (e), (f) en (g).This heat exchanger can advantageously have the feature that the sealing means are selected from the group comprising: (a) kit, (b) double-sided adhesive tape, (c) a plastic softened under temperature increase and hardened again by cooling, (d) a welded joint, (e) a soldered joint (HF, ultrasonic, or any other suitable technique), (f) a hot-melt activated and cooled by hardening temperature, (g) an elastically compressible layer, in combination with pressing means, (a) h) a combination of at least two of (a), (b), (c), (d), (e), (f) and (g).
De warmtewisselaar volgens de uitvinding wordt bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat de platen bestaan uit een de warmte goed geleidend materiaal, dat is 5 aangepast aan de technische en economische condities.The heat exchanger according to the invention is preferably designed in such a way that the plates consist of a heat-conducting material which is adapted to the technical and economic conditions.
Daartoe kan de warmtewisselaar de bijzonderheid vertonen dat de platen bestaan uit metaal, bijvoorbeeld koper, aluminium of roestvast staal bestaan. Koper en aluminium zijn beide zeer goed warmtegeleidende metalen. 10 Om voor de hand liggende economische redenen komen materialen als goud en zilver in het algemeen niet in aanmerking. Het gebruik van roestvast staal kan overwogen worden in het geval, waarin bepaalde eisen worden gesteld aan de chemische bestendigheid van de platen.To that end, the heat exchanger can have the special feature that the plates consist of metal, for example copper, aluminum or stainless steel. Copper and aluminum are both very good heat-conducting metals. 10 For obvious economic reasons, materials such as gold and silver are generally not eligible. The use of stainless steel can be considered in the case where certain demands are made on the chemical resistance of the plates.
15 De chemische bestendigheid kan ook op een andere wijze zijn verkregen, namelijk met een uitvoering, waarin de platen van een beschermende deklaag voorzien zijn.The chemical resistance can also be obtained in another way, namely with an embodiment in which the plates are provided with a protective cover layer.
Deze beschermende deklaag kan bijvoorbeeld een 20 onder temperatuurverhoging verweekbare of smeltbare kunststoffolie zijn, die dienst kan doen als de kunststof die werkzaam is als een mogelijke afdichting tussen de hierboven omschreven eindzones.This protective cover layer may, for example, be a plastic foil that can be softened or melted with a temperature increase and which can serve as the plastic which acts as a possible seal between the end zones described above.
Ter verhoging van de effectieve warmte-25 overdracht tussen de platen en de langsstromende media kan de warmtewisselaar de bijzonderheid vertonen, dat de platen althans in het secundaire circuit zijn voorzien van opbreekmiddelen voor het opbreken van tenminste de thermische grenslaag, de laminaire grenslaag en/of de 30 relatieve-vochtigheidsgrenslaag, welke opbreekmiddelen warmtegeleidende uitsteeksels omvatten, die het effectieve warmte-uitwisselende oppervlak van de betreffende platen vergroten, zoals een profilering, een patroon van perforaties, een patroon van zich in 35 hoofdzaak dwars op de stromingsrichting uitstrekkende lippen, die uit de platen gedrukt zijn en aldus aansluiten aan doorgaande sleufgaten.To increase the effective heat transfer between the plates and the flowing media, the heat exchanger can have the special feature that the plates are provided with break-up means at least in the secondary circuit for breaking up at least the thermal boundary layer, the laminar boundary layer and / or the relative humidity boundary layer, which breaking means comprise heat-conducting protrusions, which increase the effective heat-exchanging surface of the relevant plates, such as a profiling, a pattern of perforations, a pattern of lips extending substantially transversely to the direction of flow, which the plates are pressed and thus connect to through slot holes.
In een specifieke uitvoering vertoont de 6 warmtewisselaar de bijzonderheid, dat de platen stroken zijn, waarvan de lengte, gemeten langs de betreffende deelstromen, ten hoogste 0,5 x de breedte van de plaat tussen twee naburige wanden bedraagt. Met een dergelijke 5 structuur kan het basisprincipe van de uitvinding op een eenvoudige en effectieve wijze geïmplementeerd worden.In a specific embodiment, the heat exchanger has the special feature that the plates are strips, the length of which, measured along the relevant partial streams, is at most 0.5 x the width of the plate between two adjacent walls. With such a structure, the basic principle of the invention can be implemented in a simple and effective manner.
In een belangrijke verdere variant vertoont de warmtewisselaar volgens de uitvinding de bijzonderheid, dat de platen langwerpige lippen zijn en zijn opgesteld 10 in een patroon van zich met hun langsrichting in hoofdzaak dwars op de stroomrichting uitstrekkende lippen, die deel uitmaken van basisplaten, onder een hellingshoek ten opzichte van het hoofdvlak van de betreffende basisplaat uit het hoofdvlak van die 15 basisplaat gedrukt zijn, en aldus aansluiten aan doorgaande sleufgaten.In an important further variant, the heat exchanger according to the invention has the special feature that the plates are elongated lips and are arranged in a pattern of lips extending with their longitudinal direction, substantially transversely to the flow direction, that form part of base plates, at an angle of inclination. with respect to the main surface of the relevant base plate, are pressed out of the main surface of that base plate, and thus connect to through-through slots.
Begrepen moet worden, dat in deze uitvoering elke basisplaat in het ene mediumcircuit zich afdichtend door een betreffende scheidingswand heen uitstrekt en een 20 monolithische eenheid vormt met de corresponderende basisplaat in het andere mediumcircuit. De in deze uitvoering als langwerpige lippen uitgevoerde platen bezitten conform de leer van de uitvinding in deze uitvoering de eerder beschreven onderlinge afstand van 25 ten minste drie maal de lengte van de stroomopwaartse plaat, gemeten langs de deelstroom van de langsstromende lucht.It must be understood that in this embodiment each base plate in the one medium circuit extends sealingly through a respective partition wall and forms a monolithic unit with the corresponding base plate in the other medium circuit. In accordance with the teachings of the invention, the plates in this embodiment designed as elongated lips have the previously described mutual distance of at least three times the length of the upstream plate, measured along the partial flow of the air flowing past.
De aandacht wordt erop gevestigd, dat in het bijzonder laatst beschreven uitvoering zodanig kan 30 werken, dat een deelstroom zich langs een basisplaat beweegt, effectief wordt afgebogen door de platen of lippen en de betreffende deelstroom vervolgens naar een naburige basisplaat wordt geleid, daar een plaat of lip passeert, enz. Het is, anders uitgedrukt, volgens de 35 uitvinding niet nodig, dat de platen zich althans ongeveer in één vlak uitstrekken. In het bijzonder is dit het geval als er sprake is van deelstromen, die door de platen aan een zekere afbuiging onderworpen zijn.Attention is drawn to the fact that, in particular, the last-described embodiment can operate in such a way that a partial flow moves along a base plate, is effectively deflected by the plates or lips and the respective partial flow is subsequently guided to an adjacent base plate, since a plate or lip passes, etc. In other words, according to the invention, it is not necessary for the plates to extend at least approximately in one plane. This is in particular the case if there are partial currents that have been subjected to a certain deflection by the plates.
77
De laatst beschreven uitvoering wordt bij voorkeur zodanig ontworpen, dat de lippen alle in hoofdzaak dezelfde hellingshoek vertonen.The last described embodiment is preferably designed such that the lips all have substantially the same angle of inclination.
Een zeer voordelige variant vertoont de 5 bijzonderheid, dat een deelpatroon twee elkaar in stromingsrichting opvolgende groepen lippen omvat, waarbij de hellingshoeken van de lippen in die twee groepen tegengesteld gericht zijn.A very advantageous variant has the special feature that a sub-pattern comprises two groups of lips following one another in the direction of flow, the angles of inclination of the lips in those two groups being opposed.
Bij onderzoeken zijn verrassend goede 10 resultaten bereikt met een uitvoering, waarin de platen in naburige lagen met een ruimtelijk faseverschil zijn opgesteld.Surveys achieved surprisingly good results with an embodiment in which the plates are arranged in neighboring layers with a spatial phase difference.
Een praktische uitvoering van de warmtewisselaar volgens de uitvinding vertoont het 15 kenmerk, dat telkens successievelijk een deel van de warmtewisselaar is vervaardigd door eerst een aantal platen in een gekozen onderlinge ruimtelijke relatie te positioneren, vervolgens de betreffende delen van de wanden 20 daaraan toe te voegen door middel van insert-moulding, en tenslotte de aldus vervaardigde delen door stapelen en het afdichtend met elkaar verbinden met de corresponderende eindvlakken van de wanddelen tot de warmtewisselaar samen te stellen.A practical embodiment of the heat exchanger according to the invention has the feature that in each case a part of the heat exchanger is manufactured successively by first positioning a number of plates in a chosen mutual spatial relationship, then adding the relevant parts of the walls 20 thereto. by assembling by means of insert molding, and finally assembling the parts thus produced by stacking and sealingly joining one another with the corresponding end faces of the wall parts to form the heat exchanger.
25 Teneinde de stroomlijnvorm van de platen te verbeteren en aldus ervoor te zorgen, dat de laminaire luchtstroom langs de plaat zoveel mogelijk wordt gehandhaafd, kan de warmtewisselaar de bijzonderheid vertonen, dat de stroomopwaartse rand van elke plaat een 30 over 180° omgevouwen zone vertoont.In order to improve the streamline shape of the plates and thus ensure that the laminar air flow along the plate is maintained as much as possible, the heat exchanger can have the special feature that the upstream edge of each plate has a zone folded over by 180 °.
Een praktische dimensioneringskeuze bestaat hierin, dat elke plaat een dikte in het gebied van circa 40 - 100 pm vertoont. Een andere keuze bestaat hierin, dat elke plaat een lengte, gemeten langs de deelstroom 35 van de passerende lucht, in het gebied van circa 0,5-5 mm bezit.A practical dimension choice consists in that each plate has a thickness in the range of approximately 40 - 100 µm. Another choice is that each plate has a length, measured along the partial flow 35 of the passing air, in the range of approximately 0.5-5 mm.
Een extreem hoge warmtegeleiding in de plaat wordt gerealiseerd met een uitvoering, waarin elke plaat s 8 althans ten dele bestaat uit monokristallijne koolstof.An extremely high heat conduction in the plate is realized with an embodiment in which each plate 8 at least partially consists of monocrystalline carbon.
In de hierna te beschrijven verdampingskoeler is het van belang, dat de opbreekmiddelen althans in het secundaire circuit aanwezig zijn voor het opbreken van 5 althans de relatieve-vochtigheidsgrenslaag. Bij een ander type warmtewisselaar kunnen opbreekmiddelen met voordeel zowel in het primaire medium circuit als in het secundaire medium circuit aan de platen zijn aangebracht.In the evaporation cooler to be described below, it is important that the break-up means are present at least in the secondary circuit for breaking up at least the relative humidity boundary layer. In a different type of heat exchanger, break-up means can advantageously be provided on the plates both in the primary medium circuit and in the secondary medium circuit.
Verder richt de uitvinding zich op een 10 verdampingskoeler met een warmtewisselaar van het hiervoor omschreven type volgens de uitvinding. Deze verdampingskoeler vertoont het kenmerk, dat althans de platen in het secundaire circuit althans ten dele voorzien zijn van een water-verspreidend oppervlak voor 15 het opnemen van daaraan toegevoegd water en het door verdamping weer afgeven daarvan, alsmede watertoevoermiddelen voor het aan dat oppervlak toevoeren van water. Een waterverspreidende werking kan worden verkregen met een uitvoering, waarin het oppervlak is 20 behandeld met een corona-ontlading.The invention furthermore relates to an evaporative cooler with a heat exchanger of the above-described type according to the invention. This evaporative cooler is characterized in that at least part of the plates in the secondary circuit are provided with a water-spreading surface for receiving water added thereto and releasing it again through evaporation, as well as water supply means for supplying water to that surface. water. A water-spreading effect can be obtained with an embodiment in which the surface is treated with a corona discharge.
Als alternatief kan de verdampingskoeler de bijzonderheid vertonen, dat het oppervlak is behandeld met een etsmiddel.Alternatively, the evaporative cooler may have the special feature that the surface is treated with an etchant.
In een andere uitvoering vertoont de 25 verdampingskoeler het kenmerk, dat het oppervlak is voorzien van een hydrofiele deklaag, bijvoorbeeld van Portland-cement.In another embodiment, the evaporative cooler is characterized in that the surface is provided with a hydrophilic cover layer, for example of Portland cement.
Voor een verdampingskoeler zijn de hiervoor beschreven opbreekmiddelen van het grootste belang, 30 aangezien door het loslaten van de genoemde grenslagen er minder snel verzadiging van de langsstromende lucht optreedt, als gevolg waarvan de dauwpuntstemperatuur dichter kan worden genaderd.For an evaporative cooler, the break-out means described above are of the greatest importance, since the release of the said boundary layers results in less saturation of the air flowing past, as a result of which the dew point temperature can be approached more closely.
De dwarsafmetingen van het primaire en 35 secundaire circuit kunnen aan elkaar gelijk zijn, tenzij de twee circuits verschillende gassen en/of verschillende relatieve vochtigheden bevatten. Bij het gebruik als dauwpuntskoeler, waarbij van de primaire luchtstroom een 9 uitgaande deelstroom wordt afgetakt om door het secundaire circuit te worden gevoerd, verdient het de voorkeur, dat de dwarsafmetingen van het primaire circuit groter zijn dan die van het secundaire circuit.The transverse dimensions of the primary and secondary circuits may be equal to each other unless the two circuits contain different gases and / or different relative humidity. When used as a dew point cooler, where an outgoing partial flow is tapped from the primary air flow to be passed through the secondary circuit, it is preferable that the transverse dimensions of the primary circuit be larger than those of the secondary circuit.
5 Voor een hydrofiele deklaag van de verdampingskoeler volgens de uitvinding komt in principe elk geschikt materiaal in aanmerking, bij voorbeeld cement, in het bijzonder fijnkorrelig Portland-cement, een vochtopnemend en onder omstandigheden vochtafstaand 10 gel-materiaal, een weefsel en een non woven, beide bestaand uit natuurlijke en/of synthetische vezels met verwaarloosbare waterafstotende eigenschappen. De hydrofiele deklaag kan, mocht dat productietechnisch praktischer zijn, zich zowel op de platen in het 15 secundaire circuit als op de platen in het primaire circuit bevinden. In de praktijk blijkt, dat deze deklaag in het primaire circuit een betrekkelijk geringe invloed op de effectieve warmte-overdracht heeft.In principle, any suitable material is suitable for a hydrophilic coating of the evaporative cooler according to the invention, for example cement, in particular fine-grained Portland cement, a moisture-absorbing and moisture-releasing gel material, a fabric and a non-woven, both consisting of natural and / or synthetic fibers with negligible water-repellent properties. The hydrophilic cover layer, if it is more practical from the point of view of production, may be located both on the plates in the secondary circuit and on the plates in the primary circuit. In practice, it appears that this cover layer in the primary circuit has a relatively small influence on the effective heat transfer.
Met betrekking tot de genoemde opbreekmiddelen 20 wordt opgemerkt, dat de beschreven louvre-achtige structuren van zich in hoofdzaak dwars op de stromingsrichting uitstrekkende platen of lippen, die uit de basisplaten gedrukt zijn en aldus aansluiten aan doorgaande sleufgaten, in groepen kunnen zijn opgesteld, 25 waarbij in de stromingsrichting aan elkaar aansluitende groepen lippen bezitten, die een respectievelijk in de ene en in de andere richting gerichte hellingshoek vertonen. Hierdoor wordt steeds een nieuwe laag lucht langs de lippen geleid, waardoor de effectiviteit van de 30 warmte-overdracht wordt verbeterd, aangezien het lokale temperatuurverschil steeds zo hoog mogelijk is. In het bijzonder in het geval van een verdampingskoeler is dit een belangrijk aspect. Door het loslaten van de genoemde grenslagen vindt minder snel verzadiging plaats, 35 aangezien elke groep lippen steeds in hoofdzaak verse lucht toegevoerd krijgt.With regard to the said breakout means 20, it is noted that the described louver-like structures of plates or lips extending substantially transversely to the direction of flow, which are pressed out of the base plates and thus connect to through-through slotted holes, can be arranged in groups, wherein in the direction of flow there are groups of lips adjoining one another which have an angle of inclination directed in one direction and in the other, respectively. As a result, a new layer of air is always passed along the lips, whereby the effectiveness of the heat transfer is improved, since the local temperature difference is always as high as possible. This is an important aspect in particular in the case of an evaporative cooler. By releasing the said boundary layers saturation takes place less rapidly, since each group of lips always receives substantially fresh air.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: 10 figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een verdampingskoeler met een warmtewisselaar volgens de uitvinding, waarbij terwille van de duidelijkheid de deksels voor het invoeren en uitvoeren van medium, in het 5 bijzonder lucht, niet zijn getekend; figuur 2 een perspectivisch aanzicht van de verdampingskoeler volgens figuur 1, waarbij een deel van de behuizing niet is getekend; figuur 3 een perspectivisch aanzicht van een 10 warmtewisselaar volgens de uitvinding, bijvoorbeeld ten gebruike in de verdampingskoeler volgens de figuren 1 en 2; figuur 4 het detail IV van figuur 3 op vergrote schaal; 15 figuur 5 een basisplaat volgens de figuren 3 en 4 in perspectivisch aanzicht; figuur 6 het detail VI van figuur 5 op vergrote schaal; figuur 7 een perspectivisch aanzicht van een 20 andere warmtewisselaar volgens de uitvinding; figuur 8 het detail VIII van figuur 7 op vergrote schaal; figuur 9 een schematisch zijaanzicht van een wanddeel met een patroon van conform de uitvinding 25 opgestelde platen ter toelichting van een belangrijk aspect van de uitvinding; figuur 10 een perspectivisch aanzicht van het wanddeel met platen volgens figuur 9; figuur 11 een andere uitvoering van een 30 verdampingskoeler in perspectivisch aanzicht; figuur 12 een rooster, dat deel uitmaakt van de uitvoering volgens figuur 11; figuur 13 het detail XIII van figuur 11 op vergrote schaal; 35 figuur 14A een perspectivisch aanzicht van een basisplaat van de uitvoering volgens de figuren 11 en 13; figuur 14B het detail XIV van figuur 14A; figuur 15 een schematische dwarsdoorsnede door 11 een aantal lagen met basisplaten, ter toelichting van nog een belangrijk aspect van de uitvinding; figuur 16A een perspectivisch aanzicht weer een andere uitvoering van de warmtewisselaar volgens de 5 uitvinding; figuur 16B het detail XVI van figuur 16A; figuur 16C een dwarsdoorsnede door een deel van de warmtewisselaar volgens de figuren 16A en 16B ter toelichting van de constructie van de basisplaten hun 10 onderlinge afdichtende koppeling, en de door de basisplaten gedragen platen; en figuur 17 een dwarsdoorsnede van een strookvormige plaat met omgevouwen voorraad.The invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. In the drawings: figure 1 shows a perspective view of an evaporative cooler with a heat exchanger according to the invention, wherein for the sake of clarity the lids for the input and output of medium, in particular air, are not drawn; figure 2 shows a perspective view of the evaporative cooler according to figure 1, wherein a part of the housing is not drawn; figure 3 shows a perspective view of a heat exchanger according to the invention, for instance for use in the evaporative cooler according to figures 1 and 2; figure 4 shows the detail IV of figure 3 on an enlarged scale; Figure 5 shows a base plate according to figures 3 and 4 in perspective view; figure 6 shows the detail VI of figure 5 on an enlarged scale; Figure 7 is a perspective view of another heat exchanger according to the invention; figure 8 shows the detail VIII of figure 7 on an enlarged scale; figure 9 shows a schematic side view of a wall part with a pattern of plates arranged in accordance with the invention for explaining an important aspect of the invention; figure 10 is a perspective view of the wall part with plates according to figure 9; figure 11 shows another embodiment of an evaporative cooler in perspective view; figure 12 shows a grid that forms part of the embodiment according to figure 11; figure 13 shows the detail XIII of figure 11 on an enlarged scale; Figure 14A is a perspective view of a base plate of the embodiment according to figures 11 and 13; Figure 14B shows the detail XIV of Figure 14A; figure 15 shows a schematic cross-section through 11 a number of layers with base plates, for explaining another important aspect of the invention; figure 16A shows a perspective view of yet another embodiment of the heat exchanger according to the invention; figure 16B the detail XVI of figure 16A; figure 16C shows a cross-section through a part of the heat exchanger according to figures 16A and 16B to explain the construction of the base plates, their mutually sealing coupling, and the plates carried by the base plates; and figure 17 shows a cross-section of a strip-shaped plate with folded stock.
Figuur 1 toont een verdampingskoeler 1 volgens 15 de uitvinding. Deze omvat een behuizing 2 met een zes luchtinlaten 3 voor primaire lucht, luchtuitlaten 4 voor primaire lucht, luchtinlaten 5 voor secundaire lucht en zes luchtuitlaten 6 voor de secundaire lucht. Door de inlaten 3 en de uitlaten 6 zijn delen van de in de 20 behuizing 2 geplaatste warmtewisselaar 7 zichtbaar, zie figuur 2.Figure 1 shows an evaporative cooler 1 according to the invention. This comprises a housing 2 with six air inlets 3 for primary air, air outlets 4 for primary air, air inlets 5 for secondary air and six air outlets 6 for secondary air. Parts of the heat exchanger 7 placed in the housing 2 are visible through the inlets 3 and outlets 6, see figure 2.
Aan de bovenzijde van de behuizing 2 zijn wateraansluitingen 8 aanwezig, waardoorheen op gedoseerde wijze water aan de warmtewisselaar 7 kan worden 25 toegevoerd, waardoor deze als verdampingskoeler kan werken.Water connections 8 are provided on the top of the housing 2, through which water can be supplied to the heat exchanger 7 in a dosed manner, as a result of which it can act as an evaporative cooler.
De binnenstromende primaire lucht is met 9 aangeduid; de uitstromende secundaire lucht is met 10 aangeduid.The incoming primary air is indicated by 9; the outgoing secondary air is indicated by 10.
30 Zoals figuur 2 toont, sluiten de wateraansluitingen 8 aan aan sproeiers 11, die water verspreiden over de relevante oppervlakken in het secundaire circuit van de warmtewisselaar 7. Deze oppervlakken zijn daartoe waterverspreidend uitgevoerd, 35 bijvoorbeeld van een hydrofiele deklaag voorzien.As Figure 2 shows, the water connections 8 connect to nozzles 11, which distribute water over the relevant surfaces in the secondary circuit of the heat exchanger 7. These surfaces are designed for this purpose to be water-spreading, for example provided with a hydrophilic coating.
Vooruitlopend op de beschrijving van de uitvinding aan de hand van de hierna volgende voorbeelden wordt de aandacht erop gevestigd, dat de warmtewisselaar 12 7 een aantal verticale wanden 12 omvat, die de onderling verweven geplaatste primaire en secundaire kanalen van elkaar scheiden. Door de wanden heen strekken zich op afdichtende wijze warmtewisselende, monolithische 5 warmtegeleidende platen uit, die warmte uitwisselen met de respectieve langsstromende luchtstroming in het primaire en het secundaire circuit, zodanig dat tussen de media in deze circuits warmtewisselend contact bestaat.In anticipation of the description of the invention with reference to the following examples, attention is drawn to the fact that the heat exchanger 12 comprises a number of vertical walls 12 which separate the interconnected primary and secondary channels. Heat-exchanging, monolithic heat-conducting plates extend through the walls in a sealing manner, exchanging heat with the respective passing air flow in the primary and secondary circuits such that heat-exchanging contact exists between the media in these circuits.
Figuur 3 toont een warmtewisselaar 13. Deze 10 bestaat uit een pakket van acht basisplaten 14, die zich in deze uitvoering elk over de volledige breedte van de warmtewisselaar 13 uitstrekken.Figure 3 shows a heat exchanger 13. This 10 consists of a package of eight base plates 14, which in this embodiment each extend over the full width of the heat exchanger 13.
Zoals in het bijzonder figuur 4 duidelijk toont, zijn de basisplaten 14 op elkaar gestapeld door 15 tussenkomst van in register geplaatste latten 15, die afdichtend met de basisplaten 14 samenwerken en aldus respectieve scheidingswanden tussen de aangrenzende kanalen, dus de primaire kanalen en de secundaire kanalen, vormen.As in particular Figure 4 clearly shows, the base plates 14 are stacked on top of each other through the intervention of slats 15 placed in register, which sealingly cooperate with the base plates 14 and thus respective partition walls between the adjacent channels, i.e. the primary channels and the secondary channels , to shape.
20 Figuur 5 toont een basisplaat 14.Figure 5 shows a base plate 14.
Het detail volgens figuur 6 toont, dat de basisplaat 14 groepen van "telkens vier uit het hoofdvlak van de basisplaat 14 gedrukte platen 16, 17, 18, 19 omvat en een daaraan aansluitende onbewerkte plaat 20. Deze 25 groepen van platen zijn in dwarsrichting ten opzichte van de stromingsrichting van de lucht, die met 21 is aangegeven, geplaatst conform de leer van de uitvinding. De vijf groepen 16 - 20 worden in dwarsrichting van elkaar gescheiden door in het hoofdvlak van de basisplaat 30 14 gelegen platte langszones 22, die afdichtend samenwerken met de latten 15.The detail according to Figure 6 shows that the base plate 14 comprises groups of four plates 16, 17, 18, 19 pressed out of the main surface of the base plate 14 and an unprocessed plate 20 adjoining them. These 25 groups of plates are transverse to with respect to the direction of flow of the air, which is indicated by 21, placed in accordance with the teachings of the invention. The five groups 16 - 20 are separated transversely from each other by flat longitudinal zones 22 located in the main surface of the base plate 14 and sealingly working together with the slats 15.
Figuur 7 toont een warmtewisselaar 23, waarvan de wanden 51 zijn uitgevoerd als stapels met complementaire vormen afdichtend met elkaar samenwerkende 35 latten 24, waartussen warmtegeleidende platen 25, in dit geval uitgevoerd als stroken, zich elk monolithisch uitstrekken.Fig. 7 shows a heat exchanger 23, the walls 51 of which are designed as stacks with complementary shapes sealingly cooperating with each other slats 24, between which heat-conducting plates 25, in this case designed as strips, each extend monolithically.
Met verwijzing naar figuur 8 wordt de aandacht 13 erop gevestigd, dat de platen 25 zijn geplaatst in overeenstemming met de leer van de uitvinding. De platen strekken zich in de getoonde opstelling in horizontale vlakken uit en worden aangestroomd door een in hoofdzaak 5 laminaire luchtstroom 9, 10. Het zal duidelijk zijn, dat in één vlak gelegen platen een substantiële onderlinge afstand in een stromingsrichting bezitten, conform de leer van de uitvinding.With reference to Figure 8, attention is drawn to the fact that the plates 25 are placed in accordance with the teachings of the invention. In the arrangement shown, the plates extend in horizontal planes and are flown in by a substantially laminar air flow 9, 10. It will be clear that plates located in one plane have a substantial mutual distance in a flow direction, in accordance with the teachings of the invention.
De warmtewisselaar 23 kan worden vervaardigd 10 door de geprofileerde latten bijvoorbeeld als spuitgietstukken te vervaardigen en door tussenkomst van de platen 25 afdichtend met elkaar te verbinden. Daartoe kunnen de naar elkaar gerichte contactvlakken tussen de latten en de betreffende oppervlakken van de platen van 15 een afdichtmiddel worden voorzien. Dit kan bijvoorbeeld een geschikte lijm zijn, die tevens de totale integriteit van de warmtewisselaar 23 verzekert.The heat exchanger 23 can be manufactured by, for example, manufacturing the profiled slats as injection-molded pieces and sealingly connecting them to each other through the intermediary of the plates. For this purpose, the contact surfaces facing each other between the slats and the respective surfaces of the plates can be provided with a sealing agent. This can for instance be a suitable glue, which also ensures the total integrity of the heat exchanger 23.
Figuur 9 toont schematisch een wanddeel 26 met een aantal strookvormige platen 27. Zoals de figuur 20 toont, is de lengte in de richting van de stroming 21 van elke plaat 27 a, terwijl hun onderlinge afstand in hun gemeenschappelijke vlakken b bedraagt. Volgens de leer van de uitvinding is b ^ 3 a.Figure 9 shows schematically a wall part 26 with a number of strip-shaped plates 27. As the figure 20 shows, the length in the direction of the flow 21 of each plate is 27 a, while their mutual distance in their common planes is b. According to the teachings of the invention, b ^ 3 is a.
Door de getekende versprongen plaatsing is een 25 structuur zichtbaar, die bestaat uit een aantal tot een eenheid modulair samengestelde eenheidscellen 27. Met de getekende opstelling is de lengte in de stromingsrichting van een eenheidscel gelijk aan 5a. De dimensie dwars op de stromingsrichting is 5 c, waarin c de onderlinge 30 afstand tussen naburige vlakken van platen 25 is.Due to the staggered position shown, a structure is visible, which consists of a number of unit cells assembled to form a unit 27. With the drawn arrangement, the length in the direction of flow of a unit cell is 5a. The dimension transverse to the direction of flow is 5 c, wherein c is the mutual distance between adjacent surfaces of plates 25.
Schematisch is een turbulentie- en/of wervelverstoringspatroon 28 van een omstroomde plaat 25 getekend. Zoals uit deze schematische weergave blijkt, strekt dit verstoringspatroon zich over een afstand van 35 maximaal circa 3 a vanaf de stroomafwaartse rand 29 van de betreffende plaat 25 uit. Duidelijk zal zijn, dat de in hetzelfde vlak stroomafwaarts geplaatste plaat 25 geen hinder van de turbulente en wervelingsstoringen ondergaat 14 en aldus wordt aangestroomd door een in hoofdzaak laminaire luchtstroom.Schematic is a turbulence and / or vertebral disturbance pattern 28 of a flooded plate 25. As appears from this schematic representation, this disturbance pattern extends over a maximum distance of approximately 3 a from the downstream edge 29 of the relevant plate 25. It will be clear that the plate 25 placed downstream in the same plane does not suffer any interference from the turbulent and turbulence disturbances 14 and is thus flowed in by a substantially laminar air flow.
Figuur 10 toont het wanddeel 26 in schematisch perspectivisch aanzicht.Figure 10 shows the wall part 26 in a schematic perspective view.
5 Figuur 11 toont een als verdampingskoeler ontworpen warmtewisselaar 30. Evenals de warmtewisselaar 13 volgens de figuren 3 en volgende omvat de warmtewisselaar 30 volgens de figuren 11, 12, 13, 14 een aantal door tussenkomst van latten 31 op afstand boven 10 elkaar geplaatste basisplaten 32.Figure 11 shows a heat exchanger 30 designed as an evaporative cooler. Like the heat exchanger 13 according to Figs. 3 and following, the heat exchanger 30 according to Figs. 11, 12, 13, 14 comprises a number of base plates 32 spaced above each other through the intermediary of slats 31 .
Zoals figuur 11 toont, zijn uit de latten 31 samengestelde naburige wanden 33 telkens afwisselend op een relatief kleine en op een relatief grote onderlinge dwarsafstand geplaatst. De op relatief grote afstand 15 geplaatste wanden begrenzen de primaire mediumkanalen, terwijl de op relatief kleine afstand van elkaar geplaatste wanden de secundaire mediumkanalen begrenzen. Dit is van belang in verband met de werking van de warmtewisselaar 30 als een verdampingskoeler.As Figure 11 shows, neighboring walls 33 assembled from the slats 31 are alternately placed at a relatively small and at a relatively large mutual transverse distance. The walls placed at a relatively large distance bound the primary medium channels, while the walls placed at a relatively small distance from each other bound the secondary medium channels. This is important in connection with the operation of the heat exchanger 30 as an evaporative cooler.
20 Mede in verband daarmee zijn alle basisplaten 32 voorzien van een min of meer trechtervormige doorgaande gaten 34, die bijvoorbeeld op de in figuur 2 schematisch aangeduide wijze aansluiten aan daarboven geplaatste toevoertrechters 34 voor water. Daarmee wordt 25 gezorgd voor het nathouden van de hierna te beschrijven platen in althans het secundaire circuit.Partly in connection therewith, all base plates 32 are provided with a more or less funnel-shaped through holes 34 which, for example, connect in the manner indicated diagrammatically in Figure 2 to water supply hoppers 34 placed above it. This ensures that the plates to be described below are monitored in at least the secondary circuit.
Zoals figuur 12 toont, zijn de latten 31 in deze uitvoering met elkaar verbonden door middel van dwarslatten 35. Deze bezitten bij voorkeur elk een in de 30 richting van de stroming 21 effectieve stroomlijnvorm. De latten 31 zijn relatief dun uitgevoerd, en vormen aldus een gering obstakel voor de langsstromende lucht, bij voorkeur mede als gevolg van hun stroomlijnvorm, die echter niet onder alle omstandigheden noodzakelijk is. De 35 latten kunnen zich op elke geschikte positie tussen twee naburige basisplaten 32 bevinden en, mocht dat praktisch zijn, zelfs in contact met een basisplaat 32 verkeren.As Figure 12 shows, the slats 31 in this embodiment are connected to each other by means of transverse slats 35. These preferably each have a streamline shape that is effective in the direction of the flow 21. The slats 31 are of relatively thin design, and thus form a slight obstacle to the air flowing past, preferably also as a result of their streamline shape, which, however, is not necessary under all circumstances. The slats can be in any suitable position between two adjacent base plates 32 and, if that is practical, even in contact with a base plate 32.
Zoals figuur 12 toont, zijn de latten of 15 scheidingswanddelen 31 samen met de dwarslatten 35 verenigd tot één integraal rooster 36. Dit rooster 36 kan bijvoorbeeld door spuitgieten als monolithische eenheid uit kunststof zijn vervaardigd.As Fig. 12 shows, the slats or partition wall parts 31 are joined together with the transverse slats 35 into one integral grid 36. This grid 36 can for instance be manufactured from plastic as a monolithic unit by injection molding.
5 Figuur 13 toont, dat de basisplaten 32 patronen 37 van twee groepen 38, 39 van louvres bezitten. Deze louvres zijn uitgevoerd als zich in hoofdzaak dwars op de stromingsrichting uitstrekkende lippen 40, die uit het hoofdvlak van de basisplaten 32 gedrukt zijn, en 10 aansluiten aan doorgaande sleufgaten 41.Figure 13 shows that the base plates 32 have patterns 37 of two groups 38, 39 of louvres. These louvres are designed as lips 40 extending substantially transversely to the direction of flow, which are pressed out of the main surface of the base plates 32, and connect to through slot holes 41.
Opgemerkt wordt, dat de louvres 38 alle dezelfde hellingshoek vertonen, die tegengesteld is aan de hellingshoek van de louvres 39.It is noted that the louvres 38 all have the same inclination angle that is opposite to the inclination angle of the louvres 39.
De figuren 14A en 14B tonen een basisplaat 32 15 met een aantal patronen 37 van groepen louvres, respectievelijk 38 en 39. Verspreid over de basisplaat 32 zijn de toevoertrechters 34 geplaatst.Figures 14A and 14B show a base plate 32 with a number of patterns 37 of groups of louvres, 38 and 39, respectively. Spreaders 34 are placed over the base plate 32.
Figuur 14C toont, op welke wijze de groepen louvres 38, 39 in een patroon 37 werkzaam kunnen zijn.Figure 14C shows how the groups of louvres 38, 39 can operate in a cartridge 37.
20 Figuur 15 toont schematisch drie boven elkaar gelegen patronen 37 van respectieve basisplaten.Figure 15 schematically shows three patterns 37 of respective base plates located one above the other.
Door de louvres 38 van de onderste basisplaat wordt een deelstroom 42 afgebogen. Deze zal voor een deel door de sleufgaten 41 van de daarboven gelegen groep 25 louvres 38 heen gaan, eventueel nog ten dele door de groep louvres 38 van de daarboven gelegen basisplaat, enz. Tenslotte zullen delen van de deelstromen in kwestie weer worden teruggevoerd via de tegengesteld georiënteerde groepen louvres 39, die stroomafwaarts van 30 de groepen 38 zijn geplaatst.A partial current 42 is deflected through the louvres 38 of the lower base plate. This will partly go through the slot holes 41 of the above-mentioned group of louvres 38, possibly also partly through the group of louvres 38 of the above-lying base plate, etc. Finally, parts of the partial flows in question will be returned via the oppositely oriented groups of louvres 39, which are placed downstream of the groups 38.
Doordat de afstand q tussen in de stromingsrichting elkaar opvolgende platen of lippen 40 ten minste 3x zo groot is als de effectieve lengte p in de stromingsrichting van de lippen 40, wordt ook in deze 35 uitvoering voldaan aan het desbetreffende basiscriterium van de onderhavige uitvinding.Because the distance q between plates or lips 40 succeeding each other in the direction of flow is at least 3 times as large as the effective length p in the direction of flow of the lips 40, the relevant basic criterion of the present invention is also met in this embodiment.
De figuren 16A en 16B tonen een alternatieve warmtewisselaar 143. In deze uitvoering vertoont elke 16 basisplaat 43 in het gebied van elke scheidingswand 44 een uit zijn (in dit geval niet scherp gedefinieerde) hoofdvlak gebogen overgangsdeel 45, dat aan zijn ene eindzone een gekozen profiel 46 bezit en aan zijn andere 5 eindzone een complementair profiel 47 bezit, zodanig, dat de basisplaten 43 op de in de figuren 16A, 16B en 16C getoonde wijze stapelbaar zijn, waardoor er groepen op elkaar gestapelde overgangsdelen 45 zijn gevormd, die gemeenschappelijk een scheidingswand 44 vormen.Figures 16A and 16B show an alternative heat exchanger 143. In this embodiment, every 16 base plate 43 in the area of each partition wall 44 has a transition surface 45 bent from its (in this case not sharply defined) main surface, which has a selected profile at its one end zone 46 has a complementary profile 47 at its other end zone, such that the base plates 43 can be stacked in the manner shown in Figs. 16A, 16B and 16C, whereby groups of transition parts 45 stacked on top of one another are formed, which together form a partition wall 44 forms.
10 In het bijzonder figuur 16C toont duidelijk, dat door de gekozen configuratie elke basisplaat 43 een algemene zigzag-vorm bezit.Figure 16C in particular clearly shows that, due to the chosen configuration, each base plate 43 has a general zigzag shape.
Ter plaatse van de met elkaar samenwerkende eindzones zijn afdichtmiddelen toegevoegd, bijvoorbeeld 15 een lijmlaag.Sealing means, for example an adhesive layer, have been added at the location of the end zones cooperating with each other.
Met betrekking tot de in het bijzonder in figuur 16B duidelijk zichtbare louvre-structuren wordt verwezen naar de betreffende bespreking van de warmtewisselaar 30 volgens de figuren 11 - 15.With regard to the louver structures which are particularly visible in Figure 16B, reference is made to the relevant discussion of the heat exchanger 30 according to Figures 11-15.
20 Figuur 17 tenslotte toont een plaat 48, waarvan de stroomopwaartse rand 49 een over 180° omgevouwen zone 50 vertoont, waardoor een sterk verbeterde stroomlijnvorm is verkregen.Figure 17 finally shows a plate 48, the upstream edge 49 of which shows a zone 50 folded over by 180 °, whereby a greatly improved streamline shape is obtained.
25 ***** 200040325 ***** 2000403
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000403A NL2000403C2 (en) | 2005-12-22 | 2006-12-22 | Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1030739 | 2005-12-22 | ||
| NL1030739 | 2005-12-22 | ||
| NL2000403A NL2000403C2 (en) | 2005-12-22 | 2006-12-22 | Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate |
| NL2000403 | 2006-12-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000403C2 true NL2000403C2 (en) | 2007-06-25 |
Family
ID=38455247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000403A NL2000403C2 (en) | 2005-12-22 | 2006-12-22 | Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2000403C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH231124A (en) * | 1942-04-11 | 1944-02-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Heat exchanger, especially for heat exchange between two gaseous media. |
| US2825210A (en) * | 1954-07-19 | 1958-03-04 | Clifford H Carr | Heat exchange apparatus |
| US3912003A (en) * | 1973-04-13 | 1975-10-14 | Jean Schrade | Heat exchanger |
| US5035052A (en) * | 1989-03-08 | 1991-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of assembling a heat exchanger including a method of determining values of parameters in a heat exchanger, and determining whether the efficiency of the heat exchanger is acceptable |
| US5628363A (en) * | 1995-04-13 | 1997-05-13 | Alliedsignal Inc. | Composite continuous sheet fin heat exchanger |
| US5655600A (en) * | 1995-06-05 | 1997-08-12 | Alliedsignal Inc. | Composite plate pin or ribbon heat exchanger |
| DE10025486A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | Behr Gmbh & Co | Heat transfer block, e.g. for vehicle air conditioner, has several heat-conducting rods spaced out between outer walls and extending through all walls to link flow chambers |
| WO2003091648A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Oxycell Holding B.V. | Heat exchanger and method for manufacturing thereof |
-
2006
- 2006-12-22 NL NL2000403A patent/NL2000403C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH231124A (en) * | 1942-04-11 | 1944-02-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Heat exchanger, especially for heat exchange between two gaseous media. |
| US2825210A (en) * | 1954-07-19 | 1958-03-04 | Clifford H Carr | Heat exchange apparatus |
| US3912003A (en) * | 1973-04-13 | 1975-10-14 | Jean Schrade | Heat exchanger |
| US5035052A (en) * | 1989-03-08 | 1991-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of assembling a heat exchanger including a method of determining values of parameters in a heat exchanger, and determining whether the efficiency of the heat exchanger is acceptable |
| US5628363A (en) * | 1995-04-13 | 1997-05-13 | Alliedsignal Inc. | Composite continuous sheet fin heat exchanger |
| US5655600A (en) * | 1995-06-05 | 1997-08-12 | Alliedsignal Inc. | Composite plate pin or ribbon heat exchanger |
| DE10025486A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | Behr Gmbh & Co | Heat transfer block, e.g. for vehicle air conditioner, has several heat-conducting rods spaced out between outer walls and extending through all walls to link flow chambers |
| WO2003091648A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Oxycell Holding B.V. | Heat exchanger and method for manufacturing thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6770200B2 (en) | Heat exchanger and heat exchanger | |
| KR102231142B1 (en) | Heat exchanger plate and heat exchanger | |
| US9400142B2 (en) | Heat exchanger | |
| HRP920247A2 (en) | Filter (filling bodies) | |
| NL8200707A (en) | HEAT EXCHANGER WITH PERFORATED PLATES. | |
| US20170370609A1 (en) | Enthalpy Heat Exchanger | |
| SE532714C2 (en) | Plate heat exchanger device and plate heat exchanger | |
| US11105561B2 (en) | Heat exchanger plate and heat exchanger | |
| RU2019101427A (en) | HEAT EXCHANGER CONTAINING A DEVICE FOR DISTRIBUTING A LIQUID-GAS MIXTURE | |
| JP2007093199A (en) | Heat exchanger core, heat exchanger equipped therewith | |
| JPH11337276A (en) | Laminated heat exchanger | |
| NL2000403C2 (en) | Heat exchanger for evaporation cooler in which a monolithic unit is formed by each plate with another plate that extends sealingly in the medium circuit and the distance between the plates is greater than the upstream plate | |
| JPS63140295A (en) | Counterflow heat exchanger | |
| KR101303234B1 (en) | Heat exchanger for exhaust-heat recovery | |
| WO2007089134A1 (en) | Heat exchanger and evaporation cooler | |
| JP2005195190A (en) | Multiplate heat exchanger | |
| JP6266228B2 (en) | Heat exchanger | |
| RU2172909C1 (en) | Stack of plate heat exchanger | |
| BE1011097A3 (en) | PLATES HEAT BUILT-IN TO HOLLOW extruded panels. | |
| WO2019038279A1 (en) | Heat exchanger | |
| WO2007045064A1 (en) | Plate-type heat exchanger packet | |
| TW200831843A (en) | Heat exchanger and evaporation cooler | |
| PL152100B1 (en) | Trickle packing for diaphragmlessheat exchangers | |
| HK1135172B (en) | Method of making a heat exchanger and heat exchanger obtained according to this method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| SD | Assignments of patents |
Owner name: OXYCOM BEHEER B.V. Effective date: 20081222 |
|
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20130701 |