NL2014380A

NL2014380A - Enthalpiewisselaar.

Info

Publication number: NL2014380A
Application number: NL2014380A
Authority: NL
Inventors: Wilhelmus Maria Bertels Augustinus
Original assignee: Eco-Logical Entpr B V
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-10-10
Also published as: WO2016140572A9; US10808716B2; JP2018515740A; WO2016140572A1; US20180106266A1; EP3265734A1; NL2014380B1

Abstract

De uitvinding betreft een enthalpiewisselaar voor het wijzigen van de enthalpie van een doorstromend medium, voor het door middel van langsstromende lucht koelen van van een industrieel proces afkomstig proceswater, welke enthalpiewisselaar omvat: een luchtinlaat; een daaraan aansluitend enthalpiewisselaarpaneel, dat is ingericht voor het geleiden van medium, zodanig dat dat medium tijdens bedrijf enthalpie uitwisselt met door de of elke luchtinlaat doorgelaten luchtstromen; een aan het enthalpiewisselaarpaneel aansluitende luchtdoorvoerruimte; zodanig, dat lucht uitsluitend via de luchtinlaten en de enthalpiewisselaarpanelen de luchtdoorvoerruimte kan binnenstromen; een aan de luchtdoorvoerruimte aansluitende ventilator die lucht via de luchtinlaat, het enthalpiewisselaarpaneel en de luchtdoorvoerruimte aanzuigt en uitblaast; en de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt; aan de ventilator een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement is toegevoegd, dat zich zowel tot in de luchtdoorvoerruimte uitstrekt als tot buiten de enthalpiewisselaar; het luchtstroom-geleidingselement stroomlijnvormen bezit; en de ventilator een aantal aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement; een en ander zodanig, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en nagenoeg vrij zijn van wervels, turbulenties en gebieden zonder zuiging.

Description

Enthalpiewisselaar

De uitvinding betreft een enthalpiewisselaar voor het wijzigen van de enthalpie van een dóórstromend medium, namelijk een vloeistof, een gas of een tweefasen-medium, bijvoorbeeld een droge of natte koeltoren voor het door middel van langsstromende lucht koelen van van een industrieel proces afkomstig proceswater, welke enthalpiewisselaar omvat: ten minste één luchtinlaat; ten minste één aan elke luchtinlaat aansluitend enthalpiewisselaarpaneel, dat is ingericht voor het geleiden van medium, zodanig dat dat medium tijdens bedrijf enthalpie uitwisselt met door de of elke luchtinlaat doorgelaten luchtstromen; een aan het ten minste ene enthalpiewisselaarpaneel aansluitende luchtdoorvoerruimte; zodanig, dat lucht uitsluitend via de luchtinlaten en de enthalpiewisselaarpanelen de luchtdoorvoerruimte kan binnenstromen; een aan de luchtdoorvoerruimte aansluitende ventilator met een hartlijn, die tevens de rotatie-hartlijn van de rotor van de ventilator is, die lucht via de luchtinlaten, de enthalpiewisselaarpanelen en de luchtdoorvoerruimte aanzuigt en uitblaast; en aan de ventilator toegevoegde elektrische aandrijfiniddelen.

Een dergelijke enthalpiewisselaar is algemeen gebruikelijk en bekend in vele uitvoeringen.

Alle bekende enthalpiewisselaars van het hierboven omschreven type hebben het nadeel, veel geluid te produceren. Het geluid omvat een sterk ruisende component met een groot aandeel in het spectrum van de hogere frequenties, waardoor het geluid uiterst hinderlijk kan zijn. Gebruikelijk is een geluiddrukniveau op enkele meters afstand in de orde van 100-110 dB SPL.

Een verder nadeel van de bekende enthalpiewisselaars is, dat hun rendement sterk te wensen overlaat, en dat daarom onevenredig zware, veel energie verbruikende elektromotoren voor het aandrijven van de ventilatoren worden toegepast.

De ruisachtige component in het spectrum van het geëmitteerde geluid van enthalpiewisselaars volgens de stand der techniek vindt voornamelijk zijn oorzaak in twee belangrijke aspecten. Als gevolg van een ondoordacht ontwerp treden in de luchtdoorvoerruimte veel turbulenties en wervelingen op, waarbij met name de heftige turbulenties aanleiding geven tot het ontstaan van een ruisachtig geluid.

Verder wordt in de stand der techniek onveranderlijk gebruik gemaakt van algemeen bekende en relatief goedkope ventilatoren, die lijden aan een sterke omstroming van de eindzones van de bladen, waardoor de zogenaamde tipwervels en sterke turbulentie ontstaat. Het geëmitteerde geluid bestaat enerzijds uit de genoemde ruisachtige component, maar deze is gemoduleerd met het toerental van de ventilator, vermenigvuldigd met het aantal bladen. Herinnerd wordt aan het karakteristieke bonkende geluid dat wordt gegenereerd door de vaak drie- of vierbladige rotor van een helikopter, die in extreme mate met dit verschijnsel behept is.

Een laatste aspect met betrekking tot de ongewenste geluidemissie is, dat de met veel elektrische energie aangestuurde ventilatoren aan de behuizing van de enthalpiewisselaar bevestigd zijn. Een zeer groot deel van de aan de aandrijfmotoren van de ventilatoren toegevoerde energie vertaalt zich in heftige trillingen die zich voortplanten in de stalen behuizingspanelen, die daardoor ook zware luchttrillingen met relatief lage frequentie veroorzaken, vergelijkbaar met de zeer luide geluiden met extreem lage frequenties, in de orde van minder dan 40 Hz zoals die worden afgegeven door de straalmotoren van grote verkeersvliegtuigen. Vaak zijn dergelijke geluiden niet met de oren waarneembaar, maar zijn ze niettemin uiterst hinderlijk omdat ze zich in trillingen in het lichaam vertalen en zich daardoor zeer onaangenaam kenbaar maken.

Het is een doel van de uitvinding, een enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek zodanig te modificeren, dat hij niet of althans in zeer aanzienlijk mindere mate behept is met de hierboven beschreven nadelen. In verband daarmee verschaft de uitvinding een enthalpiewisselaar van het in de aanhef vermelde type, die het kenmerk vertoont, dat de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt; aan de ventilator een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement is toegevoegd, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator, in de luchtdoorvoerruimte, uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar, uitstrekt; het luchtstroom-geleidingselement zowel aan zijn stroomopwaartse zone als zijn stroomafwaartse zone een stroomlijnvorm bezit, zodanig, dat dode zones voorkomen zijn; en de ventilator een aantal, bij voorkeur ten minste tien, angulair equidistant aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de luchtstroom door de ventilator noemenswaardig te beïnvloeden; een en ander zodanig, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en nagenoeg vrij zijn van wervels, turbulenties en gebieden zonder zuiging.

Het voorschrift volgens de uitvinding, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie moeten convergeren, waartoe de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt, is ingegeven door de overweging, dat gebleken is, dat een niet-convergerende luchtstroom, en zeker een divergerende luchtstroom een onbeheerst en daardoor instabiel karakter vertoont, waardoor in de tijd periodiek of op stochastische wijze variërende wervels en wervelstraten en turbulente gebieden en dode hoeken kunnen ontstaan. Met de gegeven voorschriften volgens de uitvinding is dat probleem opgelost.

Door het luchtstroom-geleidingselement dat aan de ventilator is toegevoegd wordt bereikt, dat de aangevoerde luchtstroom zeer stabiel en rustig is, hetgeen zich, zeker in combinatie met de luchtstroomgeleiding van de uitgeblazen luchtstroom uit de ventilator in de luchtdoorvoerruimte, een grote mate van rust en stabiliteit brengt in de luchtstroom of luchtstromen die via de luchtinlaten en het of elk enthalpiewisselaarpaneel door de luchtdoorvoerruimte heen stromen.

Verder schrijft de uitvinding een zeer geavanceerde ventilator voor, die een aantal, bijvoorbeeld twintig, angulair equidistant aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige tussenruimte past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, op zodanige wijze, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de luchtstroom door de ventilator noemenswaardig te beïnvloeden.

Een dergelijke ventilator kent geen tipwervels en uit ervaring is inmiddels komen vast te staan, dat een dergelijke ventilator zelfs bij relatief geringe toerentallen superieure prestaties kan leveren in termen van rendement en geringe geluidemissie. Met een dergelijke relatief traag draaiende ventilator en een uitsluitend convergente en daardoor versnellende luchtstroom in de luchtdoorvoerkamer wordt altijd een volledig stabiele stroming verkregen.

Verder kennen vele bekende enthalpiewisselaars als gevolg van de zeer twijfelachtige kwaliteit van de toegepaste ventilatoren een sterke mate van zogenaamde pre-rotatie, dat wil zeggen een roterende luchtstroom aan de ingang van de ventilator. Daardoor is het ventilatorrendement relatief gering en treden er in de luchtdoorvoerruimte grote dode zones en volstrekt onvoorspelbare en onbeheersbare chaotische luchtstromingen op.

Doordat het aërodynamisch gevormde luchtstroomgeleidingselement ten opzichte van het ventilatorvlak verzonken in de luchtdoorvoerruimte geplaatst is en zich daarin over een aanzienlijke lengte uitstrekt, treedt in die luchtdoorvoerruimte een extra versnelling van de doorgevoerde lucht op. Deze additionele convergentie en monotone versnelling van de luchtstroom over de hele weglengte door de luchtdoorvoerruimte blijkt wezenlijk te zijn voor het realiseren van een stabiel stromingspatroon zonder structurele wervels, in de tijd variërende wervelstraten, turbulenties en zelfs met de tijd variërende dode hoeken. Met een dergelijk aërodynamisch luchtstroom-geleidingselement wordt optimaal profijt getrokken van het vermogen van de betreffende zuigend opgestelde ventilator.

De voorkeur wordt evenwel gegeven aan een enthalpiewisselaar van het beschreven type volgens de uitvinding, waarin ten minste twee luchtinlaten paarsgewijs symmetrisch ter weerszijden van een in de enthalpiewisselaar gedefinieerd mediaanvlak opgesteld zijn; ten minste twee enthalpiewisselaarpanelen paarsgewijs symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak opgesteld zijn, eventueel in zodanige standen, dat hun onderlinge afstand in de richting van de ventilator toeneemt; de hartlijn van de ventilator zich in het mediaanvlak uitstrekt; en de ventilator symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak opgesteld is.

In een dergelijke uitvoering wordt de via een luchtinlaat ingezogen luchtstroom door de zuigende werking van de ventilator naar de ventilator toe afgebogen om via de ventilator te worden uitgeblazen.

Er bestaat enig risico, dat in het gebied van het mediaanvlak, aan de onderzijde van de enthalpiewisselaarpanelen binnen de luchtdoorvoerruimte, een klein gebied met een ongedefinieerde stroming bestaat, waarin de zuiging nagenoeg non-existent is. Deze ongewenste situatie kan worden opgelost met een uitvoering, waarin aan de van de ventilator af gerichte zijde van de luchtdoorvoerruimte een luchtstroom-deflectie-element opgesteld is voor het vloeiend afbuigen van elke luchtstroom vanaf de naburige eindzone van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel in de richting van de middenzone van de ventilator; het deflectie-element een prismatische vorm bezit, dat wil zeggen op elke langspositie in het mediaanvlak dezelfde dwarsdoorsnedevorm bezit; en het deflectie-element een ten opzichte van het mediaanvlak spiegelsymmetrische vorm bezit met twee vloeiend afgeronde convexe onderranden, die vloeiend overgaan in respectieve concave deflectievlakken, die convergeren in een zich in het mediaanvlak bevindende richel waar de concave deflectievlakken een scherpe hoek met elkaar maken.

Met een dergelijk luchtstroom-deflectie-element, dat zich bevindt in de relatief smalle zone tussen de enthalpiewisselaarpanelen in de van de ventilator af gerichte zijde van de luchtdoorstroomruimte, wordt een volledige beheersing van de van twee zijden ingevoerde luchtstromen bereikt zonder het risico op een lokaal ongecontroleerde stromingstoestand.

De hiervoor beschreven enthalpiewisselaar kan van het zogenaamde droge type zijn. Volgens de uitvinding vertoont een dergelijke enthalpiewisselaar bij voorkeur de bijzonderheid, dat de enthalpiewisselaarpanelen door het medium doorstroombaar zijn en bijvoorbeeld thermisch geleidende buizen omvatten die aan hun buitenzijden zijn voorzien van oppervlakte-vergrotende, thermisch geleidende middelen, bijvoorbeeld lamellen, vinnen, pennen of draden, zodanig dat tijdens bedrijf enthalpie tussen het medium en de langsstromende lucht wordt uitgewisseld; en het luchtstroom-geleidingselement het ene spruitstuk van een enthalpiewisselaarpaneel omvat en het deflectie-element het andere spruitstuk van dat enthalpiewisselaarpaneel omvat.

Een enthalpiewisselaar omvat vaak een gestel, waarvan een behuizing deel uitmaakt. Zoals hiervoor al beschreven, bestaat bij het gebruik van in het bijzonder grote panelen het risico, dat de aandrijfmiddelen van de ten minste ene ventilator een zodanige mechanische excitatie van die panelen met zich meebrengt, dat de daardoor veroorzaakte geluidtrillingen aanleiding kunnen geven tot een zeer hoog geluidniveau met betrekking lage frequenties. Afgezien van het ongewenste karakter van de geluidemissie moet ook worden vastgesteld, dat in het bijzonder metalen panelen, die langere tijd aan dergelijke trillingen, in het bijzonder dergelijke zware trillingen, blootgesteld zijn, onderhevig zijn aan metaalmoeheid. Dit brengt voortijdige veroudering met zich mee en kan aanleiding geven tot scheuren in het metaal, en daarmee zelfs het risico op lokale desintegratie van panelen en andere delen van de enthalpiewisselaar. Ter voorkoming van dergelijke evident ongewenste trillingen verschaft de uitvinding in weer een ander aspect een enthalpiewisselaar die de bijzonderheid vertoont dat de inrichting een door de grond 96 gedragen gestel omvat; de hartlijn van de ventilator zich in verticale richting uitstrekt; en de ventilator en de aandrijfmiddelen rechtstreeks door de grond 96 gedragen worden.

Doordat met deze structuur de ventilator met de aandrijfmiddelen volledig ontkoppeld is van het gestel en in het bijzonder van het gestel deel uitmakende metalen platen, wordt een zeer aanzienlijke reductie van geluidemissie gerealiseerd. Een verlaging van minimaal 25 dB SPL is hiermee gemakkelijk realiseerbaar.

Hiervoor is al gewag gemaakt van de zogenaamde droge enthalpiewisselaars. De uitvinding betreft evenwel ook natte enthalpiewisselaars, die in een bepaalde uitvoering bekend staan als “natte koeltorens”. Een enthalpiewisselaar van het natte type is volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd dat het medium via mediumopbrengmiddelen, bijvoorbeeld sproeiers, in de vorm van een film over de buitenvlakken van de enthalpiewisselaarpanelen stroomt, en althans ten dele verdampt onder onttrekking van enthalpie aan het niet-verdampte medium, welk niet-verdampte medium wordt opgevangen door medium-opvangmiddelen en eventueel wordt afgevoerd voor hergebruik.

Deze laatste uitvoering kan met voordeel de bijzonderheid vertonen, dat de door medium en de luchtstromen omstroomde enthalpiewisselaarpanelen zijn uitgevoerd als golfplaten met een ribbelprofïlering, waarin de ribbels in het hoofdvlak van de golfplaten gelijke, naast elkaar opgestelde golfvormen vertonen.

Bijvoorbeeld te koelen proceswater wordt over de golfplaten verspreid, bijvoorbeeld door sproeien. In het water aanwezige kalk zal zich op de golfplaten afzetten en daarop een ruwe laag vormen, die ervoor zorgt, dat het over de platen gedistribueerde te koelen water op elk bevochtigd oppervlak een waterfilm vormt.

Met een dergelijke uitvoering wordt een regelmatige, beheerste stroming van het medium, bijvoorbeeld van een industrieel proces afkomstig koelwater, bereikt, met een zo goed mogelijk gedistribueerde bevochtiging over het verdampende oppervlak. Het te koelen proceswater verdampt ten dele, waardoor afkoeling optreedt. Het niet-verdampte, afgekoelde proceswater wordt opgevangen door een opvanghouder en eventueel afgevoerd voor hergebruik, waarbij het verlies door verdamping wordt aangevuld uit externe middelen, bijvoorbeeld het waterleidingnet of grondwater.

Het koeleffect door de waterfilm bedraagt ongeveer 80%. Het aandeel van de verdamping bedraagt aanzienlijk minder, namelijk ongeveer 20%. Ter oriëntatie: een voorbeeld van de werkzaamheid van een natte enthalpiewisselaar toont aan, dat er bijvoorbeeld een koeling kan optreden van 50°C tot 45°C. In de praktijk is dit voldoende.

In een voorkeursuitvoeringsvorm vertoont de enthalpiewisselaar de bijzonderheid, dat de platen uit PVC bestaan.

Een bekende en zeer veel gebruikte grote enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek omvat een aan elke luchtinlaat aan de buitenzijde geplaatst patroon van onderling evenwijdige, gelijkvormige, zich horizontaal uitstrekkende louvres. Deze louvres omvatten aan de ingangszijde, dus de zone waar de lucht van buiten af de enthalpiewisselaar binnentreedt een aantal boven elkaar geplaatste horizontale vlakke strips, die elk aansluiten aan een stroomafwaarts geplaatst naar beneden onder ongeveer 45° omgezet deel, waardoor de stroming naar beneden toe wordt afgebogen.

Deze opstelling van boven elkaar geplaatste louvres beoogt vermoedelijk, te voorkomen dat van buiten af afkomstig licht, in het bijzonder rechtstreeks zonlicht, de ingangszijde van de met water besproeide en dus natte enthalpiewisselaarpanelen bereikt, waardoor het gevaar bestaat op een ongecontroleerde algengroei. Het nadeel van deze bekende louvres-structuur is, dat de binnenkomende stroming er uiterst nadelig door wordt beïnvloed. Door de hoekige vormen treedt een grote stromingsweerstand op in combinatie met wervels en turbulentie. Daarbij komt, dat de stroming die de enthalpiewisselaarpanelen althans min of meer in dwarsrichting moet bereiken, onder een hoek van 45° wordt afgebogen in de richting van de van de ventilator af gerichte eindzones van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel. Dit is een stromingstechnisch uiterst ongewenste situatie.

In dit verband stelt de uitvinding een enthalpiewisselaar van het beschreven type voor, waarin aan elke luchtinlaat een aan de buitenzijde geplaatst patroon van onderling evenwijdige, gelijkvormige, zich bij voorkeur horizontaal uitstrekkende louvres is toegevoegd; welke louvres elk een min of meer sinusvormige doorsnedevorm vertonen met een lengte van één golflengte, en de raaklijnen aan de inlaatzone en de uitlaatzone van elke louvre onderling evenwijdig zijn; welke louvres zodanige onderlinge afstanden vertonen dat er geen zichtlijnen tussen de ingangszijde en de uitgangszijde van het louvres-patroon zijn; en de louvres mat-zwarte oppervlakken bezitten; zodanig, dat licht van buiten af de enthalpiewisselaarpanelen niet kan bereiken. Met de gegeven vormvoorschriften voor de inlaatlouvres wordt een drukverschil van maximaal ongeveer 25 Pa verkregen. De hiervoor beschreven enthalpiewisselaar met de stromingstechnisch en lichttechnisch onjuist opgestelde hoekige louvres veroorzaakt een drukverlies van ongeveer het zesvoudige, namelijk ongeveer 150 Pa. Hierbij moet bedacht worden, dat de vloeiende afgeronde vormen van de louvres zorgen voor het nagenoeg ongestoord doorlaten van de aangezogen luchtstroom.

Het wordt volgens de uitvinding van groot belang geacht, ervoor te zorgen dat de invoerluchtstroom de roosters met louvres nagenoeg ongestoord passeren, zeker zonder het veroorzaken van wervels en turbulenties. Verder wordt het van groot belang geacht, ervoor te zorgen, dat de luchtstroom die de roosters met de louvres binnentreedt dezelfde richting heeft als de luchtstroom die de roosters met de louvres verlaat. In verband daarmee kan de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding de bijzonderheid vertonen dat de louvres zodanig zijn opgesteld, dat de inlaatzones en de uitlaatzones van de louvres zich in de richting van de van buiten af binnentredende luchtstroom uitstrekken.

Een zeer rustige, in het gebied van de louvres slechts licht afbuigende vorm van de luchtstromen wordt verkregen met een uitvoering, waarin de verhouding tussen de golflengte en de amplitude van de golfvormen minimaal 3 bedraagt.

Een voorkeursuitvoering van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding vertoont de bijzonderheid, dat de enthalpiewisselaarpanelen elk een hellingshoek in het gebied van 8° - 30° ten opzichte van het mediaanvlak vertonen, en de luchtdoorvoerruimte een zich in de richting van het gebied van de ventilator verwijdende vorm bezit.

De verwijdende vorm van de luchtdoorvoerruimte lijkt in strijd te zijn met het basisvereiste volgens de uitvinding, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren. Aan de hand van de hierna te beschrijven tekeningen van een aantal enthalpiewisselaars volgens de uitvinding zal echter duidelijk worden, dat de verwijdende vorm van de luchtdoorvoerruimte een stabiele convergente stroming verzekert, die over een zekere hoek van richting verandert vanaf de enthalpiewisselaarpanelen naar de ventilator.

Volgens een geheel ander aspect van de uitvinding vertoont de enthalpiewisselaar de bijzonderheid, dat zich in het mediaanvlak een voor lucht althans enigszins doorstroombaar scherm uitstrekt, bijvoorbeeld een windbreekgaas van kunststof doek van polyetheen (PE) monofilamenten, of een metaalgaas, in het bijzonder van roestvast staal, met een openheid van 30% - 70%. Een kunststof scherm kan zijn opgebouwd uit monofilamenten of bandgaren. Een alternatief is het gebruik van extreem treksterke vezels, bijvoorbeeld verstrekte polyetheen (Dyneema, een handelsmerk van DSM).

Met een dergelijk scherm wordt de zijwindgevoeligheid van de enthalpiewisselaar substantieel gereduceerd en kan hij ongestoord werken bij relatief hoge windsnelheden.

Het gewicht van enthalpiewisselaars volgens de stand der techniek is zeer groot. Nagenoeg alle onderdelen zijn vervaardigd van staal en de onderdelen zijn met elkaar door bouten met moeren en/of klinknagels met elkaar verbonden.

Het doel van de uitvinding, een enthalpiewisselaar te bieden die aanzienlijk minder weegt dan de bekende enthalpiewisselaars, wordt mede gerealiseerd met een uitvoering van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding, waarin het luchtstroom-geleidingselement een schuimstofkem en een die kern omhullende mantel omvat, bijvoorbeeld is uitgevoerd in integraalschuim met gesloten mantel, of als de combinatie van de schuimstofkem en een die kem omhullende metalen, bijvoorbeeld aluminium of roestvast-stalen, mantel; en de schuimstof bestaat uit kunststof, bijvoorbeeld polyurethaan of polyisocyanuraat.

Bij voorkeur wordt elke beïnvloeding van de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte voorkomen. Volgens de leer van de uitvinding worden elk obstakel van de luchtstroom en elke vorm die de luchtstroom beïnvloedt, waardoor dode zones, zones zonder zuiging, wervels en turbulenties ontstaan, als ongewenst beschouwd. Een bijdrage tot de oplossing van dit probleem wordt geleverd door een enthalpiewisselaar volgens de uitvinding, die de bijzonderheid vertoont dat de aandrijfmiddelen zich buiten de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte bevinden.

Een aantal van de hiervoor beschreven uitvoeringen vertonen de bijzonderheid, dat ter weerszijden van het mediaanvlak twee gelijke en symmetrisch opgestelde enthalpiewisselaarpanelen opgesteld zijn, eventueel in de vorm van gelijke samenstellen van enthalpiewisselaarpanelen. Het zal duidelijk zijn, dat het ter wille van een optimaal stromingsgedrag van de door de ventilator aangezogen luchtstroom en daarmee om praktische redenen is dit niet altijd realiseerbaar, maar in goede benadering kan door de uitvinding aan dit verlangen tegemoet worden gekomen met een uitvoering van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding, waarin de enthalpiewisselaarpanelen zodanig opgesteld zijn, dat ze in een vlak dat zich loodrecht op de hartlijn van de ventilator uitstrekt een dwarsdoorsnedevorm definiëren, die de vorm van een ten opzichte van het mediaanvlak symmetrische veelhoek althans benaderen.

Zoals hiervoor beschreven, is het stroomafwaartse deel van het luchtstroom-geleidingselement, dus het deel dat vanaf de ventilator over enige afstand naar buiten toe vrij uitsteekt, van groot belang voor een goede werking van de inrichting volgens de uitvinding. De uitvinding stelt in dit verband een enthalpiewisselaar van het beschreven type voor, waarin het luchtstroom-geleidingselement aan zijn stroomafwaartse eindzone een convergerend axiaal ringvormig uitsteeksel vertoont, dat wordt gevormd door aan elkaar aansluitende vlakken, namelijk een concaaf binnenvlak en een in hoofdzaak cilindrisch of althans enigszins concaaf buitenvlak, welke vlakken aan hun van het uitsteeksel af gerichte zijden vloeiend overgaan in de lokaal althans bij benadering deels-toroïdale, convexe overige vlakken van het luchtstroom-geleidingselement.

Hiermee wordt een rustige en volledig beheerste stroming aan de uitvoerzijde van de ventilator gerealiseerd, die een zodanige bundeling met beperkte uitwaaiering vertoont, dat voor een terugvoeren van een uitgeblazen luchtstroom en het weer inzuigen daarvan via de luchtinlaten, niet behoeft te worden gevreesd.

Een algemeen gebruikelijke enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek omvat ongeveer 7.500 kg aan staal, exclusief de zware ventilator en de bijbehorende aandrijfmiddelen. Een dergelijke grote massa aan stalen onderdelen, inclusief de plaatmetalen behuizing, is noodzakelijk voor de gewenste stijfheid en mechanische sterkte. De uitvinding stelt in dit verband een enthalpiewisselaar voor, die omvat: een behuizing, die in hoofdzaak bestaat uit kunststof, eventueel met een vezelwapening, een sandwichconstructie met een of meer kernen van schuim-kunststof en de kernen omhullende mantels van plaatmetaal, bijvoorbeeld aluminium of roestvast staal, of integraalschuim, omvattende een of meer kernen van schuim-kunststof en die kernen omhullende mantels van dezelfde kunststof in massieve vorm.

Tot de behuizing wordt tevens de bodemplaat gerekend.

Met een dergelijke enthalpiewisselaar volgens de uitvinding kan een gewichtreductie in de orde van minimaal de helft aan gewicht gerealiseerd worden. De voorkeur wordt gegeven aan het gebruik van sandwichpanelen, bijvoorbeeld omvattende een kern van polyetheen-schuimstof met huidplaten van vezelversterkte polyetheen. De bodem kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een dubbel sandwichpaneel met een vergelijkbare samenstelling.

Door het gebruik van een dergelijke techniek kan de enthalpiewisselaar in maximaal tien in de fabriek samengestelde onderdelen worden getransporteerd voor assemblage op de plaats van installatie. Bij de beschreven enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek moeten bij de installatie ongeveer 1.500 onderdelen met elkaar gekoppeld worden.

Het behoeft verder geen toelichting, dat sandwichpanelen van het beschreven type een zeer hoge inwendige trillingsdemping hebben en van nature roestvrij zijn.

Een verdere zeer substantiële gewichtreductie wordt gerealiseerd met een uitvoering van de enthalpiewisselaar, die volgens de uitvinding de bijzonderheid vertoont, dat de mediumopbrengmiddelen ten minste één voorraadhouder, bijvoorbeeld een watervoorraadbak, omvatten, die boven een betreffend enthalpiewisselaarpaneel geplaatst is, uit welke houder medium althans mede onder invloed van de zwaartekracht aan de bovenzijde van de betreffende enthalpiewisselaarpanelen wordt toegevoerd; de mediumopvangmiddelen ten minste één opvanghouder omvatten, die onder een desbetreffend enthalpiewisselaarpaneel geplaatst is, aan welke houder niet-verdampt medium onder invloed van de zwaartekracht vanaf de onderzijde van de betreffende enthalpiewisselaarpanelen wordt toegevoerd; en de voorraadhouder en de opvanghouder bestaan uit kunststof, eventueel met een vezelwapening.

Zoals hiervoor al beschreven, is aan de ventilator een luchtstroom-geleidingselement toegevoegd, waarvan bij voorkeur de zich buitenwaarts uitstrekkende stroomafwaartse stroomlijnvorm ervoor zorgt, dat de uitgeblazen luchtstroom een zeer beheerst karakter heeft met een geringe divergentie. Daardoor wordt in belangrijke mate voorkomen dat door de ventilator uitgeblazen lucht opnieuw de luchtinlaten wordt binnengezogen.

Ter verdere verbetering van dit aspect en voor het zo effectief mogelijk geleiden van de de luchtinlaat binnentredende lucht en ter volledige voorkoming van ongewenste verschijnselen als dode hoeken, zones zonder zuiging, wervels en turbulentie stelt de uitvinding een enthalpiewisselaar voor, die de bijzonderheid vertoont dat aan de of elke luchtinlaat een inlaatkader, omvattende een aantal omtreksgewijs ten opzichte van de luchtinlaat aan elkaar aansluitende randdelen, is toegevoegd; en de randdelen zodanige stroomlijnvormen bezitten, dat ze de de luchtinlaat binnentredende lucht effectief geleiden en verhinderen dat door de ventilator uitgeblazen lucht opnieuw de luchtinlaat wordt binnengezogen.

Bekend is een enthalpiewisselaar, waarbij met een aantal ventilatoren, waarbij aan elke individuele ventilator een beschermrooster is toegevoegd. De uitvinding geeft de voorkeur aan een enthalpiewisselaar, die omvat een de uitstroomopening van de ventilator of de uitstroomopeningen van alle ventilatoren gemeenschappelijk afdekkend beschermrooster.

De uitvinding betreft verder een samenstel van enthalpiewisselaars die elk zijn opgebouwd volgens de hiervoor gegeven voorschriften, bij voorkeur aan elkaar gelijk zijn, en welk samenstel omvat: ten minste één groep van ten minste twee zodanig ten opzichte van elkaar opgestelde enthalpiewisselaars, dat hun mediaanvlakken coplanair zijn en hun luchtdoorvoerruimten zijn samengesteld tot één gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte.

Tevens richt de uitvinding zich op een samenstel van het hiervoor beschreven type, dat omvat: ten minste één additionele groep enthalpiewisselaars met coplanaire mediaanvlakken en ten minste één tweede gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte.

In het voorgaande is onder meer een enthalpiewisselaar omschreven van een type, waarin de luchtstroom niet wordt omgebogen van twee of meer ter weerszijden van een mediaanvlak opgestelde enthalpiewisselaars, maar een min of meer rechtlijnig pad doorloopt vanaf een enthalpiewisselaar naar een daarmee ongeveer evenwijdig opgestelde ventilator. Een dergelijke enthalpiewisselaar voldoet aan de voorschriften volgens de uitvinding, onder meer met betrekking tot de vorm van het stroomafwaartse deel van het luchtstroom-geleidingselement. De goede werking daarvan kan nog verder gestimuleerd worden met een samenstel van enthalpiewisselaars, dat omvat een aantal de enthalpiewisselaarpanelen, de luchtdoorvoerruimten en de ventilatoren aan alle zijden tegen wind afschermende windschermen met een gezamenlijk naar het gebied van de uitstroomzones van de ventilatoren toe zich vernauwende vorm, zodanig, dat de windschermen de door de ventilatoren uitgeblazen lucht tegen wind afschermt, zodanig dat die wind slechts een verwaarloosbare invloed op het stromingspatroon van die door de ventilatoren uitgeblazen lucht bezit, en de luchtinlaten geheel vrij worden gelaten.

Verder betreft de uitvinding een samenstel van enthalpiewisselaars volgens één der conclusies 1-21, omvattende ten minste twee aangrenzend aan elkaar opgestelde enthalpiewisselaars, waarin de rotatierichtingen van de rotoren van aangrenzende ventilatoren tegengesteld aan elkaar zijn.

Met een dergelijk samenstel bezitten de aan elkaar grenzende en elkaar eventueel overlappende gebieden van de door de betreffende ventilatoren uitgeblazen luchtstromen dezelfde richting. Ten opzichte van een gebruikelijke opstelling, waarbij in de beschreven gebieden de roterende componenten van de uitgeblazen luchtstromen tegengesteld gericht zijn, is hiermee het risico van optreden van substantiële wervels, wervelstraten en turbulentie zeer substantieel gereduceerd. Daardoor is deze bron van een ruisend geluid althans voor een belangrijk deel onschadelijk gemaakt.

Het is volgens de uitvinding ook mogelijk, een bestaande enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek, die behept is met de vele beschreven nadelen, te upgraden en om te bouwen tot een enthalpiewisselaar van het type volgens de uitvinding, die aanzienlijk eenvoudiger is, lichter is, uit minder onderdelen bestaat, goedkoper kan worden vervaardigd, minder energie verbruikt, een aanzienlijk hoger rendement heeft en een zeer aanzienlijke verlaging van de geluidemissie met zich meebrengt. In verband hiermee verschaft de uitvinding tevens een werkwijze voor het ombouwen van een enthalpiewisselaar voor het wijzigen van de enthalpie van een doorstromend medium, bijvoorbeeld een koeltoren voor het door middel van langsstromende lucht koelen van van een industrieel proces afkomstig proceswater, welke enthalpiewisselaar omvat: ten minste één luchtinlaat; ten minste één aan elke luchtinlaat aansluitend enthalpiewisselaarpaneel, dat is ingericht voor het geleiden van medium, zodanig dat dat medium tijdens bedrijf enthalpie uitwisselt met door de of elke luchtinlaat doorgelaten luchtstromen; een aan alle enthalpiewisselaarpanelen aansluitende gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte; zodanig, dat uitsluitend via de luchtinlaten en de enthalpiewisselaarpanelen lucht de luchtdoorvoerruimte kan binnenstromen; een aan de luchtdoorvoerruimte aansluitende ventilator met een hartlijn, die tevens de rotatie-hartlijn van de rotor van de ventilator is, die lucht via de luchtinlaten, de enthalpiewisselaarpanelen en de luchtdoorvoerruimte aanzuigt en uitblaast; en aan de ventilator toegevoegde elektrische aandrijfmiddelen; tot een enthalpiewisselaar volgens de hiervoor omschreven uitvinding, die de bijzonderheid vertoont dat de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt; aan de ventilator een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement is toegevoegd, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator in de luchtdoorvoerruimte uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar uitstrekt; het luchtstroom-geleidingselement zowel aan zijn stroomopwaartse zone als zijn stroomafwaartse zone een stroomlijnvorm bezet, zodanig, dat dode zones voorkomen zijn; en de ventilator een aantal bladen omvat, waarvan de vrije eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de langsstromende lucht noemenswaardig te storen; een en ander zodanig, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en mede daardoor nagenoeg vrij zijn van wervels, turbulenties en gebieden zonder zuiging; welke werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het aan de ventilator toevoegen van een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator, in de luchtdoorvoerruimte, uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar, uitstrekt; (b) het vervangen van de ventilator door een ventilator die een aantal angulair equidistant, aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de langsstromende lucht noemenswaardig te beïnvloeden.

Begrepen moet worden, dat het uitvoeren van een upgradingsoperatie op basis van de hiervoor omschreven werkwijze nog kan worden aangevuld met additionele upgradingsstappen die kunnen worden uitgevoerd op basis van de hiervoor gegeven specificatie, die mede gebaseerd is op de bijgaande conclusies.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: figuur 1 een zijaanzicht van een viervoudige enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek; figuur 2 een vooraanzicht van de enthalpiewisselaar volgens figuur 1; figuur 3 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht schuin van boven van een zesvoudige enthalpiewisselaar, vergelijkbaar met de enthalpiewisselaar volgens de figuren 1 en 2; de figuren 4 en 5 met de figuren 1 en 2 corresponderende aanzichten van een meervoudige enthalpiewisselaar volgens de uitvinding; figuur 6 een met figuur 3 corresponderend aanzicht van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding volgens de figuren 4 en 5; figuur 7 een bevestigingselement voor het monteren van een geavanceerde ventilator in de uitvoering volgens de figuren 4, 5 en 6; figuur 8 een dubbelzijdige enthalpiewisselaar, uitgevoerd als natte koeler volgens de stand der techniek in een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht; figuur 9 de horizontale doorsnede IX-IX van figuur 8; figuur 10 de horizontale doorsnede X-X van figuur 8; figuur 11 de verticale doorsnede XI-XI van figuur 8; figuur 1 IA de doorsnede volgens figuur 11 op kleinere schaal, met daarnaast getekend: figuur 1 IA’ de stroomsnelheid-distributie van de aanvoer-luchtstroom van de enthalpiewisselaar; figuur 1 IA” de stroomsnelheid-distributie in het stroomopwaartse gebied van de ventilator; figuur 1 IA’” de stroomsnelheid-distributie aan de stroomafwaartse zijde van de ventilator; figuur 12 een met figuur 11 corresponderend aanzicht van een andere enthalpiewisselaar van de stand der techniek; figuur 12A een met figuur 1 IA’ corresponderend aanzicht van de aanvoerstroom-snelheidsdistributie van de enthalpiewisselaar volgens figuur 12; figuur 13 weer een andere enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek in perspectivisch aanzicht; figuur 14 de dwarsdoorsnede XIV-XIV van figuur 13; figuur 15 een met figuur 14 corresponderend aanzicht van een geavanceerde enthalpiewisselaar volgens de uitvinding in een eerste uitvoeringsvoorbeeld; figuur 16 een perspectivisch aanzicht van een deel van een opstelling in een rij van een aantal enthalpiewisselaars volgens figuur 15; figuur 17 een met figuur 15 corresponderend aanzicht van een enthalpiewisselaar volgens de uitvinding met verbeterde geleiding van de stroming door de ventilator en daarmee door de gehele enthalpiewisselaar; figuur 18 een met figuur 17 corresponderend doorsnedeaanzicht van een uitvoering die nog verder is verbeterd door toepassing van een deflectie-element in de onderste zone van de luchtdoorvoerruimte; figuur 19 een met figuur 18 corresponderend aanzicht van weer een verder ontwikkelde uitvoering, waarin de stromingsgeleiding in het gebied van de ventilator nog verder verbeterd is; figuur 20 een bovenaanzicht van een enthalpiewisselaar met aan beide zijden van de luchtdoorvoerruimte drie enthalpiewisselaarpanelen; figuur 21 een met figuur 19 corresponderende doorsnede van de uitvoering volgens figuur 20 met sterk verbeterde stromingsgeleiding en sterk convergente luchtstroom door de luchtdoorvoerruimte; figuur 22 een met figuur 20 corresponderende doorsnede van een variant waarin de aandrijf-elektromotor voor de ventilator rechtstreeks onder de ventilator geplaatst is; figuur 23 een met figuur 20 overeenkomend bovenaanzicht van een variant met een centraal opgestelde aandrijving; figuur 24 de doorsnede XXIV-XXIV van figuur 23; figuur 25 de doorsnede XXV-XXV van figuur 23; figuur 26 een met figuur 23 corresponderend bovenaanzicht van een variant, waarin de aandrijf-elektromotor centraal gedragen wordt; figuur 27 de doorsnede XXVII-XXVII van figuur 26; figuur 28 de doorsnede XXVIII-XXVIII van figuur 26; figuur 29 een schematische dwarsdoorsnede op vergrote schaal van de elektrische koppeling tussen de aandrijfmotor en de ventilatorrotor in de uitvoering volgens de figuren 26, 27 en 28; figuur 30 een dwarsdoorsnede door een omwentelingssymmetrische enthalpiewisselaar volgens de uitvinding met een geavanceerde stromingsgeleiding in het gebied van de ventilator en aan de onderzijde van de luchtdoorvoerruimte; figuur 31 de doorsnede XXXI-XXXI van figuur 30; figuur 32 een perspectivisch aanzicht van de enthalpiewisselaar volgens de figuren 30 en 31 met een schematisch aangeduide regeling om de enthalpiewisselaar correct te positioneren ten opzichte van de heersende wind; figuur 33 een met figuur 11 corresponderend dwarsdoorsnede-aanzicht van een geheel ge-upgrade versie van de enthalpiewisselaar volgens figuur 11, in overeenstemming met de diverse aspecten van de leer volgens de uitvinding; figuur 33A op verkleinde schaal de uitvoering volgens figuur 33, met daarnaast: figuur 33A’ de stroomsnelheid-distributie van de aanvoer-luchtstroom van de enthalpiewisselaar; figuur 33A” de stroomsnelheid-distributie in het stroomopwaartse gebied van de ventilator; figuur 33A’” de stroomsnelheid-distributie aan de stroomafwaartse zijde van de ventilator; figuur 34 op vergrote schaal een perspectivisch aanzicht van een deel van de rechter-boven-invoerzijde van de enthalpiewisselaar volgens figuur 33 met de sinusvormig gebogen inlaat-lamellen en de benatte, opgehangen geribbelde PVC-verdampingsplaten; figuur 35 een dwarsdoorsnede door een geavanceerde ventilator volgens de uitvinding met zij-aandrijving met één enkelvoudige motor en een haakse overbrenging; figuur 36 een met figuur 35 corresponderend aanzicht van een dergelijke ventilator die wordt aangedreven met een aantal omtreksmotoren en daardoor in rotatie gebrachte aandrijfwielen; figuur 37 een met de figuren 35 en 36 corresponderend aanzicht van de ventilator met elektromagnetische ophanging en randaandrijving van de buitenring; figuur 38 een met de figuren 35, 36 en 37 corresponderend aanzicht van de ventilator met een centraal opgestelde elektromotor met elektromagnetische transmissie; figuur 39 een met de figuren 35, 36, 37, 38 corresponderend aanzicht van de ventilator met een elektromagnetische transmissie die tevens als elektrische aandrijfmotor dienst doet; figuur 40 een bovenaanzicht van een geavanceerde variant conform de diverse aspecten van de leer van de uitvinding, te beschouwen als een ge-upgrade kunststof uitvoering van de natte koeler of enthalpiewisselaar volgens figuur 8; figuur 41 een zijaanzicht van de enthalpiewisselaar volgens figuur 40; figuur 42 een gedeeltelijk transparant vooraanzicht van de enthalpiewisselaar volgens figuur 40; figuur 43 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht van de enthalpiewisselaar volgens de figuren 40, 41 en 42; en figuur 44 een plofaanzicht van de enthalpiewisselaar volgens de figuren 40, 41, 42 en 43, waaruit blijkt, dat deze enthalpiewisselaar uit een zeer beperkt aantal geprefabriceerde onderdelen bestaat.

Figuur 1 toont een viervoudige enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek. De enthalpiewisselaar 1 omvat twee naast elkaar opgestelde luchtinlaten 2, twee aan elke luchtinlaat 2 aansluitende enthalpiewisselaarpanelen 3, twee aan de enthalpiewisselaarpanelen 3 aansluitende luchtdoorvoerruimten 4, vier paarsgewijs aan de luchtdoorvoerruimten 4 aansluitende ventilatoren 5 met een verticale hartlijn die tevens de rotatiehartlijn van de met onderbroken lijnen getekende ventilatorrotoren 8 vormt, alsmede vier aan elke ventilator 5 toegevoegde elektrische aandrijfmiddelen, omvattende een elektromotor 6 en een transmissie 7 voor het overbrengen van de door de elektromotor opgewekte rotatie naar de ventilatorrotor 8, via een verticale aandrijfas 9 (zie figuur 3) naar de van de rotor 8 deel uitmakende centrale rotomaaf 10.

De luchtdoorvoerruimten 4 worden bepaald door plaatmetalen, met elkaar verbonden en gezamenlijk een naar boven toe zich vernauwende vorm definiërende plaatmetalen elementen 11. De plaatmetalen elementen bestaan uit staalplaat met een dikte in de orde van 4 -5 mm en bezitten een gewicht in de orde van 900 kg. De plaatmetalen elementen kunnen groepsgewijs deel uitmaken van één gemeenschappelijke metaalplaat die door een stans- en buigbewerking is gemodelleerd tot de getoonde vorm met onder uitsparing van ronde doorgaande gaten voor het accommoderen van de ventilatoren 5.

De enthalpiewisselaarpanelen 3 worden gedragen door draagpoten 12 en dragen op hun beurt de plaatmetalen elementen 11 die de luchtdoorvoerruimte 4 bepalen, de ventilatoren 5, de elektromotoren 6 en de transmissies 7.

Figuur 3 toont in een zesvoudige variant van de viervoudige enthalpiewisselaars volgens de figuren 1 en 2 een zesvoudige enthalpiewisselaar 13, waarbij ter wille van de duidelijkheid één van de eenheden 14 gedeeltelijk opengewerkt getekend is. Hieruit blijkt duidelijk, dat de luchtdoorvoerruimten 4 in het gebied onder elke ventilator 5 een naar boven toe zich vernauwende vorm bezit. Tevens is duidelijk, dat de luchtinlaten 2 een hoekige, niet-afgeronde vormen vertonen, evenals de cilindrische uitstroomgeleiders 15, die beogen, de door de betreffende ventilator 5 afgegeven luchtstroom een zo veel mogelijk rustig en beheerst karakter te geven.

Als gevolg van deze hoekige, niet-afgeronde vorm met abrupte overgangen, zowel aan de inlaatzijde als de uitlaatzijde van de enthalpiewisselaars, kan niet voorkomen worden, dat de lucht in de luchtdoorvoerruimten 4 een chaotisch en volstrekt onvoorspelbaar karakter vertoont. Ook kan niet voorkomen worden, dat de invoerluchtstroom in het gebied van de luchtinlaten 2 onder de ventilatoren 5 zich voornamelijk concentreert in de middenzone onder de ventilator-naven 10. Als gevolg van de beschreven structuur zal de door de luchtdoorvoerruimte stromende luchtstroom vanaf de uitgangszijde van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel zich vooral vanaf de middenzone naar de ventilator toe uitstrekken en een min of meer divergente vorm vertonen. Dit wordt mede veroorzaakt door het feit dat door de niet-afgeronde en hoekige vormen met abrupte overgangen dode zones in de luchtdoorvoerruimte 4 bestaan, die ertoe leiden dat de stroming het vrije middengebied kiest. Ook dit is echter problematisch, omdat er in de luchtdoorvoerruimte een sterke zogenaamde pre-rotatie van de luchtstroom zal optreden. Samen met de dode hoeken en de wervels in de overgangszones tussen de enthalpiewisselaarpanelen en plaatmetalen elementen 11 treedt er in de luchtdoorvoerruimte een instabiele en onvoorspelbare stroming op. Om niettemin een redelijke opbrengst te behalen moeten de aandrijfinotoren 6 van de ventilatoren 5 een relatief hoog vermogen leveren om althans nog enige enthalpie-wisseling teweeg te brengen.

Verder veroorzaken de turbulentie en de chaotische stromingspatronen in de luchtdoorvoerruimte 4 een sterk suizend geluid. Hierbij moet tevens bedacht worden, dat geluidproductie van nature energieverlies met zich meebrengt.

Met betrekking tot de dimensionering van de inrichtingen 1 en 13 volgens de figuren 1 en 2 respectievelijk 3 wordt nog opgemerkt, dat de ventilatoren een diameter in de orde van grootte van 3 m bezitten.

Aan elke ventilator is aan de afvoerzijde een rond beschermrooster 16 toegevoegd.

Verwijzend naar figuur 3 wordt nog opgemerkt, dat zich boven het bovenvlak van de plaatmetalen elementen 11 en in de gebieden tussen de ventilatoren 5 volledig ongecontroleerde luchtstromen optreden. Deze veroorzaken eveneens energieverlies en geluidhinder.

De figuren 4 en 5 tonen viervoudige enthalpiewisselaars 17, die volgens de uitvinding zodanig zijn opgebouwd, dat de beschreven nadelen van de stand der techniek conform de figuren 1, 2 en 3 zich niet, althans in substantieel geringere mate, voordoen.

Aan elke ventilator 18, die van een hierna te beschrijven geheel ander type is dan de ventilator 5 volgens de stand der techniek, is een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement 19 toegevoegd, dat zowel aan de stroomopwaartse zijde van de ventilator als de stroomafwaartse zijde van de ventilator een zodanige stroomlijnvorm bezit, dat de luchtstroom stroomopwaarts en stroomafwaarts ten opzichte van de ventilatoren een substantieel rustiger en voorspelbaarder karakter bezitten dan de beschreven luchtstromen in de structuren volgens de stand der techniek.

Als gevolg van de getekende naar beneden en naar boven toe zich min of meer trechtervormig vanaf de ventilator uitstrekkende vormen van het luchtstroomgeleidingselement vertoont ook de ingangsstroom in het gebied van de betreffende luchtinlaat 2 en de stroom door elk enthalpiewisselaarpaneel een substantieel rustiger en meer voorspelbaar verloop, waarbij tevens moet worden aangetekend, dat het volledige oppervlak van de betreffende enthalpiewisselaarpanelen door de luchtstroom doorstroomd wordt.

De figuren 4 en 5 tonen duidelijk de zich naar boven toe, in de richting van de ventilator vernauwende vorm van het ten opzichte van de ventilator 18 stroomopwaartse deel van het geleidingselement 19, waardoor de luchtstroom in het gebied van de luchtdoorvoerruimte 4 een convergent karakter bezit. De dimensionering is zodanig gekozen dat conform de leer van de uitvinding de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaat maximaal ongeveer 0,3 bedraagt. Als gevolg van deze convergentie is ook de door de betreffende ruimte heen stromende luchtstroming convergent en als gevolg daarvan inherent stabiel en voorspelbaar, waarbij de getoonde vormen garanderen, dat er geen sprake kan zijn van dode hoeken, en er evenmin structurele wervels, wervelstraten met in de tijd variërende wervels en turbulentie kan optreden.

Het luchtstroom-geleidingselement vertoont ook een ten opzichte van de ventilator stroomafwaarts deel, dat zich op de in de figuren 4 en 5 duidelijk getoonde wijze aan de buitenzijde, boven de ventilator 18 uitstrekt. Ook dit stroomafwaarts gedeelte van het geleidingselement 19 vertoont een geschikte stroomlijnvorm, waardoor ook in de uitstromende lucht wervels en turbulenties in verregaande mate voorkomen zijn.

De ventilatoren 18 zijn van een zeer geavanceerd en verfijnd type. Ze omvatten elk een aantal, bij voorkeur ten minste tien, angulair equidistant aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de luchtstroom door de ventilator noemenswaardig te beïnvloeden. In de figuren 4, 5 en 6 zijn de ventilatoren 18 slechts schematisch aangegeven. De ventilator van het beschreven type volgens de uitvinding zal later meer in detail besproken worden aan de hand van de tekeningen van diverse enthalpiewisselaars volgens de uitvinding, te beginnen met figuur 15. Anders dan bij de inrichting 1 volgens de figuren 1 en 2 en de inrichting 13 volgens figuur 3 is aan de enthalpiewisselaar een aantal de enthalpiewisselaarpanelen 3, de luchtdoorvoerruimten 4 en de ventilatoren 18 aan alle zijden tegen wind afschermende windschermen met een gezamenlijk naar het gebied van de uitstroomzones van de ventilatoren 18 toe zich vernauwende vorm, zodanig dat de windschermen de door de ventilatoren 18 uitgeblazen lucht tegen wind afschermt waardoor die wind slechts een verwaarloosbare invloed heeft op het stromingspatroon van die door de ventilatoren 18 uitgeblazen lucht, waarbij de luchtinlaten 2 geheel vrij worden gelaten.

Bij de inrichtingen 1 en 13 volgens de stand der techniek is aan elke ventilator aan de uitstroomzijde een beschermrooster aangebracht.

Bij de enthalpiewisselaars 17 volgens de figuren 4 en 5 zijn de beide groepen van twee ventilatoren elk afgedekt door een de bij de uitstroomopeningen van deze beide ventilatoren groepsgewijs afdekkend beschermrooster 21. Figuur 6 toont een zesvoudige variant, namelijk een enthalpiewisselaar 20 die evenals de enthalpiewisselaar 13 volgens de stand der techniek twee groepen van in respectieve evenwijdige rijen opgestelde ventilatoren omvat. Ook in deze zesvoudige uitvoering omvat de enthalpiewisselaar 21 twee de uitstroomopeningen van beide groepen van drie ventilatoren groepsgewijs afdekkende beschermroosters 21.

Met betrekking tot de inrichtingen 17 en 20 wordt nog aangetekend, dat overwogen kan worden, de aangrenzende ventilatoren 18 een tegengestelde rotatierichting te verlenen. Daarmee wordt een bron van wervelingen in de grensgebieden en overgangsgebieden tussen de uitgeblazen luchtstromen geëlimineerd, althans substantieel verminderd.

Aan elk van de ventilatoren 18 is een omwentelingssymmetrische uitlaatdifluser toegevoegd met een stroomlijnvorm, die overeenkomt met de in de figuren 4 en 5 getoonde binnenvorm van het luchtstroom-geleidingselement aan de uitstroomzijde van de ventilator 18. De feitelijke uitvoering van het luchtstroom-geleidingselement 19 zal hierna meer in detail worden getoond en beschreven aan de hand van de figuren 15 en volgende.

Figuur 7 toont een bevestigingselement 22 voor het monteren van een geavanceerde ventilator 18 in de uitvoering volgens de figuren 4, 5 en 6.

Het element omvat vier opstaande randdelen 23 met gebogen bovenranden 24, een daarmee door middel van een lasinrichting 25 onder omlaagdrukken volgens pijl 26 luchtdicht verbonden vierkante, eveneens metalen, plaat 27 met een doorgaand gat 28 voor het accommoderen van de ventilator 18, en een met de plaat 27 verbonden omwentelingssymmetrische opbouw 29 voor het dragen van de ventilator 18. De opbouw omvat een buitenmantel 30 die uit gebogen strips bestaat, die met hun complementaire eindzones, die met 31 zijn aangeduid, met elkaar gekoppeld zijn.

Zoals eerder opgemerkt, vertoont de ventilator een effectieve diameter in de orde van grootte van 3 m.

De randdelen 23 vertonen elk een lengte van ongeveer 4 m.

Opgemerkt wordt, dat de vorm van het bevestigingselement niet noodzakelijkerwijs vierkant behoeft te zijn. Ook van een vierkante vorm afwijkende, enigszins langwerpige vormen kunnen onder omstandigheden gebruikt worden

Figuur 8 toont een dubbelzijdige enthalpiewisselaar 32 van de fabrikant Baltimore volgens de stand der techniek.

In deze enthalpiewisselaar 32 zijn twee luchtinlaten, die beide met 33 zijn aangeduid symmetrisch ter weerszijden van een in de enthalpiewisselaar gedefinieerd mediaanvlak 34 opgesteld. Twee enthalpiewisselaarpanelen 35 zijn symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak 34 opgesteld. De hartlijn 36 van de ventilator 5 strekt zich in het mediaanvlak 34 in verticale richting uit. De ventilator 5 is symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak 34 opgesteld.

De diameter van de ventilator is ongeveer 3 m, terwijl het gebruikte motorvermogen in de orde van 35 kW ligt.

De enthalpiewisselaarpanelen 35 vertonen een licht hellende stand, zodanig dat hun onderlinge afstand in de richting van de ventilator 5, dus naar boven toe toeneemt.

Tussen de enthalpiewisselaarpanelen 35 en de ventilator 5 is een luchtdoorvoerruimte 37 gedefinieerd, die wordt begrensd door van een gestel 38 deel uitmakende stalen platen, die alle met 39 zijn aangeduid.

De ventilator 5 wordt gedragen door een van het gestel 38 deel uitmakende draagbalk 40, die tevens de aandrijf-elektromotor 41 en de transmissie 42 van de elektromotor naar de ventilator 5 draagt.

Doordat de ventilator 5 met zijn aandrijving 41, 42 via de gestel-draagbalk 40 door het gestel 38 wordt gedragen, kan niet voorkomen worden, dat de stalen platen 39, die de behuizing van de enthalpiewisselaar 32 vormen en deel uitmaken van het gestel 38, worden geëxciteerd door de aldus ontstane zware mechanische trillingen. Door de grote afmetingen van deze platen vertonen ze een grote akoestische belasting en zullen ze een zeer substantiële geluidemissie veroorzaken. Deze geluidemissie door de gestelplaten 39 omvat frequenties die samenhangen met de omwentelingssnelheid van de rotor 8 en de ventilator 5, het aantal rotorbladen en het toerental van de elektromotor 41.

Daarbij komt, dat de luchtstromen door de enthalpiewisselaar 32 uiterst ongunstig zijn en deze luchtstromen daardoor een grote bijdrage tot het door de enthalpiewisselaar 32 afgegeven geluid leveren.

De enthalpiewisselaarpanelen 35 omvatten hierna te beschrijven te bevochtigen, in onderling evenwijdige relatie en equidistant verticaal opgestelde platen, in het bijzonder van PVC, die water ontvangen aan de bovenzijde van de enthalpiewisselaar 32 opgestelde water-voorraadbak 43, die via openingen en eventueel sproeiers water afgeeft langs de enthalpiewisselaarelementen van de panelen 35, waarna het niet-verdampte water omlaag lekt in een aan de onderzijde van de enthalpiewisselaar 32 opgestelde water-opvangbak 44.

De inlaatopeningen 45, aan de ingangszijde van de enthalpiewisselaarpanelen 35, zijn afgedekt door inlaatroosters 46. De aard, de vorm en de functie daarvan zal hierna worden beschreven en toegelicht, in het bijzonder aan de hand van figuur 11.

Pijlen 47 duiden de toevoer-luchtstroom aan die via de luchtinlaten 33 en de inlaatopeningen 45 wordt ingezogen. Na het doorlopen van de luchtdoorvoerruimte 37 verlaat de lucht de enthalpiewisselaar 32 via de ventilator. De afVoerluchtstroom is met een pijl 48 aangeduid.

Figuur 9 toont de horizontale dwarsdoorsnede IX-IX van figuur 8. Figuur 9 toont, dat de enthalpiewisselaarpanelen een aantal in verticale stand naast elkaar opgestelde PCV-platen omvatten, die op de beschreven wijze worden bevochtigd, waardoor op de wijze van een verdampingskoeler de temperatuur van het bevochtigingswater afheemt doordat een deel ervan verdampt als gevolg van de tussen de PVC-platen 49 door stromende lucht zorgt voor gedeeltelijke verdamping van de betreffende waterfilm.

Figuur 10 is de horizontale doorsnede X-X van figuur 8. Deze figuur is in het bijzonder van belang omdat zeer schematisch de volstrekt chaotische stromingen in de luchtdoorvoerruimte 37 met pijlen 50 zijn aangeduid. Deze figuur verduidelijkt, dat als gevolg van de hoekige vormen en abrupte overgangen niet voorkomen kan worden dat er sprake is van dode hoeken, wervels, die sterk in de tijd variëren, en turbulentie. In het centrale gebied van de luchtdoorvoerkamer treedt als gevolg van het totale gebrek aan technische verfijning van de ventilator 5 een sterkte prerotatie op. De betreffende pijlen zijn met het verwijzingsgetal 51 aangeduid.

In het bijzonder aan de zijzones van de enthalpiewisselaarpanelen 35 kan zelfs niet voorkomen worden, dat lokaal de ingezogen lucht in de ruimte tussen twee aangrenzende PVC-platen van richting omkeert. In dergelijke zones vindt geen effectieve zuiging door de ventilator 5 plaats. De betreffende van richting omkerende deelstromen zijn met pijlen 52 aangeduid.

Het zal duidelijk zijn dat figuur 10, dat een getrouw beeld van de stromingen in de luchtdoorvoerruimte 37 geeft, aantoont, dat deze luchtstromen een volstrekt chaotisch en onbeheerst karakter hebben. In de praktijk wordt de ventilator met zijn aandrijving zodanig overgedimensioneerd, dat er niettemin nog een acceptabele opbrengst resteert.

Figuur 11 toont de verticale doorsnede XI-XI van figuur 8.

Ook in het aanzicht volgens figuur 11 is duidelijk, dat slechts een gering deel van de door de enthalpiewisselaarpanelen doorgelaten luchtstroom ongehinderd de ventilator bereikt. Grosso modo is dat in het vlak van de tekening niet meer dan ongeveer 40% van de totale hoogte van de enthalpiewisselaarpanelen 35. Er wordt op gewezen, dat de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek sterk behept is met een buitengewoon nadelig verschijnsel, namelijk het optreden van relatief grote, uitgebreide zones waar geen zuiging optreedt, zelfs in het geval waarin de ventilator met een groot aandrijfvermogen en met een hoog toerental wordt bedreven. Deze zones zonder zuiging zijn in alle figuren waar ze relevant zijn aangeduid met contouren van onderbroken lijnen, welke contouren zijn opgevuld met arceringen, eveneens van onderbroken lijnen. Deze zones zonder zuiging zijn met het verwijzingsgetal 53 aangeduid. Uit de zones zonder zuiging 53 in het gebied van de enthalpiewisselaarpanelen 35 kan worden afgeleid, dat het effectief doorstroomde deel slechts ongeveer 40% van het totale effectief beschikbare oppervlak bedraagt.

Het is van belang op te merken, dat de zones zonder zuiging 53 zich zowel binnen de enthalpiewisselaar 32 als zich daarbuiten bevinden. In de buiten de wisselaar 32 aanwezige gebieden is het betreffende gebied niet effectief doorstroomd, hetgeen zeer nadelig is voor de prestaties van de enthalpiewisselaar 32.

Voor de goede orde wordt de aandacht erop gevestigd, dat door de aërodynamisch uiterst gebrekkige opbouw van de ventilator en de cilindrische uitstroomgeleider 15 ook in het gebied van de ventilator substantiële zones zonder zuiging optreden. Dit betreft het gebied van de vrije eindzones van de bladen 54 van de rotor 8 van de ventilator 5 en ook het centrale deel in het gebied van de zich over een substantiële diameter van de rotor uitstrekkende centrale naaf 10.

Op basis van het voorgaande moge duidelijk zijn, dat het stromingspatroon en daarmee de effectieve enthalpiewisselende prestaties van de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek zeer te wensen over laten.

Aan elk van beide inlaatopeningen 45 is een inlaatrooster 46 toegevoegd. Dit omvat een aantal met onderling gelijke afstanden opgestelde, zich horizontaal uitstrekkende louvres 60, waarvan de dwarsdoorsnedevorm in figuur 11 duidelijk getoond is. Aan de stroomopwaartse zijde strekken de vlakken van de louvres 60 zich horizontaal uit, gevolgd door een onder een hoek van ongeveer 45° omlaag gericht deel, waardoor de toevoer-luchtstroom omlaag wordt afgebogen om vervolgens, althans voor een deel, te worden toegevoerd aan het betreffende enthalpiewisselaarpaneel 35.

Geheel in overeenstemming met de eerder beschreven hoekige, stroomlijnloze opbouw van de enthalpiewisselaar 32, die de beschreven grote nadelen bezit, zal het duidelijk zijn dat ook bij het gebruik van de louvres 60 volgens deze stand der techniek de toevoer-luchtstromen wel op een bijzonder merkwaardige wijze geleid worden. Begrepen moet worden, dat een belangrijk doel van de louvres is, de benatte PVC-platen 49 af te schermen van buitenlicht, in het bijzonder direct zonlicht. Het vermoedelijke doel van de louvres volgens deze stand der techniek is dan ook, voor een dergelijke afscherming te zorgen. Het is zeer de vraag of dit doel in voldoende mate wordt gerealiseerd, omdat het aannemelijk is, dat er in de meeste gevallen zichtlijnen van buiten naar binnen bestaan, dat wil zeggen dat via betrekkelijk nauwe spleten door de inlaatroosters 46 heen de PVC-platen van de enthalpiewisselaarpanelen van buiten af zichtbaar zijn.

Een nog belangrijker nadeel is gelegen in de stromingstechnisch uiterst plompe en hoekige vorm en opstelling van de louvres 60. Het zal evident zijn, dat de luchtstroom die de louvres 60 verlaat, zoveel mogelijk dwars op het invoervlak van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel gericht moet zijn. In de getekende uitvoering volgens de stand der techniek wordt de luchtstroom nu juist onder een hoek van 45° omlaag afgebogen. Het nadelige effect van de foute instroomhoek in de enthalpiewisselaarpanelen 35 wordt nog versterkt door het feit dat deze panelen 35 onder een hoek van ongeveer 5° ten opzichte van een verticaal vlak hellend opgesteld zijn. Daarmee is de invalshoek van de betreffende luchtstroom aan de ingangszijde van elk enthalpiewisselaarpaneel 35 niet minder dan 50°. Dit is een onbegrijpelijke keuze, die er mede toe leidt, dat aan de bovenzijde een dood gebied zal ontstaan, terwijl aan de onderzijde een volstrekt onjuist aangestroomd gebied bestaat, waar derhalve de al eerder beschreven, van richting omkerende lokale stromingen 52 optreden.

Figuur 1 IA toont de enthalpiewisselaar 32 volgens figuur 11 op kleinere schaal. Aan deze figuur 1 IA zijn drie grafieken toegevoegd, namelijk figuur 1 IA’, figuur 1 IA” en figuur 11A”\

Figuur 1 IA’ toont de distributie van de stroomsnelheid van de toevoerluchtstroom 47. De grafiek correspondeert exact met de afmetingen van de betreffende invoerzijde van de enthalpiewisselaar 32. Uit fig. 1 IA’ blijkt duidelijk, dat de stroming zich concentreert in het middengebied, zelfs iets boven het midden, en dat naar de randen toe de stromingssnelheid eerst naar nul gaat en verder naar boven respectievelijk naar beneden negatieve waarden bereikt, dus van richting omdraait.

Figuur 1 IA” toont een vergelijkbare snelheidsverdeling ongeveer halverwege de hoogte van de enthalpiewisselaar 32. De figuur is symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak 34. Daarom is slechts het linker deel getekend.

Figuur 11A’” toont de distributie van de snelheid van de afVoerluchtstroom48. Ook deze distributie is, evenals de distributie volgens figuur 1 IA” symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak 34, zelfs ongeveer ten opzichte van de rotatie-hartlijn 36 van de ventilator 5. Daarom is slechts het meest linkse deel getekend. Duidelijk is, dat slechts een zeer beperkt deel van het beschikbare uitstroomoppervlak van de ventilator effectief benut wordt.

Aan de rechter zijde is, eveneens slechts aan één zijde het in principe omwentelingssymmetrische stromingspatroon van de divergerende vrije uitgeblazen afVoerluchtstroom 48 getekend. Aan de begrenzingen 55 daarvan vertoont de luchtstroom sterke met de tijd variërende wervelstraten 56. De chaotische luchtstromen 50 in de luchtdoorvoerruimte 37, de sterke prerotatie, de wervels en turbulenties veroorzaken een sterk suizend geluid.

Figuur 12 toont een andere enthalpiewisselaar 57 volgens de stand der techniek. Deze omvat twee rechtopstaande enthalpiewisselaarpanelen 35 van het droge type, dat wil zeggen bijvoorbeeld warmtewisselaarpanelen met buizen en lamellen, welke buizen doorstroomd worden door door de doorstromende lucht te koelen medium.

Anders dan de enthalpiewisselaar 32 omvat deze enthalpiewisselaar 57 twee kleinere ventilatoren, die in principe dezelfde opbouw bezitten als de ventilator 5 volgens de hiervoor beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden. De zones zonder zuiging zijn ook hier met onderbroken contourlijnen en een arcering weergegeven en aangeduid met het verwijzingsgetal 53.

Figuur 12A toont de aanvoerstroom-snelheidsdistributie van de enthalpiewisselaar 57. Ook in deze uitvoering laat de effectiviteit van de instroom zeer te wensen over, zoals duidelijk zal zijn aan de hand van de grafisch weergegeven snelheidsdistributie. Er kan van worden uitgegaan, dat slechts ongeveer 40% van de hoogte van de enthalpiewisselaarpanelen 35 effectief door de toevoerluchtstromen doorstroomt wordt.

Figuur 13 toont weer een andere enthalpiewisselaar 57 volgens de stand der techniek.

De in een algemene V-vormige doorsnedestand opgestelde enthalpiewisselaarpanelen 35 omsluiten samen met twee eindwanden 58 en een bovenplaat 63 de luchtdoorvoerruimte 37. De enthalpiewisselaarpanelen 35 zijn hellend opgesteld onder hoeken van ongeveer 20° met het verticale vlak en omvatten op zichzelf algemeen bekende en gebruikelijke warmtewisselaarplaten met zich zigzag uitstrekkende koperen buisdelen die in serie aan elkaar zijn aangesloten en met die buisdelen gekoppelde thermisch geleidende lamellen of vinnen ter vergroting van het warmtewisselende oppervlak.

Figuur 14 toont de verticale doorsnede XIV-XIV van figuur 13. Uit de zones zonder zuiging, die opnieuw met het verwijzingsgetal 53 zijn aangeduid, blijkt, dat de effectiviteit van de doorstroming door lucht ook in deze uitvoering zeer beperkt is. Schematisch is met een pijl 59 aangeduid, dat in deze uitvoering ongeveer de helft van de hoogte van de enthalpiewisselaarpanelen 35 effectief is voor het doorlaten van lucht.

Figuur 15 toont een enthalpiewisselaar van het dubbele type volgens de leer van de uitvinding. Deze enthalpiewisselaar is met het verwijzingsgetal 61 aangeduid.

De enthalpiewisselaar 61 omvat twee enthalpiewisselaarpanelen 35 die onder hoeken van ongeveer 25° ten opzichte van het verticale vlak opgesteld zijn. Als gevolg van deze schuine opstelling van de enthalpiewisselaarpanelen 35 vertoont de luchtdoorvoerruimte een naar boven toe sterker divergerende vorm dan bijvoorbeeld de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek, zoals die in figuur 11 getekend is.

Een aantal aspecten van de uitvinding zijn in de enthalpiewisselaar 61 te herkennen.

De verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de hierna te beschrijven geavanceerde ventilator 18 volgens de uitvinding en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten 33 bedraagt maximaal ongeveer 0,3. Aan de ventilator 18 is een omwentelingssymmetrisch luchtstroomgeleidingselement 62 toegevoegd, waarvan althans de vorm van het binnenvlak tevens herkenbaar is in het opengewerkte deel van de enthalpiewisselaar 20 in figuur 6. Het luchtstroom-geleidingselement 62 strekt zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator 18, dus over enige afstand in de luchtdoorvoerruimte 37, als stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator 18, dus aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar 61 uit.

Het omwentelingssymmetrische luchtstroom-geleidingselement 62 dat aan de ventilator is toegevoegd en daarmee op hierna te beschrijven wijze mee samenwerkt, en zich zoals beschreven zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator 18 uitstrekt, vertoont zowel aan zijn stroomopwaartse zone als zijn stroomafwaartse zone een stroomlijnvorm die ertoe leidt, dat effectief dode zones, wervelingen en turbulenties voorkomen zijn in het stroomopwaartse gebied, in het bijzonder in het gebied van de bovenzijde van de enthalpiewisselaarpanelen en eveneens aan de uitstroomzijde. De ventilator 18 omvat een aantal, bij voorkeur ten minste tien, angulair equidistant aan een coaxiaal geplaatste naaf 64 aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen 65, waarvan de buitenste eindzones 66 met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring 67, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing 68 in het luchtstroom-geleidingselement 62, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring 67 en het luchtstroom-geleidingselement 62, aangeduid met de respectieve verwijzingsgetallen 69 en 70 in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de luchtstroom door de ventilator 18 noemenswaardig te beïnvloeden.

Zoals figuur 15 toont, vertoont de radiale doorsnede van de ring 67 de algemene vorm van een driehoek. Nagenoeg dezelfde vorm vertoont de radiale doorsnede van de ringvormige uitsparing 68. Aldus past de ring 67 met een geringe tussenruimte in de ringvormige uitsparing 68. Doordat de afstand tussen het binnenvlak van de ring 67 en het binnenvlak van het luchtstroom-geleidingselement 62 aan beide axiale zijden zo gering is, wordt, mede door de vloeiend aansluitende vorm van deze binnenvlakken de langsstromende lucht niet noemenswaardig beïnvloed.

In de enthalpiewisselaar 61 worden de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte niet nadelig beïnvloed door scherpe overgangen, obstakels en dergelijke. Daardoor zijn de enthalpiewisselaarpanelen 35 over praktisch hun gehele hoogte doorstroomt. Dit leidt ertoe dat, in samenhang met de beschreven stroomlijnvorm van het luchtstroom-geleidingselement 62, de verhouding tussen het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator 18 en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten, in dit geval 2 maal het oppervlak van elke individueel enthalpiewisselaarpaneel 35, maximaal circa 0,3 bedraagt.

Met deze beschreven maatregelen in combinatie wordt bereikt, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en in essentie vrij zijn van dode hoeken, wervels, in de tijd variërende wervelstraten, turbulenties en gebieden zonder zuiging, anders dan het geval is bij de enthalpiewisselaars volgens de stand der techniek, zoals in het hiervoor gaande beschreven.

De enthalpiewisselaar 61 is van het droge type. De enthalpiewisselaarpanelen 35 zijn gebruikelijke warmtewisselaarpanelen op basis van door te koelen medium doorstroomde buizen die aan hun buitenzijden zijn voorzien van oppervlakte-vergrotende, thermisch geleidende vinnen of lamellen. Het doorstroomde medium wordt aldus gekoeld door de door de panelen 35 stromende luchtstromen 47.

Zoals figuur 15 toont, sluit het omwentelingssymmetrische luchtstroom-geleidingselement 62 op een volgens figuur 16 zich in de richting van het mediaanvlak 34 uitstrekkend prismatisch additioneel stroomlijnelement, waarvan het binnenvlak een voortzetting is van het binnenvlak 70 van het luchtstroom-geleidingselement 62. Het in figuur 16 duidelijk getoonde paneel 71 draagt de elektrische aandrijfmotor 41 voor de ventilator die via een transmissie 42 de naaf 64 en daarmee de complete ventilatorrotor met de bladen 65 roterend aandrijft. Een verdere functie van het paneel 61 is, dat hij twee onderling evenwijdige spruitstukken draagt voor de toevoer van te koelen medium aan de bovenzijde van de enthalpiewisselaarpanelen 35. Afvoer van gekoeld medium vindt plaats via een onderste paneel 72, waarin zich eveneens één of twee spruitstukken uitstrekken voor de afVoer van gekoeld medium.

In de enthalpiewisselaar 61 strekken de enthalpiewisselaarpanelen 35 zich onder een hoek van ongeveer 25° ten opzichte van een verticaal vlak, in het bijzonder het mediaanvlak 34, uit. Een voordeel van deze schuine stand is, dat de luchtstromen door de luchtdoorvoerruimte 37 slechts over een betrekkelijk geringe hoek behoeven te worden afgebogen, anders dan bijvoorbeeld bij de enthalpiewisselaar 32 volgens figuur 8 en de enthalpiewisselaar 57 volgens figuur 12, beide volgens de stand der techniek.

Met het paneel 71 verbonden spaken 73 dragen via lagers de naaf 64.

De aandacht wordt erop gevestigd, dat de elektromotor 41 geheel buiten de luchtdoorvoerruimte geplaatst is en derhalve geen obstakel kan vormen voor de door die ruimte stromende lucht. De verstoring van die luchtstromen door de drijfriem 74, die via respectieve poelies de rotatie van de motor 41 op de naaf 64 overbrengt, is verwaarloosbaar.

Aan de smalle onderzijde van de luchtdoorvoerruimte bevindt zich een kleine zone zonder zuiging 53. De vorm daarvan is echter van dien aard, dat de luchtstroom in het onderste gebied van deze kleine niet-werkzame ruimte geen enkele hinder ondervindt.

Het luchtstroom-geleidingselement 62 vertoont aan zijn stroomafwaartse eindzone een naar buiten toe convergerend axiaal ringvormig uitsteeksel 75 dat wordt gevormd door twee aan elkaar aansluitende, althans enigszins concave vlakken, namelijk het aan het uitsteeksel 75 grenzende binnenvlak 70 en de combinatie van het cilindrische buitenvlak 76 van het luchtstroom-geleidingselement 62 en het daaraan aansluitende bovenvlak 77 van de rand van het paneel 71. Deze als concaaf te definiëren vlakken gaan aan hun van het uitsteeksel 75 afgerichte zijden vloeiend over in de lokaal althans bij benadering deels-toroïdale, convexe overige vlakken van het luchtstroom-geleidingselement, daartoe tevens te rekenen het getekende randdeel van het bovenste paneel 71.

In de luchtdoorvoerruimtes 37 strekt zich in het mediaanvlak 34 een voor lucht althans enigszins doorstroombaar scherm 78 uit. Dit scherm kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als windbreekgaas, bestaande uit een doek van polyetheen monofilamenten of bijvoorbeeld een metaalgaas, beide met een openheid in het gebied van circa 30% - 70%.

Figuur 16 toont in perspectivisch aanzicht een samenstel van een aantal zodanig ten opzichte van elkaar opgestelde enthalpiewisselaars 61, dat hun mediaanvlakken 34 coplanair zijn en hun luchtdoorvoerruimten 37 zijn samengesteld tot één gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte. De aandacht wordt erop gevestigd, dat een dergelijke opstelling in één of meer rijen ook kan worden gebruikt voor andere enkelvoudige enthalpiewisselaars. Door de aan elkaar aansluitende opstelling van de bovenpanelen 71 wordt in dat overgangsgebied geen hinder ondervonden van randeffecten. De van buiten naar binnen toe stromende lucht volgens pijlen 47 zal zich in nagenoeg onderling evenwijdige stroombanen naar de enthalpiewisselaarpanelen 35 bewegen.

Het luchtstroom-geleidingselement 62 is gedeeld uitgevoerd, zoals blijkt uit de zich omtreksgewijs uitstrekkende horizontale deelnaad. Bij het assembleren van de ventilator en het luchtstroom-geleidingselement 62 wordt eerst het onderste deel geplaatst, dat het onderste deel van de V-vormige ringvormige uitsparing 68 omvat, wordt vervolgens de ventilatorrotor met de naaf 64, de bladen 65 en de ring 67 zodanig geplaatst, dat de ring zich althans in de omgeving van het betreffende afgeknotte-kegelvormige ondervlak bevindt, en wordt vervolgens het bovenste deel van het luchtstroom-geleidingselement 62 geplaatst, dat de ring 67 opsluit met een bovenste afgeknotte-kegelvormig vlak, welke afgeknotte-kegelvormige vlakken samen de ringvormige uitsparing 68 vormen.

Dit opbouwprincipe met het plaatsen van het onderste deel van het luchtstroom-geleidingselement, het plaatsen van ventilatorrotor, en ten slotte het plaatsen van het bovenste deel van het luchtstroom-geleidingselement wordt ook toegepast in het hierna volgende te beschrijven verdere uitvoeringen van de uitvinding.

Figuur 17 toont een variant, die voor een belangrijk deel overeenkomt met de enthalpiewisselaar 61 volgens figuur 15 maar enkele verschillen daarmee vertoont.

Het boven/buitenvlak 81 van het luchtstroom-geleidingselement 62 is werkelijk concaaf, anders dan de quasi-concave vorm in de uitvoering volgens figuur 15, waarin in het omtreks-hoekgebied een dode zone aanwezig kan zijn, zodanig dat de lokale vorm stromingstechnisch een concave vorm benaderd.

Verder is de deelnaad 83 geknikt, terwijl de deelnaad 80 volgens figuur 15 recht is. Zoals figuur 17 toont, eindigt de deelnaad 83 in de top van het uitsteeksel 75, waardoor van enige invloed op de langsstromende lucht niet behoeft te worden gevreesd, zelfs in het geval, waarin er tussen de aangrenzende onderdelen ter plaatse enig maatverschil zou bestaan.

Ten slotte wordt de aandacht gevestigd op de vorm van het onderpaneel 72 in figuur 17, dat een wat betere stroomlijnvorm vertoont dan het onderpaneel 72 volgens figuur 15.

De invloed op de langsstromende lucht zal echter gering zijn, getuige de aanwezigheid van een zone zonder zuiging 53, die zich op dezelfde locatie bevindt als in figuur 15, maar iets kleiner is.

Figuur 18 toont een enthalpiewisselaar 84, waarin de ventilator-aandrijf-elektromotor 41, waarvan de uitgaande as zich in het mediaanvlak 34 uitstrekt en de ventilatomaaf 64 rechtstreeks aandrijft.

De motor 41 is opgesteld in een luchtstroom-deflectie-element 86. Dit deflectie-element 86 is aan de van de ventilator 18 af gerichte zijde van de luchtdoorvoerruimte 37 opgesteld voor het vloeiend afbuigen van beide luchtstromen vanaf de naburige eindzone van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel in de richting van de middenzone van de ventilator 18. Het deflectie-element 86 vertoont, evenals de onderpanden 72 volgens de figuren 15 en 17, een prismatische vorm, dat wil zeggen op elke langspositie in het mediaanvlak 34 dezelfde dwarsdoorsnede bezit. Het deflectie-element 86 vertoont een ten opzichte van het mediaanvlak 34 spiegelsymmetrische vorm met twee vloeiend afgeronde convexe onderranden 87, die vloeiend overgaan in respectieve concave deflectievlakken 88, die convergeren in een zich in het mediaanvlak 34 bevindende richel 89 waar de concave deflectievlakken 88 een scherpe hoek met elkaar maken.

Figuur 19 toont weer een verdere uitwerking met een enthalpiewisselaar 90, die in één opzicht verschilt van de enthalpiewisselaar 84 volgens figuur 18.

Het luchtstroom-geleidingselement 62 in de uitvoering volgens figuur 19 vertoont een vorm, die afwijkt van de vorm van het functioneel overeenkomende luchtstroom-geleidingselement 62 volgens figuur 18.

Het valt onmiddellijk op, dat de ventilator 18 dieper verzonken geplaatst is en zich over een substantiële afstand dieper in de luchtdoorvoerruimte 37 bevindt. Zoals blijkt uit de met de bovenste pijlen weergegeven luchtstromen aan de bovenzijde van de luchtdoorvoerruimte 37, wordt hiermee een extra constrictie van de luchtstroom in de luchtdoorvoerruimte gerealiseerd, hetgeen de stabiliteit van de luchtstromingen nog verder verbetert. In deze uitvoering is opnieuw gebruik gemaakt van de horizontale deelnaad 80.

Het moge duidelijk zijn, dat in de enthalpiewisselaars 84 en 90 volgens de figuren 18 en 19 het luchtstroom-geleidingselement 62 de invoer-spruitstukken voor de enthalpiewisselaarpanelen 35 dragen of accommoderen. Dit geldt ook voor de hierna nog te beschrijven uitvoeringsvoorbeelden van de enthalpiewisselaars volgens de uitvinding.

Met betrekking tot de figuren 18 en 19 wordt nog opgemerkt, dat in de enthalpiewisselaars 84 en 90 het onderpaneel 72 met het luchtstroom-deflectie-element 86 en de elektromotor 41 rechtstreeks door de grond 96 wordt gedragen. Dit levert een substantiële bijdrage tot een geringere geluidproductie dan bij de stand der techniek, in het bijzonder de enthalpiewisselaar 32 volgens de figuren 8, 9, 10 en 11, waar niet voorkomen kan worden dat het gehele gestel, inclusief de behuizing van metaalplaten, gaat meetrillen met de elektromotor, de aandrijving en de ventilator.

Figuur 20 toont een enthalpiewisselaar 91 in weer een andere uitvoering van de uitvinding. In deze uitvoering zijn zes enthalpiewisselaarpanelen, die alle met 92 zijn aangeduid, zodanig opgesteld, dat ze in het vlak van de tekening, dat zich loodrecht op de hartlijn 36 van de ventilator 18 uitstrekt een dwarsdoorsnedevorm definiëren, die de vorm van een ten opzichte van het mediaanvlak symmetrische veelhoek benaderen. De enthalpiewisselaarpanelen 92 zijn opgesteld in twee groepen van drie, waarbij aangrenzende enthalpiewisselaarpanelen 92 hoeken van ongeveer 135° met elkaar maken. Tussen de vrije einden van de groepen zijn twee respectieve, evenals de warmtewisselaarpanelen 92 schuin opgestelde dichte wanden 93 geplaatst.

Het zal duidelijk zijn, dat met deze vorm de alzijdige toegankelijkheid van de luchtdoorvoerruimte 37 beter is dan met de hiervoor getoonde en besproken uitvoeringen. Idealiter zouden de enthalpiewisselaarpanelen zich geheel rondom de luchtdoorvoerruimte 37 moeten uitstrekken. Een dergelijke uitvoering zal worden getoond in de figuren 30, 31 en 32. De in figuur 20 zichtbare bovenrand 94 bezit een afgeronde vorm en heeft daarmee tevens een stroomlijnfunctie.

De enthalpiewisselaar 91 volgens figuur 20 benadert enigszins de als ideaal te beschouwen omwentelingssymmetrische vorm van de enthalpiewisselaar volgens de figuren 30, 31 en 32.

De figuren 21 en 22 tonen de verticale doorsneden XXI-XXI en XXII-XXII van figuur 20. De enthalpiewisselaar 91 toont in vergelijking met de enthalpiewisselaar 84 volgens figuur 18 enkele belangrijke verschillen. Het eerste verschil is gelegen in de vorm van het luchtstroom-geleidingselement 62. Dit is qua vorm verwant aan het luchtstroom-geleidingselement 62 volgens figuur 19, maar strekt zich nog verder dan in figuur 19 in de luchtdoorvoerruimte 37 uit.

De randdelen 107 van de bodemplaat 132 en de randdelen van het luchtstroom-geleidingselement 62 vertonen een zodanige stromingsvorm, dat de binnenstromende lucht 47 rustig en vloeiend wordt geleid en de luchtdoorvoerruimte rustig kan binnenstromen zonder turbulenties, wervels of dode hoeken.

De ventilator 18 wordt gedragen door een bok 95, die rechtstreeks op de grond 96 staat of daarin verankerd is. De bok 95 draagt tevens de elektromotor 41 en de transmissie 42. Aldus zijn de elektromotor 41, de transmissie 42 en de rotor 97 van de ventilator 18 geheel vrij van de verdere constructie van de enthalpiewisselaar 91. Daardoor produceert deze enthalpiewisselaar zeer weinig geluid. Ter vergelijking: het door een nagenoeg gelijk gedimensioneerde enthalpiewisselaar 91 emitteert meer dan 25 dB SPL minder geluid dan een vergelijkbaar gedimensioneerde enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek, zoals die in figuur 8 is getekend. Deze zelfde geluidreductie wordt gerealiseerd met andere uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding, in het bijzonder de enthalpiewisselaar 106 volgens figuur 33 en de enthalpiewisselaar 125 volgens de figuren 40, 41, 42 en 43.

Figuur 23 toont een bovenaanzicht conform figuur 20 van een enthalpiewisselaar 98 in weer een andere uitvoering van de uitvinding.

De figuren 24 en 25 tonen, dat deze enthalpiewisselaar 98 slechts in één opzicht verschilt van de enthalpiewisselaar 91 volgens de voorgaande figuren, namelijk de opstelling van de aandrijfmiddelen voor de ventilator 18. De elektromotor 41 wordt in deze uitvoering rechtstreeks gedragen door een draagpoot 99 met tuikabels 133 en drijft via een elektromagnetische transmissie 100 de rotor 97 van de ventilator 18 aan. Deze constructie heeft op zichzelf dezelfde geluidstechnische voordelen als hiervoor beschreven aan de hand van de figuren 20, 21 en 22. De toepassing van een elektromagnetische transmissie heeft het voordeel, dat hij desgewenst elektronisch variabel kan zijn en weinig ruimte inneemt.

Figuur 26 toont weer een volgende variant. De enthalpiewisselaar 101 omvat blijkens de figuren 27 en 28 een zeer platte en weinig ruimte innemende elektromotor 102, die de rotor 97 van de ventilator 18 rechtstreeks aandrijft. De motor kan, evenals de elektromagnetische transmissie 100, van variabel type zijn, waardoor het door de motor geleverde toerental instelbaar is.

Figuur 29 toont in dwarsdoorsnede zeer schematisch de elektromagnetische transmissie 101, die is geplaatst tussen de door de elektromotor 41 volgens de figuren 24 en 25 aangedreven ingaande aandrijfas 134 en de rechtstreeks met de naaf 64 van de ventilatorrotor 97 verbonden uitgaande as 135.

Primaire wikkelingen 136 ontvangen geschikte aandrijf-wisselstromen vanuit een elektronische vermogens-eenheid (niet getekend) via elektrische aansluitingen 143. De primaire wikkelingen 136 werken elektromagnetisch samen met U-vormige kernen 137, die op hun beurt contactloos samenwerken met ten opzichte van de vast opgestelde kernen met de primaire wikkelingen 136 roterend opgestelde, in hoofdzaak gelijkvormige U-vormige kernen 137 die worden gedragen door een eerste schijf die star verbonden is met de ingaande aandrijfas 134. Met de roteerbaar opgestelde U-vormige kernen 137 werken secundaire wikkelingen 138 samen, die op hun beurt de aldus geïnduceerde elektrische stromen doorleiden naar eveneens met de eerste schijf 139 roteerbaar opgestelde elektromagneten 140, eveneens met wikkelingen en daarmee samenwerkende U-vormige kernen. De aldus tussen de polen van deze U-vormige elektromagneten aanwezige variërende magneetvelden werken krachtenoverbrengend samen met permanente magneten 141, die op dezelfde wijze als de hiervoor beschreven elektromagneten, op de wijze van een krans zijn opgesteld en star zijn verbonden met een tweede schijf die star is verbonden met een uitgaande as 135 die met de naaf 64 verbonden is. Door het geschikt naar keuze instellen van de veranderingen in de tijd van de aan de elektrische aansluitingen 143 toegevoegde wisselstromen kan het relatieve toerental van de eerste schijf 139 en de tweede schijf 142, en daarmee de transmissie verhouding tussen de ingaande aandrijfas en de uitgaande as 135 ingesteld worden.

De figuren 30, 31 en 32 tonen een omwentelingssymmetrische enthalpiewisselaar 102. Deze omvat een omwentelingssymmetrisch enthalpiewisselaarpaneel 103 dat alzijdig, zonder richtingsvoorkeur, in radiale richting lucht 47 aanzuigt naar de in hoofdzaak cilindrische luchtdoorvoerruimte 37. Het luchtstroom-geleidingselement 62 vertoont weer een iets andere vorm dan de vorm die is toegepast in andere uitvoeringsvoorbeelden van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding.

Analoog aan het langwerpige, in hoofdzaak prismatische luchtstroom-deflectie-element 86 zoals toegepast in de enthalpiewisselaar 84 volgens figuur 18, omvat de omwentelingssymmetrische enthalpiewisselaar 102 volgens de figuren 30, 31 en 32 een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-deflectie-element 86. Hierin is de elektromotor 41 geaccommodeerd, evenals in de enthalpiewisselaar 84 volgens figuur 18.

De vorm van het luchtstroom-geleidingselement 62 is iets anders dan in de hiervoor getoonde en beschreven uitvoeringsvormen.

Het valt op, dat de enthalpiewisselaar 102 met zijn hartlijn, tevens de hartlijn 36 van de ventilator 18, zich horizontaal uitstrekt. De enthalpiewisselaar 102 wordt gedragen door de vier voor medium doorstroombare draagpoten 104 en is door middel van niet in detail getekende middelen zodanig roteerbaar rond een verticale hartlijn opgesteld, dat hij onder invloed van een windrichting-meetsensor 144 in de richting van de wind kan worden geplaatst.

In het bijzonder figuur 31 toont, dat de cilindrische structuur in wezen de ideale vorm is, die wordt benaderd door de enthalpiewisselaars 91 volgens figuur 20, 98 volgens figuur 23 en 101 volgens figuur 26.

Figuur 33 toont een enthalpiewisselaar 106. Zoals blijkt uit een vergelijking met figuur 11, waarin de enthalpiewisselaar 32 van Baltimore volgens de stand der techniek is getoond, toont onmiddellijk aan, dat er een zekere verwantschap tussen de beide enthalpiewisselaars bestaat. De enthalpiewisselaar 106 volgens figuur 33 kan worden beschouwd als een ge-upgrade superieure versie van de enthalpiewisselaar 32 die een zeer hoge opbrengst levert, veel lichter is, goedkoper is en superieure prestaties levert zowel met betrekking tot zijn rendement als zijn uiterst geringe geluidemissie.

In het onderstaande worden in verband daarmee de aspecten vermeld, waarin de enthalpiewisselaar 106 verschilt van de enthalpiewisselaar 32, met vermelding van de met de betreffende wijzigingen gerealiseerde voordelen.

Aan de ventilator 18 is een luchtstroom-geleidingselement 62 toegevoegd, dat nagenoeg geheel overeenkomt met de luchtstroom-geleidingselementen 92 zoals die zijn toegepast in de enthalpiewisselaars 91 volgens de figuren 20, 21, 22, 98 volgens de figuren 23, 24 en 25, en 101 volgens de figuren 26, 27 en 28. Het verschil met de in die eerder besproken enthalpiewisselaars volgens de uitvinding kan worden gezien in de grotere horizontale uitgestrektheid van de zich naar buiten toe uitstrekkende delen, die bepaald wordt door het verschil tussen de dikte van de enthalpiewisselaarpanelen 92 volgens de genoemde, eerder besproken enthalpiewisselaars 91, 98 en 101, die van het droge type zijn, en de aanzienlijk dikkere enthalpiewisselaarpanelen 35 in de inrichting 106 volgens figuur 33, die van het natte type zijn.

Met betrekking tot de schematisch aangeduide vormen van de luchtstromen door de luchtdoorvoerruimte 37 wordt verwezen naar de eerder gegeven beschrijving aan de hand van de genoemde figuren.

De centrale opstelling van de motor 41, die door de grond 96 wordt gedragen op een bok 95, komt overeen met de opstelling van de motor 41 op bok 95 in de enthalpiewisselaar 91, waarbij in het bijzonder wordt verwezen naar de doorsnede volgens figuur 21, waaruit de overeenstemming tussen beide enthalpiewisselaars 91 en 106 in dit opzicht blijkt.

Door het feit dat de bok 95 uitsluitend op de grond 96 rust, de motor 41 draagt samen met de overbrengingsmiddelen, en de rotor 97 van de ventilator 18 en deze onderdelen niet mechanisch gekoppeld zijn met enig verder deel van de enthalpiewisselaar 106, zal er geen overbrenging van mechanische trillingen naar die andere onderdelen plaatsvinden, waardoor deze geen geluid zullen emitteren.

Vanaf de bovenzijde worden de enthalpiewisselaarpanelen 35 van water voorzien vanuit een water-voorraadbak 43, die daartoe is voorzien van niet-getekende, maar op zichzelf bekende sproeiers. Een deel van het door de enthalpiewisselaarpanelen 35 stromende water zal verdampen, waardoor afkoeling optreedt van het verder stromende, niet-verdampte water, dat vervolgens wordt opgevangen in een water-opvangbak 44. De aandacht wordt erop gevestigd, dat, in afwijking van de roestvast stalen waterhouders 43, 44 in de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek, onder andere figuur 8, de waterhouders 43, 44 in de enthalpiewisselaar 106 volgens de uitvinding, zoals weergegeven in figuur 33, ook kunnen zijn vervaardigd van vezelgewapende polyester of andere geschikte kunststof.

Aan elke luchtinlaat 33 is een zich omtreksgewijs uitstrekkend inlaatkader toegevoegd, omvattende een aantal omtreksgewijs ten opzichte van de luchtinlaat 33 aan elkaar aansluitende randdelen 107. Deze randdelen 107 bezitten zodanige stroomlijnvormen, dat ze de de luchtinlaat 33 binnentredende lucht 47 effectief geleiden en tevens verhinderen dat de door de ventilator 18 uitgeblazen lucht 48 opnieuw de luchtinlaat 33 wordt binnengezogen.

Verder wordt de aandacht gevestigd op de specifieke vorm van de louvres 60, die essentieel anders zijn dan de vormen van de louvres 60 van de enthalpiewisselaar 32, zoals in het bijzonder in figuur 11 duidelijk zichtbaar. In dit verband wordt voor de duidelijkheid verwezen naar figuur 34, die in perspectivisch aanzicht de opstelling en vorm van de louvres 60 volgens de uitvinding duidelijk weergeeft.

Aan beide luchtinlaten 30, ter weerszijden van de inrichting 106, is een aan de buitenzijde geplaatst patroon van onderling evenwijdige, gelijkvormige, zich horizontaal uitstrekkende louvres 60 toegevoegd. De louvres 60 vertonen volgens de uitvinding elk een min of meer sinusvormige doorsnedevorm, die in figuur 34 duidelijk zichtbaar is met een lengte van één golflengte, waarbij de raaklijnen aan de inlaatzone en de uitlaatzone van elke louvre onderling evenwijdig zijn. De louvres 60 vertonen zodanige onderlinge afstanden dat er geen zichtlijnen bestaan tussen de ingangszijde of inlaatzone 108 en de uitlaatzone 109 van het louvres-patroon. De louvres bezitten mat-zwarte oppervlakken. Op de beschreven wijze wordt verhinderd dat licht van buiten af, en zeker direct zonlicht, de natte enthalpiewisselaarpanelen 35 zou kunnen bereiken.

Figuur 34 toont duidelijk, dat de louvres 60 in een zodanig hellende stand zijn opgesteld, dat de inlaatzones 108 en de uitlaatzones 109 van de louvres 60 zich in de richting van de van buiten af binnentredende luchtstroom 47 uitstrekken.

De verhouding tussen de golflengte en de amplitude van de golfvormen bedraagt minimaal 3. Met de beschreven opstelling wordt bereikt, dat de richting van de van buiten af binnenstromende lucht 47, na het passeren van het patroon van de louvres 60, weer in dezelfde richting, zij het op een iets andere hoogte, het patroon van louvres 60 verlaat, zodanig, dat de luchtstroom in nagenoeg horizontale richting de ingangszijde van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel bereikt. Verwezen wordt naar de aan de hand van figuur 11 beschreven zeer nadelige opstelling en vorm van de louvres 60 in de inrichting 32 volgens de stand der techniek.

De enthalpiewisselaarpanelen 35 vertonen, zoals blijkt uit het perspectivische aanzicht van figuur 34 een aantal verticaal opgehangen, zich op vaste onderlinge afstanden van elkaar bevindende golfplaten 110 met elk een ribbelprofilering 111, waarin de ribbels 111 in het hoofdvlak van de golfplaten gelijke, naast elkaar opgestelde golfvormen 112 vertonen.

De golfplaten 110 zijn van doorgaande gaten voorzien om door middel van ophangbuizen 113 te worden opgehangen. De onderlinge gelijke afstanden tussen de golfplaten 110 wordt verzekerd door de aanwezigheid van afstandhouders 114 die deel uitmaken van de golfplaten 110.

De golfplaten 110 bestaan uit PVC. Door het gebruik van PVC, dat chloor bevat, wordt een voldoende anti-bacteriële en anti-microbiële werking verkregen, waardoor voor microbiële besmetting en algengroei in de praktijk niet behoeft te worden gevreesd, welk effect nog wordt versterkt door de beschreven vorm, opbouw en mat-zwarte oppervlakken van de louvres 60, waardoor instraling van zonlicht op de golfplaten 110 verhinderd is.

Figuur 33A met de daarbij behorende figuren 33A’, 33A” en 33A’” maakt een directe vergelijking van de prestaties van de enthalpiewisselaar 106 volgens de uitvinding met de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek mogelijk.

Uit figuur 33A’ blijkt onmiddellijk, dat erbij de enthalpiewisselaar 106 geen sprake is van zones zonder zuiging aan de ingangszijde van de luchtdoorvoerruimte 37. Daardoor wordt elk enthalpiewisselaarpaneel 35 over zijn volledige hoogte en oppervlak effectief benut.

Figuur 33A” toont, dat de luchtstroom op elke positie een substantieel hogere snelheid en een minder variërende snelheid bezit dan bij de stand der techniek, zoals weergegeven in figuur 1 IA”.

Figuur 33A’” toont, dat het uitstroom-snelheidsprofiel niet wordt gehinderd door de aanwezigheid van enige zone zonder zuiging 53, waardoor de luchtstroom een aanzienlijk hoger effectief debiet mogelijk maakt bij gelijk motorvermogen. Als genoegen zou kunnen worden genomen met een kleiner debiet, dat overeenkomt met het beperkte debiet volgens de stand der techniek (figuur 1 IA’”), kan het aan de motor 41 toegevoerde elektrische vermogen beperkt worden. Om de capaciteit van de enthalpiewisselaar 106 echter beter te benutten, verdient het de voorkeur, de luchtstromen zo intensief mogelijk te doen zijn door de ventilatorrotor 97 op een normaal toerental te laten draaien. Hierbij moet worden bedacht, dat de geavanceerde ventilator 18 volgens de uitvinding ten opzichte van de bekende ventilator 5 volgens de stand der techniek voor eenzelfde opbrengst een aanzienlijk lager toerental nodig heeft.

Zoals al opgemerkt, strekken de louvres 60 zich horizontaal in onderling evenwijdige equidistante relatie uit. Ze worden gedragen door een aantal verticale draagstroken 115 die voorzien zijn van tussen de stroken 115 onderling geregistreerde sinusvormige, ruim bemeten sleufgaten, waar doorheen tijdens productie de louvres 60 ingeschoven zijn tot hun eindpositie.

De figuren 35, 36, 37, 38 en 39 tonen alle dezelfde geavanceerde en kwalitatief zeer hoogwaardige ventilator 18, welke vijf ventilatoren echter van elkaar verschillen met betrekking tot de toegepaste aandrijving.

In de uitvoering volgens figuur 35 accommodeert het omwentelingssymmetrische luchtstroom-geleidingselement 62 de aandrijf-elektromotor 41 die via een reductor 117, een aandrijfas 118 en een haakse overbrenging 119 de naaf 64 van de ventilatorrotor 8 roterend aandrijft. De naaf wordt door middel van een lager roterend door het luchtstroom-geleidingselement 62 gedragen door middel van een aantal angulair equidistant opgestelde spaken 73 gedragen.

Opgemerkt wordt, dat het luchtstroom-geleidingselement een specifieke vorm heeft met een min of meer cilindrisch buitenvlak. De aandacht wordt er evenwel op gevestigd, dat de verschillende aandrijvingen volgens de figuren 35, 36, 37, 38 en 39 niet afhankelijk zijn van de vorm van het luchtstroom-geleidingselement 62. Wel zijn ze specifiek voor de geavanceerde ventilator 18 die ondermeer beschreven is aan de hand van figuur 15 en de daaropvolgende figuren van uitvoeringsvoorbeelden van de enthalpiewisselaar volgens de uitvinding.

In de uitvoering volgens figuur 36 is gebruik gemaakt van vier onderlinge hoeken van 90° opgestelde aandrijfmotoren 41 met aandrijfrollen 120 die bijvoorbeeld door middel van veermiddelen onder enige druk aangrijpen aan het ondervlak van de ring 67, die de eindzones 66 van de bladen 65 met elkaar verbindt.

In de uitvoering volgens figuur 37 vormt de ring 67 de rotor van een ringvormige inductiemotor 145. Daartoe is de ring 67 zowel aan zijn afgeknotte-kegelvormige bovenvlak als zijn afgeknotte-kegelvormige ondervlak voorzien van bijvoorbeeld een aantal permanente magneten, of, via een ringvormige roterende transformator van elektromagneten. Deze van de ring deel uitmakende magneten werken samen met twee kransen van elektromagneten 121, die zodanig zijn opgesteld dat ze kunnen samenwerken met de beschreven magneten van de ring 67. Door een geschikte elektronische besturing kan met de hiervoor kort beschreven structuur de ring 67 en daarmee de volledige rotor 8 met voldoende vermogen in rotatie worden gebracht. De beschreven ringvormige inductiemotor 120 kan verder zodanig zijn uitgevoerd, dat hij tijdens bedrijf tevens zorgt voor magnetische ophanging van de ring 67, die aldus zorgt voor een magnetische lagering van de rotor 8. In principe is in dat geval niet de gebruikelijke centrale lagering van de naaf 64 noodzakelijk, evenmin als in de uitvoering volgens figuur 36, waar immers de ring 67 door de vier elektromotoren 41 wordt gedragen. Echter, bijvoorbeeld voor onderhoud tijdens stilstand is het gewenst, dat een monteur in de gelegenheid is, de rotor 8 met de hand over enige afstand te roteren. Met alleen magnetische ophanging, die uitsluitend werkt tijdens bedrijf van de ventilator 8, is dit niet mogelijk. Daarom kan met voordeel gebruik worden gemaakt van een niet-getekend hulplager, dat op de wijze van figuur 35 door spaken 73 door het luchtstroom-geleidingselement 62 gedragen wordt.

In de uitvoering volgens figuur 38 is aan de ventilator 18 een centraal opgestelde elektromotor 41 toegevoegd die wordt gedragen door een draagconstructie 122, bijvoorbeeld een bok, en die via een variabele elektromagnetische transmissie 123 de naaf 64, en daarmee de ventilatorrotor 8 in rotatie aandrijft. Met de variabele transmissie 123 kan het toerental van de rotor 8 naar wens ingesteld worden.

In de uitvoering volgens figuur 39 draagt een draagconstructie 122 een variabele elektromagnetisch uitgevoerde aandrijfmotor 124. Een dergelijke motor, die in vergelijking tot figuur 38 zowel de functie van de motor 41 als die van de variabele transmissie 123 vervult, kan van een type zijn, dat weinig ruimte inneemt.

De figuren 40, 41, 42, 43 en 44 tonen een enthalpiewisselaar 125 van een volgend type volgens de uitvinding. Dit is een verder geavanceerde variant van de hiervoor getoonde en besproken enthalpiewisselaar 106 volgens de figuren 33 en 34. De daar getoonde technische principes volgens de uitvinding zijn voor een belangrijk deel ook op de enthalpiewisselaar 125 van toepassing. Met betrekking tot de prestaties van de eigenschappen en prestaties van de enthalpiewisselaar 125 moet een vergelijking worden gemaakt met de enthalpiewisselaar 32 volgens de figuren 8, 9, 10, 11 volgens de stand der techniek.

Een vergelijking met figuur 33 van de enthalpiewisselaar 106 volgens de uitvinding en de enthalpiewisselaar 125 zoals weergegeven in figuur 43 toont, dat de enthalpiewisselaarpanelen 35 in de enthalpiewisselaar 125 een grotere dikte bezitten, hetgeen betekent dat het effectief door te koelen medium aangestroomde oppervlak substantieel groter kan zijn, hetgeen het rendement van de enthalpiewisselaar 125 ten opzichte van het rendement van de enthalpiewisselaar 106 nog verder vergroot.

Evenals bij de enthalpiewisselaars 91, 98 en 101 volgens de figuren 20 - 28 zijn in de enthalpiewisselaar 125 twee groepen van drie enthalpiewisselaarpanelen ter weerszijden van de enthalpiewisselaar 125 opgesteld. Ook in deze uitvoering wordt voordeel getrokken van de hellende opstelling van de enthalpiewisselaarpanelen 35 onder hoeken van ongeveer 20° en hun onderlinge hoeken van ongeveer 25°. Hiermee wordt een alzijdige instroming min of meer benaderd.

Evenals in de enthalpiewisselaar 106 steunt de bok 95 met de aandrijfmotor 41, via een bodemplaat 127 op de grond 96. Door de hiermee verkregen volledige trillings-ontkoppeling is de enthalpiewisselaar 125 uiterst geluidarm.

Figuur 44 toont een plofaanzicht, dat gedeeltelijk opengewerkt en gedeeltelijk transparant getekend is. Het plofaanzicht toont alle in de fabriek geprefabriceerde onderdelen en samenstellen van onderdelen van de enthalpiewisselaar 125. Het valt op, uit hoe weinig onderdelen de enthalpiewisselaar 125 kan worden samengesteld. Het heeft onder alle omstandigheden de voorkeur, zo veel mogelijk werk onder de volledig gecontroleerde omstandigheden in een fabriek te produceren en zo weinig mogelijk assemblagewerk in situ te verrichten.

Een min of meer bak-vormige behuizing omvat de bodemplaat 127 van vezelgewapende polyester, waarop een staalplaat van circa 10 mm dikte verlijmd is.

Omtreksgewijs strekt zich een opstaand, zich omtreksgewijs uitstrekkend wanddeel 128 uit dat is opgebouwd uit glasvezel versterkte polyester of een sandwichconstructie van polyester of staalplaat met een schuimstof vulling van bijvoorbeeld polyurethaan of polyisocyanuraat. Hierdoor wordt een bakstructuur verkregen die de functie van de wateropvangbak 44 vervult.

Vanaf de onderling evenwijdige langsranden van het omtrek-wanddeel 128 strekken zich twee opstaande zijwanden 129, die zijn vervaardigd van met treksterke vezels gewapende kunststof, in het bijzonder polyester, uit. Tussen de eindzones van de onderzijden van die wanden 129 en aan de bovenzijde daarvan bevinden zich de randdelen 107 met de hiervoor beschreven stroomlijnvorm.

Tussen de eindzones van de zijwanden 129 zijn de inlaatopeningen gedefinieerd, die dienen voor het doorlaten van de toevoer-luchtstromen 47 tot de inlaatroosters 126.

De enthalpiewisselaar 125 is afgedekt door twee eenheden 131, die elk drie water-voorraadhouders 43 omvatten.

Omdat de bok 95 via de zware bodemplaat 127 op de grond 96 rust en de rest van de constructie volledig geïsoleerd is van alle bewegende ventilator-onderdelen, is de enthalpiewisselaar 125 zeer geluidarm.

Rond de inlaatopeningen 45 strekken zich de randdelen 107 met stroomlijnvorm uit.

De opbouw van de enthalpiewisselaar 125 is zeer eenvoudig.

Doordat de min of meer bakvormige behuizing van de enthalpiewisselaar 125 volgens figuur 44 voor het belangrijkste deel uit kunststof bestaat, en geheel is afgezien van het gebruik van staalplaten zoals volgens de stand der techniek en ook de eenheden 131 met de water-voorraadhouders 43 van gewapende kunststof, in het bijzonder polyester, vervaardigd zijn, is de enthalpiewisselaar 125 in vergelijking met de enthalpiewisselaar 32 volgens de stand der techniek zeer licht. De diameter van de ventilatoren 18 zoals die worden toegepast in de enthalpiewisselaars 106 volgens figuur 33 en de figuren 40, 41, 42, 43 en 44 ligt in de orde van 2,4 m, terwijl het motorvermogen ongeveer de helft bedraagt van het motorvermogen dat noodzakelijk is voor het bedrijven van de enthalpiewisselaar 32 volgens figuur 8, namelijk ongeveer 18 kW. Ook zou kunnen worden overwogen, het vermogen, waarmee de motor 41 bij de genoemde enthalpiewisselaars volgens de uitvinding wordt bedreven ook te verhogen tot 35 kW. De intensiteit van de luchtstromen is evenredig met het toerental en derhalve zal een verdubbeling van het aandrijf-motorvermogen weliswaar geen verviervoudiging van de intensiteit van de luchtstromen met zich meebrengen, maar in ieder geval een zeer substantiële verhoging, die ver uitgaat boven de intensiteit die met de enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek verkregen kan worden.

Aan elke enthalpiewisselaar volgens de uitvinding kan desgewenst aan de uitblaaszijde van de ventilator een beschermingsrooster toegevoegd worden. In het geval van een samenstel van enthalpiewisselaars kan een dergelijk rooster zich desgewenst over meer dan één ventilatoropening uitstrekken.

Het gebruik van kunststof structuuronderdelen voor een enthalpiewisselaar volgens de uitvinding heeft het voordeel van een geringe prijs, een gering gewicht, een grote mate van corrosiebestendigheid en, in het bijzonder in het geval van sandwichpanelen, een hoge inwendige demping, waardoor geluidproductie vergaand onderdrukt wordt, zeker in vergelijking tot metalen panelen.

Het gebruik van de superieure ventilator volgens de uitvinding, die kan worden bedreven met een relatief gering toerental, heeft tevens het voordeel, dat de rotatiecomponent in de uitstromende lucht aanzienlijk kleiner is dan het geval is bij de gebruikelijke ventilator 5 volgens de stand der techniek.

Een vergelijking tussen de figuren 11 en 33, die respectievelijk een enthalpiewisselaar volgens de stand der techniek en een vergelijkbaar gedimensioneerde enthalpiewisselaar volgens de uitvinding tonen, wijzen onmiddellijk uit, dat er een zekere verwantschap tussen beide bestaat. In de voorgaande specificatie zijn echter duidelijk de verschillen tussen de stand der techniek en de uitvinding beschreven. Aan de hand daarvan zal duidelijk zijn, welke stappen genomen moeten worden om de enthalpiewisselaar 32 volgens figuur 11 te upgraden door hem om te bouwen tot een enthalpiewisselaar 106 volgens de uitvinding, zoals in figuur 33 getekend.

Uit het bovenstaande moge duidelijk zijn, dat de principes volgens de uitvinding een zeer lichte en goedkope structuur van een enthalpiewisselaar mogelijk maken, en dat tevens de prestaties ten opzichte van de stand der techniek spectaculair verbeterd zijn.

Claims

1. Enthalpiewisselaar voor het wijzigen van de enthalpie van een doorstromend medium, namelijk een vloeistof, een gas of een tweefasen-medium, bijvoorbeeld een droge of natte koeltoren voor het door middel van langsstromende lucht koelen van van een industrieel proces afkomstig proceswater, welke enthalpiewisselaar omvat: ten minste één luchtinlaat; ten minste één aan elke luchtinlaat aansluitend enthalpiewisselaarpaneel, dat is ingericht voor het geleiden van medium, zodanig dat dat medium tijdens bedrijf enthalpie uitwisselt met door de of elke luchtinlaat doorgelaten luchtstromen; een aan het ten minste ene enthalpiewisselaarpaneel aansluitende luchtdoorvoerruimte; zodanig, dat lucht uitsluitend via de luchtinlaten en de enthalpiewisselaarpanelen de luchtdoorvoerruimte kan binnenstromen; een aan de luchtdoorvoerruimte aansluitende ventilator met een hartlijn, die tevens de rotatie-hartlijn van de rotor van de ventilator is, die lucht via de luchtinlaten, de enthalpiewisselaarpanelen en de luchtdoorvoerruimte aanzuigt en uitblaast; en aan de ventilator toegevoegde elektrische aandrijfmiddelen; met het kenmerk, dat de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt; aan de ventilator een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement is toegevoegd, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator, in de luchtdoorvoerruimte, uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar, uitstrekt; het luchtstroom-geleidingselement zowel aan zijn stroomopwaartse zone als zijn stroomafwaartse zone een stroomlijnvorm bezit, zodanig, dat dode zones voorkomen zijn; en de ventilator een aantal, bij voorkeur ten minste tien, angulair equidistant aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de luchtstroom door de ventilator noemenswaardig te beïnvloeden; een en ander zodanig, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en nagenoeg vrij zijn van wervels, turbulenties en gebieden zonder zuiging.

2. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 1, waarin: ten minste twee luchtinlaten paarsgewijs symmetrisch ter weerszijden van een in de enthalpiewisselaar gedefinieerd mediaanvlak opgesteld zijn; ten minste twee enthalpiewisselaarpanelen paarsgewijs symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak opgesteld zijn, eventueel in zodanige standen, dat hun onderlinge afstand in de richting van de ventilator toeneemt; de hartlijn van de ventilator zich in het mediaanvlak uitstrekt; en de ventilator symmetrisch ten opzichte van het mediaanvlak opgesteld is.

3. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 2, waarin: aan de van de ventilator af gerichte zijde van de luchtdoorvoerruimte een luchtstroom-deflectie-element opgesteld is voor het vloeiend afbuigen van elke luchtstroom vanaf de naburige eindzone van het betreffende enthalpiewisselaarpaneel in de richting van de middenzone van de ventilator; het deflectie-element een prismatische vorm bezit, dat wil zeggen op elke langspositie in het mediaanvlak dezelfde dwarsdoorsnedevorm bezit; en het deflectie-element een ten opzichte van het mediaanvlak spiegelsymmetrische vorm bezit met twee vloeiend afgeronde convexe onderranden, die vloeiend overgaan in respectieve concave deflectievlakken, die convergeren in een zich in het mediaanvlak bevindende richel waar de concave deflectievlakken een scherpe hoek met elkaar maken.

4. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 3, waarin: de enthalpiewisselaarpanelen door het medium doorstroombaar zijn en bijvoorbeeld thermisch geleidende buizen omvatten die aan hun buitenzijden zijn voorzien van oppervlakte-vergrotende, thermisch geleidende middelen, bijvoorbeeld lamellen, vinnen, pennen of draden, zodanig dat tijdens bedrijf enthalpie tussen het medium en de langsstromende lucht wordt uitgewisseld; en het luchtstroom-geleidingselement het ene spruitstuk van een enthalpiewisselaarpaneel omvat en het deflectie-element het andere spruitstuk van dat enthalpiewisselaarpaneel omvat.

5. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin: de inrichting een door de grond gedragen gestel omvat; de hartlijn van de ventilator zich in verticale richting uitstrekt; en de ventilator en de aandrijfmiddelen rechtstreeks door de grond gedragen worden.

6. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin: het medium via mediumopbrengmiddelen, bijvoorbeeld sproeiers, in de vorm van een film over de buitenvlakken van de enthalpiewisselaarpanelen stroomt, en althans ten dele verdampt onder onttrekking van enthalpie aan het niet-verdampte medium, welk niet-verdampte medium wordt opgevangen door medium-opvangmiddelen en eventueel wordt afgevoerd voor hergebruik.

7. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 6, waarin de door medium en de luchtstromen omstroomde enthalpiewisselaarpanelen zijn uitgevoerd als golfplaten met een ribbelprofilering, waarin de ribbels in het hoofdvlak van de golfplaten gelijke, naast elkaar opgestelde golfvormen vertonen.

8. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 7, waarin de platen uit PVC bestaan.

9. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin: aan elke luchtinlaat een aan de buitenzijde geplaatst patroon van onderling evenwijdige, gelijkvormige, zich bij voorkeur horizontaal uitstrekkende louvres is toegevoegd; welke louvres elk een min of meer sinusvormige doorsnedevorm vertonen met een lengte van één golflengte, en de raaklijnen aan de inlaatzone en de uitlaatzone van elke louvre onderling evenwijdig zijn; welke louvres zodanige onderlinge afstanden vertonen dat er geen zichtlijnen tussen de ingangszijde en de uitgangszijde van het louvres-patroon zijn; en de louvres mat-zwarte oppervlakken bezitten; zodanig, dat licht van buiten af de enthalpiewisselaarpanelen niet kan bereiken.

10. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 9, waarin de louvres zodanig zijn opgesteld, dat de inlaatzones en de uitlaatzones van de louvres zich in de richting van de van buiten af binnentredende luchtstroom uitstrekken.

11. Enthalpiewisselaar volgens conclusies 9 of 10, waarin de verhouding tussen de golflengte en de amplitude van de golfVormen minimaal 3 bedraagt.

12. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin de enthalpiewisselaarpanelen elk een hellingshoek in het gebied van 8° - 30° ten opzichte van het mediaanvlak vertonen, en de luchtdoorvoerruimte een zich in de richting van het gebied van de ventilator verwijdende vorm bezit.

13. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin zich in het mediaanvlak een voor lucht althans enigszins doorstroombaar scherm uitstrekt, bijvoorbeeld een windbreekgaas van kunststof doek van polyetheen (PE) monofilamenten, of een metaalgaas, in het bijzonder van roestvast staal, met een openheid van 30% - 70%.

14. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin: het luchtstroom-geleidingselement een schuimstofkem en een die kern omhullende mantel omvat, bijvoorbeeld is uitgevoerd in integraalschuim met gesloten mantel, of als de combinatie van de schuimstofkem en een die kem omhullende metalen, bijvoorbeeld aluminium of roestvast-stalen, mantel; en de schuimstof bestaat uit kunststof, bijvoorbeeld polyurethaan of polyisocyanuraat.

15. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin de aandrijfmiddelen zich buiten de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte bevinden.

16. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin: de enthalpiewisselaarpanelen zodanig opgesteld zijn, dat ze in een vlak dat zich loodrecht op de hartlijn van de ventilator uitstrekt een dwarsdoorsnedevorm definiëren, die de vorm van een ten opzichte van het mediaanvlak symmetrische veelhoek althans benaderen.

17. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin het luchtstroom-geleidingselement aan zijn stroomafwaartse eindzone een convergerend axiaal ringvormig uitsteeksel vertoont, dat wordt gevormd door aan elkaar aansluitende vlakken, namelijk een concaaf binnenvlak en een in hoofdzaak cilindrisch of althans enigszins concaaf buitenvlak, welke vlakken aan hun van het uitsteeksel af gerichte zijden vloeiend overgaan in de lokaal althans bij benadering deels-toroïdale, convexe overige vlakken van het luchtstroom-geleidingselement.

18. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een behuizing, die in hoofdzaak bestaat uit kunststof, eventueel met een vezelwapening, een sandwichconstructie met een of meer kernen van schuim-kunststof en de kernen omhullende mantels van plaatmetaal, bijvoorbeeld aluminium of roestvast staal, of integraalschuim, omvattende een of meer kernen van schuim-kunststof en die kernen omhullende mantels van dezelfde kunststof in massieve vorm.

19. Enthalpiewisselaar volgens conclusie 6, waarin de mediumopbrengmiddelen ten minste één voorraadhouder, bijvoorbeeld een watervoorraadhouder, omvatten, die boven een betreffend enthalpiewisselaarpaneel geplaatst is, uit welke houder medium althans mede onder invloed van de zwaartekracht aan de bovenzijde van de betreffende enthalpiewisselaarpanelen wordt toegevoerd; de mediumopvangmiddelen ten minste één opvanghouder omvatten, die onder een desbetreffend enthalpiewisselaarpaneel geplaatst is, aan welke houder niet-verdampt medium onder invloed van de zwaartekracht vanaf de onderzijde van de betreffende enthalpiewisselaarpanelen wordt toegevoerd; en de voorraadhouder en de opvanghouder bestaan uit kunststof, eventueel met een vezelwapening.

20. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, waarin aan de of elke luchtinlaat een inlaatkader, omvattende een aantal omtreksgewijs ten opzichte van de luchtinlaat aan elkaar aansluitende randdelen, is toegevoegd; en de randdelen zodanige stroomlijnvormen bezitten, dat ze de de luchtinlaat binnentredende lucht effectief geleiden en verhinderen dat door de ventilator uitgeblazen lucht opnieuw de luchtinlaat wordt binnengezogen.

21. Enthalpiewisselaar volgens een der voorgaande conclusies, omvattende: een de uitstroomopening van de ventilator of de uitstroomopeningen van alle ventilatoren groepsgewijs of gemeenschappelijk afdekkend beschermrooster.

22. Samenstel van enthalpiewisselaars volgens een der voorgaande conclusies, omvattende: ten minste één groep van ten minste twee zodanig ten opzichte van elkaar opgestelde enthalpiewisselaars, dat hun mediaanvlakken coplanair zijn en hun luchtdoorvoerruimten zijn samengesteld tot één gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte.

23. Samenstel volgens conclusie 22, omvattende: ten minste één additionele groep enthalpiewisselaars met coplanaire mediaanvlakken en ten minste één tweede gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte.

24. Samenstel volgens een der conclusies 22 en 23, omvattende: een aantal de enthalpiewisselaarpanelen, de luchtdoorvoerruimten en de ventilatoren aan alle zijden tegen wind afschermende windschermen met een gezamenlijk naar het gebied van de uitstroomzones van de ventilatoren toe zich vernauwende vorm, zodanig, dat de windschermen de door de ventilatoren uitgeblazen lucht tegen wind afschermt, zodanig dat die wind slechts een verwaarloosbare invloed op het stromingspatroon van die door de ventilatoren uitgeblazen lucht bezit, en de luchtinlaten geheel vrij worden gelaten.

25. Samenstel van enthalpiewisselaars volgens een der conclusies 1-21, omvattende ten minste twee aangrenzend aan elkaar opgestelde enthalpiewisselaars, waarin: de rotatierichtingen van de rotoren van aangrenzende ventilatoren tegengesteld aan elkaar zijn.

26. Werkwijze voor het ombouwen van een enthalpiewisselaar voor het wijzigen van de enthalpie van een doorstromend medium, bijvoorbeeld een koeltoren voor het door middel van langsstromende lucht koelen van van een industrieel proces afkomstig proceswater, welke enthalpiewisselaar omvat: ten minste één luchtinlaat; ten minste één aan elke luchtinlaat aansluitend enthalpiewisselaarpaneel, dat is ingericht voor het geleiden van medium, zodanig dat dat medium tijdens bedrijf enthalpie uitwisselt met door de of elke luchtinlaat doorgelaten luchtstromen; een aan alle enthalpiewisselaarpanelen aansluitende gemeenschappelijke luchtdoorvoerruimte; zodanig, dat uitsluitend via de luchtinlaten en de enthalpiewisselaarpanelen lucht de luchtdoorvoerruimte kan binnenstromen; een aan de luchtdoorvoerruimte aansluitende ventilator met een hartlijn, die tevens de rotatie-hartlijn van de rotor van de ventilator is, die lucht via de luchtinlaten, de enthalpiewisselaarpanelen en de luchtdoorvoerruimte aanzuigt en uitblaast; en aan de ventilator toegevoegde elektrische aandrijfmiddelen; tot een enthalpiewisselaar volgens een der conclusies 1-21, die de bijzonderheid vertoont dat de verhouding van het effectief doorstroomde oppervlak van de ventilator en het totale effectief doorstroomde oppervlak van de betreffende luchtinlaten maximaal circa 0,3 bedraagt; aan de ventilator een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement is toegevoegd, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator in de luchtdoorvoerruimte uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar uitstrekt; het luchtstroom-geleidingselement zowel aan zijn stroomopwaartse zone als zijn stroomafwaartse zone een stroomlijnvorm bezet, zodanig, dat dode zones voorkomen zijn; en de ventilator een aantal bladen omvat, waarvan de vrije eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de langsstromende lucht noemenswaardig te storen; een en ander zodanig, dat de luchtstromen in de luchtdoorvoerruimte op elke positie convergeren en mede daardoor nagenoeg vrij zijn van wervels, turbulenties en gebieden zonder zuiging; welke werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het aan de ventilator toevoegen van een omwentelingssymmetrisch luchtstroom-geleidingselement, dat zich zowel stroomopwaarts ten opzichte van de ventilator, in de luchtdoorvoerruimte, uitstrekt als zich stroomafwaarts ten opzichte van de ventilator, aan de buitenzijde van de enthalpiewisselaar, uitstrekt; (b) het vervangen van de ventilator door een ventilator die een aantal angulair equidistant, aan een coaxiaal geplaatste naaf aangebrachte, aërodynamisch gevormde bladen omvat, waarvan de buitenste eindzones met elkaar verbonden zijn door een concentrische ring, die met enige speling past in een corresponderend gevormde ringvormige uitsparing in het luchtstroom-geleidingselement, zodanig, dat de binnenvlakken van de ring en het luchtstroom-geleidingselement in hoofdzaak vloeiend aan elkaar aansluiten zonder de langsstromende lucht noemenswaardig te beïnvloeden.