NL2018175B1

NL2018175B1 - Recuperator

Info

Publication number: NL2018175B1
Application number: NL2018175A
Authority: NL
Inventors: Henricus Johannes Van Kasteren Marinus
Original assignee: Recair Holding B V
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-26
Also published as: FI3568655T3; WO2018132014A1; EP3568655A1; CN110418934A; CA3049951A1; EP3568655B1; JP2020514659A; PL3568655T3; LT3568655T; ES2942434T3; US20200124359A1; DK3568655T3

Abstract

De uitvinding verschaft een recuperator omvattende een aantal naburige vellen die met elkaar zijn verbonden. Tussen naburige vellen zijn stromingskanalen gevormd. Ieder van de vellen is aan de omtrek daarvan ten minste ten dele omgeven door en verbonden met een bijbehorend verbindingslichaam. Naburige verbindingslichamen zijn aan ten minste een deel van de omtrek van de bijbehorende vellen met elkaar verbonden en vormen gezamenlijk de wand van een behuizing. In de wand zijn doorstroomopeningen voorzien die in verbinding zijn met de stromingskanalen voor het via de doorstroomopeningen toelaten van lucht tot de stromingskanalen. Verder verschaft de uitvinding werkwijzes voor het produceren van een verbindingslichaam en voor het produceren van een recuperator.

Description

F28D 21/00 (2017.01) F28D 9/00 (2017.01) F28F

3/10 (2017.01) F28F 9/00 (2017.01)

(T) Aanvraag ingeschreven:	© Octrooihouder(s):
26/07/2018	Recair Holding B.V. te Waalwijk.
© Aanvraag gepubliceerd:
-	© Uitvinder(s):
	Marinus Henricus Johannes van Kasteren
© Octrooi verleend:	te WAALWIJK.
26/07/2018
© Octrooischrift uitgegeven:	© Gemachtigde:
03/08/2018	ir. J.M.G. Dohmen c.s. te Eindhoven.

© Recuperator © De uitvinding verschaft een recuperator omvattende een aantal naburige vellen die met elkaar zijn verbonden. Tussen naburige vellen zijn stromingskanalen gevormd, leder van de vellen is aan de omtrek daarvan ten minste ten dele omgeven door en verbonden met een bijbehorend verbindingslichaam. Naburige verbindingslichamen zijn aan ten minste een deel van de omtrek van de bijbehorende vellen met elkaar verbonden en vormen gezamenlijk de wand van een behuizing. In de wand zijn doorstroomopeningen voorzien die in verbinding zijn met de stromingskanalen voor het via de doorstroomopeningen toelaten van lucht tot de stromingskanalen. Verder verschaft de uitvinding werkwijzes voor het produceren van een verbindingslichaam en voor het produceren van een recuperator.

NL Bl 2018175

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

Korte aanduiding: Recuperator

Beschrijving

De uitvinding heeft betrekking op een recuperator omvattende een aantal naburige, zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende, vellen welke vellen aan ten minste een deel van hun omtrek met elkaar zijn verbonden en waarbij tussen naburige vellen stromingskanalen zijn gevormd.

De Nederlandse publicatie NL 1030270 omschrijft een werkwijze voor het vervaardigen van een warmtewisselaar met evenwijdig aan elkaar uitstrekkende vellen. Vellen worden daarbij op elkaar gestapeld waarna naburige vellen aan hun omtrek met elkaar worden verbonden middels chemisch lassen waarbij een oplosmiddel wordt gebruikt voor het gedeeltelijk oplossen van het materiaal van de vellen aan de omtrek daarvan. Vervolgens wordt in de praktijk een behuizing aangebracht om de aldus verkregen stapel van elkaar gelaste vellen welke behuizing met de stapel wordt verbonden middels verlijming. De behuizing draagt er zorg voor dat de afmetingen van de aldus geproduceerde warmtewisselaars relatief constant zijn en dat de warmtewisselaars daardoor bijvoorbeeld onderling uitwisselbaar zijn. Bovendien biedt de behuizing aan de stapel mechanische bescherming en de mogelijkheid om de warmtewisselaar aan te sluiten op luchttoevoer- en afvoerleidingen die communiceren met de stromingskanalen tussen de vellen.

Voor het geautomatiseerd uitvoeren van de bekende werkwijze zijn zeer gespecialiseerde assemblage inrichtingen nodig. De uitvinding beoogt een recuperator volgens de aanhef te verschaffen die op een relatief eenvoudig automatiseerbare wijze vervaardigbaar is. Hiertoe is ieder van de vellen aan de omtrek daarvan ten minste ten dele omgeven door en verbonden met een bijbehorend verbindingslichaam waarbij naburige verbindingslichamen aan ten minste een deel van de omtrek van de bijbehorende vellen met elkaar zijn verbonden en gezamenlijk de wand van een behuizing vormen waarbij in de wand doorstroomopeningen zijn voorzien die in verbinding zijn met de stromingskanalen voor het via de doorstroomopeningen toelaten van lucht tot de stromingskanalen. De toepassing van een verbindingslichaam maakt het overbodig om vellen direct, bijvoorbeeld middels verlijming of lassen, zoals met name chemisch lassen of ultrasoon lassen, met elkaar te verbinden. Chemisch lassen en verlijming hebben het belangrijke nadeel dat daarbij oplosmiddelen noodzakelijk (kunnen) zijn die gevaarlijk zijn en om die reden extra veiligheidsvoorzieningen vereisen. Naburige vellen van de recuperator volgens de uitvinding worden tijdens de vervaardiging van de recuperator via de bij de respectievelijke vellen behorende verbindingslichamen met elkaar verbonden. De onderling verbonden verbindingslichamen vervullen verder de functie van een behuizing in de zin dat ze de vellen beschermen. De verbindingslichamen kunnen verder worden vorm gegeven om aansluiting op toevoer- en afvoerleidingen eenvoudig uitvoerbaar te maken. Het is aldus niet nodig om gebruik te maken van aparte behuizingen die vooraf op maat zijn gemaakt. Dit brengt ook het voordeel met zich mee dat het eerder rendabel is om recuperatoren in kleinere aantallen te produceren, bijvoorbeeld specifiek voor een bepaalde toepassing of op klantspecificatie.

In een uitvoeringsvorm zijn de doorstroomopening gevormd tussen naburige verbindingslichamen. Door het onderling verbinden van de naburige verbindingslichamen zijn in een dergelijke variant de doorstroomopeningen ontstaan hetgeen een relatief eenvoudige uitvoeringsvorm van de verbindingslichamen mogelijk maakt.

Alternatief is het ook mogelijk dat de doorstroomopeningen zijn gevormd in, in plaats van tussen, verbindingslichamen.

Een onderling correcte positionering van de verbindingslichamen en daarmee van de vellen kan eenvoudig worden verkregen indien de naburige verbindingslichamen aan naar elkaar gerichte zijden respectievelijk zijn voorzien van uitstekende delen en van uitsparingen waarbij de vormen van de uitstekende delen en van de uitsparingen op elkaar aansluiten voor het onderling verbinden van de verbindingslichamen. De uitstekende delen en de uitsparingen kunnen ook worden benut voor het realiseren van een, luchtdichte of althans in hoofdzaak luchtdichte, klemverbinding of klikverbinding tussen de naburige verbindingslichamen.

De assemblage van de verbindingslichamen met bijbehorende vellen kan worden vergemakkelijkt indien de uitstekende delen en/of de uitsparingen een tapse vorm of althans deels een tapse vorm hebben waardoor een zelfzoekende positionering kan worden gerealiseerd.

Een snelle en betrouwbare verbinding tussen naburige verbindingslichamen kan worden verkregen indien de naburige verbindingslichamen klemmend met elkaar zijn verbonden. Een dergelijke verbinding maakt de toepassing van het aan elkaar lassen of lijmen van naburige verbindingslichamen overbodig alhoewel het ook mogelijk is om de klemverbinding te combineren met een las- of lijmverbinding om de betrouwbaarheid van de verbinding te verhogen. De toepassing in het geval van een dergelijke combinatie van ultrasoon lassen brengt het voordeel met zich mee dat dan in ieder geval geen oplosmiddelen gebruikt hoeven te worden.

De verbinding tussen twee naburige verbindingslichamen kan met een hoge mate van betrouwbaarheid luchtdicht zijn indien de naburige verbindingslichamen middels een perspassing met elkaar zijn verbonden.

Een, althans tijdens assemblage en eventuele demontage, praktische uitvoeringsvorm kan worden verkregen indien naburige verbindingslichamen middels een klikverbinding met elkaar zijn verbonden.

Voor het bewerkstelligen van een althans in hoofdzaak luchtdichte verbinding tussen naburige verbindingslichamen, kan het voordelig zijn indien de recuperator tussen naburige verbindingslichamen ter plaatse van de onderlinge verbinding is voorzien van een afdichtingslichaam, waarbij het met name uit oogpunt van het streven naar een eenvoudige assemblage, de verdere voorkeur kan genieten dat het afdichtingslichaam is verbonden met één van de twee naburige verbindingslichamen.

De uitvinding leent zich onder andere voor recuperatoren van het membraan type. De vellen van dergelijke recuperatoren zijn geschikt voor het uitwisselen van vocht. Het materiaal van dergelijke vellen leent zich niet tot slecht om te worden gelast. De toepassing van lijm voor het onderling verbinden van membraan vellen brengt het bezwaar met zich mee dat dit een lastig beheersbare en mede daardoor dure stap vormt, met name indien recuperatoren in grotere aantallen worden geproduceerd alsmede dat, afhankelijk van het type lijm dat wordt toegepast, hierbij ook schadelijke oplosmiddelen worden gebruikt. Derhalve kan met voordeel ten minste een deel van de vellen van een recuperator volgens de uitvinding permeabel zijn voor vocht.

Met voordeel kan de recuperator zijn uitgevoerd met vellen die allen zijn voorzien van een profiel. De verbindingslichamen kunnen daarbij bijdragen aan een correcte onderlinge positionering van de vellen, meer specifiek van de profielen daarvan, doordat de vellen vanwege de verbinding met de verbindingslichamen zich relatief stijf kunnen gedragen.

Alternatief leent de uitvinding zich ook voor een traditionelere wijze waarop vellen in een recuperator kunnen zijn voorzien namelijk waarbij de naburige vellen om en om vlak zijn en zijn voorzien van een profiel.

Juist omdat de uitvinding het overbodig maakt om naburige vellen direct met elkaar te verbinden kan de recuperator volgens de uitvinding ook met voordeel worden toegepast indien vellen van verschillende materialen zijn vervaardigd, bijvoorbeeld indien naburige vellen om en om van verschillende materialen zijn vervaardigd.

Een voordelige toepassing van de uitvinding kan gelegen zijn bij recuperatoren waarbij een deel van het aantal vellen is vervaardigd van een vocht doorlatend materiaal en het andere deel van het aantal vellen is vervaardigd van een materiaal dat geen vocht doorlaat. Dergelijke materialen laten zich bij traditionele recuperatoren moeilijk combineren.

Om een goede verbinding tussen een verbindingslichaam en een bijbehorend vel te verkrijgen, kan het de voorkeur genieten in het geval dat vellen van verschillende materialen worden toegepast indien de verbindingslichamen van verschillende materialen zijn vervaardigd. Daarbij worden er dan wel vaste combinatie gevormd van het materiaal van het verbindingslichaam en het materiaal van het bijbehorende vel.

Uit constructief oogpunt kan het voordelig zijn indien ieder van de vellen ten minste grotendeels, zoals ook volledig, is omgeven door een bijbehorend verbindingslichaam.

Met name indien er sprake is van relatief grote productie-aantallen kan het de voorkeur genieten dat de verbindingslichamen zijn spuitgegoten.

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm hebben de vellen een hexagonale vorm en is de omtrek van de behuizing balkvormig is. De hexagonale vorm van de vellen geniet vaak de voorkeur bij het ontwerp van een recuperator. De balkvorm van de behuizing vergemakkelijkt het aansluiten van andere onderdelen zoals met name luchtkanalen op de recuperator. De uitvinding biedt de mogelijkheid om op eenvoudige wijze, namelijk door het ontwerp van de verbindingslichamen hier op aan te passen, de behuizing een balkvormige omtrek te geven. Onder balkvormig worden alle vormen begrepen waarbij er sprake is van zes hoofdvlakken die loodrecht met elkaar zijn verbonden. Ook de vorm van een kubus valt derhalve onder de definitie van een balkvorm.

Door de omtreksrand van het bij het verbindingslichaam behorende vel althans deels in de matrijs te positioneren tijdens het spuitgieten, kan tijdens het spuitgieten direct de verbinding tussen het vel en het verbindingslichaam worden gerealiseerd. Binnen laatstgenoemd kader kan het voordelig zijn indien de vellen langs het eerste deel van de omtrek van de verbindingslichamen tijdens het spuitgieten van de verbindingslichamen aan de omtrek van de vellen zijn omspoten door het materiaal van de verbindingslichamen. Derhalve heeft de uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor het produceren van een verbindingslichaam voor toepassing in een recuperator volgens de uitvinding, de werkwijze omvattende de stappen van het sluiten van een matrijs waarbij een matrijsholte ontstaat en een vel aan ten minste een deel van de omtrek van het vel in de matrijsholte is gepositioneerd het spuitgieten van het verbindingslichaam in de matrijs waarbij het vel in de matrijsholte ter plaatse van ten minste een deel van de omtreksrand van het vel wordt omspoten door het materiaal van het verbindingslichaam.

Na of zelfs al tijdens het stollen van het materiaal dat wordt spuitgegoten ter vorming van het verbindingslichaam is het tevens mogelijk om een ander materiaal ter vorming van een afdichtingslichaam tegen het verbindingslichaam te spuitgieten. Dit kan door de matrijsholte na het in de matrijsholte toelaten van het vloeibare spuitgiet materiaal en nog voordat de matrijs wordt geopend om het verbindingslichaam uit de matrijs te verwijderen, lokaal tijdelijk te vergroten en het andere materiaal in dat vergrote deel van de matrijsholte te spuitgieten.

De uitvinding verschaft verder een werkwijze voor het produceren van een recuperator volgens de uitvinding, de werkwijze omvattende de stappen van het verschaffen van rondgaande verbindingslichamen ieder met een vel dat met het bijbehorende verbindingslichaam is verbonden en zich aan de binnenzijde van het rondgaande verbindingslichaam uitstrekt, het met elkaar verbinden van verbindingslichamen dusdanig dat tussen naburige vellen behorende bij naburige verbindingslichamen stromingskanalen ontstaan.

Het kan daarbij de voorkeur genieten dat naburige verbindingslichamen met elkaar worden verbonden door naburige verbindingslichamen aan elkaar te klemmen, bij voorkeur middels een perspassing.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een mogelijke uitvoeringsvorm van een recuperator volgens de uitvinding onder verwijzing naar de volgende figuren die niet op schaal zijn :

Figuur 1 toont in perspectivisch aanzicht in gedeeltelijke explosieweergave een recuperator volgens de uitvinding;

Figuren 2a en 2b tonen in perspectivisch bovenaanzicht en in perspectivisch onderaanzicht een laag van de recuperator volgens figuur 1;

Figuren 3a tot en met 3f tonen schetsmatig in verticale dwarsdoorsnede een deel van de laag zoals weergegeven in figuren 2a en 2b tijdens achtereenvolgende stappen van het productieproces ervan;

Figuren 4a tot en met 4e tonen optionele vervolgstappen na de stap volgens figuur 3d;

Figuur 5 toont in perspectivisch aanzicht een alternatieve uitvoering van een recuperator volgens de uitvinding;

Figuren 6a en 6b tonen in perspectivisch bovenaanzicht twee lagen van de recuperator volgens figuur 5;

Figuur 7 toont in perspectivisch aanzicht in gedeeltelijke explosieweergave de recuperator volgens figuur 5 inclusief aansluitdelen zoals deze in de praktijk kunnen worden toegepast.

Figuur 1 toont een als warmtewisselaar 1 uitgevoerde recuperator volgens de uitvinding. Van warmtewisselaar 1 zijn twaalf lagen 2 getoond, leder van de lagen 2 omvat een rondgaand, hexagonaal, verbindingslichaam 3. De vrije doorgang aan de binnenzijde van de rondgaande vorm van ieder verbindingslichaam 3 wordt afgesloten door een vel 4 zoals deze is weergegeven in de figuren 2a en 2b. De verbindingslichamen 3 zijn afwisselend in twee verschillende geometrieën 3a, 3b voorzien. Verbindingslichaam 3b is gelijk aan een in verticaal spiegelvlak 8 gespiegelde versie van verbindingslichaam 3a. De verbindingslichamen 3a, 3b zijn afwisselend met elkaar verbonden op een wijze die nog nader zal worden toegelicht.

De onderling verbonden verbindingslichamen 3a, 3b vormen gezamenlijk de wand van een behuizing met zes staande wanddelen aan de respectievelijke hexagonale zijden 10a tot en met 10f van warmtewisselaar 1. Voor zover voorgaand gebruik wordt gemaakt van begrippen als “staande” of “verticaal” wordt gedoeld op de situatie in de gebruikstoestand van de betreffende warmtewisselaar.

De vellen 4 behorende bij de verschillende verbindingslichamen 3 oftewel bij de verschillende lagen 2 zijn in dit voorbeeld van hetzelfde materiaal, namelijk van polystyreen (PS) dat niet permeabel voor vocht is, vervaardigd. Alternatief is het echter ook mogelijk dat alle vellen 4 van een ander materiaal, typisch van een kunststof zoals bijvoorbeeld van hoge dichtheid polyethyleen (HDPE), maar bijvoorbeeld ook van een metaal als aluminium zijn vervaardigd. Het toegepaste materiaal van de vellen 4 kan verder permeabel voor vocht zijn. Het is ook mogelijk dat de vellen 4 binnen een warmtewisselaar, in dat geval bij voorkeur afwisselend, van verschillende materialen bijvoorbeeld gekozen uit de materialen zoals bovenstaand genoemd, zijn vervaardigd. De geometrieën van de vellen 4 verschillen afwisselend van elkaar tussen geprofileerde vellen 4a en vlakken vellen 4b. Voor zover het onderscheid niet van belang is wordt in dit document verwijzingscijfer 4 gebruikt voor vellen 4a en 4b dus ongeacht of het om vlakke vellen of om geprofileerde vellen gaat. Voor zover het onderscheid van belang is worden de verwijzingscijfers 2a en 2b gebruikt voor lagen respectievelijk met een geprofileerd vel 4a en een vlak vel 4b. In de figuren 1 tot en met 2b is de profilering van vellen 4a ten behoeve van de duidelijkheid niet weergegeven. Het is overigens ook denkbaar binnen het kader van de uitvinding dat alle vellen 4 geprofileerd zijn of dat alle vellen 4 juist vlak zijn. De dikte van de vellen 4 kan typisch variëren tussen 0,05 mm en 2 mm. De breedte van de doorstroomkanalen kan overeen komen met de periode van een profiel of de helft daarvan maar ook met een aantal perioden van een profiel en zelfs met de afmeting van het vel dwars op de stromingsrichting gezien.

Alhoewel in figuur 1 twaalf lagen 2 zijn getoond, kan in werkelijkheid het aantal lagen 2 van een warmtewisselaar 1 hoger zijn, bijvoorbeeld 100 lagen maar kan het aantal lagen 2 ook lager zijn, bijvoorbeeld 8 lagen. De warmtewisselaar heeft aan de bovenzijde van de stapel van lagen 2 een afsluitende deksellichaam 41 en aan de onderzijde van de stapel van lagen 2 een afsluitend bodemlichaam 42. Ten behoeve van de duidelijkheid is de hoogte van de lagen 2 in de figuren hoger getekend dan dat de hoogte in werkelijkheid is. Ter indicatie wordt aangegeven dat in werkelijkheid de afstand tussen twee diametraal tegen over elkaar gelegen punten van de hexagonale vorm, welke punten overigens zijn afgeknot, van de verbindingslichamen 3 typisch gelegen is tussen 5 cm en 100 cm terwijl de hoogte van de lagen 2 typisch is gelegen tussen 2 mm en 20 mm.

Tussen naburige vellen 4 zijn stromingskanalen voor lucht gevormd. Tijdens werkzaamheid van de warmtewisselaar 1 wordt energie uitgewisseld tussen lucht dat in tegengestelde richtingen door aan elkaar grenzende stromingskanalen stroomt. Voor het toelaten van lucht in stromingskanalen zijn tussen twee naburige verbindingslichamen 3a, 3b, meer specifiek ter plaatse van hexagonale zijde 10a van warmtewisselaar 1 instroomopeningen 11a gevormd. Aan de tegen over gelegen zijde zijn ter plaatse van hexagonale zijde 10d uitstroomopeningen 12a (vanwege het perspectief niet zichtbaar in figuur 1) gevormd, leder van de instroomopeningen 11a staat via de stromingskanalen tussen twee naburige vellen 4 in verbinding met een bijbehorende uitstroomopening 12a. Voor het toelaten van tegengesteld stromende lucht in stromingskanalen zijn tussen twee naburige verbindingslichamen 3b, 3a, meer specifiek ter plaatse van hexagonale zijde 10e instroomopeningen 11b (vanwege het perspectief niet zichtbaar in figuur 1) gevormd. Aan de hexagonale zijde 10b zijn tussen naburige verbindingslichamen 3b, 3a uitstroomopeningen 12b gevormd, leder van de instroomopeningen 11b staat via stromingskanalen tussen twee naburige vellen 4 in verbinding met een bijbehorende uitstroomopening 12b. De stromingskanalen zijn gevormd in het rechthoekig gebied tussen de twee tegen over elkaar gelegen hexagonale zijden 10c en 10f. De driehoekige gebieden tussen genoemd rechthoekig gebied en de hexagonale zijden 10a, 10b enerzijds of de hexagonale zijden 10d, 10e anderzijds betreffen verzamelgebieden waarin hetzij de lucht die via een instroomopening 11a, 11b de warmtewisselaar 1 instroomt wordt verdeeld over de stromingskanalen tussen twee vellen 4 voordat de lucht deze stromingskanalen instroomt, hetzij de lucht die de stromingskanalen tussen twee vellen 4 uitstroomt toevoert aan een uitstroomopening 12a, 12b.

De lagen 2 zijn via de verbindingslichamen 3 met elkaar verbonden middels een klemverbinding. Hiertoe zijn de verbindingslichamen 3 ieder voorzien van een hexagonaal deel 14 met aan de bovenzijde daarvan een rondgaande rib 15 en in welk hexagonaal deel 14 aan de onderzijde een rondgaande groef 16 is voorzien. De rondgaande rib 15 is voor verbindingslichamen 3a ter plaatse van de hexagonale zijden 10a en 10d onderbroken ter vorming respectievelijk van een instroomopening 11a en een uitstroomopening 12a. De rondgaande rib 15 is voor verbindingslichamen 3b ter plaatse van de hexagonale zijden 10b en 10e onderbroken ter vorming respectievelijk van een uitstroomopening 12b en een instroomopening 11b. Verder is het hexagonale deel 14 van verbindingslichamen 3a ter plaatse van hexagonale zijden 10b en 10e aan de onderzijde respectievelijk voorzien van uitsparingen 18b, 18a waardoor in deze gebieden de groef 16 is onderbroken en ter vorming van instroomopening 11b en van uitstroomopening 12b. Op vergelijkbare wijze is het hexagonale deel 14 van verbindingslichamen 3b ter plaatse van hexagonale zijden 10a en 10d aan de onderzijde voorzien van uitsparingen 19a, 19b (niet weergegeven) waardoor in deze gebieden groef 16 is onderbroken en ter vorming van instroomopening 11a en van uitstroomopening 12a.

De rondgaande vorm en de dwarsdoorsneden van de ribben 15 en de groeven 16 zijn dusdanig op elkaar afgestemd dat deze klemmend, luchtdicht of althans in hoofdzaak luchtdicht, met een perspassing in elkaar kunnen grijpen. De ribben 15 zijn voorzien van zoekranden 17a, 17b om tijdens assemblage het in elkaar doen grijpen te vergemakkelijken. Alternatief of in combinatie kunnen de ribben 15 en de groeven 16 ook een licht tapse vorm bezitten. Alternatief voor de toepassing van een perspassing is het ook mogelijk om de ribben 15 en de groeven 16 dusdanig vorm te geven dat zij klikkend kunnen samenwerken om een klikverbinding te vormen. Voor zover een dergelijke klikverbinding in onvoldoende mate luchtdicht zou zijn, is het verder mogelijk tussen de ribben 15 en groeven 16 dan een zachte, afdichting toe te passen die eventueel verbonden zou kunnen zijn met de ribben 15 of de groeven 16. Het zou ook mogelijk zijn om de verbinding luchtdicht te maken door naburige verbindingslichamen 3 te lassen, bijvoorbeeld chemisch of ultrasoon, dan wel te verlijmen.

Het voornoemde deksellichaam 41 van warmtewisselaar 1 heeft een hexagonaal plaatvormig deel 43 waarvan de omtrek gelijk is aan die van hexagonaal deel 14. Het plaatvormig deel is aan de onderzijde voorzien van een rondgaande (onderbroken) groef vergelijkbaar met groef 16 voor aansluiting op de rib 15 van de bovenste laag 2. Het voornoemde bodemlichaam 42 van warmtewisselaar 1 heeft een hexagonaal plaatvormig deel 45 waarvan de omtrek eveneens vergelijkbaar is met die van hexagonaal deel 14. Aan de bovenzijde van het plaatvormig deel 45 is het bodemlichaam 42 voorzien van een rondgaande (onderbroken) rib 46 vergelijkbaar met rib 15 voor aansluiting op groef 16 van de onderste laag 2. Alternatief zouden overigens het deksellichaam en het bodemlichaam ook een anders gevormde omtrek kunnen hebben bijvoorbeeld ten behoeve van aansluitingen op luchtaanvoer- en luchtafvoer voorzieningen.

In toegepaste vorm sluiten twee niet nader getoonde luchttoevoerkanalen luchtdicht aan op hexagonale zijden 10a en 10e van warmtewisselaar 1 via welke een twee luchtstromen worden toegevoerd aan enerzijds de stromingskanalen die aansluiten op de instroomopeningen 11a en 11b. Verder sluiten twee niet nader getoonde luchtafvoerkanalen luchtdicht aan op de hexagonale zijden 10b en 10d van warmtewisselaar zodat de uitstroomopeningen 12b, 12a in een dergelijk luchtafvoerkanaal uitmonden en de luchtstromen nadat zij de stromingskanalen zijn gepasseerd de warmtewisselaar 1 weer verlaten. De diverse aansluitingen en verbindingen tussen de verbindingslichamen 3 onderling en tussen de verbindingslichamen 3 enerzijds en de vellen 4 anderzijds is dusdanig dat ten minste 97 % van de lucht die de warmtewisselaar 1 via instroomopeningen 11a, 11b de warmtewisselaar 1 instroomt de warmtewisselaar 1 via uitstroomopeningen 12a, 12b weer uitstroomt. In bedrijf zal energie worden uitgewisseld tussen enerzijds de lucht die door de stromingskanalen die aansluiten op instroomopeningen 11a stroomt en anderzijds de lucht die door de stromingskanalen die aansluiten op instroomopeningen 11b stroomt.

Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat recuperatoren volgens de uitvinding ook een andere vorm kunnen hebben dan een hexagonale vorm, bijvoorbeeld een rechthoekige zoals een vierkante vorm. In het geval van een hexagonale vorm kunnen de hexagonale zijden van elkaar verschillen voor wat betreft hun lengte. Meer specifiek kunnen bijvoorbeeld de hexagonale zijden 10c en 10f langer zijn dan de overige hexagonale zijden 10a, 10b, 10d en 10e. De recuperatoren kunnen behalve van het tegenstroom type ook van het meestroom type of van het kruisstroom type zijn. Alhoewel de instroomopeningen en uitstroomopeningen nu worden omgeven door twee naburige verbindingslichamen 3, is het ook mogelijk de instroomopeningen en/of de uitstroomopeningen te voorzien in een enkel verbindingslichaam. leder van de instroomopeningen en/of de uitstroomopeningen zijn dan volledig omgeven door materiaal van een bijbehorend verbindingslichaam. Verder is het mogelijk dat de verbindingslichamen niet volledig rondgaand zijn of feitelijk uit twee of zelfs meer delen bestaat die ieder aan slechts een deel van de omtrek van een vel zijn voorzien waarbij mogelijk gebruik wordt gemaakt van separate afdichtingen om lekkage van lucht te voorkomen.

Figuren 3a tot en met 3d tonen achtereenvolgende stappen tijdens het produceren van een laag 2a met een geprofileerd vel 4a. De profilering van vel 4a is dusdanig dat de profilering zich niet uitstrekt tot aan de buitenomtrek van vel 4a. Daar is er dus sprake van een vlak gebied 21. Het vlakke gebied 21 wordt klemmend opgenomen tussen twee matrijsdelen 22, 23. Matrijsdelen 22, 23 bepalen daar tussen een matrijsholte 24 waarvan de vorm overeenkomt met die van het verbindingsdeel 3a. Het vlakke gebied 21 van vel 4a strekt zich tot in de matrijsholte 24 uit. Via spuitgietkanalen 25 die ieder uitmonden in de matrijsholte 24 en waarvan er een aantal verdeeld over de omtrek van de matrijsholte 24 zijn voorzien, wordt middels spuitgieten vloeibare thermoplastische kunststof, zoals polystyreen of polyethyleen, toegevoerd aan de matrijsholte 24 zodat deze zich volledig vult (figuren 3c en 3d). Vervolgens stolt de vloeibare kunststof tijdens welke stolling de kunststof hecht aan (het vlakke gebied 21 van) vel 4a voor zover vel 4a zich in de matrijsholte 24 uitstrekt. De keuze van het materiaal van de verbindingsdelen 3 kan worden afgestemd op die van vel 4 om een goede hechting te bevorderen. Voor een nog sterkere verbinding tussen een vel 4 en het gestolde kunststof materiaal is het ook nog denkbaar om in vel 4 gaten aan te brengen zodat het kunststof materiaal zich door deze gaten heen kan uitstrekken en ook voor een mechanische verankering kan zorgen. Na stolling worden de matrijsdelen 22, 23 geopend door deze van elkaar af te bewegen. Het aldus ontstane product betreft een laag 2a (figuur 3e).

Het zal de vakman duidelijk zijn dat op vergelijkbare wijze ook een laag 2b met een volledig vlak vel 4b kan worden geproduceerd. De lagen 2a en 2b kunnen afwisselend op elkaar worden geklemd (figuur 3f) waarbij de pieken 9 van de profilering van vel 4a aansluiten op een naast gelegen vlak vel 4b waardoor tussen naburige vellen 4a en 4b stromingskanalen worden gevormd. Op het elkaar klemmen van lagen 2a en 2b kan handmatig gebeuren maar eventueel ook geautomatiseerd waartoe een relatief eenvoudige assemblagemachine kan volstaan. Deze machine kan geschikt zijn voor warmtewisselaars van verschillende afmetingen waarbij geen of slechts beperkte omstellingen nodig zijn om

Figuren 4a tot en met 4c tonen achtereenvolgende stappen van een alternatieve wijze voor het produceren van een laag 2 waarbij na stolling van het kunststof materiaal zoals toegelicht aan de hand van de figuren 3a tot en met 3e aan de onderzijde van het verbindingslichaam 3 een extra matrijsholte 26 wordt gevormd door aanspuitkanaallichaam 27, die zich over de volledige lengte van groef 16 uitstrekt, neerwaarts te bewegen ten opzichte van het onderste matrijslichaam 23’. Vervolgens wordt vloeibaar kunststof materiaal via aanspuitkanaal 28 in aanspuitkanaallichaam 27 aan de extra matrijsholte 26 toegevoerd. Het materiaal van dit kunststof materiaal wijkt af van het kunststof materiaal in matrijsholte 24 in die zin dat het in gestolde vorm zich veerkrachtig, als een rubber, gedraagt. Na stolling van het kunststof materiaal in de extra matrijsholte 26 is deze gehecht aan het kunststof materiaal in matrijsholte 24 en vormt deze een afdichting 29. Het aldus geproduceerde product wordt aangeduid met laag 2a’. Op vergelijkbare wijze kan uiteraard ook laag 2b worden voorzien van een afdichting als afdichting 29. Deze laag wordt aangeduid met verwijzingscijfer 2b’. De afdichting 29 dient ter bevordering van een luchtdichte aansluiting van naburige lagen 2a’, 2b’ (figuur 4e).

Figuren 5 tot en met 7 hebben betrekking op een warmtewisselaar 51 die als een variant kan worden beschouwd op warmtewisselaar 1. De wanddelen 61c en 61f aan de tegen over elkaar gelegen hexagonale zijden 60c en 60 f van warmtewisselaar 51 zijn (in bovenaanzicht gezien) aan beide uiteinden verlengd ten opzichte van de overeenkomstige wanddelen van warmtewisselaar 1. Hierdoor heeft warmtewisselaar 51, althans de buitenzijde daarvan, de vorm van een balk met een rechthoekig, meer specifiek vierkant, bovenaanzicht. De vellen in de warmtewisselaar 51 zijn net als vellen 4 in warmtewisselaar 1 hexagonaal van vorm. De uiteinden 64a, 64b van de delen van de verbindingslichamen 62a, 62b van lagen 52a, 52b die de wanddelen 61c en 61 f vormen, welke wanddelen 64a, 64b in figuur 5 aan de voorzijde van warmtewisselaar 51 zijn gelegen, zijn in lijn met elkaar en met de afgeknotte punten 64c tussen de aan de hexagonale zijden 60a en 60b gelegen delen van de verbindingslichamen 62a, 62b van lagen 52a, 52b, gelegen. Aldus vormen deze uiteinden 64a, 64b, punten 64c samen met deksellichaam 71 en bodemlichaam 72 een aanligvlak dat de vorm heeft van een liggende blokvormige acht.

Figuur 7 toont hoe trechtervormige stromingslichamen 81, 82 klemmend aanliggen tegen de twee tegenover elkaar gelegen aanligvlakken van warmtewisselaar 51. Tussen de stromingslichamen 81, 82 en de twee bijbehorende aanligvlakken zijn pakkingen 83, 84 voorzien. Ter plaatse van de twee openingen in de acht-vorm van de aanligvlakken zijn zowel de pakkingen 83, 84 als de stromingslichamen 81, 82 ook van gelijkvormige openingen voorzien. Voor het scheiden van de luchtstromen omvatten de stromingslichamen 81, 82 een schot 85 tussen de openingen. De stromingslichamen 81, 82 klemmen warmtewisselaar 51 5 daartussen in met behulp van trekstangen 86 die bijvoorbeeld kunnen zijn uitgevoerd met schroefdraad en die zich door gaten in de stromingslichamen 81, 82 uitstrekken.

Claims

CONCLUSIES

1. Recuperator omvattende een aantal naburige, zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende, vellen welke vellen aan ten minste een deel van hun omtrek met elkaar zijn verbonden en waarbij tussen naburige vellen stromingskanalen zijn gevormd, gekenmerkt doordat ieder van de vellen aan de omtrek daarvan ten minste ten dele is omgeven door en is verbonden met een bijbehorend verbindingslichaam waarbij naburige verbindingslichamen aan ten minste een deel van de omtrek van de bijbehorende vellen met elkaar zijn verbonden en gezamenlijk de wand van een behuizing vormen waarbij in de wand doorstroomopeningen zijn voorzien die in verbinding zijn met de stromingskanalen voor het via de doorstroomopeningen toelaten van lucht tot de stromingskanalen.
2. Recuperator volgens conclusie 1, waarbij de doorstroomopeningen zijn gevormd tussen naburige verbindingslichamen.
3. Recuperator volgens conclusie 1, waarbij de doorstroomopeningen zijn gevormd in verbindingslichamen.
4. Recuperator volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij naburige verbindingslichamen aan naar elkaar gerichte zijden respectievelijk zijn voorzien van uitstekende delen en van uitsparingen waarbij de vormen van de uitstekende delen en van de uitsparingen op elkaar aansluiten voor het onderling verbinden van de verbindingslichamen.
5. Recuperator volgens conclusie 4, waarbij de uitstekende delen en/of de uitsparingen een tapse vorm of althans deels een tapse vorm hebben.
6. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij naburige verbindingslichamen klemmend met elkaar zijn verbonden.
7. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij naburige verbindingslichamen middels een perspassing met elkaar zijn verbonden.
8. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij naburige verbindingslichamen middels een klikverbinding met elkaar zijn verbonden.
9. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de recuperator tussen naburige verbindingslichamen ter plaatse van de onderlinge verbinding is voorzien van een afdichtingslichaam.
10. Recuperator volgens conclusie 9, waarbij het afdichtingslichaam is verbonden met één van de twee naburige verbindingslichamen.
11. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een deel van de vellen permeabel is voor vocht.
12. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij alle vellen zijn voorzien van een profiel.
13. Recuperator volgens één van de conclusies 1 tot en met 11, waarbij de naburige vellen om en om vlak zijn en zijn voorzien van een profiel.
14. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de vellen, bij voorkeur om en om, van verschillende materialen zijn vervaardigd.
15. Recuperator volgens conclusie 14, waarbij een deel van het aantal vellen is vervaardigd van een vocht doorlatend materiaal en het andere deel van het aantal vellen is vervaardigd van een materiaal dat geen vocht doorlaat.
16. Recuperator volgens conclusie 15, waarbij de verbindingslichamen, bij voorkeur om en om, van verschillende materialen zijn vervaardigd.
17. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de vellen een hexagonale vorm hebben en de omtrek van de behuizing balkvormig is.
18. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ieder van de vellen ten minste grotendeels is omgeven door een bijbehorend verbindingslichaam.
19. Recuperator volgens conclusie 18, waarbij ieder van de vellen volledig is omgeven dooreen bijbehorend verbindingslichaam.
20. Recuperator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de verbindingslichamen zijn spuitgegoten.
21. Recuperator volgens conclusie 20, waarbij de vellen langs het eerste deel van de omtrek van de verbindingslichamen tijdens het spuitgieten van de verbindingslichamen aan de omtrek van de vellen zijn omspoten door het materiaal van de verbindingslichamen.
22. Werkwijze voor het produceren van een verbindingslichaam voor toepassing in een recuperator volgens één van de voorgaande conclusies omvattende de stappen van het sluiten van een matrijs waarbij een gesloten matrijsholte ontstaat een vel aan ten minste een deel van de omtrek van het vel in de matrijsholte is gepositioneerd, het spuitgieten van het verbindingslichaam in de matrijs waarbij het vel in de matrijsholte ter plaatse van ten minste een deel van de omtreksrand van het vel wordt omspoten door het materiaal van het verbindingslichaam.
23. Werkwijze volgens conclusie 22 verder omvattende de stappen van het tegen het verbindingslichaam spuitgieten van een afdichtingslichaam.
24. Werkwijze voor het produceren van een recuperator volgens één van de conclusies 1 tot en met 21, omvattende de stappen van het verschaffen van rondgaande verbindingslichamen ieder met een vel dat met het bijbehorende verbindingslichaam is verbonden en zich aan de binnenzijde van het rondgaande verbindingslichaam uitstrekt, het met elkaar verbinden van naburige verbindingslichamen dusdanig dat tussen naburige vellen behorende bij naburige verbindingslichamen stromingskanalen ontstaan.
25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij naburige verbindingslichamen met elkaar worden verbonden door naburige verbindingslichamen aan elkaar te klemmen, bij voorkeur middels een perspassing.