NL8104406A - Warmtewisselaar. - Google Patents

Description

·-*··» *· * * * 81.5073/vdV/Rdm/sme

Korte aanduiding: Warmtewisselaar.

Door Aanvraagster zjn als uitvindeis genoemd: B. Lodder te Hardenberg; T.P.M. Bontje te Dedemsvaart en J,L. Stuyfzand te Geldrop.

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar, in het bijzonder een platenwisselaar, te gebruiken voor energie- overdracht tussen twee gasvormige media, in het bijzonder lucht.

De uitvinding heeft tot doel een warmtewisselaar te 5 verschaffen, die in het bijzonder geschikt is voor het aanzuigen van frisse buitenlucht en het afvoeren van gebruikte lucht uit een woning, die gebruikt kan worden om te voorkomen, dat extra koude buitenlucht in de te verwarmen ruimten wordt toegelaten.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt met een warmte- 10 wisselaar, in het bijzonder een platenwisselaar, die daardoor is gekenmerkt, dat de platen uit een relatief stijve kunststof zijn vervaardigd en door middel van hiertussen aange/^ a^standstroken onderling van elkaar gescheiden tot een wisselpakket verenigd zijn.

Bij voorkeur is de warmtewisselaar volgens de uitvinding zodanig 15 uitgevoerd, dat de platen van inwendige evenwijdig aan elkaar stroken verlopende kanalen zijn voorzien en de afstand/ ter vorming van een kruisstroom-wisselpakket onder een hoek ten opzich.te van de lengterichting van de kanalen verlopen. Het pakket volgens de uitvinding kan zeer simpel worden vervaardigd door op maat gesne- 20 den platen toe te passen en als afstandstrook bijvoorbeeld een tweezijdig klevende rubberstrook. Door het opkleven van de stroken en vervolgens hierop weer een plaat aan te brengen enzovoorts, kan zeer snel een pakket worden veikregen. Wanneer van kanalen voor- ziene platen worden toegepast, die een dikte van bijvoorbeeld 25 3 mm hebben, kan bij pakketafmetingen in de vorm van een kubus 2 met ribben van 30 cm ongeveer 15 m wisselend oppervlak worden verkreaen. Het is duidelijk, dat geen bijzondere maatregelen ten 8104406 r $ - 2 -scheluw- aanzien van corrosie alsmede het/trekken van het materiaal behoe-ven te warden genomen.

0<k een meer gespecialiseerde uitvoering is volgens de uitvinding mogelijk, doordat als afstandstroken tussen van inwen-5 dige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen voorziene platen delen van platen dienen, die eveneens van evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen zijn voorzien. Hierdoor is het mogelijk dat de elkaar overlappende als afstandstroken dienende delen zich onder een hoek ten opzichte van de lengterichting van de kanalen uit-10 strekken en het wisselpakket tenminste gedeeltelijk als paralleltegen~ stroom-wisselaar uit te voeren.

Het pakket kan van een ombouw van zeer eenvoudige const ructie zijn voorzien, doordat de van doorgangen voorziene zijden van het wisselpakket onder een hoek ten opzichte van de wanden 15 van een kast zijn geplaatst en de hoeken van het wisselpakket tegen de kastwanden liggen voor het ^n vier afdelingen scheiden van de inwendige ruimte van de kast./deze zeer eenvoudige wijze wordt een kruisstroom-platenwisselaar verkregen waarbij aan den eind van het huis voor het opnemen van een wisselpakket twee door een gemeen-20 schappelijke motor gedreven ventilatoren zijn aangebracht, waarbij de ene ventilator is aangesloten op een zijde van het wisselpakket en de andere ventilator op een andere naburige zijde van het wisselpakket.

Bij een wisselpakket dat gedeeltelijk als paralleltegen-25 stroomwisselaar is uitgevoerd, is het volgens de uitvinding mogelijk dat een ventilator is aangesloten op een gehele zijde van het wisselpakket en een andere ventilator slechts op een gedeelte van een zijde van het wisselpakket. Beide ventilatoren kunnen hierbij weer op een en dezelfde aandrijfmotor worden aangesloten.

30 De uitvinding wordt aan de hand van de bijgaande teke- ning nader toegelicht, waarin: fig. 1 een aanzicht in perspektief van het samenstellen 8104406 4 - 3 - van een wisselpakket; voor kruisstroomwisseling; fig. 2 een doorsnede door een warmtewisselaar voorzien van een wisselpakket volgens fig. 1; fig. 3 een schematisch bovenaanzicht van een wisselpakket /tegen- 5 dot gedeeltelijk als kruisstroom en gedeeltelijk als parallexstroom-wisselaar is uitgevoerd; fig. 4 een aanzicht in perspektief van het in fig. 3 getoonde wisselpakket; en fig. 5 een aanzicht in perspektief met uit elkaar ge-10 trokken hoofdonderdelen van een warmtewisselaar voorzien van een wisselpakket volgens fig. 4.

Het in fig. 1 te vervaardigen pakket is gevormd uit platen 1 van kunststof, welke platen van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen 2 zijn voorzien. Deze platen zijn in 15 verschillende dikten in de handel verkrijgbaar en zij behoeven slechts op de afmetingen van het pakket te warden afgezaagd. De platen worden op elkaar gelijmd onder tussenvoeging van afstand-stroken die uit tweezijdige kleefstroken bijvoorbeeld van rubber kunnen bestaan. Hoewel slechts alleen de afstandstroken 3 aan de 20 buitenranden van het pakket noodzakelijk zijn, kan ook nog een tussenstrook 3 worden toegepast ter versteviging van het pakket.

Op deze wijze is een kruisstroomwisselaar verkregen, waarbij het ene medium van de ene zijde van het pakket naar de andere door de kanalen 2 wordt geleid terwijl het andere medium van de ene zijde 25 naar de andere zijde van het pakket wordt geleid door de vrije ruimten tussen de platen en de kleefstroken resp. afstandstroken.

Hoewel niet noodzakelijk verdient de uitvoering van platen met kanalen 2 de voorkeur, mede in verband met de stevigheid van de platen. De zijden van het pakket zijn dus steeds van door-30 gangen of voor het ene medium, bijvoorbeeld warme lucht of voor het andere medium, bijvoorbeeld frisse buitenlucht voorzien. In fig. 2 is getoond dat de van doorgangen voorziene zijde van het 8104406 * ^ w 4 · wisselpakket, aangegeven door het vierkant 4, onder een hoek ten opzichte van de wanden van een kast 5 zijn geplaats en de hoeken van het wisselpakket tegen de kastwanden liggen voor het in vier afdelingen 6, 7, 8 en 9 scheiden van de inwendige ruimte in de 5 kast 5. Aan e6n eind van een huis 10 of kast 5 voor het opnemen van een wisselpakket 4 zijn twee door een gemeenschappelijke motor 11 gedreven ventilatoren 12 en 13 aangebracht, waarbij de ene ventilator 12 is aangesloten op een zijde van het wisselpakket bij de afdeling 6 en de andere ventilator 13 op een andere naburige 10 zijde van het wisselpakket bij de afdeling 8 van de kast 5. De ventilator 12 zuigt bijvoorbeeld afgewerkte lueht door een invoer 14 uit een vertrek aan en stuwt deze door een poort 15 in een wand van de kast 5 naar de afdeling 6 en van hier door het pakket 4 naar de afdeling 7 van de kast. Vanuit de afdeling 7 kan via 15 een afvoer 16 de door het pakket gestroomde warme en thans afge- koelde lueht worden verwijderd, bijvoorbeeld door een schoorsteen.

De ventilator 13 zuigt via een concentrisch om de afvoer 16 aange- brachte invoer 17 lueht door een kanaal 18 aan en stuwt deze door een poort 19 in de afdeling 8 van de kast 5. Yanhier stroomt de 20 aangevoerde frisse lueht door het pakket en wordt opgewarmd totdat deze in de afdeling 9 komt en van hieruit via een ventilatie-ope- ning 20 naar een vertrek of naar een verwarmingsinrichting gevoerd te worden. Het tot dusver beschreven pakket is als een eenvoudige kruisstroomwisselaar uitgevoerd. Ook een andere uitvoering is met 25 de maatregelen volgens de uitvinding mogelijk, zoals met verwijzing naar de fig. 3 en 4 zal worden toegelicht. Hierbij is een combi- tegen- natie van een kruisstroom en paralle^troom-platenwisselaar mogeli jk doordat als afstandsstroken tussen de van inwendige evenwij-dig aan elkaar verlopende kanalen voorziene platen 21 delen van 30 platen 22 dienen, die eveneens van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen zijn voorzien. Tussen de buitenranden van de platen 22 zijn weer afstandsstroken 23 aangebracht. De kanalen van > 8104406 ·>' % - 5 - al de platen 21 en 22 kunnen hierbij evenwijdig aan elkaar verlopen. De elkaar overlappende als afstandstroken dienende delen 24 strek-ken zich onder een hoek ten opzichte van de lengterichting van de kanalen uit en het uit de platen 21 samengestelde visselpakket is 5 als parallelstroomwisselaar uitgevoerd doordat een gasstroom door de kanalen 2 in de platen 22 kan stromen in de tussenruimten tussen de platen 22 en vervolgens weer door de kanalen 2 van de platen 22 aan de andere zijde van het pakket kan wegstromen. Het uit van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen voorziene pla-10 ten 21 samengestelde en als parallelstroom ingerichte wisselpakket is dus ingesloten tussen twee kruisstroom-wisselpakketten, waarvan de platen 22 eveneens van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen is voorzien. Het medium stroomt hierbij in de tussenruimten tussen de platen 22 en tussen de afstandstroken 23 en de 15 elkaar overlappende delen 24 van de platen naar binnen, dus in een richting kruisend aan die van de kanalen 2 in de platen 22 en vervolgens door de kanalen in de platen 21 om uiteindelijk weer in de tussenruimten tussen de platen 22 aan de andere zijde van het pakket te stromen en zijwaarts uit dit pakket te gaan, zoals 20 in fig. 3 met de pijlen is aangegeven. De kanalen 2 in de platen van de ene soort wisselpakket monden dus uit in ruimten tussen de van kanalen voorziene platen van de andere soort wisselpakket.

Een pakket volgens fig. 4 kan gemakkelijk in een huis worden aan-gebracht, zoals dit in fig. 5 is getoond. Het huis bezit een 25 centrale mantel 25. De lengte van de mantel is groter dan de lengte van het pakket voor een nog hierna te beschrijven doel. Aan edn eind is de door de mantel 25 van het huis gevormde kast afgesloten door een gesloten eindkap 26 en aan de andere zijde door een kap 27 waarin zich een ventilatoropstelling bevindt, zoals deze in 30 fig. 2 in doorsnede is getekend. Er is hierbij echter een ventilator aanwezig, die lucht aanzuigt door een om een afvoer 28 aange-brachte inlaatkap 29, die een mond 30 bezit, die past om een rand 8104406 i v - · t - 6 - 31 ααη de zijkant van de mantel 25. Deze rand omgrenst het pakket ter plaatse van de tussenruimten tussen de platen 22. De hierdoor aangezogen lucht wordt door de kanalen in de platen 21 gevoerd om uit te komen in tussenruimten tussen de platen 22 aan het voor-5 ste deel van het pakket, welke tussenruimten overeenkomen met de door een kraag 32 omsloten poort aan de tegenovergestelde zijkant van de mantel 25. Via een buiten de kast aangebracht omleidkanaal 33 gaat de aangezogen frisse lucht naar een inlaatpoort 34 van de kap 27, die samenvalt met de aanzuigopening van een ventilator 10 en lucht wordt vervolgens via een uitlaatpoort 35 verder geleid.

De andere ventilator zuigt eveneens lucht door een inlaatpoort aan en stuwt deze tegen het in fig. 5 zichtbare eind van het wissel-pakket door de kanalen 2 van de platen 22. De lucht komt vervolgens in de tussenruimte tussen de platen 21 en gaat weer door kanalen 15 van platen 23 naar het eind van de kap bij het gesloten deksel 26. In de zijkant van de kap bevindt zich een afvoeropening 36, waarop de uitlaat 28 past. Ook hierbij wordt op zeer eenvoudige wijze door gebruik te maken van van kanalen voorziene platen een rela-tief ingewikkeld wisselpakket, dat voor het verwarmen van frisse 20 lucht een goede capaciteit heeft en gemakkelijk in samenhang met andere installaties kan worden ingebouwd.

8104406

Claims (10)

1. Warmtewisselaar, in het faijzonder een platenwisselaar, met het kenmerk, datde platen uit een relatief stijve kunststof zijn vervaardigd en door middel van hiertussen aancpbrachte afstandstroken onderling van elkaar gescheiden tot een wisselpakket 5 verenigd zijn.

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, me t het kenmerk, dat de platen van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen zijn voorzien en de afstandstroken ter vorming van een kruisstroom-wisselpakket onder een hoek ten opzichte van 10 de lengterichting van de kanalen verlopen.

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als afstandstroken tussen van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen voorziene platen delen van platen dienen die eveneens van inwendige evenwijdig aan elkaar 15 verlopende kanalen zijn voorzien.

4. Warmtewisselaar volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de kanalen van al de platen evenwijdig aan elkaar verlopen.

5. Warmtewisselaar volgens conclusies 1, 3 en 4, met 20 het kenmerk, dat de elkaar overlappfcnde ais afstandstroken dienende delen zich onder een hoek ten opzichte van de lengterichting van de kanalen uitstrekken en het wisselpakket tenminste tegen- gedeeltelijk als parallel&troomwisselaar is uitgevoerd.

6. Warmtewisselaar volgens een of meer van de conclusies 8104406 - 8 - 1-5, met het kenmerk, da£ het uit van inwendige even-wijdig aan elkaar verlapende kanalen voorziene platen samengestel-de en als parallelstroom ingerichte wisselpakket is ingesloten tussen twee kruisstroom-wisselpakketten, waarvan de platen eveneens 5 van inwendige evenwijdig aan elkaar verlopende kanalen zijn voor-zien.

7. Warmtewisselaar volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de kanalen in de platen van de epe soort wisselpakket uitmonden in ruimten tussen de van kanalen voorziene platen van de 10 andere soort wisselpakket.

8. Warmtewisselaar volgens een of meer van de conclusies 1-7, met'het kenmerk, dat de van doorgangen voorziene zijden van het wisselpakket onder een hoek ten opzichte van de wanden van een kast zijn geplaatst en de hoeken van het wissel- 15 pakket tegen de kastwanden liggen voor het in vier afdelingen scheiden van de inwendige ruimte van de kast.

9. Warmtewisselaar volgens een of meer van de conclusies 1-7, *m et het kenmerk, dat aan een eind van een huis voor het opnemen van een wisselpakket twee door een gemeenschap- 20 pelijke motor gedreven ventilatoren zijn aangebracht, waarbij de ene ventilator is aangesloten op een zijde van het wisselpakket en de andere ventilator op een andere naburige zijde van het wisselpakket.

10. Warmtewisselaar volgens een of meer van de conclusies 25 1-9, m e t het kenmerk, dat een ventilator is aangeslo ten op een gehele zijde van het wisselpakket en een andere ventilator slechts op een gedeelte van een zijde van het wisselpd<ket. 8104406