NL1022795C2

NL1022795C2 - Dew point cooler, has heath-conducting wall and protrusions that are covered by hydrophobic coating to absorb evaporable liquid and water supply conduit to wet medium using evaporable liquid

Info

Publication number: NL1022795C2
Application number: NL1022795A
Authority: NL
Inventors: Ernest Josef Elias Berben; Johannes Antonius Mar Reinders
Original assignee: Oxycell Holding Bv
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2003-10-28

Abstract

The cooler has two medium circuits coupled via a heath- conducting wall. Two media flow through the circuits such that the latter medium has conducting protrusions. The wall and the protrusions are covered with a hydrophobic coating to absorb the evaporable liquid. A water supply conduit (59) wets the latter medium using the liquid such that the liquid entrained by the medium extracts heat from the former via the wall.

Description

VV

DauwpuntskoelerDew point cooler

De uitvinding betreft een koelinrichting en in het bijzonder een dauwpuntskoeIer.The invention relates to a cooling device and in particular a dew point cooler.

De uitvinding verschaft een dauwpuntskoeler, omvattende: 5 een eerste mediumcircuit en een daarmee via een althans ten dele warmtegeleidende wand thermisch gekoppeld tweede mediumcircuit, welke beide circuits in tegenstroom doorstroombaar zijn door twee respectieve media, waarbij althans het tweede medium een gas, 10 bijvoorbeeld lucht, bevat met een relatieve vochtigheid van minder dan 100%; welke warmtegeleidende wand opbreekmiddelen vertoont voor het ter plaatse van althans voor warmteoverdracht actieve zones in althans het primaire 15 medium beide media opbreken van althans de thermische grenslaag, de laminaire grenslaag, en de relatieve-vochtigheidsgrenslaag, welke opbreekmiddelen warmtegeleidende uitsteeksels omvatten die het effectieve warmtegeleidende oppervlak van de genoemde wand 20 vergroten; waarbij de warmtegeleidende oppervlakken van de genoemde wand en de opbreekmiddelen althans in het gebied van het secundaire medium althans ten dele zijn bedekt met een hydrofiele, bijvoorbeeld hygroscopische, deklaag, 25 welke deklaag bijvoorbeeld poreus is en/of door capillaire werking een verdampbare vloeistof, bijvoorbeeld water, kan opnemen, vasthouden, en door verdamping weer kan afstaan, zodanig dat de bevochtigde deklaag en daardoor tevens de warmtegeleidende 30 oppervlakken en de opbreekmiddelen worden afgekoeld; op drukverschil gebaseerde primaire 1022795 2 aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator of pomp, voor het primaire medium; op drukverschil gebaseerde secundaire aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een ventilator, voor het 5 secundaire medium; en een bevochtigingseenheid voor het aan bevochtiging door de verdampbare vloeistof onderwerpen van het secundaire medium door verdamping van vloeistof uit de deklaag, zodanig, dat de door het secundaire 10 medium meegevoerde verdampte vloeistof via de warmtegeleidende wand warmte onttrekt aan het primaire medium; waarbij de deklaag bestaat uit een poreus technisch keramisch materiaal, bijvoorbeeld een gebakken laag, een cement zoals een Portland-cement, of een 15 vezelachtig materiaal, bijvoorbeeld een minerale wol zoals steenwol, en waarbij de warmteoverdrachtscoëfficiënt van de gehele wand minimaal I W/m2K bedraagt.The invention provides a dew point cooler, comprising: a first medium circuit and a second medium circuit thermally coupled thereto via an at least partially heat-conducting wall, which two circuits can be flowed in countercurrent through two respective media, wherein at least the second medium is a gas, for example air , contains with a relative humidity of less than 100%; which heat-conducting wall has break-up means for breaking up at the location of at least heat transfer active zones in at least the primary medium both media of at least the thermal boundary layer, the laminar boundary layer, and the relative humidity boundary layer, which breaking-up means comprise heat-conducting protrusions which comprise the effective heat-conducting surface of said wall 20; wherein the heat-conducting surfaces of said wall and the break-up means are covered at least in part in the area of the secondary medium with a hydrophilic, for example hygroscopic, cover layer, which cover layer is for instance porous and / or a vaporizable liquid through capillary action, for example can absorb water, retain it, and relinquish it by evaporation, such that the wetted cover layer and thereby also the heat-conducting surfaces and the break-up means are cooled; differential pressure-based primary drive means, for example a fan or pump, for the primary medium; differential drive based secondary drive means, for example a fan, for the secondary medium; and a wetting unit for wetting the secondary medium through wetting by evaporating liquid from the cover layer such that the evaporated liquid entrained by the secondary medium extracts heat from the primary medium via the heat-conducting wall; wherein the cover layer consists of a porous technical ceramic material, for example a baked layer, a cement such as a Portland cement, or a fibrous material, for example a mineral wool such as rock wool, and wherein the heat transfer coefficient of the entire wall is at least IW / m2K .

In het bijzonder met Portland-cement zijn zeer 20 goede resultaten bereikt. De laag kan bestaan uit dit cement van microporeus type, waarbij de laagdikte bijvoorbeeld in de orde van grootte van 50pm ligt.Very good results have been achieved, in particular with Portland cement. The layer may consist of this microporous-type cement, the layer thickness being, for example, of the order of 50 µm.

Bekend is, dat men een vloeistof min of meer op zeer primitieve wijze kan koelen, bijvoorbeeld in een 25 warme, zonnige omgeving door de vloeistof in een houder te omhullen door een vochtige lap. Doordat het water in de lap door de warmte en eventueel wind verdampt, treedt er een verdamping op, die gepaard gaat met een temperatuurverlaging in de wand van de houder, die wordt 30 doorgegeven aan de daarin aanwezige vloeistof. Op dit algemeen bekende basisprincipe is de op zichzelf bekende II dauwpuntskoeling" gebaseerd.It is known that a liquid can be cooled more or less in a very primitive manner, for example in a warm, sunny environment by enveloping the liquid in a container by a damp cloth. Because the water in the cloth evaporates due to the heat and possibly wind, an evaporation occurs which is accompanied by a temperature reduction in the wall of the container, which is passed on to the liquid present therein. This dew point cooling, known per se, is based on this generally known basic principle.

Een dauwpuntskoeler is een specifiek type enthalpie-uitwisselaar. Zoals bekend, is enthalpie 35 gedefinieerd als de som van de interne energie en het produkt van druk en volume in een thermodynamisch systeem. Het is een energie-achtige eigenschap of toestandsfunctie en bezit de dimensie van energie. De 1022795 3 waarde wordt uitsluitend bepaald door temperatuur, druk en samenstelling in het systeem.A dew point cooler is a specific type of enthalpy exchanger. As is known, enthalpy 35 is defined as the sum of the internal energy and the product of pressure and volume in a thermodynamic system. It is an energy-like property or state function and has the dimension of energy. The 1022795 3 value is determined solely by temperature, pressure and composition in the system.

Volgens de wet van energiebehoud is de verandering van de interne energie gelijk aan de warmte 5 die overgedragen is aan het systeem min de door het systeem verrichte arbeid. Als bijvoorbeeld de enige verrichte arbeid een volumeverandering bij constante druk is, is de enthalpieverandering exact gelijk aan de aan het systeem toegevoerde energie.According to the law of energy conservation, the change of the internal energy is equal to the heat transferred to the system minus the work done by the system. For example, if the only work performed is a volume change at constant pressure, the enthalpy change is exactly the same as the energy supplied to the system.

10 In het kader van dauwpuntskoeling is de verdampingswarmte van water een wezenlijk aspect. Bij het koken van water wordt er energie aan het water toegevoerd, maar de temperatuur kan niet boven het kookpunt stijgen. De op het systeem verrichte arbeid 15 wordt in dit geval aangewend om het water in waterdamp te doen overgaan. Dit proces wordt als verdamping aangeduid en vindt in dit geval isothermisch plaats. Essentieel is, dat er een faseverandering optreedt vanuit de vloeistoffase naar de damp- of gasfase.10 In the context of dew point cooling, the heat of evaporation of water is an essential aspect. When boiling water, energy is supplied to the water, but the temperature cannot rise above the boiling point. The work performed on the system in this case is used to cause the water to pass into water vapor. This process is referred to as evaporation and takes place isothermal in this case. It is essential that a phase change occurs from the liquid phase to the vapor or gas phase.

20 Het omgekeerde proces, waarbij gas of damp zich verdicht tot vloeistof, wordt als condensatie aangeduid. Bijvoorbeeld kan condensatie optreden in vochtige lucht, dat wil zeggen waterverdampende lucht, in het geval waarin de lucht in kwestie in contact komt met een 25 zodanig koud oppervlak, dat de relatieve vochtigheid ter plaatse stijgt tot de bij de betreffende temperatuur behorende verzadigingswaarde. In dat geval is de lucht niet meer in staat om de aanwezige hoeveelheid water op te nemen, waardoor het water ter plaatse vanuit de gas-30 of dampfase overgaat in de vloeistoffase.The reverse process, in which gas or vapor condenses into liquid, is referred to as condensation. For example, condensation can occur in moist air, ie water-evaporating air, in the case where the air in question comes into contact with such a cold surface that the relative humidity locally rises to the saturation value associated with the relevant temperature. In that case the air is no longer able to take up the amount of water present, as a result of which the water changes from the gas or vapor phase to the liquid phase.

Ten opzichte van deze bekende techniek is de dauwpuntskoeler volgens de uitvinding superieur in die zin, dat zijn prestaties substantieel zijn verbeterd door de diverse genoemde kenmerkende aspecten. Van belang is 35 het gebruik van de genoemde oppervlakte-vergrotende opbreekmiddelen, die de substantiële bijdrage leveren tot de warmteoverdracht tussen de warmtegeleidende wand en de respectieve langsstromende media. De karakteristieke 1022795 4 grootheid is hier het zogenaamde Nusselt-getal, dat een maat is voor deze warmteoverdracht en volgens de uitvinding zeer hoge waarden kan bereiken.Compared to this known technique, the dew point cooler according to the invention is superior in the sense that its performance is substantially improved by the various characteristic features mentioned. Important is the use of the aforementioned surface-enlarging break-up means, which make the substantial contribution to the heat transfer between the heat-conducting wall and the respective passing-through media. The characteristic 1022795 4 quantity here is the so-called Nusselt number, which is a measure of this heat transfer and can achieve very high values according to the invention.

Het is van belang de aandacht erop te vestigen, 5 dat de oppervlakte-vergrotende opbreekmiddelen het temperatuurwerkbereik van dauwpuntskoeler aanzienlijk groter maken. Het is bijvoorbeeld onder praktijkomstandigheden en met een goed ontworpen dauwpuntskoeler volgens de uitvinding mogelijk te werken 10 met een ingangstemperatuur, dat wil zeggen de invoertemperatuur van het primaire medium, van bijvoorbeeld 80°C.It is important to draw attention to the fact that the surface-increasing break-up means make the temperature working range of the dew point cooler considerably larger. For example, under practical conditions and with a well-designed dew point cooler according to the invention, it is possible to work with an inlet temperature, i.e. the inlet temperature of the primary medium, of, for example, 80 ° C.

Verder is het belangrijk, dat de warmtegeleidende oppervlakken en de opbreekmiddelen 15 op de aangegeven wijze zijn bedekt met een hydrofiele deklaag, die bovendien in staat is, een voldoend grote hoeveelheid water te bufferen, welk water bijvoorbeeld intermitterend wordt toegevoerd door de genoemde bevochtigingseenheid.Furthermore, it is important that the heat-conducting surfaces and the break-up means 15 are covered in the indicated manner with a hydrophilic cover layer, which is moreover capable of buffering a sufficiently large amount of water, which water is supplied intermittently, for example, by said humidifying unit.

20 Er wordt met nadruk op gewezen, dat de bevochtigingseenheid zodanig moet zijn uitgevoerd, dat er geen, of althans verwaarloosbare verneveling optreedt, maar dat er sprake moet zijn van een bijvoorbeeld intermitterende vloeistofstroom die rechtstreeks de 25 hydrofiele deklaag nat houdt. Alleen op deze wijze wordt de werking als dauwpuntskoeler met hoog rendement verzekerd, anders dan bijvoorbeeld in het geval, waarin een warmtegeleidende wand zonder deklaag of met een dunne deklaag door een vernevelde vloeistof wordt besproeid. In 30 dit geval vindt verdamping al plaats in de betreffende mediumstroom, waardoor weliswaar deze stroom afkoelt, maar de warmteoverdracht naar de wand, door de wand en vervolgens naar het medium aan de andere zijde van de wand zeer beperkt zal zijn.It is emphasized that the humidification unit must be designed in such a way that no, or at least negligible, misting occurs, but that there must be, for example, an intermittent liquid stream that directly keeps the hydrophilic cover layer wet. Only in this way is the operation as a dew point cooler ensured with high efficiency, unlike, for example, in the case where a heat-conducting wall without a cover layer or with a thin cover layer is sprayed through a sprayed liquid. In this case, evaporation already takes place in the relevant medium flow, whereby, although this flow cools, the heat transfer to the wall, through the wall and then to the medium on the other side of the wall will be very limited.

35 Volgens een aspect van de uitvinding vertoont de dauwpuntskoeler de bijzonderheid, dat de deklaag bestaat uit een kunststof. Ook in deze uitvoering kan de kunststof van een poreus type zijn. De porositeit kan 1022795 5 bijvoorbeeld zijn verkregen door krimp bij afkoeling of uitharding. Ook kan gebruik worden gemaakt van een gel, die bijvoorbeeld een hygroscopisch karakter kan hebben, aldus water kan opnemen en aan een langsstromende 5 luchtstroom kan afstaan.According to an aspect of the invention, the dew point cooler has the special feature that the cover layer consists of a plastic. In this embodiment, too, the plastic can be of a porous type. The porosity may, for example, have been obtained by shrinking on cooling or curing. Use can also be made of a gel, which can for instance have a hygroscopic character, can thus absorb water and can relinquish a flowing stream of air.

De hiervoor beschreven uitvoeringen kunnen met voordeel de bijzonderheid vertonen, dat het effectieve buitenoppervlak van de deklaag, waaruit de vloeistof kan verdampen, ten minste lOOx, bij voorkeur ten minste 10 lOOOx, zo groot is als het geprojecteerde oppervlak daarvan. Begrepen dient te worden, dat het buitenoppervlak van een deklaag bijvoorbeeld een onregelmatige vorm kan hebben, te vergelijken met bijvoorbeeld de kustlijn van Bretagne. In dit geval kan 15 op microschaal worden bereikt, dat het effectieve oppervlak extreem veel groter is dan het geprojecteerde oppervlak en dat er lokaal door turbulenties en andere luchtbewegingen een zeer effectief opbreken van de genoemde grenslagen kan plaatsvinden.The embodiments described above can advantageously have the special feature that the effective outer surface of the cover layer from which the liquid can evaporate is at least 100x, preferably at least 1000x, as large as the projected surface thereof. It should be understood that the outer surface of a cover layer may, for example, have an irregular shape, comparable to, for example, the Brittany coastline. In this case it can be achieved on a micro-scale that the effective surface is extremely much larger than the projected surface and that a highly effective breaking up of said boundary layers can take place locally due to turbulences and other air movements.

20 Een voorkeursuitvoering vertoont de bijzonderheid, dat de dauwpuntskoeler zodanig is gedimensioneerd en de mediumstromen zodanige waarden bezitten, dat in de secundaire stroom het dauwpunt binnen 1°C wordt genaderd. De dimensionering in kwestie kan op 25 basis van de hiervoor gegeven voorschriften volgens de uitvinding worden gerealiseerd door de dauwpuntskoeler op basis van kennis in de diepte te ontwerpen.A preferred embodiment has the special feature that the dew point cooler is dimensioned in such a way that the medium flows have values such that in the secondary flow the dew point is approached within 1 ° C. The dimensioning in question can be realized on the basis of the above-mentioned prescriptions according to the invention by designing the dew point cooler in depth on the basis of knowledge.

Volgens weer een ander aspect van de uitvinding kan de dauwpuntskoeler de bijzonderheid 30 vertonen, dat de opbreekmiddelen vinnen omvatten, welke vinnen zijn uitgevoerd als een aantal stroken met elk een algemene golfvorm, van elk van welke stroken opeenvolgende golftoppen aan de ene zijde met de wand gekoppeld zijn, en dat de deklaag in hoofdzaak alleen aan 35 het van de wand afgewende oppervlak van elke strook aangebracht is. Dergelijke vinnen zonder deklaag zijn op zichzelf bekend, bijvoorbeeld uit autoradiatoren. Ze zijn zeer effectief en geven in het kader van de 1 022 795 6 dauwpuntskoeler volgens de uitvinding een verrassend hoog rendement in combinatie met een zorgvuldig gekozen hydrofiele deklaag, in het bijzonder een deklaag bestaande uit microporeuze Portland-cement.According to yet another aspect of the invention, the dew point cooler can have the special feature that the break-up means comprise fins, which fins are designed as a number of strips, each with a general wave shape, of each of which strips consecutive wave crests on one side with the wall and that the cover layer is applied substantially only to the surface of each strip remote from the wall. Such fins without a covering layer are known per se, for example from car radiators. They are very effective and, in the context of the dew point cooler according to the invention, give a surprisingly high efficiency in combination with a carefully selected hydrophilic cover layer, in particular a cover layer consisting of microporous Portland cement.

5 Zoals boven reeds genoemd, kan op basis van beschikbare kennis met betrekking tot warmtewisselaars de dauwpuntskoeler volgens de uitvinding op basis van de principes van de onderhavige uitvinding met zorg ontworpen worden, zodanig, dat een hoog rendement wordt 10 gerealiseerd. In dit verband is een variant van belang, waarin gebruik wordt gemaakt van het genoemde aspect met betrekking tot het substantieel vergroten van het effectieve buitenoppervlak van de deklaag, waarbij tevens de eigenschappen van de deklaag en die van de vloeistof 15 in onderlinge samenhang zodanig gekozen zijn, dat (a) er per oppervlakte-eenheid van de wand en de opbreekmiddelen een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeistof in de deklaag gebufferd kan worden; en (b) de warmteweerstand van een met vloeistof 20 gevulde deklaag dwars op zijn hoofdvlak verwaarloosbaar is ten opzichte van de totale warmteweerstand in het traject tussen de warmtegeleidende wand en het langsstromende secundaire medium.As already mentioned above, on the basis of available knowledge with regard to heat exchangers, the dew point cooler according to the invention can be designed with care on the basis of the principles of the present invention, such that a high efficiency is realized. In this connection, a variant is important in which use is made of the said aspect with regard to substantially increasing the effective outer surface of the cover layer, wherein also the properties of the cover layer and those of the liquid are mutually chosen such that that (a) a predetermined amount of liquid can be buffered in the cover layer per unit area of the wall and the break-up means; and (b) the heat resistance of a coating filled with liquid 20 is negligible transversely of its main surface with respect to the total heat resistance in the path between the heat-conducting wall and the secondary medium flowing past.

Gebruik kan worden gemaakt van een eventueel 25 instelbare omkeereenheid voor het omkeren van een deel van de primaire mediumstroom aan de uitgang van het eerste mediumcircuit ter vorming van de secundaire mediumstroom. In dit geval is er sprake van een bruto primaire mediumstroom, een netto primaire mediumstroom 30 die in gekoelde toestand als effectieve stroom wordt afgegeven en een tarra-aftakstroom, die via de verdamping van vloeistof in het afgetakte, als secundair medium werkzame medium een koelende werking uitoefent op de bruto primaire mediumstroom. De door de bruto primaire 35 stroom opgewarmde tarra secundaire stroom wordt als verlies naar de omgeving, in het bijzonder naar de buitenomgeving, afgevoerd. De secundaire stroom kan een waarde van bijvoorbeeld in de orde van 30% van de bruto 1022795 7 primaire stroom bezitten.Use can be made of an optionally adjustable reversing unit for reversing a part of the primary medium flow at the output of the first medium circuit to form the secondary medium flow. In this case there is a gross primary medium flow, a net primary medium flow that is delivered as an effective flow in the cooled state and a tare branch flow, which has a cooling effect via the evaporation of liquid in the branched medium active as a secondary medium. exercise on the gross primary medium flow. The tare secondary flow heated by the gross primary flow is discharged as a loss to the environment, in particular to the outside environment. The secondary current may have a value of, for example, in the order of 30% of the gross primary energy.

Daar de verhouding tussen de genoemde brutostroom en de tarrastroom het rendement van de dauwpuntskoeler wezenlijk beïnvloedt, kan een uitvoering 5 de bijzonderheid vertonen, dat de verhouding tussen de primaire stroom en het genoemde deel van de primaire stroom instelbaar is, zodanig, dat het rendement van de dauwpuntskoeler instelbaar is.Since the ratio between the said gross current and the tare current substantially influences the efficiency of the dew point cooler, an embodiment can have the special feature that the ratio between the primary current and the said part of the primary current is adjustable such that the efficiency of the dew point cooler is adjustable.

In een bepaalde uitvoering waarin het laatste 10 aspect is opgenomen vertoont de dauwpuntskoeler volgens de uitvinding de bijzonderheid, dat de instelmiddelen zijn uitgevoerd als een eventueel instelbare doortocht in het primaire circuit en een instelbare doortocht in het secundaire circuit. Het primaire circuit bezit, zoals elk 15 doorstroomcircuit, een zekere stromingsweerstand. Dat betekent, dat in geval van aftakking van een secundair circuit hierdoorheen een zekere stroming zal plaatsvinden, die afhangt van de stromingsweerstanden in het stroomopwaartse en het stroomafwaartse primaire 20 circuit en die in het secundaire circuit. Bijvoorbeeld in het geval waarin het primaire circuit niet variabel is, kan door het kiezen van de stromingsweerstand in het secundaire circuit de verhouding tussen de betreffende debieten worden ingesteld ter instelling van het 25 rendement van de dauwpuntskoeler. Ook kan zowel in het stroomafwaartse primaire circuit als het secundaire circuit een klep met instelbare doortocht worden toegepast.In a particular embodiment in which the last aspect is included, the dew point cooler according to the invention has the special feature that the adjusting means are designed as an optionally adjustable passage in the primary circuit and an adjustable passage in the secondary circuit. The primary circuit, like any flow-through circuit, has a certain flow resistance. This means that in the case of a branch of a secondary circuit a certain flow will occur therethrough, which depends on the flow resistances in the upstream and downstream primary circuit and those in the secondary circuit. For example, in the case where the primary circuit is not variable, by selecting the flow resistance in the secondary circuit, the ratio between the respective flow rates can be set to adjust the efficiency of the dew point cooler. A valve with adjustable passage can also be used in both the downstream primary circuit and the secondary circuit.

Teneinde de warmteoverdracht zoveel mogelijk te 30 bevorderen dienen de uitsteeksels in de stromingsrichting elkaar zo min mogelijk te storen, in die zin, dat elk uitsteeksel, zoals een vin, samenwerkt met een nagenoeg ongestoorde stroming. In dit verband kan met voordeel gebruik worden gemaakt van een uitvoering, waarin de 35 uitsteeksels onderling versprongen relaties vertonen.In order to promote the heat transfer as much as possible, the protrusions in the flow direction should disturb each other as little as possible, in the sense that each protrusion, such as a fin, cooperates with a virtually undisturbed flow. In this connection use can advantageously be made of an embodiment in which the protrusions have mutually offset relationships.

In het geval van een substantiële warmtegeleiding in langsrichting, dat wil zeggen in de richting van de mediumstromen, die ter bereiking van een ’ Γΐ ° 9 7 Q q 8 optimaal rendement in onderling tegenstelde richtingen stromen, kan de dauwpuntskoeIer volgens de uitvinding met voordeel de bijzonderheid vertonen, dat de uitsteeksels een de warmteoverdracht bevorderende beperkte lengte in 5 de stromingsrichting bezitten.In the case of substantial heat conduction in the longitudinal direction, i.e. in the direction of the medium flows that flow in mutually opposite directions to achieve an optimum efficiency, the dew point cooler according to the invention can advantageously have the special feature that the protrusions have a limited length in the direction of flow promoting heat transfer.

Tevens kan de dauwpuntskoeler het kenmerk bezitten, dat de uitsteeksels in stromingsrichting zijn gescheiden door delen met een substantieel geringere warmtegeleiding.The dew point cooler can also have the feature that the protrusions are separated in the flow direction by parts with a substantially lower heat conductivity.

10 Bij de dauwpuntskoeler volgens de uitvinding dient ter bereiking van het nagestreefde hoge rendement te worden gezorgd voor een goede bevochtiging van de deklaag, die uit separate delen kan bestaan, waarbij in het bijzonder geen droge oppervlakdelen mogen resteren.In order to achieve the desired high efficiency, the dew point cooler according to the invention must be provided with a good wetting of the cover layer, which may consist of separate parts, in which in particular no dry surface parts may remain.

15 Hierdoor zou namelijk lokaal een temperatuurverschil kunnen optreden, hetgeen ongewenste warmtestromen veroorzaakt die er in resulteren, dat de prestaties van de koeler te wensen overlaten. Verder dienen de verhoudingen tussen de oppervlakten van de 2 0 warmtegeleidende oppervlakken en de opbreekmiddelen in het primaire en het secundaire circuit zodanig gekozen te zijn, dat gegeven alle randvoorwaarden de warmtestromen tussen het primaire en het secundaire medium zo groot mogelijk is.This is because a temperature difference could occur locally, which causes undesired heat flows that result in the performance of the cooler leaving something to be desired. Furthermore, the ratios between the surfaces of the heat-conducting surfaces and the break-up means in the primary and the secondary circuit must be chosen such that, given all boundary conditions, the heat flows between the primary and the secondary medium are as large as possible.

25 De uitvinding biedt de mogelijkheid, een dauwpuntskoeler met sterk verhoogd rendement te construeren, waarbij de temperatuur aan de uitgang van het primaire circuit in het zogenaamde h,x-diagram volgens Mollier ten minste op de lijn van 85% RV 30 (relatieve vochtigheid) komt, en waarbij een sterk verkleind temperatuurverschil ontstaat tussen de primaire inlaat en de secundaire uitlaat, namelijk 2 a 3°C. Opgemerkt wordt, dat het wenselijk is, dat de verzadigingslijn (100% RV) zo dicht mogelijk wordt 35 benaderd, waarbij in de praktijk wordt gestreefd naar een waarde van ongeveer 85%.The invention offers the possibility of constructing a dew point cooler with greatly increased efficiency, wherein the temperature at the output of the primary circuit in the so-called h, x-diagram according to Mollier is at least on the line of 85% RH 30 (relative humidity) and where a greatly reduced temperature difference arises between the primary inlet and the secondary outlet, namely 2 to 3 ° C. It is noted that it is desirable that the saturation line (100% RH) is approached as closely as possible, with the aim in practice for a value of approximately 85%.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande figuren. Hierin tonen: 1 022 795 9The invention will now be explained with reference to the accompanying figures. Herein show: 1 022 795 9

Fig. 1 een blokschematische voorstelling van een dauwpuntskoeIer met een primair circuit en een secundair circuit;FIG. 1 is a block diagram of a dew point cooler with a primary circuit and a secondary circuit;

Fig. 2 een met Fig. 1 corresponderend 5 blokschema van een dauwpuntskoeler, waarbij het secundaire circuit aan de uitgang van het primaire circuit aansluit;FIG. 2 one with FIG. 1 corresponds to a block diagram of a dew point cooler, the secondary circuit connecting to the output of the primary circuit;

Fig. 3 een sterk geschematiseerd voorbeeld van een dauwpuntskoeIer met een omkeereenheid voor het 10 omkeren van een deel van de primaire mediumstroom; enFIG. 3 is a highly schematic example of a dew point cooler with a reversing unit for reversing a portion of the primary medium stream; and

Fig. 4 een schematisch en sterk vereenvoudigd perspectivisch aanzicht van een dauwpuntskoeIer.FIG. 4 is a schematic and highly simplified perspective view of a dew point cooler.

Fig. 1 toont een dauwpuntskoeler 1 met een primair circuit 2 en een secundair circuit 3. De 15 daardoorheen stromende media verkeren in tegenstroom zoals aangeduid met pijlen 4, 5. Het primaire medium I stroomt via een invoer 6 naar binnen en wordt afgevoerd via een afvoer 7. Afgezien is van het tekenen van een pomp, een ventilator, of een dergelijk medium-20 transportmiddel. Het secundaire medium II stroomt binnen via een invoer 8 en verlaat de wisselaar via een afvoer 9. Symbolisch zijn twee respectieve verweef- en spruitstukken 10, 81 getekend, die een veelheid aan onderling verweven kanalen binnen de dauwpuntskoeler 1 25 verenigen tot de respectieve enkelvoudige leidingen voor het primaire respectievelijk het secundaire circuit.FIG. 1 shows a dew point cooler 1 with a primary circuit 2 and a secondary circuit 3. The media flowing therethrough are in counter-flow as indicated by arrows 4, 5. The primary medium I flows in via an input 6 and is discharged via an outlet 7 Apart from the drawing of a pump, a fan, or a similar medium-transport means. The secondary medium II flows in via an inlet 8 and leaves the exchanger via a outlet 9. Two respective weaving and manifolds 10, 81 are shown, which unite a plurality of interwoven channels within the dew point cooler 1 into the respective single lines for the primary and secondary circuit respectively.

Door niet-getekende bevochtigingsmiddelen wordt in het secundaire circuit 3 de warmtewisselende wand bevochtigd voor koeling van die wand door verdamping van 30 het water op de wand door de langsstromende secundaire luchtstroming.By means of humidifying means (not shown), the heat exchanging wall is moistened in the secondary circuit 3 for cooling of that wall by evaporation of the water on the wall by the flowing secondary air flow.

In de koeler 1 verkeren de media I, II in warmtewisselend contact. In deze uitvoering omvat de koeler een externe primaire invoer 11, een externe 35 primaire afvoer 12, een externe secundaire invoer 13 en een externe secundaire afvoer 14.In the cooler 1, the media I, II are in heat-exchanging contact. In this embodiment, the cooler comprises an external primary input 11, an external primary input 12, an external secondary input 13 and an external secondary input 14.

Fig. 2 verschilt met name wat betreft dit laatste aspect van de uitvoering volgens Fig. 1 in die ί 022 795 10 zin, dat de secundaire invoer 8 van de dauwpuntskoeler 1 een mediumstroom I'1 ontvangt, die een aftakking is van de totale mediumstroom I. De doorgaande stroom I' wordt via spruitstuk 81' doorgegeven aan uitgang 12. De som van 5 de debieten I1 en I1' is gelijk aan I. Het debiet I1' is gelijk aan het debiet II. De verhouding tussen I' en I1' is in belangrijke mate bepalend voor de prestaties van de koeler en kan bijvoorbeeld een waarde in de orde van 70:30 bezitten. De mediumstroom I is te beschouwen 10 als de bruto-stroom, dat wil zeggen de totale in de inrichting ingevoerde mediumstroom. De stroom I1 is de thermisch behandelde stroom, in het bijzonder de gekoelde stroom, die kan worden aangeduid als de netto-stroom. Het verschil tussen de bruto-stroom I en de netto-stroom I' 15 is de aftakstroom I'' ofwel II, die overeenkomt met de stroom II volgens Fig. 1. Deze stroom II doorstroomt het secundaire circuit en is in de configuratie volgens Fig.FIG. 2 differs in particular with regard to this last aspect of the embodiment according to FIG. 1 in the sense that the secondary input 8 receives from the dew-point cooler 1 a medium stream I'1, which is a tap off of the total medium stream I. The through-going stream I 'is passed through manifold 81' to output 12. The sum of the flows I1 and I1 'is equal to I. The flow I1' is equal to the flow II. The ratio between I 'and I1' determines to a large extent the performance of the cooler and may, for example, have a value in the order of 70:30. The medium flow I can be considered as the gross flow, that is to say the total medium flow introduced into the device. The stream I1 is the thermally treated stream, in particular the cooled stream, which can be referred to as the net stream. The difference between the gross current I and the net current I '15 is the branch current I' 'or II, which corresponds to the current II according to FIG. 1. This current II flows through the secondary circuit and is in the configuration according to FIG.

2 aan te duiden als de tarra-stroom. Het thermisch behandelde, in het bijzonder opgewarmde medium aan de 20 uitgang 14 wordt als verlies naar buiten afgevoerd.2 as the tare flow. The thermally treated, in particular heated, medium at the outlet 14 is discharged to the outside as a loss.

Fig. 3 toont zeer schematisch een dauwpuntskoeler 20. Deze omvat een primair circuit I en een secundair circuit II. Door het primaire circuit stroomt een primaire luchtstroom 21. Door het secundaire 25 circuit II stroomt een secundaire luchtstroom 22. Dit is een aftakking van de primaire luchtstroom 21 die zelf als deelstroom 21' doorgaat.FIG. 3 shows very diagrammatically a dew point cooler 20. This comprises a primary circuit I and a secondary circuit II. A primary air flow 21 flows through the primary circuit. A secondary air flow 22 flows through the secondary circuit II. This is a branch of the primary air flow 21 which itself continues as a partial flow 21 '.

De dauwpuntskoeler omvat een primaire invoer 23, een primaire afvoer 24 en een secundaire afvoer 25, 30 welke afvoeren deel uitmaken van een huis 26. Een ventilator 27 zorgt voor aandrijving van de primaire luchtstroom 21. In het huis is een warmtewisselende wand 28 geplaatst die het primaire circuit I van het secundaire circuit II scheidt. In de wand bevindt zich 35 een opening 29, die gesloten en geopend kan worden door middel van een klep 30 die wordt bestuurd door een actuator 31.The dew point cooler comprises a primary inlet 23, a primary outlet 24 and a secondary outlet 25, 30 which discharges form part of a housing 26. A fan 27 drives the primary air flow 21. A heat exchanging wall 28 is placed in the housing which separates the primary circuit I from the secondary circuit II. In the wall there is an opening 29 which can be closed and opened by means of a valve 30 which is controlled by an actuator 31.

In de getekende open stand wordt een gekozen 1022795 11 deel van de primaire stroom 21 af getakt in de vorm van de stroom 22 terwijl het resterende deel doorgaat als de stroom 21'.In the open position shown, a selected portion of the primary stream 21 is tapped off in the form of the stream 22 while the remainder continues as the stream 21 '.

De wand 28 draagt primaire vinnen 32 en 5 secundaire vinnen 33. Deze dienen voor het opbreken van de in het geding zijnde grenslagen en voor effectieve oppervlakvergroting van de wand 28. De secundaire vinnen 33 zijn voorzien van een deklaag van Portland-cement. Hierdoor zijn de vinnen aan het oppervlak effectief 10 hydrofiel en kunnen een bepaalde hoeveelheid water bufferen. Dit water wordt via een waterleiding 34 en een doseerklep 35 toegevoerd aan een doseerleiding 36. Deze zorgt voor een continue bevochtiging van de genoemde deklaag.The wall 28 carries primary fins 32 and secondary fins 33. These serve to break up the boundary layers involved and for effective surface enlargement of the wall 28. The secondary fins 33 are provided with a Portland cement coating. As a result, the fins on the surface are effectively hydrophilic and can buffer a certain amount of water. This water is supplied via a water pipe 34 and a metering valve 35 to a metering pipe 36. This ensures continuous wetting of the said cover layer.

15 De langsstromende secundaire luchtstroom 22 zorgt voor verdamping van het in de deklaag aanwezige water hetgeen gepaard gaat met een koeling van de vinnen 33, de wand 28, en daarmee de vinnen 32, waardoor de primaire stroom 21 wordt gekoeld. Aldus bezit de primaire 20 uitgangsstroom 21' een geringer debiet dan de primaire stroom 21 maar tevens een verlaagde temperatuur. Deze stroom 21' wordt dan ook gebruikt als de effectieve gekoelde luchtstroom voor bijvoorbeeld ruimtekoeling. De de waterdamp meevoerende secundaire luchtstroom 22 kan 25 naar buiten worden afgevoerd.The secondary air stream 22 flowing past causes evaporation of the water present in the cover layer, which is accompanied by a cooling of the fins 33, the wall 28, and thereby the fins 32, whereby the primary stream 21 is cooled. Thus, the primary output current 21 'has a lower flow than the primary current 21 but also a lowered temperature. This stream 21 'is therefore used as the effective cooled air stream for, for example, space cooling. The secondary air stream 22 entrained by the water vapor can be discharged to the outside.

Niet getekend is een variant, waarin de klep 3 0 niet wordt gebruikt. De verhouding tussen de stromen 21 en 22 is dan niet instelbaar.A variant which does not use the valve 30 is not shown. The ratio between the currents 21 and 22 is then not adjustable.

Fig. 4 toont een dauwpuntskoeIer 50, waarvan de 30 omkasting terwille van de duidelijkheid is weggelaten. De dauwpuntskoeler in deze sterk vereenvoudigde weergave omvat drie warmtegeleidende en mediumscheidende wanden 51, 52, 53, ter weerszijden waarvan zich respectieve vinnen 54, 55, 56, 57 bevinden, die in de vorm van 35 zigzag-gevormde stroken zich in dwarsrichting ten opzichte van de hierna te beschrijven stromen uitstrekken. De vinnen hebben in de stromingsrichtingen een beperkte lengte, terwijl de genoemde wanden 51, 52, 1022795 12 53 in het gebied van de vinnen warmtegeleidend zijn en tussen de respectieve stroken vinnen, die zijn aangeduid als respectievelijk 57, 57', 571', warmte-isolerende delen respectievelijk 58, 58' vertonen. Hierdoor wordt 5 warmtetransport in de langsrichting vermeden, waardoor de wisselaar 50 een uitstekend rendement vertoont.FIG. 4 shows a dew point cooler 50, the casing of which has been omitted for the sake of clarity. The dew-point cooler in this greatly simplified representation comprises three heat-conducting and media-separating walls 51, 52, 53, on either side of which fins 54, 55, 56, 57 are located, which in the form of zigzag-shaped strips are located transversely to extend the flows to be described below. The fins have a limited length in the flow directions, while said walls 51, 52, 1022795 12 53 are heat-conducting in the region of the fins and heat is indicated between the respective strips of fins, designated 57, 57 ', 571', respectively -insulating parts show 58, 58 'respectively. As a result, heat transport in the longitudinal direction is avoided, as a result of which the exchanger 50 has an excellent efficiency.

De middelste twee van de getoonde vier kanalen komen overeen met het primaire circuit I. De buitenste twee kanalen, die verder worden begrensd door de niet-10 getekende behuizing, bepalen het secundaire circuit II.The middle two of the four channels shown correspond to the primary circuit I. The outer two channels, which are further limited by the housing (not shown), define the secondary circuit II.

De diverse stromen en circuits zijn met dezelfde verwijzingen aangeduid als in Fig. 2.The various currents and circuits are designated with the same references as in FIG. 2.

Verder omvat de dauwpuntskoeIer 50 een centrale watertoevoerleiding 59 met mondstukken 60 ter 15 bevochtiging van de vinnen 54 - 57 die van een hydrofiele deklaag voorzien zijn. De vinnen vertonen perforaties waardoor het van de mondstukken 60 afkomstige water ook de lager gelegen vinnen geheel kan bevochtigen. Eventueel overtollig water wordt door niet-getekende middelen 20 afgevoerd. Zoals uit de figuur blijkt zijn de perforaties 61 uitgevoerd als sleuven. Deze sleuven zijn niet uitgestanst, maar gevormd door het vormen in een stansmachine van sneden en het uit het hoofdvlak van het omliggende vlak drukken van het vinmateriaal, zodanig dat 25 een louvre-achtige structuur ontstaat. De vorm van de nu als louvres aan te duiden perforaties 61 is zodanig, dat ze zijn gegroepeerd in twee in stromingsrichting op elkaar volgende groepen louvres, respectievelijk aangeduid met 62 en 63. In dit voorbeeld is de in 30 stromingsrichting meest stroomopwaartse groep louvres die met het verwijzingsgetal 63. De louvres zijn zodanig geplaatst, dat de stroom 5 door de louvres wordt onderschept om te worden afgeleid naar de andere zijde van de vin, waar de afgebogen stroom op zijn beurt weer 35 wordt onderschept door de louvres van de groep 62 om weer zijn oorspronkelijke baan althans ongeveer te hernemen. Deze structuur geeft een uitstekende warmteoverdracht tussen het langsstromende medium en de vinnen.Furthermore, the dew point cooler 50 comprises a central water supply line 59 with nozzles 60 for wetting the fins 54 - 57 which are provided with a hydrophilic cover layer. The fins have perforations whereby the water coming from the nozzles 60 can also completely wet the lower fins. Any excess water is drained by means (not shown). As can be seen from the figure, the perforations 61 are designed as slots. These slots are not punched out, but formed by forming cuts in a punching machine and pressing the fin material out of the main surface of the surrounding surface, such that a louver-like structure is created. The shape of the perforations 61 now to be designated as louvres is such that they are grouped into two groups of louvres following one another in the direction of flow, designated 62 and 63 respectively. In this example, the group of louvres which is most upstream in the direction of flow is that with reference numeral 63. The louvers are positioned such that the current 5 is intercepted by the louvres to be diverted to the other side of the fin, where the deflected current is in turn intercepted by the louvres of the group 62 around to resume its original job again. This structure provides excellent heat transfer between the flowing medium and the fins.

1022795 131022795 13

De bekrachtiging van de watertoevoerleiding 59 met de mondstukken 60 voor het afgeven van water aan de beklede zijde, d.w.z. de vinnen 54-57 in de tarra secundaire mediumstroom II, vindt bij voorkeur 5 intermitterend plaats. Het bewateringssysteem bevloeit de deklaag waardoor de vinnen hydrofiel zijn geworden.The energization of the water supply line 59 with the nozzles 60 for dispensing water on the coated side, i.e. the fins 54-57 in the tare secondary medium stream II, preferably takes place intermittently. The watering system irrigates the cover layer, making the fins hydrophilic.

Zoveel mogelijk wordt vermeden, de secundaire luchtstroom rechtstreeks te bevochtigen, daar dit immers slechts het effect heeft, het rendement van de dauwpuntskoeIer 50 te 10 verkleinen. Het gebruik van sproeiers volgens de uitvinding wordt dan ook met stelligheid vermeden. De verdamping vindt uitsluitend plaats vanaf de coating van de door water bevochtigde vinnen en de eventueel tevens van een hydrofiele deklaag voorziene vrije wanddelen van 15 de wanden 51, 52, 53, dat wil zeggen de met 58 en 58' aangeduide vinnenvrije zones.As far as possible, it is avoided to directly wet the secondary air stream, since this only has the effect of reducing the efficiency of the dew point cooler 50. The use of nozzles according to the invention is therefore definitely avoided. The evaporation only takes place from the coating of the water-wetted fins and the possibly also provided with a hydrophilic cover layer of the walls 51, 52, 53, that is to say the fin-free zones designated with 58 and 58 '.

Volgens de uitvinding wordt door een geringe overbewatering bereikt dat de natte wand, daaronder tevens te rekenen de vinnen, in hoofdzaak homogeen 20 geïrrigeerd is en overal nagenoeg evenwel water bevat.According to the invention, it is achieved by a slight over-watering that the wet wall, including the fins, is substantially homogeneously irrigated and almost everywhere, however, contains water.

Het drijvend drukverschil voor de verdamping is dus overal optimaal. Een goede keuze van de stroomsnelheid en de turbulentiegraad zorgen voor een hoog rendement.The floating pressure difference for evaporation is therefore optimal everywhere. A good choice of the flow speed and the turbulence rate ensure a high efficiency.

Het is hier tevens de plaats, aandacht te 25 wijden aan het rendement van de enthalpie-wisselaar in het algemeen, in het bijzonder met verwijzing naar de in dit opzicht duidelijke Fig. 4. Na het passeren van de primaire warmtewisselende zijde wordt een deel I1' van de bruto primaire luchtstroom I langs de secundaire zijde 30 van de enthalpie-wisselaar 50 gevoerd om waterdamp op te nemen op de hiervoor beschreven wij ze. De verdampingswarmte van het opgenomen, verdampte water wordt gebruikt om de bruto primaire luchtstroom I te koelen tot de temperatuur van de netto primaire 35 luchtstroom I', die uiteindelijk de gewenste lucht is die in de betreffende te koelen ruimte wordt ingeblazen. De verhouding tussen bruto-stroom en tarra-stroom kent bij elke dimensionering van de dauwpuntskoeIer een optimum.It is also the place here to pay attention to the efficiency of the enthalpy exchanger in general, in particular with reference to the FIG. 4. After passing through the primary heat-exchanging side, part I1 'of the gross primary air stream I is passed along the secondary side 30 of the enthalpy exchanger 50 to absorb water vapor in the manner described above. The heat of evaporation of the absorbed evaporated water is used to cool the gross primary air stream I 'to the temperature of the net primary air stream I', which is ultimately the desired air that is blown into the room to be cooled. The ratio between gross flow and tare flow has an optimum with each dimensioning of the dew point cooler.

102279j 14102279j 14

De warmte, onttrokken aan de primaire bruto luchtstroom wordt vermenigvuldigd met het thermische rendement van de dauwpuntskoeler 50. Voor het secundair onttrekken van enthalpie wordt grotendeels de latente verdampingswarmte 5 van het irrigatiewater gebruikt. Daardoor is het mogelijk, secundair met een geringe luchtstroom te volstaan. In het typische geval ligt de verhouding in massastroom tussen de primaire stroom en de secundaire stroom op een waarde in de orde van 2 tot 3.The heat extracted from the primary gross air flow is multiplied by the thermal efficiency of the dew point cooler 50. For the secondary extraction of enthalpy, the latent evaporation heat 5 of the irrigation water is largely used. This makes it possible to suffice with a low air flow. In the typical case, the mass flow ratio between the primary stream and the secondary stream is in the order of 2 to 3.

10 Met betrekking tot de hydrofiele of hygroscopische bekleding dan wel de oppervlaktebehandelingen die de vinnen en de de vinnen dragende warmtewisselende wanden de vereiste vochtverdelende en vocht-bufferende eigenschappen 15 vertonen zorgen voor opslag van het te verdampen water tussen twee irrigatie-perioden in. De bekleding of deklaag is zodanig dun, dat hij een nagenoeg verwaarloosbare warmteweerstand geeft, waardoor de warmteoverdracht tussen de primaire mediumstroom en de 20 secundaire mediumstroom nagenoeg ongestoord kan plaatsvinden.With regard to the hydrophilic or hygroscopic coating or the surface treatments that the fins and the heat-bearing walls bearing the fins exhibit the required moisture-distributing and moisture-buffering properties, storage of the water to be evaporated takes place between two irrigation periods. The coating or cover layer is so thin that it gives a virtually negligible heat resistance, as a result of which the heat transfer between the primary medium flow and the secondary medium flow can take place virtually undisturbed.

In Fig. 4 is afgezien van het tekenen van de nodige spruitstukken voor het verenigen van de buitenste twee kanalen respectievelijk de binnenste twee kanalen 25 aan beide zijden van de wisselaar 50. Tevens is afgezien van het tekenen van de voorzieningen die nodig zijn voor het vormen van de deelstromen I' en I'1 uit de stroom I. Hiervoor kan de inrichting volgens Fig. 3 of elke andere geschikte inrichting worden toegepast.In FIG. 4, the drawing of the necessary manifolds for joining the outer two channels and the inner two channels 25 on both sides of the exchanger 50, is also omitted. The drawing of the provisions necessary for forming the partial flows is also omitted I 'and I'1 from the stream I. For this purpose the device according to FIG. 3 or any other suitable device.

30 Omdat er in de dauwpuntskoeler van het type volgens Fig. 4 of in het algemeen van het type volgens de uitvinding een gering drijvend temperatuurverschil optreedt en omdat de verzadigde dampspanning rechtstreeks afhankelijk is van de temperatuur, is het van groot 35 belang ervoor te zorgen, dat dit temperatuurverschil niet door langsgeleiding (in de stromingsrichting) in de wand teniet gedaan wordt. Dit wordt gerealiseerd door relatief geringe wanddiktes te kiezen, dan wel door tussen de 1 022 795 15 vinnen in de stromingsrichting van de media niet-warmtegeleidende of althans in verwaarloosbare mate warmtegeleidende separaties aan te brengen. Dit zijn de warmte-isolerende delen die met 58, 58' zijn aangeduid.Because in the dew point cooler of the type according to FIG. 4 or in general of the type according to the invention a slight floating temperature difference occurs and because the saturated vapor pressure is directly dependent on the temperature, it is of great importance to ensure that this temperature difference is not caused by longitudinal conduction (in the direction of flow) the wall is destroyed. This is achieved by choosing relatively small wall thicknesses, or by providing non-heat-conducting or at least negligibly heat-conducting separations between the fins in the flow direction of the media. These are the heat-insulating parts which are designated 58, 58 '.

5 Om een zo groot mogelijk stoftransport te bewerkstelligen aan de natte zijde, dus het verdampen van water tot door de secundaire mediumstroom meegevoerde waterdamp, dient het drukverschil tussen de bij de heersende temperatuur verzadigde dampdruk en de dampdruk 10 van de aangevoerde lucht zo groot mogelijk te zijn.In order to achieve as much dust transport as possible on the wet side, i.e. the evaporation of water to water vapor carried by the secondary medium stream, the pressure difference between the vapor pressure saturated at the prevailing temperature and the vapor pressure of the supplied air should be as large as possible. to be.

Verzadigde lucht, dan wel nagenoeg verzadigde lucht maakt dit verschil zo klein, dat dit ten koste gaat van de prestaties van de enthalpie-wisselaar. De dauwpuntskoeler vertoont aan de geïrrigeerde secundaire zijde bij 15 voorkeur een ten dele onbekleed oppervlak, dat de water opnemende lucht en dus weer verder van het verzadigingspunt wegbrengt, zodanig, dat nog steeds in optimale mate water kan worden opgenomen. Dit kan een continu dan wel een discontinu proces van damp opnemen en 20 opwarmen zijn.Saturated air, or almost saturated air, makes this difference so small that it is at the expense of the performance of the enthalpy exchanger. On the irrigated secondary side, the dew point cooler preferably has a partially uncoated surface, which removes the water-absorbing air and therefore further away from the saturation point, so that water can still be absorbed to an optimum extent. This can be a continuous or a discontinuous process of vapor absorption and heating.

Afgezien van de beschreven warmtescheidingen tussen de van vinnen voorziene zones is de warmtegeleidbaarheid van de tussenwand tussen de primaire stroom en de secundaire stroom niet van belang. De 25 warmtegeleiding van de de warmteoverdracht bevorderende middelen, in het bijzonder de vinnen, die tot enige afstand van de wand in het betreffende kanaal reiken en dus warmte, opgenomen door geleiding naar de wand moeten transporteren, is van groot belang en moet goed gekozen 30 zijn. De uitvinding maakt in een bepaalde uitvoering in dit verband gebruik van de in kanteelvorm of zigzagvorm gevouwen vinnen bestaande uit koperen stroken met louvre-vormige perforaties, zoals in Fig. 4 getoond.Apart from the described heat separations between the fin-lined zones, the heat conductivity of the partition between the primary stream and the secondary stream is not important. The heat conduction of the heat transfer promoting means, in particular the fins, which extend to some distance from the wall in the relevant channel and thus have to transport heat absorbed by conduction to the wall, is of great importance and must be well-chosen. to be. In a particular embodiment the invention uses in this connection the fins folded in a tipping shape or a zigzag shape consisting of copper strips with louvered perforations, as in FIG. 4 shown.

35 ***** 102279535 ***** 1022795

Claims

1. Dew point cooler, comprising: a first medium circuit and a second medium circuit thermally coupled thereto via an at least partially heat-conducting wall, which two circuits can be flowed in countercurrent through two respective media, wherein at least the second medium contains a gas, for example air, with a relative humidity of less than 100%; which heat-conducting wall has break-out means 10 for breaking up at least the thermal boundary layer, the laminar boundary layer, and the relative humidity boundary layer in at least the heat transfer active zones in at least the primary medium, which breaking-up means 15 comprise heat-conducting protrusions which comprise the effective heat-conducting surface of enlarge said wall; wherein the heat-conducting surfaces of said wall and the break-up means are at least partially covered at least in the area of the secondary medium with a hydrophilic, e.g. can absorb water, retain it, and relinquish it by evaporation, such that the wetted cover layer and thereby also the heat-conducting surfaces and the break-up means are cooled; differential drive-based primary drive means, for example, a fan or pump, for the primary medium; differential pressure based secondary drive means, e.g. a fan, for the secondary medium; a wetting unit for wetting the secondary medium through wetting by evaporating liquid from the cover layer such that the evaporated liquid entrained by the secondary medium extracts heat from the primary medium via the heat-conducting wall; and wherein the cover layer consists of a porous technical ceramic material, for example a baked layer, a cement such as a Portland cement, or a fibrous material, for example a mineral wool such as rock wool; And wherein the heat transfer coefficient of the entire wall is at least 1 W / m2K.

2. Dew point cooler according to claim 1, wherein the secondary medium flow is a partial flow that is branched off at the end of the primary medium flow and has the value of, for example, approximately 30% thereof.

Dew point cooler according to claim 1, wherein the cover layer consists of a plastic.

4. Dew point cooler according to claim 1, 2 or 3, wherein the effective outer surface of the cover layer from which the liquid can evaporate is at least 100x, preferably at least 100x, as large as its projected surface.

5. Dew point cooler according to claim 1, wherein the dew point cooler is dimensioned and the medium flows have values such that in the secondary flow the dew point is approached within 1 ° C.

6. Dew point cooler according to claim 1, wherein the break-up means comprise fins, which fins are designed as a number of strips, each with a general wave shape, of which strips successive wave crests are coupled on one side to the wall, and in that the cover layer substantially only on the surface of each strip remote from the wall. 1022795 δδ

7. Dew point cooler according to claim 4, wherein the properties of the cover layer and those of the liquid are mutually chosen such that (a) a predetermined amount of liquid is buffered in the cover layer per surface unit of the wall and the break-up means can become; and (b) the heat resistance of a liquid-filled covering layer transverse to its main surface is negligible with respect to the total heat resistance in the path between the heat-conducting wall and the secondary medium flowing past.

The dew point cooler of claim 1, wherein the protrusions exhibit mutually offset relationships.

9. Dew point cooler according to claim 1, wherein the protrusions have a limited length in the direction of flow promoting the heat transfer.

The dew point cooler according to claim 1, wherein the protrusions are separated in flow direction by parts with a substantially lower heat conductivity. 20 ***** 1022795