NL8020021A - Werkwijze en inrichting voor het verkrijgen van een tochtvrije omgeving. - Google Patents

Description

- 1 - 8 0 2 0 0 2 1

Werkwijze en inrichting voor het verkrijgen van een tochtvrije omgeving.

TECHNISCH GEBIED

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het verkrijgen van een tochtvrije omgeving binnen een bepaalde zone van een grotere ruimte. Hiertoe 5 wordt een warmingsplafond gebruikt, voorzien van een reflector, en opgehangen boven de genoemde zone van de ruimte. Met dit verwarmingsplafond kan een regelbare extra warmte worden verkregen.

! STAND DER TECHNNIEK

10 Dergelijke verwarmingsplafonds zijn het meest bekend in samenhang met het opfokken van kleine dieren.

Bij het opfokken van bijv. varkens is het bekend om extra warmte te gebruiken boven bepaalde gedeelten van de ruimte waarin de dieren worden gehouden. Dit is gewenst, omdat 15 een big van een paar weken oud aanzienlijke hoeveelheden warmte afgeeft en omdat de temperatuur in de stal laag gehouden wordt ten opzichte van de temperatuur van de big in verband met de warmte-economie en met het oog op het welzijn van de zeug.

20 De extra warmte wordt tot nog toe verkregen hetzij door verwarmingslampen of plafondeenheden met een warmte-producerend oppervlak. De bekende warmte-emitterende inrichtingen zijn continue warmtegeneratoren, die omhoog en omlaag gebracht kunnen worden teneinde de hoeveelheid 25 geëmitteerde energie per oppervlakte-eenheid te kunnen regelen.

TECHNISCHE PROBLEMEN EN CONDITIES

Er doen zich lastige problemen voor bij de bekende warmte-emitterende inrichtingen, die continu een constante 30 extra warmte afgeven ongeacht of de big zich onder de inrichting bevindt of niet. Eén zo'n probleem is de tocht, die optreëdt als gevolg van de plaatselijke verwarming, : aangezien deze verwarming sterk varieert tussen de gelegenheden, dat de big zich onder de inrichting bevindt, en 35 wanneer deze plaats leeg is. Wanneer de big onder de 8 0 2 0 0 2 r .

- 2 - warmte-emitterende inrichting is, neemt de temperatuur namelijk sterk toe, aangezien warmte wordt geleverd zowel van de big zelf, als van de warmte-emitterende inrichting. Wanneer de big zijn plaats onder de inrichting verlaat, 5 daalt de temperatuur snel, aangezien dan één warmtebron verdwijnt. Deze temperatuurvariatie veroorzaakt een koude tocht onder de warmte-emitterende inrichting, waar de big moet zijn.

Een ander nadeel, dat voortkomt uit de boven-10 genoemde temperatuurtoename is, dat de temperatuur te hoog wordt voor de big om een langere tijd comfortabel onder de inrichting te verblijven. De big zal daarom gaan naar het resterende deel van de stal, waar een lagere temperatuur heerst, en daar blijven, totdat hij het koud krijgt.

15 Veranderingen in de verschillende temperatuurzones hebben een nadelig effekt op de gezondheid van de big, evenals de bovenbeschreven tocht.

Afgezien van het feit, dat de bekende warmte-emitterende inrichtingen zodoende de dieren niet het 20 comfort geven waarvoor deze inrichtingen bedoeld zijn, betekent de continu toegevoerde warmte bovendien een verspilling van energie.

Deze problemen en daarmee corresponderende condities doen zich eveneens voor bij de behandeling van 25 een patiënt bijv. in het geval van zwaardere verbrandingen.

In zo'n geval is een goed gedefinieerde omgeving vereist voor de patiënt, die niet mag worden blootgesteld aan tocht en temperatuurvariaties. Normaliter wordt dit bereikt door de patiënt te brengen in een geklimatiseerde ruimte, die 30 wordt begrensd door een vloer, een plafond, alsook wanden.

Het is daarbij vanzelfsprekend, dat er zich extreme problemen voordoen om het klimaat onveranderd te houden, bijv., wanneer de patiënt wordt behandeld. In dat geval zullen er temperatuurvariaties optreden, wanneer verpleegsters 35 de ruimte binenkomen en dit zal op zijn beurt resulteren in tocht en andere verstoringen in het klimaat, dat geschikt is voor de patiënt. Corresponderende problemen worden verder enigermate aangetroffen als gevolg van de onregelmatige energie-uitstraling uit het lichaam van de patiënt.

80 2 0 02 T

- 3 -

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Het is daarom een doel van de uitvinding om een plaatselijke tochtvrije omgevingszone te verschaffen.

Een ander doel is, om de temperatuur van de lucht onder 5 de warmte-emitterende organen constant te houden, ongeacht de warmte-uitstraling, die kan uittreden uit warmtebronnen, indien aanwezig, in de zone. Een verder doel van de uitvinding is, dat de warmte-emitterende inrichting is gemonteerd op een vastgestelde, instelbare hoogte, terwijl 10 de warmtedissipatie ervan wordt geregeld op een eenvoudige en gemakkelijke, maar betrouwbare wijze via een elektronische besturingsketen. Verder dient de omgevingszone vrij toegankelijk te zijn zonder enige beperkende wanden.

De hierboven beschreven doeleinden worden 15 verkregen door een verwarmingsplafond, dat is opgehangen boven een bepaalde zone van een grotere ruimte, welk verwarmingsplafond een reflector heeft, die extra warmte, geëmitteerd van een warmtebron, aangebracht aan zijn onderzijde, gedeeltelijk reflecteert, alsook warmte 20 uitgestraald door een warmtedissiperend lichaam, indien aanwezig, binnen de bepaalde zone. Daarbij wordt de heersende temperatuur van de lucht onder het verwarmings-plafond afgetast door een taster, aangebracht in een bij voorkeur schoorsteenachtige opening in het verwarmings-25 plafond voor het besturen van een regulateur voor de energietoevoer van de warmtebron.

Hierdoor wordt een constante temperatuur verkregen onder het verwarmingsplafond, ongeacht de aanwezigheid of afwezigheid van een warmteproducerend lichaam, 30 en de temperatuur kan worden ingesteld op een waarde, die een goed gedefinieerde omgeving geeft binnen een zone van de grotere ruimte, welke zone uitsluitend door het verwarmingsplafond wordt bepaald. De gezondheidsschadelijke storingen in de vorm van tocht en sterke 35 temperatuurveranderingen zijn daardoor geëlimineerd.

Economisch vormt de uitvinding een goede technische oplossing voor het energiebesparingsprobleem, aangezien het met de regulateur en de daarmee geassocieerde taster onmogelijk is om elke temperatuurvariatie zorgvuldig te 40 anticiperen en niet meer uitwendige energie te leveren dan 8020021 - 4- nodig is.

VOORKEURSUITVOERINGSVORM VAM DE UITVINDING

Een voorkeursuitvoeringsvorm van het verwarmings-plafond volgens de uitvinding zal thans in het volgende 5 worden beschreven onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een aanzicht in perspectief is van het verwarmingsplafond, en fig. 2 een doorsnede door dit verwarmingsplafond. Een voorkeursuitvoering van het verwarmings-10 plafond volgens de uitvinding/bevat, zoals is te zien uit de fig. 1 en 2, een frame-orgaan 2, voorzien van ophangogen 1.Dit frame 2 kan zijn vervaardigd van aluminiumsecties, en een vierkante, rechthoekige of andere vorm, al naar vereist, hebben, waarbij elke zijde een naar het midden van 15 het frame gerichte gleuf 3 bezit. De zijde van het frame bezit zodoende een F-vormige dwarsdoorsnede. De gleuf 3 is bedoeld voor het opnemen van een bundel foeliebladen 4, die in de gleuven 3 kunnen worden gedrukt via een opening 5 in êên van de zijden van het frame 2. De foeliebladen 4 20 bezitten een reflecterend oppervlak en vormen een plafond in het laminaire element, bestaande uit het frame 2 en de bladen 4. Beneden het onderste foelieblad, dat wil zeggen tussen het onderste blad 4 en de bodem (niet getoond), is, wanneer het verwarmingsplafond is opgehangen in de ogen 25 1, een verwarmingselement 6 aangebraeht. Het verwarmingsele ment 6 is gevormd als een lus, die uitgaat van of verbonden is met een elektrische regelketen, aangebracht in een huis 7 op de bovenzijde van het verwarmingsplafond. Het element 6 is geplaatst naast het foelieblad 4, zonder daarmee contact 30 te maken, en kan worden bevestigd door klemmen 8 aan êên of meer plaatsen langs de binnenzijde van het frame 2 onder de gleuf 3.

Een schoorsteenachtige opening 9 is aangebracht centraal in het verwarmingsplafond, welke opening bij voor-35 keur bestaat uit een pijporgaan, dat in het verdere in meer detail zal worden beschreven. De opening 9 is aangebracht in een U-vormig dwarsbalkorgaan 10, dat zich uitstrekt tussen twee wederzijds tegenovergelegen zijden van het : frame 2. Het dwarsbalkorgaan 10 is bevestigd onder de gleuf 40; 3 en vormt tevens een draagorgaan voor een lichtbron 11, 8020021 - 5 - indien aanwezig.

De schoorsteenachtige opening 9 is in meer detail getoond in fig. 2, waar te zien is, dat deze bestaat uit een onderste pijp of pijpkap 12, gericht naar de 5 bodem (niet getoond) en eèn bovenste pijp 13, die naar boven gaat door het centrale gedeelte van het verwarmingsplafond, en bestemd om door een opening in de foeliebladen 4 te worden gevoerd, wanneer deze bladen zijn gemonteerd in de gleuf 3. De pijp 13 is wegneembaar van de pijpkap 12, waarin 10 de pijp 13 kan worden vergrendeld door middel van een snappassing 14.

De onderste pijp 12 is voorzien van een opening, waardoor een taster 15, geassocieerd met de elektrische regelketen, in de "schoorsteen" steekt. Het doel van deze 15 taster 15 is om de temperatuur af te tasten in de lucht, die omhoog stijgt door de schoorsteen 9.

Het verwarmingsplafond wordt opgehangen op een constante hoogte. De regelinrichting in het huis 7 wordt aangesloten op een spanningsbron en ingesteld op de 20 gewenste warmte-emissie door middel van een duimwiel 16, dat is verbonden met de elektrische regelketen. De bovenste pijp 13 wordt verwijderd van het verwarmingsplafond en een bundel foeliebladen 4, die losjes boven op elkaar liggen, worden ingevoerd in de gleuven 3 via de opening 5. De 25 openingen in de vellen 5 worden op hun plaats gebracht boven het bovenste eind van de onderste pijp 12, waarna de bovenste pijp 13 weer opnieuw kan worden ingestoken in de onderste pijp 12 en daar worden vergrendeld door de snappassing 14. De positie van de foeliebladen 4 is aldus 30 gefixeerd en het verwarmingsplafond is in bedrijf gesteld voor het geven van een comfortabele omgeving.

Wanneer het verwarmingsplafond bedoeld is voor gebruik bij het opfokken van dieren, moet het worden voorzien van een lichtbron 11, die door het regelorgaan aan 35 te sluiten op de spanningsbron, wordt verlicht. De lichtbron 11, bestaat bij voorkeur uit een 15 watt gloeilamp voor het verschaffen van geleidingslicht. Dit is van belang teneinde de dieren ertoe te brengen om het voorbereide vloergedeelte op te zoeken. Er is nl. vastgesteld., dat bijv. i 4 0 biggen er een voorkeur voor hebben om een verlichte plaats 8020021 - 6 - op te zoeken, en er is tevens vastgesteld, dat zij een dergelijke plaats niet graag verontreinigen.

Het verwarmingselement 6, dat wordt gebruikt, is een zwart-stralende warmtelus met een afgeleverd ver-5 warmingseffekt van tussen 100 en 150 watt. De taster 15 wordt bekrachtigd door de temperatuur in de luchtstroom door de schoorsteenachtige opening 9. Indien er geen warmte-dissiperende lichamen zijn binnen de zone, begrensd door het verwarmingsplafond, is de spoel 6 de enige 10 warmtebron, maar zodra als er bijv. één of meer biggen een plaats kiezen onder het verwarmingsplafond, is er de toevoeging van uitgestraalde warmte. Een constante temperatuur in de lucht tussen het verwarmingsplafond en de vloer wordt gehandhaafd door de taster 15 en de daarmee 15 geassocieerde besturingsketen, waarbij de lus 6 daardoor op intermitterende wijze wordt gevoed. Door middel van het reflecterende oppervlak van het foelieblad 4 wordt niet alleen de warmte van de lus 6, maar ook de warmtestraling van warmte-genererende lichamen, indien aanwezig, onder 20 het verwarmingsplafond benut. De warmte-uitstraling wordt aldus doelmatig gereflecteerd door het reflecterende oppervlak en vormt een vaste warmtezak boven het gebied, dat wordt bestreken door het verwarmingsplafond. Het gebied van de schoorsteenachtige opening 9 is zo klein, dat de 25 luchtstroom, die daar doorheen gaat, te klein is, om trek te veroorzaken, maar voldoende groot om de .toevoer van verse lucht van de rest van de ötal mogelijk te maken teneinde de weggaande lucht te vervangen.

Er is gevonden, dat het reflecterende oppervlak 30 na enige tijd in gebruik te zijn geweest vuil wordt, zodat de reflecterende capaciteit ervan te klein wordt. Het onderste vloeiblad 4 in de bundel bladen kan dan via opening 5 worden weggetrokken (nadat de bovenste pijp 13 is vrijgemaakt van de onderste pijp 12), zodat een nieuw 35 reflectie-oppervlak wordt verkregen, doordat het volgende foelieblad onbedekt is. De pijp 13 wordt opnieuw ingestoken in de onderste pijp 12 na een dergelijke foelieverwisseling.

Zoals uit het bovenstaande is te zien, is er een taster 15 aangebracht binnen de schoorsteenachtige 40 opening 9. De taster 15 is aangesloten op de besturings- 8020021 - 7 - keten in het huis 7, waarvan de afzonderlijke onderdelen verkrijgbaar zijn op de open markt. Een gewenste warmte-emissie kan worden ingesteld en geregeld door middel van de besturingsketen in het huis 7 in reactie op de taster 15. 5 Bij praktische proeven gedurende normaal bedrijf in een grote varkenshouderij werd het verwarmingsplafond volgens de uitvinding opgehangen ongeveer 350 mm boven de vloer, en werd de regeltemperatuur in de schoorsteen ingesteld op 27°C. De biggen werden aangetrokken tot het 10 verwarmingsplafond met behulp van het geleidingslicht. Wanneer de biggen onder de inrichting waren, werd het grootste gedeelte van hun warmtedissipatie weer terug gereflecteerd. Er was zeer weinig extra warmte nodig gedurende korte tijdsperioden om de ingestelde warmte te 15 houden. De minst mogelijke tocht werd verkregen, doordat de extra warmte op een minimum was en intermitterend.

De gereflecteerde warmte bestaat uit korte-golf-straling, die geen aanleiding geeft tot tocht. De extra warmte droeg slechts tot ongeveer 30 % toe aan.hetgeen vereist is bij 20 bekende verwarmingsplaforids. Hierdoor wordt een aanzienlijke besparing in energie verkregen. De uitgestraalde langgolvige warmte van de varkens werd aldus gebruikt, waarbij deze warmte werd omgezet tot de genoemde kortgolvige straling bij reflectie tegen het oppervlak van 25 het verwarmingsplafond-foelieblad 4, dat was vervaardigd van aluminium.

Bij de praktische proeven werd gevonden, dat de bovenzijde van het foelieblad 4, dat wil zeggen de zijde : afgewend van de vloer, niet opmerkelijk werd opgewarmd.

30 Aan de andere kant werden de warmte-uitstraling van de , biggen, en de warmte-uitstraling van de verwarmingslus, die de naar beneden gekeerde zijde van het foelieblad treffen, gereflecteerd met een rendement van meer dan 95 % in de vorm van korte-golf-straling. Verder werd een 2-3°C ;35 verschil tussen hoogste en laagste temperatuur onder het verwarmingsplafond verkregen met het verwarmingsplafond volgens de uitvinding. De temperatuur in de stal was daarbij 18°C en de ingestelde regeltemperatuur 27°C. De temperatuur op vloerniveau binnen de verwarmde zone was 40 25-26°C en de temperatuur van de biggen (hun normale 8020021 - 8 - temperatuur) was 39°C. De temperatuur op vloerniveau is in het algemeen ten minste 2-3°C hoger dan met bekende verwarmingssystemen. Warmteverlies als gevolg van tocht werd gemeten en gevonden te corresponderen met een tempe-5 ratuurverlies van 0,3°C, hetgeen aanmerkelijk minder is dan dat, bereikt bij eerder bekende verwarmingssystemen.

Als voorbeeld van de waarde voor eerder bekende systemen kan worden vermeld, dat verwarmingslampen een temperatuurverschil van ongeveer 30°C geven tussen de hoogste en 10 de laagste temperatuur binnen de verwarmde zone, terwijl infrarood verwarmers een verschil van ongeveer 18°C geven.

De voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding, beschreven in samenhang met de tekening, kan op diverse wijzen worden gemodificeerd zonder daardoor te treden 15 buiten het kader van de uitvinding. Zo kan bijv. de verwarmingsspoel op verschillende manieren zijn gevormd.

Het foelieblad kan op geschikte wijze worden vervaardigd van aluminium en kan de vorm van een band aannemen, die loopt tussen twee rollers, waarbij de verbruikte lengte 20 van het foelie wordt opgewikkeld op één roller aan één zijde van het verwarmingsplafond, terwijl tegelijk ongebruikt foelie wordt afgewikkeld van een roller aan de tegenovergelegen zijde van het verwarmingsplafond. Ander materiaal met een goed reflectievermogen kan eveneens 25 worden gebruikt. De pijpen, getoond in de schoorsteenachtige opening, kunnen worden gemodificeerd op verschillende manieren teneinde de plaats van de foelievellen te lokaliseren. De bovenzijde van het verwarmingsplafond kan worden voorzien van een uitwendige bedekking voor 30 bescherming tegen vallende voorwerpen en vuil, terwijl deze afdekking tevens dienst doet als bescherming tegen aanraking.

Hoewel het verwarmingsplafond volgens de uitvinding in het bovenstaande is:beschreven in velband 35 met het opfokken van biggen, kan de uitvinding ook worden gebruikt bij sommige hospitaalbehandelingen, bijv. in verband met babies en verbrandingen. Het is duidelijk, dat de uitvinding ook kan worden gebruikt op andere toepassingsgebieden, waar het van belang is om een 4Ö tochtvrije omgeving en een constante temperatuur te handhaven. 8020021

Claims (6)

1. Werkwijze voor het verschaffen van een tochtvrije omgeving binnen een begrensde zone van een grotere ruimte door een warmte-reflecterend, nagenoeg vlak verwarmings-plafond op te hangen boven deze zone van de ruimte, waarbij 5 dit warmteplafond op bestuurbare wijze extra warmte geeft, met het kenmerk, dat de totale warmte-emissie van het verwarmingsplafond in hoofdzaak onveranderlijk gehouden wordt doordat deze warmte-emissie wordt geregeld in afhankelijkheid van één of meer warmte-producerende 10 lichamen, die mogelijkerwijs aanwezig zijn binnen de zone, waarbij de warmte uitgestraald van dit lichaam of lichamen wordt teruggegeven door een vlakke reflector, aangebracht in het plafond, en kan worden aangevuld door de genoemde extra warmte, uitgestraald door een verwarmingslus, aan-15 gebracht onder de reflector, en bestuurd door een temperatuur-taster, die de temperatuur aftast in lucht, die opstijgt door een opening, aangebracht in het warmteplafond, zodat een tochtvrij luchtvolume wordt verkregen binnen de zone onder het verwarmingsplafond, opgehangen op een vastgestelde 20 hoogte.

2. Verwarmingsplafond met een nagenoeg vlakke uitgestrektheid over een begrensde zone van een grotere ruimte voor het verkrijgen van een tochtvrije omgeving, begrensd tot de genoemde zone, welk verwarmingsplafond 25 bestaat uit een framevormig element (2), voorzien van een warmtebron (6) en met een naar beneden gekeerde reflector (4), welke warmtebron een energietoevoer heeft, die wordt bestuurd door middel van een regelketen met een temperatuur-taster (15), met het kenmerk, dat de reflector 30 (4) in hoofdzaak van vlakke vorm is en zodanig is aange bracht., dat uitgestraalde warmte van één of meer warmte-voortbrengende lichamen, die eventueel aanwezig zijn binnen de genoemde zone, en eveneens supplementaire extra warmte van de warmtebron (6), die is aangebracht in de onmiddellijke 35 nabijheid van de naar beneden gekeerde zijde van de ; reflector, worden gereflecteerd, waarbij de temperatuur-taster (15) is aangebracht in een opening (9,12,13) in het 8020021 - 10 - verwarmingsplafond, dat een opening bezit voor de lucht, die opstijgt van de begrensde zone onder het verwarmingsplafond.

3. Verwarmingsplafond volgens conclusie 2, m e t ;5 het kenmerk, dat de reflector (4) een onderste foelieblad omvat in een bundel foeliebladen, dat kan worden ingeschoven in groeven of gleuven, aangebracht in het framevormige element (2).

4. Verwarmingsplafond volgens één der conclusies 10. of 3,met het kenmerk, dat de regelketen centraal is aangebracht in een regelhuis (7) aan één zijde van het framevormige element (2), dat de warmte-emitterende bron (6) is aangesloten op het huis zodanig, dat deze zich bevindt onder de reflector (4), en dat de opening 15 (9,12,13) van schoorsteenachtige vorm is, en centraal gelegen binnen de warmte-emitterende bron, die lusvormig is.

5. Verwarmingsplafond volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat elk foelieblad een opening heeft, waarbij het oppervlak en de ligging daarvan correspondeert 20 met het oppervlak en de ligging van de schoorsteenachtige i opening (9,12,13), en dat de schoorsteenachtige opening pijporganen (12,13) bevat, die zich uitstrekken direkt beneden het onderste foelieblad in de bundel bladen, en door de bundel bladen heengaat, en uitmonden in de vrije 25 ruimte boven het verwarmingsplafond.

6. Verwarmingsplafond volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat de schoorsteenachtige opening (9.12.13) een pijpkap (12) heeft, die een beweegbare pijp (13) omgeeft, welke laatste vergrendelbaar is aan de pijp- 30 kap, en zodanig aangebracht, dat de bundel foeliebladen op zijn plaats wordt georiënteerd. 1 8020021 Verwarmingsplafond volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de schoorsteenachtige opening (9.12.13) is aangebracht in samenhang met een orgaan (10), 35 dat zich lateraal uitëtrekt over het framevormige element ♦ - 11 - (2) en tegen de bovenzijde waarvan de bundel bladen rust. 8020021