CN107735614A - 换热组件 - Google Patents

Abstract

一种换热组件，其包括组件构成要素和控制部(70)。组件构成要素具有多个换热装置(20)，各换热装置(20)具有送风机(30)和换热器(40)。控制部(70)包括：判定是否正在发生低温空气的再吸入的再吸入判定部(72)；判定风向的风向判定部(74)；以及当再吸入判定部(72)判定为正在发生再吸入时，进行一方向控制的风量控制部(76)，其中，该一方向控制以如下方式调整各送风机(30)的转速，即：基于上风装置的送风机(30)的转速与下风装置的送风机(30)的转速之差或比而示出的一方向倾斜大于稳定时的一方向倾斜，且随着从下风装置朝向上风装置而送风机(30)的转速逐渐变大。

Description

换热组件

技术领域

本发明涉及一种换热组件。

背景技术

以往，已知有利用空气(大气)来加热比空气低温的低温介质(液化天然气等)来使其气化的空温式换热装置。例如，在专利文献1中公开了具备通过使比空气低温的中间介质与空气换热来使中间介质蒸发的蒸发装置和加热低温液化气体的加温装置的低温液化气体气化装置(换热组件)。蒸发装置具有形成上下方向的气流的送风机和使中间介质与所述气流换热来加热中间介质的换热器。同样，加温装置具有形成上下方向的气流的送风机和通过使低温液化气体与所述气流换热来加热低温液化气体的换热器。

在如所述专利文献1记载的换热组件中，当风吹向该换热组件时，有时送风机将从换热器流出的气流、即在换热器进行换热后的低温空气再次吸入。具体而言，通常，由于各送风机以恒定的转速被驱动，因此，所述低温空气向各装置的侧方(从换热组件离开的方向)流动，但是，在该低温空气的流动方向与风向相反的情况下，朝向该装置的侧方的低温空气被风而返回到所述装置侧，从而送风机会将该低温空气再次吸入。此时，受在换热器换热后的气流(低温空气)的影响而温度变低的空气(换热器周边的大气)被供给到换热器，因此，在换热器不能进行有效的换热(低温介质的加热)。另外，由于风向时时刻刻变化，因此，根据其风向而换热效率变低的换热器也变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2015-061982号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制送风机因风而再吸入低温排气的换热组件。

本发明一个方面涉及换热组件，其包括：至少一个组件构成要素；以及控制部，其中，所述至少一个组件构成要素具有沿一方向排列配置的多个换热装置，各换热装置具有：送风机，形成沿上下方向流动的气流；以及换热器，通过使比大气低温的低温介质与所述气流换热来加热所述低温介质，所述控制部包括：再吸入判定部，判定是否正在发生所述送风机再吸入所述气流中从所述换热器流出的低温空气的情况；风向判定部，判定风向；以及风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时进行一方向控制，该一方向控制如下地调整各送风机的转速，即：基于一方向上风装置的送风机的转速与一方向下风装置的送风机的转速之差或比而示出的一方向倾斜大于稳定时的所述一方向倾斜，且随着从所述一方向下风装置朝向所述一方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大，其中，所述一方向上风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最上风侧的装置，所述一方向下风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最下风侧的装置，所述稳定时是指所述再吸入判定部未判定为正在发生所述再吸入的状态。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的换热组件的结构的概要的图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是示意性地表示风量控制部进行控制时的气流的相当于图2的图。

图4是表示一方向控制时的各送风机的转速的例子的图。

图5是表示垂直方向控制时的各送风机的转速的例子的图。

图6是表示一方向控制及垂直方向控制时的各送风机的转速的例子的图。

图7是表示控制部的控制内容的流程图。

图8是表示控制部的控制内容的流程图。

图9是表示控制部的控制内容的流程图。

图10是风速为3m/秒的情况下的各送风机的转速比与第一平均吸入温度Tav1之间的关系的坐标图。

图11是风速为10m/秒的情况下的各送风机的转速比与第一平均吸入温度Tav1之间的关系的坐标图。

具体实施方式

参照图1至图11说明本发明的一实施方式的换热组件。本换热组件是让比空气(大气)低温的低温介质(低温液化气体、中间介质等)与空气换热来加热低温介质的装置。另外，本换热组件可用于利用空气直接加热低温液化气体，也可在所谓的中间介质式的换热组件(利用丙烷等中间介质来加热低温液化气体的装置)中用于加热中间介质。

如图1至图3所示，本换热组件包括多个换热装置20和控制部70。另外，在图1中，省略了控制部70的图示。各换热装置20彼此具有相同的形状。

多个换热装置20被排列配置成由多个行和多个列形成的行列状。各行沿一方向延伸，各列沿垂直于所述一方向的垂直方向延伸。在本实施方式中，多个换热装置20被配置成沿各行排列有6个换热装置20，沿各列排列有2个换热装置20。

以下，将垂直于所述一方向的平面且通过所述一方向上的该换热组件的中央的假想的平面称为“一方向中心面P1”，将垂直于所述垂直方向的平面且通过所述垂直方向上的该换热组件的中央的假想的平面称为“垂直方向中心面P2”。此外，将位于被一方向中心面P1和垂直方向中心面P2划分的4个区域中的规定的区域且沿一方向排列的3个换热装置20总称为“第一组件构成要素11”。此外，将在垂直方向上与第一组件构成要素11相邻且沿一方向排列的3个换热装置20总称为“第二组件构成要素12”，将在一方向上与第一组件构成要素11相邻且沿一方向排列的3个换热装置20总称为“第三组件构成要素13”。并且，将在一方向与第二组件构成要素12相邻并在垂直方向上与第三组件构成要素13相邻，且沿一方向排列的3个换热装置20总称为“第四组件构成要素14”。

如图2所示，各换热装置20具有送风机30、换热器40及支撑部50。

送风机30形成向下流动的气流(下降气流)。具体而言，送风机30具有圆筒状的送风机室32、配置在送风机室32内的风扇34以及驱动风扇34的马达36。风扇34以在马达36驱动时形成沿铅垂方向朝下流动的下降气流的姿势配置在送风机室32内。马达36的转速可通过变换器来调整。

换热器40通过使送风机30形成的下降气流(空气)与低温介质换热来使低温介质的至少一部分蒸发。具体而言，换热器40具有换热室42和配置在换热室42内的传热管44。

换热室42呈方筒状。换热室42的上端通过中空状的连接部38而连接于送风机室32的下端。因此，由送风机30形成的气流通过换热室42内而朝向该换热室42的下方。

在传热管44内流动低温介质(低温液化气体或中间介质)。在换热室42内，所述气流接触于传热管44，也就是说，通过所述气流与低温介质进行换热，在传热管44内流动的低温介质的至少一部分蒸发。在本实施方式中，彼此相邻的换热装置20的其中一侧(图2的右侧)的传热管44和另一侧(图2的左侧)的传热管44互相连通。此外，所述其中一侧传热管44在换热室42内被折返。

支撑部50将换热器40支撑在从地面向上方离开的位置上。具体而言，支撑部50将换热室42支撑为使该换热室42的中心轴成为平行于铅垂方向的姿势。另外，送风机室32的中心轴也成为平行于铅垂方向的姿势。

在本实施方式中，在换热室42的外侧面连接有踏板60。踏板60呈网状，并连接于换热室42的外侧面的上端。该踏板60被设定为人能够在该踏板60上走动的程度的强度。

控制部70具有再吸入判定部72、风向判定部74及风量控制部76。

再吸入判定部72判定由送风机30形成的气流中从换热器40流出的低温空气是否被送风机30再吸入。在本实施方式中，再吸入判定部72当从不受所述低温空气的外气冷却影响的区域(从产生所述低温空气的外气冷却效果的区域离开的区域)的气温Tair减去各送风机30的空气的吸入温度的平均、即平均吸入温度Tav的温度差△T大于规定值Te时判定为正在发生再吸入。规定值Te被设定为将低温介质的处理量(各换热器40中的低温介质的加热量)确保为一定量以上的值。

所述气温Tair例如指从本换热组件向侧方离开20m～30m的位置的气温、设置在从本换热组件向侧方离开的位置的控制室周边的气温或从地面离开换热装置20的上下方向的尺寸的2倍以上的高度位置的气温。各送风机30的空气的吸入温度由设置在送风机室32内的温度传感器80检测。温度传感器80优选被配置成位于风扇34的旋转轴的延长线上。

风向判定部74判定向本换热组件(第一组件构成要素11～第四组件构成要素14)吹出的风的方向。在本实施方式中，风向判定部74基于第一平均吸入温度Tav1、第二平均吸入温度Tav2、第三平均吸入温度Tav3及第四平均吸入温度Tav4判定风向。第一平均吸入温度Tav1是第一组件构成要素11的各送风机30的空气的吸入温度的平均。第二平均吸入温度Tav2是第二组件构成要素12的各送风机30的空气的吸入温度的平均。第三平均吸入温度Tav3是第三组件构成要素13的各送风机30的空气的吸入温度的平均。第四平均吸入温度Tav4是第四组件构成要素14的各送风机30的空气的吸入温度的平均。具体而言，风向判定部74判定包含从具有第一平均吸入温度Tav1至第四平均吸入温度Tav4中的最低温度的组件构成要素朝向该换热组件的中心O(一方向中心面P1与垂直方向中心面P2的交点)的成分。可进行该判定的理由如下。即，当风吹向换热组件的情况下，从多个换热装置20中位于最上风侧的上风装置的换热器40流出后朝向上风而向侧方流动的低温空气因风而返回到该换热组件侧，因此，尤其上风装置的送风机30容易再次吸入该低温空气。因此，在风吹向换热组件的情况下，包含所述上风装置的组件构成要素的平均吸入温度在第一平均吸入温度Tav1至第四平均吸入温度Tav4中最低。因此，能够判定风向包含从包含所述上风装置的组件构成要素朝向该换热组件的中心O的成分。另外，风向可用风向计来判定。

风量控制部76进行的控制包含一方向控制、垂直方向控制、垂直方向反向控制以及风量增大控制。

一方向控制是当再吸入判定部72判定为正在发生再吸入时将各送风机30的转速调整为使一方向倾斜A大于再吸入判定部72未判定发生再吸入的稳定时的一方向倾斜A，且随着从一方向下风装置朝向一方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大的控制。一方向倾斜A是将从一方向上风装置的送风机30的转速减去一方向下风装置的送风机30的转速的值，再除以一方向上风装置与一方向下风装置之间的距离(各风扇34的旋转轴间距离)的值。但是，作为一方向倾斜A，可使用从一方向上风装置的送风机30的转速减去一方向下风装置的送风机30的转速的转速差。一方向上风装置是多个换热装置20中相对于风向判定部74判定的风向，在一方向上位于最上风侧的换热装置20。一方向下风装置是多个换热装置20中相对于风向判定部74判定的风向，在一方向上位于最下风侧的换热装置20。

在本实施方式中，风量控制部76进行如下地调整各送风机30的转速的控制来作为一方向控制，即：在一方向倾斜A处于预先设定的一方向最大值Amax以下的范围为，直到所述温度差△T达到规定值Te以下为止，使一方向倾斜A大于所述稳定时的一方向倾斜，且随着从一方向下风装置朝向一方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大。一方向最大值Amax是将从一方向上风装置的送风机30的转速的最大值减去一方向下风装置的送风机30的转速的最小值的值，再除以一方向上风装置与一方向下风装置之间的距离的值。送风机30的最大值及最小值取决于该送风机30的额定值(马达36的转速的可变范围)。

在此，参照图4说明一方向控制的内容。图4表示风沿一方向(从换热组件的右侧向左侧)吹向换热组件，且再吸入判定部72判定为正在发生再吸入的情况下，风量控制部76进行了一方向控制后的状态的一例。在图4的例子中，第一组件构成要素11中位于最上风侧的换热装置20及第二组件构成要素12中位于最上风侧的换热装置20分别相当于“一方向上风装置”。并且，第三组件构成要素13中位于最下风侧的换热装置20及第四组件构成要素14中位于最下风侧的换热装置20分别相当于“一方向下风装置”。如图4所示，通过风量控制部76进行一方向控制，各送风机30的转速随着从下风侧朝向上风侧而逐渐变大。另外，在图4中示于各送风机30内的数字是马达36的转速。此外，在风量控制部76不进行一方向控制时的各马达36的转速例如全部设为100％。

风量控制部76优选将各送风机30的转速调整为所有的送风机30的转速的平均达到100％。

垂直方向控制是如下地调整各送风机30的转速的控制，即：当再吸入判定部72判定为正在发生再吸入时，使垂直方向倾斜B大于所述稳定时的垂直方向倾斜B，且随着从垂直方向下风装置朝向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大。垂直方向倾斜B是将从垂直方向上风装置的送风机30的转速减去垂直方向下风装置的送风机30的转速的值，再除以垂直方向上风装置与垂直方向下风装置之间的距离的值。但是，作为垂直方向倾斜B，可使用从垂直方向上风装置的送风机30的转速减去垂直方向下风装置的送风机30的转速的转速差。垂直方向上风装置是多个换热装置20中相对于风向判定部74判定的风向而在垂直方向上位于最上风侧的换热装置20。垂直方向下风装置是多个换热装置20中相对于风向判定部74判定的风向而在垂直方向上位于最下风侧的换热装置20。

在本实施方式中，风量控制部76进行如下地调整各送风机30的转速的控制来作为垂直方向控制，即：在垂直方向倾斜B处于预先设定的垂直方向最大值Bmax以下的范围内，直到所述温度差△T达到规定值Te以上为止，使垂直方向倾斜B大于所述稳定时的垂直方向倾斜B，且从垂直方向下风装置朝向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大。垂直方向最大值Bmax是将从垂直方向上风装置的送风机30的转速的最大值减去垂直方向下风装置的送风机30的转速的最小值的值，再除以垂直方向上风装置与垂直方向下风装置之间的距离的值。

在此，参照图5说明垂直方向控制的内容。图5表示风沿垂直方向(从换热组件的正面向背面)吹向换热组件，且再吸入判定部72判定为正在发生再吸入的情况下，风量控制部76进行了垂直方向控制后的状态的一例。在图5的例子中，第二组件构成要素12的各换热装置20及第四组件构成要素14的各换热装置20分别相当于“垂直方向上风装置”，第一组件构成要素11的各换热装置20及第三组件构成要素13的各换热装置20分别相当于“垂直方向下风装置”。如图5所示，通过风量控制部76进行垂直方向控制，各送风机30的转速随着从下风侧朝向上风侧而逐渐变大。另外，在图5中，也将风量控制部76不进行垂直方向控制时的各马达36的转速例如全部设为100％。

接着，参照图6说明风包含平行于一方向的成分及平行于垂直方向的成分双方的情况下的风量控制部76的控制。图6表示风从换热组件的正面右侧向背面左侧吹向该换热组件，且再吸入判定部72判定为正在发生再吸入的情况下，风量控制部76进行了一方向控制及垂直方向控制后的状态的一例。在图6的例子中，第一组件构成要素11中位于最上风侧的换热装置20及第二组件构成要素12中位于最上风侧的换热装置20分别相当于“一方向上风装置”。并且，第三组件构成要素13中位于最下风侧的换热装置20及第四组件构成要素14中位于最下风侧的换热装置20分别相当于“一方向下风装置”。此外，第二组件构成要素12的各换热装置20及第四组件构成要素14的各换热装置20分别相当于“垂直方向上风装置”，第一组件构成要素11的各换热装置20及第三组件构成要素13的各换热装置20分别相当于“垂直方向下风装置”。如图6所示，通过风量控制部76进行一方向控制及垂直方向控制双方，各送风机30的转速在一方向及垂直方向双方随着从下风侧朝向上风侧而逐渐变大。在该例子中，风量控制部76以使沿一方向排列的6个换热装置20的各送风机30的转速从下风侧向上风侧以每10％单调增加的方式调整各送风机30的转速，且以使沿垂直方向排列的2个换热装置20的各送风机30的转速从下风侧向上风侧增加10％的方式调整各送风机30的转速。但是，一方向控制并不限定于以从下风侧向上风侧单调增加的方式调整各送风机30的转速的控制。另外，在图6中，也将风量控制部76不进行一方向控制及垂直方向控制时的各马达36的转速例如全部设为100％。

垂直方向反向控制是如下地调整各送风机30的转速的控制，即：在即使将垂直方向控制进行至垂直方向倾斜B达到垂直方向最大值Bmax，所述温度差△T也不达到规定值Te以上的情况下，以使垂直方向倾斜B小于所述稳定时的垂直方向倾斜B，且随着从垂直方向下风装置向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变小。

在本实施方式中，风量控制部76进行如下地调整各送风机30的转速的控制来作为垂直方向反向控制，即：在垂直方向倾斜B处于垂直方向最小值Bmin以上的范围内，直到所述温度差△T达到规定值Te以上为止，使垂直方向倾斜B小于所述稳定时的垂直方向倾斜B，且随着从垂直方向下风装置向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变小。垂直方向最小值Bmin是将从垂直方向上风装置的送风机30的转速的最小值减去垂直方向下风装置的送风机30的转速的最大值的值，再除以垂直方向上风装置与垂直方向下风装置之间的距离的值。

风量增大控制是即使将垂直方向反向控制进行至垂直方向倾斜B达到垂直方向最小值Bmin，所述温度差△T也不达到规定值Te以上的情况下，以使从各送风机30流出的气流的总流量增加的方式提高各送风机30的转速的控制。

下面，参照图7至图9说明控制部70的具体的控制内容。

如果换热组件开始运转，首先，控制部70计算出从所述气温Tair减去平均吸入温度Tav的温度差△T(步骤S11)。接着，控制部70(再吸入判定部72)判定该温度差△T是否大于规定值Te(步骤S12)。

其结果，如果温度差△T小于规定值Te(在步骤S12为否)，即，如果低温介质的处理量被确保为一定量以上，则控制部70判定温度差△T是否小于判定值Te2(步骤S13)。判定值Te2是小于规定值Te的值，被设定为低温介质的处理量充分被确保的值。

在步骤S13，如果温度差△T小于判定值Te2(在步骤S13为是)，即，如果低温介质的处理量充分被确保，则控制部70使各送风机30的转速降低(步骤S14)，并返回到步骤S11。据此，既能充分确保低温介质的处理量，又能减少驱动各送风机30所需的动力。另一方面，在步骤S13，如果温度差△T为判定值Te2以上(在步骤S13为否)，则控制部70返回到步骤S11。

并且，在步骤S12，如果温度差△T为规定值Te以上(在步骤S12为是)，即，再吸入判定部72判定为正在发生各送风机30的低温空气的再吸入，则控制部70(风向判定部74)基于第一平均吸入温度Tav1～第四平均吸入温度Tav4判定风向(步骤15)。接着，控制部70基于在步骤S15由风向判定部74判定的风向，决定一方向倾斜A的正负及垂直方向倾斜B的正负(步骤S16)。

接着，控制部70(风量控制部76)进行一方向控制。具体而言，控制部70首先设当前的温度差△T为第一温度差△T1(步骤S17)。然后，控制部70使一方向倾斜A向上风侧变大(步骤S18)。其后，控制部70再次计算出温度差△T(＝所述气温Tair－当前的平均吸入温度Tav)(步骤S19)，并判定该温度差△T是否小于第一温度差△T1，即判定通过步骤S18，平均吸入温度Tav是否上升(步骤S20)。

其结果，如果温度差△T小于第一温度差△T1(在步骤S20为是)，则控制部70判定温度差△T是否为规定值Te以下(步骤S21)。其结果，如果温度差△T为规定值Te以下(在步骤S21为是)，则控制部70返回到步骤S11。另一方面，在温度差△T大于规定值Te的情况下(在步骤S21为否)，则控制部70判定一方向倾斜A是否为一方向最大值Amax(步骤S22)。

其结果，在一方向倾斜A不是一方向最大值Amax的情况下(在步骤S22为否)，也就是说，一方向倾斜A小于一方向最大值Amax的情况下，控制部70返回到步骤S17。

另一方面，在一方向倾斜A为一方向最大值Amax的情况下(在步骤S22为是)，或者，在步骤S20温度差△T为第一温度差△T1以上的情况下(在步骤S20为否)，即，通过步骤S18而平均吸入温度Tav降低的情况下，控制部70进行垂直方向控制。具体而言如下所述。

控制部70首先设当前的垂直方向倾斜B为第一垂直方向倾斜B1(步骤S23)。接着，控制部70设当前的温度差△T为第二温度差△T2(步骤S24)。然后，控制部70使垂直方向倾斜B向上风侧变大(步骤S25)。

其后，控制部70再次计算出温度差△T(＝所述气温Tair－当前的平均吸入温度Tav)(步骤S26)，判定该温度差△T是否小于第二温度差△T2，即判定通过步骤S25平均吸入温度Tav是否上升(步骤S27)。

其结果，如果温度差△T小于第二温度差△T2(在步骤S27为是)，则控制部70判定温度差△T是否为规定值Te以下(步骤S28)。其结果，如果温度差△T为规定值Te以下(在步骤S28为是)，则控制部70返回到步骤S11。另一方面，在温度差△T大于规定值Te的情况下(在步骤S28为否)，控制部70判定垂直方向倾斜B是否为垂直方向最大值Bmax(步骤S29)。

其结果，在垂直方向倾斜B不是垂直方向最大值Bmax的情况下(在步骤S29为否)，也就是说，垂直方向倾斜B小于垂直方向最大值Bmax的情况下，控制部70返回到步骤S24。

另一方面，在垂直方向倾斜B为垂直方向最大值Bmax的情况下(在步骤S29为是)，控制部70进行风量增大控制。具体而言，控制部70对于各送风机30中可提高转速的送风机，以均等的比例提高转速(步骤S30)，并返回到步骤S11。

此外，在步骤S27，在温度差△T为第二温度差△T2以上的情况下(在步骤S27为否)，即，通过步骤S25而平均吸入温度Tav降低的情况下，控制部70判定垂直方向倾斜B是否为垂直方向最大值Bmax(步骤S31)。

其结果，在垂直方向倾斜B不是垂直方向最大值Bmax的情况下(在步骤S31为否)，控制部70返回到步骤S24。另一方面，在垂直方向倾斜B为垂直方向最大值Bmax的情况下(在步骤S31为是)，控制部70进行垂直方向反向控制。具体而言，如下所述。

控制部70首先使当前的垂直方向倾斜B恢复为第一垂直方向倾斜B1(步骤S32)。这是为了更早地使垂直方向倾斜B变小。接着，控制部70设当前的温度差△T为第三温度差△T3(步骤S33)。然后，控制部70使垂直方向倾斜B向下风侧变大(步骤S34)。

其后，控制部70再次计算出温度差△T(＝所述气温Tair－当前的平均吸入温度Tav)(步骤S35)，判定该温度差△T是否小于第三温度差△T3，即判定通过步骤S34平均吸入温度Tav是否上升(步骤S36)。

其结果，如果温度差△T小于第三温度差△T3(在步骤S36为是)，则控制部70判定温度差△T是否为规定值Te以下(步骤S37)。其结果，如果温度差△T为规定值Te以下(在步骤S37为是)，则控制部70返回到步骤S11。另一方面，在温度差△T大于规定值Te的情况下(在步骤S37为否)，控制部70判定垂直方向倾斜B是否为垂直方向最小值Bmin(步骤S38)。

其结果，在垂直方向倾斜B不是垂直方向最小值Bmin的情况下(在步骤S38为否)，也就是说，垂直方向倾斜B大于垂直方向最小值Bmin的情况下，控制部70返回到步骤S33。

另一方面，在垂直方向倾斜B为垂直方向最小值Bmin的情况下(在步骤S38为是)，控制部70返回到步骤S30进行风量增大控制。

此外，在步骤S36，在温度差△T为第三温度差△T3以上的情况下(在步骤S36为否)，即，通过步骤S34而平均吸入温度Tav降低的情况下，控制部70判定垂直方向倾斜B是否为垂直方向最小值Bmin(步骤S39)。

其结果，在垂直方向倾斜B不是垂直方向最小值Bmin的情况下(在步骤S39为否)，控制部70返回到步骤S33。另一方面，在垂直方向倾斜B为垂直方向最小值Bmin的情况下(在步骤S39为是)，控制部70使当前的垂直方向倾斜B恢复为第一垂直方向倾斜B1后(步骤S40)，返回到步骤S30而进行垂直方向反向控制。

下面，说明本换热组件的动作。

首先，开始换热组件的运转。此时的各送风机30的转速例如被设定为100％。

如果本组件的运转开始，在各换热装置20中形成向下的气流，通过该气流接触于传热管44，低温介质被加热。并且，如图2所示，在换热器40换热后的气流(通过接触于传热管44而被冷却的低温空气)冲撞于地面后，向侧方(离开换热组件的方向)流动。

在此，如果风吹向本换热组件，则通过了换热器40的气流中朝向上风并向侧方流动的低温空气因风而返回到该换热组件侧，从而送风机30有时再次吸入该低温空气。此时，平均吸入温度Tav即低温介质的加热量下降。

在本实施方式中，当再吸入判定部72判定为正在发生再吸入时，风量控制部76进行一方向控制。即，以使一方向倾斜A大于再吸入判定部72未判定正在发生再吸入的稳定时的一方向倾斜A，且随着从一方向下风装置向一方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大的方式，调整各送风机30的转速。由此，通过各换热器40的气流(低温空气)的流量随着从一方向下风装置向一方向上风装置而逐渐变大，因此，如图3所示，通过了换热器40的低温空气的一部分沿从一方向上风装置向一方向下风装置的方向流动。也就是说，在换热组件整体上，诱发通过了一方向上风装置的换热器40的低温空气汇流于通过了一方向下风装置的换热器40的低温空气的方向的流动。由此，从一方向上风装置的换热器40流出后朝向上风而流动的低温空气的流量减少，因此，因风而返回到本换热组件侧的低温空气的流量减少。因此，抑制各送风机30(尤其一方向上风装置的送风机30)再吸入低温空气，据此，各送风机30的空气吸入温度上升。

此外，在本实施方式中，风量控制部76不仅进行一方向控制，而且还进行垂直方向控制。因此，能够更可靠地抑制各送风机30的低温空气的再吸入。具体而言，在垂直方向上也诱发从垂直方向上风装置的换热器40的流出的低温空气的一部分汇流于从垂直方向下风装置的换热器40流出的低温空气的方向的流动，因此，抑制各送风机30的低温空气的再吸入。

此外，在本实施方式中，再吸入判定部72当从不受低温空气的外气冷却影响的区域的气温Tair减去平均吸入温度Tav的温度差△T大于规定值Te时判定为正在发生再吸入。因此，能够稳定地进行是否发生再吸入的判定，且能够抑制因季节变化等引起的气温的变化对再吸入判定部72的判定的影响。具体而言，不是将特定的送风机的吸入温度而是将平均吸入温度Tav作为判定是否发生再吸入的判定基准，从而能够抑制该特定的送风机的吸入温度局部变高的情况等引起的误判定，而且，通过将温度差△T作为判定基准，能够抑制将特定的温度作为判定基准的情况下的外气温的变动引起的误判定。

而且，风量控制部76当再吸入判定部72判定为正在发生再吸入时，先于垂直方向控制而进行如下地调整各送风机30的转速的控制来作为一方向控制，即直到温度差△T达到规定值Te以下为止，使一方向倾斜A大于稳定时的一方向倾斜A，且随着从一方向下风装置向一方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大。因此，与在正在发生再吸入的情况下先进行垂直方向控制的情况相比，能够以更高的效率使温度差△T接近规定值Te。具体而言，换热装置20的排列个数多，则稳定地形成从位于上风侧的换热装置20的换热器40流出的低温空气朝向从位于下风侧的换热装置20的换热器40流出的低温空气的气流，因此，在换热装置20更多地排列的一方向上先进行一方向控制，则能够以更高的效率使平均吸入温度Tav上升，即让温度差△T接近规定值Te。

此外，随着一方向倾斜A变大，稳定地形成从一方向上风装置的换热器40流出的低温空气朝向从一方向下风装置的换热器40流出的低温空气的气流，据此，平均吸入温度Tav的上升效果提高，因此，通过先于垂直方向倾斜B而使一方向倾斜A变大，从而早期地使温度差△T接近规定值Te。

关于此点，参照图10及图11进行说明。图10是风沿一方向以3m/秒的风速吹向第一组件构成要素11(沿一方向排列的3个换热装置20)的情况下的第一组件构成要素11的各送风机30的转速比与第一平均吸入温度Tav1之间的关系的坐标图。图11是风沿一方向以10m/秒的风速吹向第一组件构成要素11的情况下的第一组件构成要素11的各送风机30的转速比与第一平均吸入温度Tav1之间的关系的坐标图。所述转速比是包含在第一组件构成要素11的3个换热装置20中，位于上风侧的换热装置20的送风机30的转速与中央的换热装置20的送风机30的转速之比。此外，包含在第一组件构成要素11的3个换热装置20中，中央的换热装置20的送风机30的转速与位于下风侧的换热装置20的送风机30的转速之比也被设定为所述转速比。如图10及图11所示，转速比越大于1.00，也就是说，一方向倾斜A越大，则第一平均吸入温度Tav1越上升。

此外，在本实施方式中，风量控制部76在即使将一方向控制进行至一方向倾斜A达到一方向最大值Amax，温度差△T也不达到规定值Te以下的情况下进行垂直方向控制。在该方式中，在一方向控制中一方向倾斜A达到一方向最大值Amax后进行垂直方向控制，因此，能够高效率地使平均吸入温度上升。

此外，风量控制部76进行如下地调整各送风机30的转速的控制来作为垂直方向控制，即：直到温度差△T达到规定值Te以下，使垂直方向倾斜B大于稳定时的垂直方向倾斜B，且随着从垂直方向下风装置向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变大。据此，平均吸入温度更可靠地上升。

而且，风量控制部76在即使将垂直方向控制进行至垂直方向倾斜B达到垂直方向最大值Bmax，温度差△T也不达到规定值Te以下的情况下，进行垂直方向反向控制。据此，将各送风机30的转速调整为：使垂直方向倾斜B小于稳定时的垂直方向倾斜B，且随着从垂直方向下风装置向垂直方向上风装置而送风机30的转速逐渐变小。因此，能够使平均吸入温度Tav更可靠地上升。具体而言，垂直方向上的换热装置20的个数少于一方向上的个数，因此，即使让垂直方向倾斜B变大，平均吸入温度Tav有时也不上升(温度差△T不接近规定值Te)，但是此时通过进行垂直方向反向控制，平均吸入温度Tav有可能上升。据此，平均吸入温度Tav的上升几率上升。

而且，风量控制部76在即使将垂直方向反向控制进行至垂直方向倾斜B达到垂直方向最小值Bmin，温度差△T也不达到规定值Te以下的情况下，进行以使从各送风机30流出的气流的总流量增加的方式调整各送风机30的转速的风量增大控制。因此，抑制正在发生再吸入的状态下的各换热器20中的低温介质的加热量降低。

此外，在本实施方式中，风向判定部74判定包含从具有第一平均吸入温度Tav1至第四平均吸入温度Tav4中最低的温度的组件构成要素朝向该换热组件的中心O的成分。在该方式中，比较各组件构成要素11～14的平均吸入温度就能判定风向。

另外，本次公开的实施方式在所有的点上为例示，不应认为用来限定。本发明的范围不是通过所述的实施方式的说明来表示，而是通过权利要求来表示，而且包含与权利要求均等意思及范围内的所有变更。

例如，再吸入判定部72也可不利用从所述气温Tair减去平均吸入温度Tav的温度差△T，而当从所述气温Tair减去各送风机30的空气的吸入温度中最高的温度的温度差低于规定值Te时判定为正在发生再吸入。

或者，再吸入判定部72也可在风向计检测出风向且从相对于该风向计所示的风向位于下风的下风装置的送风机30的吸入温度减去位于上风的上风装置的送风机30的吸入温度的值达到阈值以上时，判定为正在发生再吸入。

此外，一方向倾斜A的计算也可不使用从上风装置的送风机30的转速减去下风装置的送风机30的转速的值，而使用上风装置的送风机30的转速相对于下风装置的送风机30的转速的比。这对于垂直方向倾斜B也一样。

此外，换热组件也可还包含沿所述垂直方向与第一组件构成要素11及第二组件构成要素12排列配置的追加组件构成要素和沿所述垂直方向与第三组件构成要素13及第四组件构成要素14排列配置的另外的追加组件构成要素。由此，一方向及垂直方向双方的换热装置20的排列个数为3以上，因此，更可靠地获得通过一方向控制及垂直方向控制的平均吸入温度Tav的上升效果。但是，换热组件也可只由单一的组件构成要素形成。此外，组件构成要素也可由2个换热装置20形成。

在此，概括说明所述实施方式。

所述实施方式的换热组件包括：至少一个组件构成要素；以及控制部，其中，所述至少一个组件构成要素具有沿一方向排列配置的多个换热装置，各换热装置具有：送风机，形成沿上下方向流动的气流；以及换热器，通过使比大气低温的低温介质与所述气流换热来加热所述低温介质，所述控制部包括：再吸入判定部，判定是否正在发生所述送风机再吸入所述气流中从所述换热器流出的低温空气的情况；风向判定部，判定风向；以及风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时进行一方向控制，该一方向控制如下地调整各送风机的转速，即：基于一方向上风装置的送风机的转速与一方向下风装置的送风机的转速之差或比而示出的一方向倾斜大于稳定时的所述一方向倾斜，且随着从所述一方向下风装置朝向所述一方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大，其中，所述一方向上风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最上风侧的装置，所述一方向下风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最下风侧的装置，所述稳定时是指所述再吸入判定部未判定为正在发生所述再吸入的状态。

在本换热组件中，当再吸入判定部判定为正在发生再吸入时，以使一方向倾斜大于稳定时的一方向倾斜，且随着从一方向下风装置向一方向上风装置而送风机的转速逐渐变大的方式，调整各送风机的转速。由此，通过各换热器的气流(低温空气)的流量随着从一方向下风装置向一方向上风装置而逐渐变大，因此，通过各换热器的低温空气的一部分沿从一方向上风装置朝向一方向下风装置的方向流动。也就是说，在换热组件整体上，诱发通过了一方向上风装置的换热器的低温空气汇流于通过了一方向下风装置的换热器的低温空气的方向的流动。由此，从一方向上风装置的换热器流出后朝向上风而流动的低温空气的流量减少，因此，因风而返回到本换热组件侧的低温空气的流量减少。因此，抑制各送风机(尤其一方向上风装置的送风机)的低温空气的再吸入，据此，各送风机的空气的吸入温度上升。

此时，优选：所述至少一个组件构成要素包含沿垂直于所述一方向的垂直方向排列配置的第一组件构成要素及第二组件构成要素，所述风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时还进行垂直方向控制，该垂直方向控制如下地调整各送风机的转速，即：基于垂直方向上风装置的送风机的转速与垂直方向下风装置的送风机的转速之差或比而示出的垂直方向倾斜大于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大，其中，所述垂直方向上风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述垂直方向上位于最上风侧的装置，所述垂直方向下风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述垂直方向上位于最下风侧的装置。

由此，能够兼顾增大低温介质的加热量和抑制各送风机的低温空气的再吸入。具体而言，由于第一组件构成要素及第二组件构成要素的各换热器中低温介质被加热，因此，低温介质的加热量增大，而且，在垂直方向上，也诱发从垂直方向上风装置的换热器流出的低温空气的一部分汇流于从垂直方向下风装置的换热器流出的低温空气的方向的流动，因此，抑制各送风机的低温空气的再吸入。

而且此时，优选：所述再吸入判定部，当从不受所述低温空气的外气冷却影响的区域的气温减去各送风机的空气的吸入温度的平均、即平均吸入温度的温度差大于规定值时，判定为正在发生所述再吸入。

由此，能够稳定地判定是否正在发生再吸入，且能够抑制因季节变化等引起的气温变化对再吸入判定部的判定的影响。具体而言，不是以特定的送风机的吸入温度而是以所述平均吸入温度作为判定是否正在发生再吸入的判定基准，从而能够抑制该特定的送风机的吸入温度局部变高的情况等引起的误判定，此外，通过将所述温度差作为判定基准，能够抑制将特定的温度作为判定基准的情况下的因外气温的变动引起的误判定。

而且，优选：包含在各组件构成要素中的所述换热装置的个数被设定为大于所述组件构成要素的个数，所述风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时，先于所述垂直方向控制而进行如下地调整各送风机的转速的控制来作为所述一方向控制，即：直到所述温度差达到所述规定值以下，使所述一方向倾斜大于所述稳定时的所述一方向倾斜，且随着从所述一方向下风装置朝向所述一方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大。

由此，与正在发生再吸入的情况下先进行垂直方向控制的情况相比，能够以更高效率使所述温度差接近规定值。具体而言，换热装置的排列个数多的情况下，容易形成从位于上风侧的换热装置的换热器流出的低温空气朝向从位于下风侧的换热装置的换热器流出的低温空气的气流。因此，先进行换热装置更多地排列的一方向上的一方向控制，则能够以更高的效率使平均吸入温度上升，即能够使所述温度差接近规定值。

此时，优选：所述风量控制部，即使将所述一方向控制进行至所述一方向倾斜达到预先设定的一方向最大值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行所述垂直方向控制。

由此，在一方向控制中一方向倾斜达到一方向最大值时进行垂直方向控制，因此，能够高效率地使平均吸入温度上升。

此外，在所述换热组件中，优选：所述风量控制部进行如下地调整各送风机的转速的控制来作为所述垂直方向控制，即：直到所述温度差达到所述规定值以下，使所述垂直方向倾斜大于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大。

由此，平均吸入温度更可靠地上升。

此时，优选：所述风量控制部，即使将所述垂直方向控制进行至所述垂直方向倾斜达到预先设定的垂直方向最大值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行如下地调整各送风机的转速的垂直方向反向控制，即：使所述垂直方向倾斜小于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变小。

由此，能够使平均吸入温度更可靠地上升。具体而言，垂直方向上的换热装置的排列个数少于一方向上的排列个数，因此，即使让垂直方向倾斜变大，平均吸入温度有时也不上升(所述温度差不接近规定值)，但此时通过进行垂直方向反向控制，平均吸入温度有可能上升。据此，平均吸入温度更可靠地上升。

而且，优选：所述风量控制部，即使将所述垂直方向反向控制进行至所述垂直方向倾斜达到预先设定的垂直方向最小值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行以使从各送风机流出的气流的总流量增加的方式调整各送风机的转速的风量增大控制。

由此，抑制正在发生再吸入的状态下的各换热器中的低温介质的加热量下降。

此外，在所述换热组件中，也可为：所述至少一个组件构成要素还包含沿所述垂直方向排列配置的第三组件构成要素及第四组件构成要素，所述第三组件构成要素在所述一方向上与所述第一组件构成要素相邻而配置，所述第四组件构成要素在所述一方向上与所述第二组件构成要素相邻而配置，所述风向判定部判定为吹出包含从配置有一组件构成要素的部位朝向所述换热组件的中心的成分的风，该一组件构成要素是具有第一平均吸入温度、第二平均吸入温度、第三平均吸入温度以及第四平均吸入温度中的最低的平均吸入温度的组件构成要素，其中，所述第一平均吸入温度是第一组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第二平均吸入温度是第二组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第三平均吸入温度是第三组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第四平均吸入温度是第四组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均。

由此，比较各组件构成要素的平均吸入温度就能判定风向。具体而言，在风吹向换热组件的情况下，各组件构成要素中位于最上风侧的组件构成要素(包含上风装置的组件构成要素)的各送风机容易再吸入从上风装置的换热器向侧方流出后因风而返回到该换热组件侧的低温空气。因此，在风吹向换热组件的情况下，包含上风装置的组件构成要素的平均吸入温度变得最低。因此，能够判定风向包含从包含上风装置的组件构成要素朝向该换热组件的中心的成分。

或者，所述风向判定部也可以利用风向计来判定风向。

此外，在所述换热组件中，优选：所述至少一个组件构成要素还包含沿所述一方向与所述第一组件构成要素及所述第二组件构成要素排列配置的追加组件构成要素，包含在各组件构成要素中的所述换热装置的个数被设定为大于所述组件构成要素的个数。

据此，一方向及垂直方向双方的换热装置的排列个数均为3以上，因此，通过一方向控制及垂直方向控制更可靠地获得所述平均吸入温度的上升效果。

Claims (12)

1.一种换热组件，其特征在于包括：

至少一个组件构成要素；以及

控制部，其中，

所述至少一个组件构成要素具有沿一方向排列配置的多个换热装置，

各换热装置具有：

送风机，形成沿上下方向流动的气流；以及

换热器，通过使比大气低温的低温介质与所述气流换热来加热所述低温介质，

所述控制部包括：

再吸入判定部，判定是否正在发生所述送风机再吸入所述气流中从所述换热器流出的低温空气的情况；

风向判定部，判定风向；以及

风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时进行一方向控制，该一方向控制如下地调整各送风机的转速，即：基于一方向上风装置的送风机的转速与一方向下风装置的送风机的转速之差或比而示出的一方向倾斜大于稳定时的所述一方向倾斜，且随着从所述一方向下风装置朝向所述一方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大，其中，

所述一方向上风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最上风侧的装置，

所述一方向下风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述一方向上位于最下风侧的装置，

所述稳定时是指所述再吸入判定部未判定为正在发生所述再吸入的状态。

2.根据权利要求1所述的换热组件，其特征在于，

所述至少一个组件构成要素包含沿垂直于所述一方向的垂直方向排列配置的第一组件构成要素及第二组件构成要素，

所述风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时还进行垂直方向控制，该垂直方向控制如下地调整各送风机的转速，即：基于垂直方向上风装置的送风机的转速与垂直方向下风装置的送风机的转速之差或比而示出的垂直方向倾斜大于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大，其中，

所述垂直方向上风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述垂直方向上位于最上风侧的装置，

所述垂直方向下风装置是所述多个换热装置中相对于所述风向判定部判定的风向，在所述垂直方向上位于最下风侧的装置。

3.根据权利要求2所述的换热组件，其特征在于，

所述再吸入判定部，当从不受所述低温空气的外气冷却影响的区域的气温减去各送风机的空气的吸入温度的平均、即平均吸入温度的温度差大于规定值时，判定为正在发生所述再吸入。

4.根据权利要求3所述的换热组件，其特征在于，

包含在各组件构成要素中的所述换热装置的个数被设定为大于所述组件构成要素的个数，

所述风量控制部，当所述再吸入判定部判定为正在发生所述再吸入时，先于所述垂直方向控制而进行如下地调整各送风机的转速的控制来作为所述一方向控制，即：直到所述温度差达到所述规定值以下，使所述一方向倾斜大于所述稳定时的所述一方向倾斜，且随着从所述一方向下风装置朝向所述一方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大。

5.根据权利要求4所述的换热组件，其特征在于，

所述风量控制部，即使将所述一方向控制进行至所述一方向倾斜达到预先设定的一方向最大值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行所述垂直方向控制。

6.根据权利要求5所述的换热组件，其特征在于，

所述风量控制部进行如下地调整各送风机的转速的控制来作为所述垂直方向控制，即：直到所述温度差达到所述规定值以下，使所述垂直方向倾斜大于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变大。

7.根据权利要求6所述的换热组件，其特征在于，

所述风量控制部，即使将所述垂直方向控制进行至所述垂直方向倾斜达到预先设定的垂直方向最大值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行如下地调整各送风机的转速的垂直方向反向控制，即：使所述垂直方向倾斜小于所述稳定时的所述垂直方向倾斜，且随着从所述垂直方向下风装置朝向所述垂直方向上风装置而所述送风机的转速逐渐变小。

8.根据权利要求7所述的换热组件，其特征在于，

所述风量控制部，即使将所述垂直方向反向控制进行至所述垂直方向倾斜达到预先设定的垂直方向最小值，所述温度差也不达到所述规定值以下的情况下，进行以使从各送风机流出的气流的总流量增加的方式调整各送风机的转速的风量增大控制。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的换热组件，其特征在于，

所述至少一个组件构成要素还包含沿所述垂直方向排列配置的第三组件构成要素及第四组件构成要素，

所述第三组件构成要素在所述一方向上与所述第一组件构成要素相邻而配置，

所述第四组件构成要素在所述一方向上与所述第二组件构成要素相邻而配置，

所述风向判定部判定为吹出包含从配置有一组件构成要素的部位朝向所述换热组件的中心的成分的风，该一组件构成要素是具有第一平均吸入温度、第二平均吸入温度、第三平均吸入温度以及第四平均吸入温度中的最低的平均吸入温度的组件构成要素，其中，所述第一平均吸入温度是第一组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第二平均吸入温度是第二组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第三平均吸入温度是第三组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均，所述第四平均吸入温度是第四组件构成要素的各送风机的空气的吸入温度的平均。

10.根据权利要求1所述的换热组件，其特征在于，

所述风向判定部利用风向计来判定风向。

11.根据权利要求2所述的换热组件，其特征在于，

所述至少一个组件构成要素还包含沿所述一方向与所述第一组件构成要素及所述第二组件构成要素排列配置的追加组件构成要素，

包含在各组件构成要素中的所述换热装置的个数被设定为大于所述组件构成要素的个数。

12.根据权利要求1所述的换热组件，其特征在于，

所述再吸入判定部，当从不受所述低温空气的外气冷却影响的区域的气温减去各送风机的空气的吸入温度的平均、即平均吸入温度的温度差大于规定值时，判定为正在发生所述再吸入。