JP2008506090A

JP2008506090A - 熱交換器

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Publication number: JP2008506090A
Application number: JP2007520832A
Authority: JP
Inventors: レインダース、ヨハネス・アントニウス・マリア; ニースセン、アンドレアス・ジェイ．・エル
Original assignee: オキシセル・ホールディング・ビーブイ
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2008-02-28
Also published as: CN1985129A; US20080047686A1; EP1766296B1; GB0415549D0; KR20070048726A; CN1985129B; CA2570088A1; NO20070374L; AU2005261653B2; AU2005261653A1; US7987682B2; WO2006005758A1; EP1766296A1; TW200607974A

Abstract

蒸発式熱交換器は、１次表面と２次表面を備えた作業チャンネルと、１次表面と２次表面を備えた複数の生成チャンネルを備える。液体供給部が、２次表面に蒸発性液体を提供する。生成流体は生成チャンネル内を通って、これの１次表面と熱交換しながら接触した状態で循環する。作業チャンネルの１次表面は、作業チャンネルと生成チャンネル両方の２次表面と流体連通しているため、作業流体はまず作業チャンネルの１次表面上を流れ、次に２次表面上を流れ、この２次表面上で蒸発した液体を吸収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器、特に蒸発式熱交換器に関する。本発明はさらに、熱復元を通気と共に提供するように動作可能な装置に関する。

蒸発式冷却器は、液体の蒸発の潜在熱を使用して冷却を提供する装置である。蒸発式冷却の原理は何世紀も前から知られている。例えば、物体の上に置いた湿った布が、布からの液体の蒸発によって物体を冷却状態に維持する。布に液体を連続的に追加することで、電気エネルギーを入力しなくても冷却効果を無限に維持することができる。この方法で水分を空気流内に蒸発させることで到達した最低温度は、この空気の湿球温度を定義する。間接的な蒸発式冷却器はこの原理を利用したものである。熱交換器の湿潤した２次表面上に作業空気を流し、水分を吸収することで、熱交換要素の１次表面上の生成空気の流れを冷却できる。

理論に基づけば、ある量の空気を直接蒸発によって冷却する際に、水分が取り込まれることでこれの絶対湿度が上昇する。さらに、温度が低下することにより、空気の相対湿度も、湿球温度にて水蒸気で完全に飽和するまで上昇する。直接蒸発以外の方法で空気が冷却された場合は、空気の絶対湿度は変化しない。空気の温度が低下すると、相対湿度のみが、空気の完全飽和、いわゆる露点に到達するまで上昇を続ける。このため、この露点は湿球温度よりも低く、また実際、飽和又は１００％の相対湿度に到達するために空気体が冷却されるべき温度としてとして定義される。この時点で、空気中の水蒸気が凝縮する。

蒸発が生じる前に作業空気流を冷却又は乾燥させることによる、間接的な蒸発式冷却の原理を改良する試みがなされてきた。作業空気流を冷却するための特に便利な方法は、冷却された生成空気の一部をフィードバックさせるものである。このような装置は、生成空気の温度をこれの湿球温度未満、及び露点付近にまで低下させることから、多くの場合、露点冷却器と呼ばれている。空気流が熱を交換する表面を最適化することで、非常に効果的な熱伝達を達成できる。これは、湿潤させた２次表面から熱伝達を行う場合に特に顕著であることがわかっている。作業空気流に水分を提供するには、湿潤させた２次表面に、例えば吸湿性の層の形状のような何らかの液体供給部を設けることができる。しかし、このような層の存在によって、作業空気流からの２次表面の熱隔離が増加し、熱伝達が減少してしまう。

特に効果的な露点冷却器の形状はＰＣＴ／ＮＬ０３／００１５３号から知られており、これの全体は参照してここに組み込まれる。理論に縛られるのを意図するものではないが、この装置の成功は、少なくともこれの一部が、１次表面と２次表面上の熱伝達要素の存在によるものであると考えられている。これらの熱伝達要素はフィンの形状であってよく、これが１次表面から２次表面への熱の伝播を向上させていると考えられる。フィンは、熱を直接伝導するべく、また、流れにおいて形成される様々な境界層を破壊するべく機能する。フィンはさらに、適切な表面上で熱交換に使用できる総範囲を拡大するべく機能する。湿潤した第２表面のさらに重要な特徴は、上述の文書、及び同時係属中の英国特許出願第０３２４３４８．２号から知られており、これら出願の全体は参照してここに組み込まれる。したがって、水保持層として知られる材料を慎重に選択することで、作業空気流からの２次表面の熱隔離を生じることなく、最適な蒸発が達成できる。

このような装置は、製造が単純で、冷却剤又は圧縮機を必要としないため、冷却に非常に適している。エネルギー消費が低く、比較的音が静かな低圧ファンを使用して、空気をこの冷却器の内部で循環させることができる。これにより、露点冷却器が、家庭用、特に夜間の使用において理想的なものとなる。
ＰＣＴ／ＮＬ０３／００１５３号英国特許出願第０３２４３４８．２号

蒸発式冷却器では、湿潤下熱交換表面と、この上を通過する作業空気と、生成空気の流れとの間の温度差を、冷却のための駆動力に用いている。冷却器の効率が大きいほど、また露点に近付くほど、これらの温度差間のバランスが重要となる。周囲空気と、建物又は車両の内部との間を連通させる蒸発式冷却器では、卓越風と圧力の間の差がこの微妙なバランスを混乱させてしまう可能性がある。さらに、冷却器の性能は、入口と出口の形状によって左右される。蒸発式冷却器を、例えば建物内部に、生成及び／又は作業空気流を供給するための導管を使用して設置する場合には、ユニットを、生成及び作業空気導管の相対的な流れ抵抗に従って効率的に動作できるよう慎重に調整する必要がある。

本発明によれば、生成回路と作業回路を備えた蒸発式熱交換器が提供され、これらの回路は、回路間で熱伝達を行うべく相互に熱接触した状態にあるが、しかし、回路間の圧力伝達を実質的に防止するために流体的に分離している。これに関連して、回路は閉鎖回路である必要はなく、また、外部雰囲気と連通するが、熱交換器自体の内部では、回路は、少なくとも蒸発式冷却モードにおいて流体的に分離する。

この装置の好ましい形状は、１次表面と２次表面を有する少なくとも１本の作業チャンネルを備えており、この作業チャンネル１本につき、１次表面と２次表面をそれぞれ有する複数の生成チャンネルが設けられている。これらのチャンネルは、生成流体が生成チャンネル内を、これの１次表面と接触した状態で熱交換しながら循環できるように配列されている。作業チャンネルの１次表面は、作業チャンネル及び生成チャンネル両方の２次表面と流体連通しているため、作業流体がまず作業チャンネルの１次表面上を流れ、この後、２次表面上を流れることができる。液体供給部が、２次表面に蒸発性液体を提供する。

こうすることで、作業チャンネルの１次表面上を通過する作業流体の第１の流れを、作業チャンネルの２次表面上を流れる作業流体への熱伝達によって、露点付近にまで事前に冷却することができる。この熱の伝達は、事前冷却した空気が２次表面上に戻る際に、蒸発性液体をこの空気内に蒸発させる潜在熱によって誘導される。本発明によれば、事前冷却した作業空気のユニット容量に吸収され得る潜在熱は、作業空気の容量を事前冷却するためだけでなく、少なくともさらなる生成空気の容量を冷却するためにも十分であることがわかっている。生成空気の冷却も、生成チャンネルの２次表面から蒸発させる類似の方法で達成される。

蒸発式熱交換器の有利な構造では、作業チャンネルと生成チャンネルの両方を管状薄膜として形成することができる。いずれの場合にも、１次表面が管状薄膜の内部に配置され、２次表面が管状薄膜の外部に配置される。管状薄膜は、１次表面と２次表面の間に熱伝達を提供する。好ましくは、この薄膜は、例えばアルミニウムのような熱伝導性に優れた材料で形成することができる。

好ましくは、蒸発式熱交換器はハウジングをさらに備え、このハウジング内には作業チャンネルと生成チャンネルが設けられている。この方法では、次に、ハウジングと、作業及び生成チャンネルとの間の内部空間が、作業流体が２次表面上を流れるための流れ範囲を画定する。好ましくは、ハウジングは細長形状であり、作業及び生成チャンネルは、互いに平行してハウジングのほぼ全長にわたって延びていることが好ましい。作業チャンネルは、外部と連通した入口をハウジングの第１端部に有し、内部空間と連通した出口をハウジングの第２端部付近に有するように配列することができる。ハウジングの第１端部付近に排出口を設けることで、ハウジングの内部空間が外部と連通し、作業流体が、２次表面上を流れて第２端部から排出口まで戻れるようになる。したがって、２次表面上を流れる２次流体の流れは、作業チャンネルと生成チャンネルの両方の１次表面上を流れる流れとは反対の方向に向かう。

本発明の重要な態様によれば、ハウジングの入口から出口にわたって生成チャンネルが延びていてよく、これらの生成チャンネルは、生成チャンネルの１次表面を、内部空間と流体接続させることなく、ハウジングの外部と連通させる。生成チャンネルの１次表面を、作業流体を含む内部空間から気密的に分離させることで、作業流体内の圧力効果が生成流体の流れを生じさせなくなる。この逆も同様である。それにもかかわらず、作業流体が生成チャンネルの２次表面上を流れるため、２つの流体の間に熱交換が生じる。

本発明による構造がもたらす重要な結果として、蒸発式熱交換器は、例えば通気を目的とした廃熱復元装置としても機能することができる。再循環チャンネルに、ハウジング内部空間を廃熱源に接続する熱復元バイパスを設けることで、熱復元流体を、２次表面上を流れるべく内部空間に流入させるか否かを選択できるようになる。この場合には、生成流体が、内部空間を流れ排出口より排出される熱復元流体からの熱伝達によって加熱される。この配列で重要なことは、生成流体が流れる方向が、冷却と熱復元の両方の最中において同一であり、さらに、２次表面上を流れる流れが常に排出口に向かうことである。これによって、例えば、流体の流れを逆にした場合、又は２次表面からの流れが居住空間内に入る場合に生じ得る汚れを、防止することができる。一般的な熱復元が知られているが、やはり熱復元を提供できる蒸発式冷却器と組み合わせることは、新規かつ発明的であると考えられる。これは、優れた万能性を装置に提供し、１つのユニットで冷却、通気（水供給は不要）、熱復元を行うことを可能にする。

好ましくは、熱復元バイパスは、２次表面に供給する流体の源を、冷却モードにおける作業チャンネルの１次表面と、熱復元モードにおける再循環チャンネルとの間で切り換えるための、弁を備えている。通気のみのモードでは、２次表面に流体を供給する必要はなく、また、さらなる熱交換を行わずに、再循環チャンネルを使用して空気を建物の外へ排出することができる。

再循環チャンネルを含むことのさらなる利点は、再循環の流れを１本又は複数の生成チャンネルに選択的に追加できることである。再循環チャンネルは、再循環チャンネルを生成チャンネルの入口と選択的に接続するための混合配列を備えていてよい。このため、例えば建物の冷却中、生成チャンネルを介して建物内部へ流入することを許可された外部空気を、生成チャンネルを通って再循環される内部空気を規制するのと同様に規制することが可能である。これは、騒音や臭い、又はこれ以外の望ましくない効果が建物内部に伝達することを防止する特定の状況において有効な場合がある。

好ましくは、蒸発式熱交換器はさらに、生成流体を生成チャンネル内で循環させる生成流体循環手段と、作業流体を作業チャンネル内の２次表面上で循環させる作業流体循環手段とを設けている。

本発明の重要な特徴によれば、２次表面から作業流体へ熱を伝達させるために、熱伝達要素は２次表面上に配置されている。これらの熱伝達要素は、フィン、ルーバ、又は突起部として形成され、また、境界層を破壊して、局所的な乱流を増加させるよう機能することで、熱伝達を増加できることが好ましい。熱伝達要素は、アルミニウム等の熱伝導性に優れた材料で作成されることが好ましい。このような熱伝達要素を使用することで、装置の効率性を、シングルボリュームの作業流体で大量の生成流体を効率的に冷却できる範囲にまで高められると考えられる。

２次表面から作業流体内へ潜在熱を伝達させるには、ある量の蒸発性液体を保持する液体保持層を２次表面に設ける必要がある。２次表面から作業流体への熱の直接伝達が液体保持層によって妨げられない、効率的な動作が重要であることが分かった。露点と温度差のある作業流体を加熱して蒸発させ、さらに液化させるためには、潜在熱ではなく、この「熱」の直接伝達が必要である。このため、液体保持層は２次表面を絶縁するものであってはならない。したがって、液体保持層が熱伝導性に優れたものであれば、表面を完全に被覆してしまってもよい。しかし、多くの場合、部分的な被覆により、直接熱伝達と潜在熱伝達の間に、効果的な動作のための最良のバランスが提供されると考えられる。例えば、液体保持層を熱伝達要素上のみ、好ましくはこれの表面上のみに提供することができる。

さらに、熱伝達要素を生成チャンネル及び作業チャンネルの１次表面上にも提供することで、生成流体と作業流体のそれぞれから１次表面へ熱を伝達することができる。これらの熱伝達要素は、２次表面上の熱伝達要素と類似の性質のものであってよい。蒸発式冷却器としての動作中に、１次表面に蒸発性液体を提供する直接的な必要はないが、例えば熱復元装置又は加湿装置として使用する場合には、１次表面上に、加湿のための液体保持層、又はこれ以外の形状の液体吐出層を含むことが望ましい。さらにこの層は、脱臭剤、芳香オイル等のような生成物を生成流体内に分配するためにも使用できる。

本発明のさらなる態様によれば、１次及び２次表面を有する作業チャンネルと、１次及び２次表面を有する生成チャンネルとを備えた蒸発式熱交換器内で、生成流体を冷却する方法が開示される。この方法は、２次表面に蒸発性液体を提供することと、第１容量の作業流体を作業チャンネル内に、これの１次表面と接触した状態で熱交換しながら通過させることで、露点温度に近い温度の入口からの作業流体を冷却することと、この後、作業流体を作業チャンネル及び生成チャンネルの２次表面上に流すことで、蒸発性液体を作業流体内に蒸発させ、２次表面からの伝導によって作業流体を加熱し、これにより、それぞれの１次表面からそれぞれの２次表面へ熱が伝達されることと、を備える。同時に、生成流体の２次容量を、生成チャンネル内に、これの１次表面と接触して熱交換させながら流すことで、生成流体が、１次表面への熱伝達によって冷却され、この場合、２次容量は実質的に第１容量よりも大きい。蒸発性液体の蒸発によってではなく、２次表面からの熱の伝導によって作業流体が確実に加熱されるため、所与の容量の作業流体で、実質的により多量の生成流体を冷却することが可能である。２次表面上に熱伝達要素、特にフィンを設けることで、この作業流体への熱伝導が拡張される。

本発明のさらなる態様によれば、冷却及び加熱復元装置が提供され、この装置は、ほぼ上述したとおりの、相互に熱交換しながら接触している少なくとも生成チャンネルと作業流体回路を有する蒸発式熱交換器を備え、生成チャンネルは、第１環境から第２環境へ生成流体の流れを提供し、第２環境からの流体の流れを提供する再循環チャンネルをさらに備え、再循環チャンネルを生成チャンネル又は作業流体回路に選択的に接続するための切り換え装置をさらに備える。

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を例証のみの方法によってさらに詳細に説明する。

図１は、本発明による蒸発式熱交換器１の略図を示す。熱交換器１は、内部に作業チャンネル４が延在する、概して細長いハウジング２を備えている。ハウジング２内には多数の生成チャンネル６も通っており、この生成チャンネル６と作業チャンネル４は、概して平行し、相互に対して離間している。作業チャンネル４と生成チャンネル６の各々は、チャンネル内部に配置されたそれぞれの１次表面８、１０と、チャンネルの外部に配置されたそれぞれの２次表面１２、１４を有する。作業チャンネル４と生成チャンネル６の両方は、フィン形状をした複数の熱伝達要素１５を設けている。

作業チャンネル４は、ハウジング２の外部の、これの第１端部１８付近に配置された入口１６を有する。作業チャンネル４からの出口２０は、ハウジング２内のこれらの第２端部２２付近に配置される。ハウジング２は、第１端部１８付近に排出開口部２４をさらに設けている。こうして、作業流体が入口１６から流入し、作業チャンネル４の１次表面８に沿って流れ、出口２０から排出される、作業回路が形成される。この後、作業流体はハウジング２の内部を通って戻り、排出開口部２４から排出される。作業流体は、ハウジング２を通って戻る際に、作業チャンネル４と生成チャンネル６の両方の２次表面１２、１４の上を流れる。

生成チャンネル６もまた、ハウジング２の第１端部１８の外部に配置された入口２６と、第２端部２２の外部に配置された出口２８とを有している。これにより、生成流体がハウジング２の外部から入口２６を通って生成チャンネル６の１次表面１０に沿って流れ、出口２８から排出される生成回路が形成される。

ハウジング２には、２次表面１２、１４に蒸気液体を提供する液体供給装置３０がさらに設けられている。

作業チャンネル４と生成チャンネル６は、縦方向伝導にかけて、それぞれ１次表面８、１０と２次表面１２、１４の間に横方向の熱伝達を与えるように形成されている。これは、熱伝導性が低い上に、横方向への熱伝達を阻止しないよう十分に薄い薄膜を使用して、チャンネルを形成することにより達成できる。しかし、チャンネルは、特に薄膜において横方向への熱伝導性に優れた材料で形成されることが好ましい。これらのチャンネル４、６上に設けられた熱伝達要素１５は、このような横方向への熱伝達を増加させるように機能し、やはり熱伝導に優れた材料からなることが好ましい。

蒸発式熱交換器１の動作は以下のとおりである。作業チャンネル４の入口１６に作業流体Ａ_１の流れが提供される。作業液体Ａ_１は、１次表面８へ向けられる。熱伝達要素１５は、熱を作業流体から離れた場所へ伝達することで、これを冷却する。以降で説明しているように、作業流体Ａ_１としての空気は、一次表面８を通過した後に、ほぼ露点温度にまで冷却される。この温度では空気は完全に飽和し、これ以上冷却すれば水の凝縮が生じてしまう。冷却された作業流体は、１次表面８を通過した後に流れＡ_２として出口２０から排出され、第１端部１８の方向へ流れてハウジング２を通って戻される。こうすることで、作業流体が、作業チャンネル４と生成チャンネル６の両方の２次表面１２、１４の上を通過する。

液体供給装置３０の動作により、多量の蒸発性液体が供給されて２次表面１２、１４が湿潤する。２次表面１２上を通過する作業流体Ａ_２が、熱伝達要素１５によって１次表面８から伝達された熱を吸収する。作業流体Ａ_２が露点を離れて温度上昇を開始すると、蒸発性液体を蒸発させることでさらなる液体を吸収することが可能になる。こうすることで、潜在熱が吸収される。液体が、作業流体内の液滴からではなく、主に湿潤した２次表面１２から蒸発するようにすることで、この潜在熱が、１次表面８上を流れる作業流体Ａ_１の部分からのさらなる熱伝達を生じる。作業流体Ａ_２も生成チャンネル６の２次表面１４上を流れ、同様の方法で冷却を行う。１次表面１０と接触して生成チャンネル６を通過した生成物の流れＢ_１も冷却され、出口２０における作業流体Ａ_１の温度と実質的に同じ温度を有する流れＢ_２として、出口２８から排出される。作業流体は、湿気によって完全に飽和し、入口の温度と実質的に同じ温度にある流れＡ_３として、排出口２４を通ってハウジング２から排出される。

液体の蒸気の潜在熱は、これの特定の熱容量よりも概して実質的に大きいため、２次表面１２、１４にて液体の蒸発によって作業流体Ａ内に吸収された熱は、作業流体Ａの第１容量の冷却だけでなく、少なくともさらに２つの生成物の流れＢの容量を冷却するためにも十分である。図１によれば、１本の作業チャンネル４は、寸法が類似する２本の生成チャンネル６を冷却するべく機能する。しかし、この比率は、本発明の範囲内に包括される別の同等方法によっても達成できる。熱伝達のために十分な表面積を使用できる場合には、１本の生成チャンネルに、例えば作業チャンネルの流れ断面の２倍の流れ断面を使用することができる。さらに、作業チャンネルを通る流れは生成チャンネルを通る流れとは別であるため、同じ効果に流量の差異を採用することもできる。このような流量の差異は、チャンネルとチャンネルの間の熱伝達を調整するためにも使用できる。あるいは、またさらに、別々のチャンネルを用いるので、熱容量の異なる数種の流体を使用することができる。

本発明の重要な利点によれば、作業流体Ａは、入口１６から排出口２４までの本質的に閉鎖した回路の周囲を流れることに留意されたい。さらに、入口１６及び排出口２４は相互に隣接して配置されている。これにより、入口／排出口において優勢な圧力条件が作業流体Ａの循環に影響することが全く又は殆どなくなる。これは、入口又は排出口における局所的な圧力条件が装置の機能に悪影響を及ぼしかねない実際の状況に、このような蒸発式熱交換器を設置する場合の、非常に重要な考慮であることがわかっている。

本発明の好ましい一実施形態によれば、生成チャンネル６は図２に示したとおり、またＰＣＴ／ＮＬ０３／００１５３号に記載されているとおりに構造できる。この図面中で、図１のものと同様の要素には同じ参照符号を付している。図２によれば、生成チャンネル６は、入口２６と出口２８を有する概して管状構造に形成された薄膜３６を備えている。１次表面１０はチャンネル６の内部に配置され、２次表面１４は薄膜３６の外面上に配置されている。薄膜３６は、１次表面と２次表面の上で流れを分割するべく機能でき、これらの間に熱を伝達させることができる、あらゆる適切な材料で形成することが可能である。この材料は、所望の形状に容易に形成でき、熱密封技術によって容易に接合できる軟質アルミニウムで形成されることが好ましい。薄膜３６の、１次表面１０と２次表面１４の両方の上には、フィン３８の形状の熱伝達要素が設けられている。フィン３８は、流れに熱を伝達できる有効表面積を増加させる。フィン３８はさらに、薄膜３６への、また薄膜３６にわたる熱伝達を向上させる。このため、フィン３８は優れた熱伝導性質を有する材料、例えばアルミニウムからなるべきである。薄膜３６とフィン３８の両方をアルミニウムで形成することで、熱伝達を最適化できる。

熱伝達をさらに向上させるために、フィン３８はルーバ４０を設けており、このルーバ４０は、流れの様々な境界層を破壊し、フィンの一方から他方への流れを促進するべく機能する。ルーバ４０はさらに、ルーバの方向への熱伝導を促進するが、流れに対して縦方向への熱伝導を阻止する。この効果は、例えば伝導ブリッジを提供したり、ルーバ４０をジグザグに配置することによって、縦方向への伝導を阻止するバリアを提供することでさらに拡大される。さらに、またあるいは、フィン３８を細片４２として設け、間に隙間４４を挟んで相互に離間させた状態で、縦方向に配列することができる。

生成チャンネル６の２次表面１４上のフィン３８には、英国特許出願第０３２４３４８．２号に説明されているものと同一の液体保持層（図示せず）が設けられている。この液体保持層は、薄膜３６と別の方向に向いたフィン３８の最上面に取り付けられている。この方法では、２次表面１４上を流れる２次流れが、例えばルーバ４０を通ってフィン３８の一側から他側へ通過する際に、被覆されていない領域からの直接的な熱と、被覆された領域からの蒸発による潜在熱とに、繰り返し露出される。液体保持層は、多量の液体を保持し、これを部分的に飽和した空気流内に容易に放棄できる、任意の材料で形成することができる。好ましくは、この材料は、蒸発性液体としての水と共に使用するために、親水性であり、さらに吸湿機能の殆どない材料であるべきである。セラミックタイプの材料、例えばポートランドセメント、酸化アルミニウム、及び繊維材料が、表面張力効果のみによって水を保持することができるため、理想的であることが分かった。水保持層を形成する例示的な材料は、オランダ、ランター社製（ＬａｎｔｏｒＢ．Ｖ）のポリエステル／ビスコースの５０／５０比率の混合物２０ｇ／ｍ２である。

図示にはないが、作業チャンネル４も、図２の生成チャンネルと実質的に類似の方法で構造できる。この場合、作業チャンネルは、出口がハウジングの外部に延びないように短くされている点において、生成チャンネルと若干異なる。

図３は、本発明の好ましい一実施形態による、再循環チャンネルを含んだ蒸発式熱交換器１０１を示す。この熱交換器１０１は図１で説明した装置とほぼ類似するため、類似の要素には同一の参照符号の頭に「１」を追加した符号を付している。

図３によれば、熱交換器１０１はさらに再循環チャンネル１５０を備えている。この際循環チャンネルは、第２端部１２２から第１端部１１８までハウジング１０２を通過している。図３に示した実施形態では、１本の生成チャンネル１０６のみが示されている。第１の実施形態に関連して説明したように、各々の作業チャンネル１０４につき多数の生成チャンネルを設けられることが明白である。再循環チャンネル１５０には熱復元バイパス１５２が設けられており、この熱復元バイパスは、再循環チャンネル１５０を、ハウジング１０２の第２端部１２２付近の内部と接続する。再循環チャンネル１５０と熱復元バイパス１５２を通る流体の流れがバイパス弁１５４によって制御される。

再循環チャンネル１５０はさらに、再循環弁１５８を設けた再循環バイパス１５６を設けている。再循環バイパス１５６は、再循環チャンネル１５０を、生成チャンネル１０６の第１端部１１８付近と接続する。再循環弁１５８が、再循環バイパス１５６と再循環チャンネル１５０を通る流体の流れを制御する。各接合部の交差点には弁１５４、１５８が示されているが、以下に示すこれ以外の弁の配列及び配置を設けることでも同じ機能を達成できることが明白である。

使用時に、蒸発式熱交換器１０１は、蒸発式熱交換器１と同じ方法で機能することができる。しかしさらに、再循環チャンネル１５０が設けられているため、さらに以下の２つの機能が可能になる。

Ｉ．内部空気の再循環
蒸発式熱交換器１０１は、例えば建物の外部Ｅから、生成チャンネル１０６を介して空気Ｂ₁を導入し、これＢ_２を温度Ｔ_Ｐにて建物の内部Ｉに供給するように配列されている。再循環チャンネル１５０によって、空気Ｃ_１を、建物の内部Ｉから外部Ｅへ通気（流れＣ_２で示す）させることが可能になる。通常の状況では、通気された空気Ｃ_２の容量流れは、流入空気Ｂ_２とほぼ等しい。しかし、再循環チャンネル１５０を介して通気されている内部空気の温度Ｔ_Ｉは、生成チャンネル１０６の入口１２６へ入る外部空気Ｂ_１の温度Ｔ_Ｅよりも実質的に低くてよい。蒸発式熱交換器１０１の性能を向上させるために、全ての空気Ｃ_２を外部へ換気する代わりに、この空気の一部Ｃ_３を、生成チャンネル１０６を介して内部へ再循環させることができる。この再循環される部分については、温度をＴ_ＩからＴ_Ｐへ上昇させるだけでよい。この配列では、再循環弁１５８は、外部空気Ｂ_１と内部空気Ｃ_１の２つの空気流を、内部Ｉに必要な新鮮な空気の量に従って生成チャンネル１０６に供給するために、これら２つの空気流を混合する混合配列として機能する。再循環バイパス１５６と弁１５８はハウジングの第１端部付近に示されているが、流入する生成空気Ｂ_１が既に温度Ｔ_Ｉに冷却されている場合は、これらを、生成チャンネル１０６に沿った中央位置にも配置できる点に留意されたい。あるいは、これらをハウジングの外に配置することもできる。

ＩＩ．熱復元
蒸発式熱交換器１０１は、冷却期間中には、熱復元及び通気ユニットとして動作できる。建物の内部Ｉからの暖かい空気Ｃ_１が外部Ｅへ通気され、外部からの新鮮な空気Ｂ_１が生成チャンネル１０６を介して内部に供給される。バイパス弁１５４を開放して、再循環チャンネル１５０からハウジング内部へ流れを誘導することで、暖かい内部空気の流れＣ_４が、生成チャンネル１０６の２次表面１１４上へ流れ、この後、流れＣ_５として排出開口部１２４から排出される。熱伝達は、第２表面１１４を介して通気された空気Ｃ_４から、生成チャンネル１０６の１次表面１１０にかけて起こり、ここで新鮮な外部空気Ｂ_１が暖められる。次に、この暖められた外部空気Ｂ_２が、出口１２８を介して建物の内部Ｉに供給される。このような熱復元により、建物内を換気するための新鮮な空気を適度に供給しながら、暖房コストを実質的に低減することができる。熱復元の最中、２次表面を湿潤させる液体供給１３０の動作は必要ない。しかし、例えば乾燥した冬のような条件下では、適度な湿度を保つために、生成チャンネル１０６の１次表面１１０上にある程度の水を供給することが望ましいことがわかっている。このような場合、作業チャンネル１０４は使用されない。しかし、熱復元の最中に作業チャンネルが生成チャンネルとしても機能できるようにする、別の弁配列を設けてもよい。

熱復元装置としての極度な低温動作では、流入する空気Ｂ_１のための防霜部を設けることも可能である。これは、少量の換気された空気Ｃ_３を、再循環バイパス１５６と再循環弁１５８を介して、生成チャンネル１０６内の入口付近に再循環させることで達成できる。生成チャンネル１０６の入口１２６（又は排出部１２４の周囲）に小型の電気プレヒータ１５９又は類似の装置を設けて、防霜を行うことができる。このような防霜対策は、排出開口部１２４から排出された湿った空気が凝縮することを防止する。この凝縮が凍って堆積することで熱伝達が妨害され、さらに、排出開口部１２４を通る均一な流れを妨害してしまう可能性がある。

熱復元として使用する際、生成チャンネル１０６を通る流れは冷却時と同じ方向に生じなければならないことが重要である。これは、再循環チャンネル１５０についても同様である。特に、ハウジング１０２の内部空間内に形成されるあらゆる汚れが建物の外へ誘導されるように、２次表面１１２、１１４上の流れは常に排出部１２４の方向に生じる。

図４によれば、家庭用の蒸発式熱交換器２０１の好ましい一実施形態が示されている。この熱交換器２０１は、図１及び図３にて説明した装置とほぼ類似し、同様の要素には同一の参照符号の頭に「２」を追加した符号を付している。

熱交換器２０１は、居住場所に配置するのに適した、好ましくは外壁に接して配置するのに適した、概して直立型のハウジング２０２を備えている。ハウジング２０２は、下方第１端部２１８と上方第２端部２２２を有し、装置を制御するための入力鍵２６０とディスプレイ２６２を前面２６３上に設けている。ハウジングの前面２６３にはさらに水補充用開口部２６４が設けられ、また、前面２６３の上方端部２２２には見栄えのよい出口グリル２６６も設けられている。ハウジングの裏面には、多数の空気チャンネルを建物の外へ案内するためのダクト２６８が設けられている。再循環ダクト２７０は、居住場所から通気される空気の源に接続される接続部として機能する。

図５は、外部ハウジングを取り除いた状態にある、熱交換器２０１の内部の正面図を示す。熱交換器２０１の内部には、多数の生成チャンネル２０６が配列されている。生成チャンネル２０６は、図２にて開示されたものと実質的に同一であり、概して垂直に配列さされている。装置の第１端部２１８では、隣接する生成チャンネル２０６の下方縁どうしがクリンプ留めされるか、あるいはシーム部２０７どうしが結合されて、組み立てられた（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）生成物入口２２６を形成しており、さらに、２次表面２１４が閉鎖されて、生成チャンネル２０６とは別の２次チャンネル２１３を形成している。生成チャンネル２０６の上方端部は、ハウジング仕切り部２７２を介して、組み立てられた出口２２８と連通するべく接続しており、組み立てられた出口２２８は、ハウジングの第２端部２２２にて出口グリル２６６と連通している。

熱交換器２０１の内部には、生成チャンネル２０６と似た設計で、やはり下方縁においてシーム部２０７によって閉鎖され、組み立てられた作業入口２１６を形成している２本の作業チャンネル２０４と、さらに、２次表面２１２を有する２次チャンネル２１３とが含まれる。これらの上方端部において、作業チャンネル２０４は、２次チャンネル２１３の上方端部と連通するための、仕切り部２７２に達する手前で終端した出口２２０を有する。

生成物入口２２６の直下には生成流体ファン２７４が配置されている。生成流体ファンは軸方向流入ファンであり、この軸方向流入ファンは、約３００ｍ^３／時の最大容量を有し、また、建物外部からの空気供給を受容するために、生成物入口ダクト２７６を介してフィルタチャンバ２７７とダクト２６８と接続している。フィルタチャンバ２７７は、蒸発式熱交換器２０１内に入る生成空気を濾過する適切なフィルタ（図示せず）を含む。あるいは、又はこれに加え、出口２２８、又は流れの内の別の便利な位置にフィルタを設けることができる。図１、図３の実施形態にもフィルタを提供することができるのはいうまでもない。

作業流体ファン２７８は、２次チャンネル２１３からの排出口２２４と連通したハウジング２０２の下方端部２１８付近にも提供されている。作業流体ファン２７８は、作業出口ダクト２８０を介し、ダクト２６８を通って、建物の外部とさらに接続している。作業流体回路の入口側では、組み立てられた作業入口２１６が、やはりダクト２６８を介し、作業入口ダクト２８１を通って建物の外部と接続している。この図には示されていないが、作業入口２１６は、やはりフィルタが設けられているか、あるいは、生成物の流れから気密的に分離されたフィルタチャンバ２７７の１区間を通過する。

図５もやはり、上方端部にて再循環ダクト２７０と接続している再循環チャンネル２５０を示している。再循環チャンネル２５０は、再循環ファン２８２及び再循環出口ダクト２８３を介し、ダクト２６８を通って建物の外部と接続している。再循環チャンネル２５０はさらに、再循環弁２５８を設けた再循環バイパス２５６を介して、フィルタチャンバ２７７と接続している。こうすることで、建物内部へ戻る全ての再循環空気が濾過される。熱復元バイパス２５２とバイパス弁２５４（この図には示していない）は、再循環チャンネル２５０を２次チャンネル２１３の上方端部と選択的に接続する。

各２次チャンネル２１３の上方端部には、水分配器２８４が配置されている。この水分配器２８４は、生成チャンネル２０６と作業チャンネル２０４の両方の２次表面２１２、２１４に、制御された形で水滴を供給する液滴形成出口を備えている。水分配装置２８４に、水容器２８８から水供給部２３０を介し、ポンプ２８６によって水が供給される。２次チャンネルの下方端部にて、過剰な水が溝２８５内に収集され、排水路２８９を通って水容器２８８へ戻される。

ハウジング２０２の上方端部２２２の詳細は、チャンネル２０４、２０６の接続方法を示した図５ａでより明瞭に見ることができる。上方マニホルド２７１はチャンネル２０４、２０６の上方端部を受容しており、また、様々な流れを通過させるための適切な開口部を設けている。上方マニホルド２７１の、作業チャンネル２０４を受容する範囲は、仕切り部２７２によって被覆されているため、作業チャンネル２０４から排出される作業流体が、生成チャンネルと作業流体チャンネルの両方の２次チャンネル２１３を介して強制的に戻される。上方マニホルド２７１はさらに水分配器２８４を支持している。これらの水分配器は、２次チャンネル２１３の上方端部にわたって水を水平に噴霧するように配列されており、水滴はこの噴霧された場所から下へ落下して２次表面２１２、２１４を湿潤する。水分配器への水の供給は、断続的に、噴霧の長さを変更するべく制御された圧力にて実施され、これにより、２次チャンネル２１３の幅全体を一様に湿潤することが好ましい。２次チャンネルの上に液滴トレーを配置することでノズルからの噴霧を収集し、これを液滴形状にて分配することで、２次チャンネル内への噴霧を防止する。冷却器の効率的な動作を確実に得るため、及びバクテリアの形成の可能性を低減するために、空気の流れ内部における煙霧質の形成を制限することが重要であることがわかっている。

図５ｂは、ハウジング２０２の下方端部２１８の詳細を示している。下方マニホルド２７３は、チャンネル２０４、２０６の下方端部を、上方マニホルドと類似の方法で受容する。下方マニホルド２７３は、生成物入口２２６、作業入口２１６、排出部２２４を部分的に形成し、さらに溝２８５を形成し、作業流体ファン２７８のためのハウジングとして機能する。

図６は、図５の方向ＶＩにおける側面図である。図６は、生成流体ファン２７４と作業流体ファン２７８を示し、さらに、生成物入口ダクト２７６及び作業入口ダクト２８１、作業出口ダクト２８０及び再循環出口ダクト２８３を明瞭に示しており、これらは全てダクト２６８を通って建物の外側へ通じている。図６はさらに、再循環チャンネル２５０を２次チャンネル２１３の上方端部と接続するための熱復元バイパス２５２及びバイパス弁２５４を示している。

図４から図６の蒸発式熱交換器２０１の動作は、実質的に図３のものと同じである。冷却モードでの使用時に、ポンプ２８６が、水分配器２８４に水を提供するように動作し、これにより、２次チャンネル２１３の２次表面２１２、２１４が湿潤される。図２に関連して上述した水保持層は、後続の蒸発工程のための多量の水を保持する。

作業流体ファン２７８によって作業空気Ａ_１の流れが生じ、これが建物の外部から作業入口ダクト２８１及び作業チャンネル２０４を介して引き込まれる。２次表面２１２から水が蒸発することで作業空気Ａ_１が冷却され、露点に近い温度にて、出口２２０において作業チャンネル２０４から排出される。次に、この作業空気Ａ_１が全ての２次チャンネル２１３のハウジング内部に分配され、ここを通過し、２次表面２１２、２１４から生じた蒸発を誘導するＡ_２で示す下方向への流れに戻る。この後、湿気を含んだ空気Ａ_３が、作業出口ダクト２８０を介して排出部２２４及び作業流体ファン２７８から排出されて、建物の外部へ出る。上述したように、この後、作業空気の流れが、相互に隣接して配置されている作業入口ダクト２８１から作業出口ダクト２８０までの回路のほぼ全体にかけて流れる。このため、建物の外部において優勢な局所圧力条件によって、この流れの循環が影響を受けることは殆ど又は全くなく、また、例えば作業流体ファン２７８の規制によって流れの規制を容易に達成できる。

作業空気Ａが蒸発式熱交換器２０１を循環する際に、生成流体ファンも動作される。生成物入口ダクト２７６とフィルタ２７７を介して建物の外部から新鮮な空気Ｂ_１が引き入れられ、組み立てられた生成物入口２２６に生成空気として供給される。

生成チャンネル２０６を通過した生成空気は、次に、２次表面２１４から生じた蒸発によって冷却される。生成空気は生成チャンネル２０６から排出され、組み立てられた出口２２８と出口グリル２６６から、露点に近い温度の流れＢ_２として建物内部に供給される。

生成空気の建物内部への流入は、これに関連する建物内部から外方への空気の流れとバランスが取れていなければならない。この空気は、建物に存在する自然の開口部から「漏れ」として排出される。あるいは、この空気を、再循環出口ダクト２８３を介してＣ_２を放出するための再循環チャンネル２５０を介して、再循環入口（図示せず）から空気Ｃ_１を引き入れる、再循環ファン２８２の動作によって制御することもできる。再循環ファン２８２を通るこの流れを規制することで、「漏れ」と、再循環出口ダクト２８３を介して排出される空気Ｃ_２との間の関係を制御することができる。この制御は、蒸発式熱交換器２０１によって冷却される建物の範囲を決定するために使用できるが、この理由は、増加した「漏れ」の流れが、より多くの冷却の分配に関連し、再循環出口ダクト２８３を介して増加した流れが生成物の流れＢ_２の冷却効果を局所的に維持するためである。

熱復元モードで動作するために、バイパス弁２５４が、再循環チャンネル２５０を、熱復元バイパス２５２を介して２次チャンネル２１３の上方端部と接続する。暖かい内部空気Ｃ_１が２次チャンネル２１３を通って流れることで、生成空気Ｂ_１が加熱される。このモードでは、作業空気Ａ_３ではなく内部空気Ｃ_２が、作業出口ダクト２８０を介して排出口２２４及び作業流体ファン２７８から排出されて、建物の外部へ出る。作業チャンネル２０４及び再循環出口ダクト２８３は使用しなくてもよいが、しかし、熱復元モードでは、生成流体に適切なバルビングと共に使用することもできる。図３に関連して上述した防霜では、再循環バイパス２５６を通った空気Ｃ_３の流れを、生成チャンネル２０６の入口に再循環弁２５８を介して提供することができる。

図７は、代替的な家庭用の蒸発式熱交換器３０１の外部斜視図である。熱交換器３０１の内部は、図４から図６に示した装置２０１の構造と類似しているため、ここでは外部の詳細についてだけさらに説明する。

熱交換器３０１は、子供用寝室への配置に特に適した、概して直立型のハウジング３０２を備えている。この実施形態によれば、子供用キャラクタの形状をしたハウジング３０２の上方端部３２２に水容器３８８が設けられている。容器３８８は補充のために取り外し可能になっており、また、部分的に透明であるため容易に水位を観察することができる。容器を補充することは、幼い家族構成員にとっても単純で楽しい行為となる。別の容器形状を提供することができ、また、例えば口の形をした充填用開口部を含むこともできる。

上述の例は本発明の好ましい実施形態を例証する一方で、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の精神及び範囲内に包括されるこれ以外の様々な構成も考慮できることに留意されたい。特に、提示された蒸発式熱交換器は、建物内部での使用について説明されているが、これ以外の、例えば車両や臨時収容所のような構造物の内部で使用することも可能である。さらに、蒸発式熱交換器を屋外に配置し、ダクトが建物内部を通過するようにしてもよい。またさらに、作業流体回路の有利な配列のために、蒸発式熱交換器を外部空気の源から離れた場所、例えば可撓性ダクトで接続した移動ユニットに配置することもできる。

また、蒸発式熱交換器にさらなる機能を設けたり、あるいは、例えばアレルギー患者用に改良されたフィルタシステム、紫外線処置、芳香剤又はエッセンシャルオイルディスペンサ、生成空気にイオン化を提供するためのイオン化装置といった別ユニットと組み合わせることも可能である。これはまた、例えばコンピュータのロードに基づいて適切な冷却を提供するために、コンピュータ装置と組み合わせて用いることも可能である。

本発明による蒸発式熱交換器の略図である。生成チャンネルとして使用する熱交換要素の斜視図である。本発明の第２の実施形態による、再循環チャンネルを設けた蒸発式熱交換器の略図である。本発明の第３の好ましい実施形態の外部斜視図である。図４の実施形態の内部を示す正面図である。図５の細部の部分切欠斜視図であり、チャンネルの上方端部を示している。図５の細部の拡大正面図であり、チャンネルの下方端部を示している。図４の実施形態の内部を方向ＶＩから見た側面図である。本発明の第４の実施形態の外部斜視図である。

Claims

１次表面と２次表面を備えた少なくとも１本の作業チャンネルと、
前記作業チャンネルの各々のための、１次表面と２次表面を備えた複数の生成チャンネルと、
前記２次表面に蒸発性液体を提供する液体供給部と、
を備える、蒸発式熱交換器であって、
生成液体が、前記生成チャンネル内を、これの前記１次表面と接触して熱交換を行いながら循環することができ、また、前記作業チャンネルの１次表面は、前記作業チャンネル及び生成チャンネルの２次表面と流体連通しているため、作業流体がまず前記作業チャンネルの１次表面上を流れ、この後、前記２次表面上を流れることができる、蒸発式熱交換器。
前記２次表面から前記作業流体へ熱を伝達するために、前記２次表面上に配置されている熱伝達要素をさらに備える、請求項１に記載の蒸発式熱交換器。
前記生成流体及び作業流体のそれぞれから前記１次表面へ熱を伝達するための、前記生成チャンネル及び作業チャンネルの１次表面上に配置された熱伝達要素をさらに備える、請求項１又は２に記載の蒸発式熱交換器。
前記作業チャンネルは管状薄膜を備え、前記１次表面は前記管状薄膜の内部に配置されており、前記２次表面は前記管状薄膜の外部に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記生成チャンネルは管状薄膜を備え、前記１次表面は前記管状薄膜の内部に配置され、前記２次表面は前記管状薄膜の外部に配置されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
ハウジングをさらに備える蒸発式熱交換器であって、前記作業チャンネルと前記生成チャンネルは前記ハウジング内に配置されており、これにより、前記ハウジングと前記作業及び生成チャンネルとの間の内部空間が、前記２次表面上を前記作業流体が流れるための流れ範囲を画定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記作業チャンネルは、前記ハウジングの外部と連通した入口と、前記内部空間と連通した出口とを有する、請求項６に記載の蒸発式熱交換器。
前記ハウジングは、前記２次表面上を通過した後の前記作業流体を排出するために、内部空間を前記ハウジングの外部と連通させる排出口を有する、請求項６又は７に記載の蒸発式熱交換器。
再循環チャンネルをさらに備える蒸発式熱交換器であって、
前記ハウジングは、前記再循環チャンネルからの再循環流体が、前記２次表面上を流れるべく前記内部空間内に選択的に流入できるようにするための熱復元バイパスを有する、請求項６から８のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記熱復元バイパスは、前記２次表面に供給される流体源を、冷却モードにある作業チャンネルの前記１次表面と熱復元モードにある再循環チャンネルとの間で切り換えるためのバイパス弁を備える、請求項９に記載の蒸発式熱交換器。
前記生成チャンネルは、前記ハウジングの外部とそれぞれ連通している入口と出口を有する、請求項６から１０のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記蒸発式熱交換器は再循環チャンネルを備え、また、前記再循環チャンネルを前記生成チャンネルの入口に選択的に接続するための混合配列をさらに備えている、請求項１１に記載の蒸発式熱交換器。
前記生成チャンネル内で生成流体の循環を生じさせるための生成流体循環装置をさらに備える、請求項１から１２のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記生成流体の流れの少なくとも一部のバランスをとるために、前記再循環チャンネルを通る流体のバランス流れを循環させるバランス流れ循環装置をさらに備える、請求項１２に記載の蒸発式熱交換器。
前記作業チャンネルと前記内部空間を通る前記作業流体を循環させるための作業流体循環装置をさらに備える、請求項１から１４のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記作業チャンネルと前記生成チャンネルはほぼ平行であり、前記作業流体と前記生成流体はそれぞれ前記作業チャンネル及び前記生成チャンネル内を第１方向に流れ、この後、前記作業流体は、前記２次表面上を、前記第１方向と実質的に対向した第２方向に流れる、請求項１から１５のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
前記再循環チャンネルは前記生成チャンネルとほぼ平行し、前記再循環チャンネル内の流れは前記第２方向に流れる、請求項１６に記載の蒸発式熱交換器。
前記２次表面を少なくとも部分的に被覆する液体保持層をさらに備え、前記液体保持層により、前記２次表面と前記作業流体の間で熱伝導の発生が可能になる、請求項１から１７のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器。
１次表面と２次表面を有する作業チャンネルと、１次表面と２次表面を有する生成チャンネルとを備える蒸発式熱交換器内で生成流体を冷却する方法であって、前記方法は、
前記２次表面に蒸発性液体を提供することと、
第１容量の作業流体を前記作業チャンネル内に、これの１次表面と接触した状態で熱交換しながら通過させることで、露点温度に近い温度の入口からの前記作業流体を冷却することと、
この後、前記作業流体を前記作業チャンネル及び前記生成チャンネルの２次表面上に流すことで、蒸発性液体を作業流体内に蒸発させ、前記２次表面からの伝導によって前記作業流体を加熱し、これにより、それぞれの前記１次表面からそれぞれの前記２次表面へ熱が伝達されることと、
生成流体の２次容量を、生成チャンネル内に、これの１次表面と接触して熱交換させながら流すことで、前記生成流体は前記１次表面への熱伝達によって冷却され、前記２次容量は実質的に前記第１容量よりも大きいことと、
を備える方法。
前記作業流体は、前記２次表面上で、前記１次表面上の流れと実質的に反対の方向に流れ、さらに、実質的に入口の温度と同じ温度に加熱される、請求項１９に記載の方法。
前記第２容量は前記第１容量よりも少なくとも３倍大きい、請求項１９又は２０に記載の方法。
前記蒸発性液体は前記２次表面に断続的に提供される、請求項１９から２１のいずれか１項に記載の方法。
相互に熱交換を行いながら接触している少なくとも生成チャンネルと作業チャンネルを有する蒸発式熱交換器であって、前記生成チャンネルは第１環境から第２環境へ生成流体の流れを提供する、蒸発式熱交換器と、
前記第２環境から前記第１環境へ再循環流体の流れを提供する再循環チャンネルと、
前記再循環流体から熱復元を行うために、前記再循環チャンネルを作業チャンネルに選択的に接続する切り換え装置と、
をさらに備える、冷却及び加熱復元装置。
請求項１から１８のいずれか１項に記載の蒸発式熱交換器を備える、請求項２３に記載の冷却及び加熱復元装置。