JP2021503068A - 熱交換器動作の自動化された制御 - Google Patents
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Abstract
Description
に対して冷たい空気が、コイル全体を通過し、コイルは、対流原理を用いて、流体と空気の間の間接的な熱交換を促進する。
Claims (29)
- − 熱交換器の空気取入口と排気口との間に配置された第1の流路と、
− 前記熱交換器の空気取入口と排気口との間における第2の流路と、
− 流体導管であって、
− 前記第1の流路内に配置された第1の冷却領域と、
− 前記第2の流路内に配置された第2の冷却領域と、
を備えた流体導管と、
− 前記第1および第2の流路を通して空気を移動させるように構成された気流発生器と、
− 少なくとも1つの分配器であって、前記分配器が蒸発性液体を分配するウェットモードと、前記分配器が蒸発性液体を分配しないドライモードと、で動作するように構成され、少なくとも1つの前記分配器が、前記第1および第2の冷却領域の少なくとも1つの上に蒸発性流体を分配するように配置されている、分配器と、
− 前記気流発生器および前記分配器と通信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第1の流路と、前記第2の流路とを通して気流を調整するように構成され、
前記コントローラは、少なくとも1つの前記分配器の分配モードを設定するように構成されている、熱交換器。 - 前記気流発生器は、前記第1の流路と連通する第1のファンと、第2の流路と連通する第2のファンと、を備え、
前記コントローラは、前記第1および第2のファンのそれぞれのファン速度を調整し、
前記第1のファンのファン速度は、前記第2のファンのファン速度から独立している、請求項1に記載の熱交換器。 - 前記コントローラと通信し、前記第1および第2の流路の少なくとも1つ内に配置されている気流調整器をさらに備え、
前記気流調整器は、それぞれの前記流路を通過する空気の流れを調整するように構成されている、請求項1に記載の熱交換器。 - 前記気流調整器は、前記第1の流路内に配置された第1のダンパを含み、
前記第1のダンパは、全開位置と、全閉位置と、前記全開と全閉位置との間の複数の中間位置と、に設定されるように構成され、
前記コントローラは、前記第1のダンパの位置を設定するように構成されている、請求項3に記載の熱交換器。 - 前記気流調整器は、前記第2の流路内に配置された第2のダンパを含み、
前記第2のダンパは、全開位置と、全閉位置と、前記全開位置と全閉位置との間の複数の中間位置と、に設定されるように構成され、
前記コントローラは、前記第2のダンパの位置を設定するように構成されている、請求項4に記載の熱交換器。 - 前記気流発生器は、前記第1および第2の流路と連通する単一のファンからなる、請求項5に記載の熱交換器。
- 空気を前記第1の流路に引き込む、第1の空気取入口と、空気を前記第2の流路に引き込む、第2の空気取入口と、をさらに備え、
前記気流発生器は、前記第1の空気取入口に配置された少なくとも1つの変調ダンパを含む、請求項3に記載の熱交換器。 - 前記少なくとも1つの分配器は、前記第1の空気流路内に配置され、前記第1の冷却領域上に蒸発性流体を分配する第1の分配器と、前記第2の空気流路内に配置され、前記第2の冷却領域上に蒸発性流体を分配する第2の分配器と、を備え、
前記第1および第2の分配器のそれぞれは、前記分配器が蒸発性流体を分配するウェットモードと、前記分配器が蒸発性流体を分配しないドライモードと、で動作するように構成され、
前記コントローラは、前記第1の分配器の分配モードが前記第2の分配モードから独立するようにして、前記第1および第2の分配器の分配モードを設定するように構成されている、請求項1に記載の熱交換器。 - 前記コントローラは、前記第1または第2の分配器の一方を、前記ウェットモードで動作させ、その間、他方の前記分配器を、前記ドライモードで同時に動作させるように構成されている、請求項8に記載の熱交換器。
- 前記コントローラは、前記第1の流路を通して、第1の空気流量を生成し、かつ前記第2の流路を通して、第2の空気流量を生成し、
前記第1の空気流量は、前記第2の空気流量とは異なる、請求項9に記載の熱交換器。 - 前記コントローラは、処理パラメータを監視するように構成され、
前記処理パラメータは、所定の設定点、熱交換器性能要因、水コストおよび使用要因、エネルギーコストおよび使用要因、ならびに前記熱交換器の外部の環境条件の、少なくとも1つを含む、請求項8に記載の熱交換器。 - 前記コントローラは、前記第1および第2の流路を通した、適切な空気流量、および、前記第1および第2の分配器に関する適切な分配モードを、監視された前記処理パラメータの少なくとも一部に基づき、決定するように構成され、
前記コントローラは、各流路に関して前記コントローラによって決定された、対応する適切な空気流量に対応するように、前記第1および第2の流路のそれぞれを通して、前記流量を調整するように構成され、
前記コントローラは、前記第1および第2の分配器に関する前記分配モードを、前記コントローラによって決定された適切な前記分配モードに設定するように構成されている、請求項11に記載の熱交換器。 - 前記熱交換器は、間接熱交換器であり、前記第1および第2の冷却領域は、コイル構成またはプレート構成の少なくとも1つを備える、請求項1に記載の熱交換器。
- 熱交換器の動作方法であって、
− 導管を介して前記熱交換器に流体を通過させることであって、前記導管は、間接熱交換器の第1の空気流路内に配置された冷却領域と、前記熱交換器の第2の空気流路内に配置された第2の冷却領域と、を備え、前記第1の冷却領域は、第1の分配器の分配ゾーン内に配置され、前記第2の冷却領域は、第2の分配器の分配ゾーン内に配置されることと、
− 前記コントローラにより処理パラメータを監視することであって、前記処理パラメータは、所定の設定点、熱交換器性能要因、水使用要因、エネルギー使用要因、ならびに前記熱交換器の外部の環境条件の、少なくとも1つを含むことと、
− 前記コントローラにより、第1の動作空気流量、第2の動作空気流量、第1の動作分配モード、および第2の動作分配モードを、監視された前記処理パラメータの少なくとも一部に基づき決定することと、
− 前記第1の動作空気流量で、前記第1の空気流路を通した気流を生成することと、
− 前記第2の動作空気流量で、前記第2の空気流路を通した気流を生成することと、
− 前記第1の分配器を、前記第1の動作分配モードで動作させることと、
− 前記第2の分配器を、前記第2の動作分配モードで動作させることと、
を含み、
前記第1および第2の動作分配モードは、ウェットモードおよびドライモードの少なくとも1つに対応し、前記分配器は、前記ウェットモードで動作する場合、蒸発性液体の少なくとも一部を、冷却領域上に分配し、前記分配器は、前記ドライモードで動作する場合、蒸発性液体を分配しない、方法。 - 前記第1の分配モードは、ウェットモードに対応し、前記第2の分配モードは、ドライモードに対応する、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の空気流量は、前記第2の空気流量とは異なる、請求項15に記載の方法。
- 前記第1の流路を通した気流を生成することは、前記第1の流路と連通する第1のファンを動作させることを含み、
前記第2の空気流路を通した気流を生成することは、前記第2の流路と連通する第2のファンを動作させることを含み、
前記第1の動作空気流量を決定することは、前記第1のファンのファン速度を選択することを含み、
前記第2の動作空気流量を決定することは、前記第2のファンのファン速度を選択することを含む、請求項14に記載の方法。 - 前記第1のファンのファン速度は、前記第2のファンのファン速度とは異なる、請求項17に記載の方法。
- 前記コントローラは、前記第1の空気流路に配置された第1の気流調整器、および前記第2の空気流路に配置された第2の気流調整器、と通信し、
前記第1の動作空気流量を決定することは、前記第1の気流調整器に関する第1の設定を選択することを含み、
前記第2の動作空気流量を決定することは、前記第2の気流調整器に関する第2の設定を選択することを含み、
前記第1の流路を通した気流を生成することは、第1の気流調整器を前記第1の設定で動作させることを含み、
前記第2の空気流路を通した気流を生成することは、第2の気流調整器を前記第2の設定で動作させることを含む、請求項14に記載の方法。 - 前記第1および第2の流路を通した気流を生成することは、前記第1および第2の空気流路と連通して配置された単一のファンを動作させることを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記第1の動作分配モードを決定することは、第1の分配弁設定を決定することを含み、
前記第2の動作分配モードを決定することは、第2の分配弁設定を決定することを含み、
前記第1の分配器を前記第1の動作分配モードで動作させることは、前記第1の分配器を、第1の分配弁設定で動作させることを含み、
前記第2の分配器を前記第2の動作分配モードで動作させることは、前記第2の分配器を、第2の分配弁設定で動作させることを含む、請求項14に記載の方法。 - − 複数の熱交換器であって、各熱交換器が、
− 熱交換器入口と、熱交換機排気口との間の空気流路と、
− 前記空気流路を通して、空気を移動させるように構成された気流発生器と、
− 前記空気流路内に配置された冷却領域を含む流体導管と、
− 前記空気流路内に配置され、前記冷却領域上に蒸発性液体を分配する分配器であって、前記分配器が前記冷却領域上に蒸発性流体を分配するウェットモードと、前記分配器が蒸発性流体を分配しないドライモードと、で動作するように構成された分配器と、
を備える複数の熱交換器と、
− 前記複数の熱交換器のそれぞれと通信し、前記流路を通して気流を調整し、前記熱交換器の分配器の動作を制御するように構成されたコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、処理パラメータを監視するように構成され、前記処理パラメータは、所定の設定点、熱交換器性能要因、水コストおよび使用要因、エネルギーコストおよび使用要因、ならびに前記熱交換器の外部の環境条件、の少なくとも1つを含み、
前記コントローラは、監視された前記処理パラメータの少なくとも一部に基づき、前記複数の熱交換器のそれぞれに関する適切な空気流量と、適切な蒸発性液体分配モードと、を決定するように構成され、
前記コントローラは、前記複数の熱交換器のうちの個別の熱交換器の前記流路を通した前記空気流量を、当該熱交換器に関する対応する決定された適切な空気流量に設定するように構成され、
前記コントローラは、前記複数の熱交換器のうちの個別の間接熱交換器の前記分配器の分配モードを、当該熱交換器に関する対応する決定された適切な蒸発式液体分配モードに設定するように構成され、
前記コントローラは、前記個別の熱交換器の1つまたは複数の前記分配器を、ウェットモードで動作させ、その間、前記個別の分配器の少なくとも1つを、ドライモードで動作させるように構成されている、熱交換器ネットワーク。 - 前記コントローラは、第1の空気流量でウェットモードにて動作する分配器を有する空気流路を通して前記気流を設定し、一方で、第2の空気流量でドライモードにて動作する分配器を有する空気流路を通して、前記気流を同時に設定するように構成されている、請求項22に記載の熱交換器ネットワーク。
- 前記第2の空気流量は、前記第1の空気流量よりも大きい、請求項23に記載の熱交換器ネットワーク。
- 前記コントローラは、
ウェットモードで動作する分配器を有する全ての前記空気流路を通して、同じ空気流量を設定するように構成され、かつ、
ドライモードで動作する分配器を有する全ての前記空気流路を通して、同じ空気流量を設定するように構成されている、
請求項23に記載の熱交換器ネットワーク。 - 前記コントローラは、単一のモジュールにより開始し、かつ、必要に応じてモジュールを加えるように構成され、全ての前記モジュールがひとたび動作すると、前記コントローラは、ファン速度を同期させてエネルギー節約を最大化する、請求項23に記載の熱交換器ネットワーク。
- 間接熱交換器と、直接熱交換器とを備えた熱交換器アセンブリであって、
− 前記間接熱交換器の空気取入口と排気口との間に配置された第1の流路と、
− 前記直接熱交換器の空気取入口と排気口との間の第2の流路と、
− 流体導管であって、
− 前記第1の流路内に配置された第1の冷却領域と、
− 前記第2の流路内に配置された第2の冷却領域と、
を備えた流体導管と、
− 前記第1および第2の流路を通して空気を移動させるように構成された気流発生器と、
− 少なくとも1つの分配器であって、前記分配器が蒸発性液体を分配するウェットモードと、前記分配器が蒸発性流体を分配しないドライモードと、で動作するように構成され、少なくとも1つの前記分配器が、前記第1および第2の冷却領域の少なくとも1つの上に蒸発性液体を分配するように配置されている、分配器と、
− 前記気流発生器および前記分配器と通信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第1の流路と、前記第2の流路とを通して気流を調整するように構成され、
前記コントローラは、少なくとも1つの前記分配器の分配モードを設定するように構成されている、熱交換器アセンブリ。 - 前記気流発生器は、前記第1の流路と連通する第1のファンと、第2の流路と連通する第2のファンと、を備え、
前記コントローラは、前記第1および第2のファンのそれぞれのファン速度を調整し、
前記第1のファンのファン速度は、前記第2のファンのファン速度から独立している、
請求項27に記載の熱交換器アセンブリ。 - 前記コントローラと通信し、前記第1および第2の流路の少なくとも1つ内に配置されている気流調整器をさらに備え、
前記気流調整器は、それぞれの前記流路を通過する空気の流れを調整するように構成されている、請求項27に記載の熱交換器アセンブリ。
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