JP2687271B2 - 温度制御装置 - Google Patents
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- JP2687271B2 JP2687271B2 JP4319283A JP31928392A JP2687271B2 JP 2687271 B2 JP2687271 B2 JP 2687271B2 JP 4319283 A JP4319283 A JP 4319283A JP 31928392 A JP31928392 A JP 31928392A JP 2687271 B2 JP2687271 B2 JP 2687271B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/006—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus specially adapted for regenerative heat-exchange apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換機に関し、殊に熱
交換機の熱検出器を一定の温度に維持する温度制御装置
に関する。
交換機の熱検出器を一定の温度に維持する温度制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転再生式熱交換機において、通常はパ
ックされた要素プレートから成る熱吸収材料は高温の排
気ガス通路に位置されてそこを通る高温ガスから熱を吸
収するようにしている。プレートはガスによって加熱さ
れた後、低温の空気が通る通路に位置され、ここで加熱
されたプレートからそこを流れる低温の空気又はガスへ
熱が伝えられる。
ックされた要素プレートから成る熱吸収材料は高温の排
気ガス通路に位置されてそこを通る高温ガスから熱を吸
収するようにしている。プレートはガスによって加熱さ
れた後、低温の空気が通る通路に位置され、ここで加熱
されたプレートからそこを流れる低温の空気又はガスへ
熱が伝えられる。
【０００３】熱を含むガスは代表的には燃焼工程からの
排気ガスである。高温の排気ガスは回転再生式熱交換機
を通過させられるので、排気ガスによって搬送された燃
焼のフライアッシュ及び未燃物がパックされた要素プレ
ートの表面に付着される。この付着物は熱交換機を通過
する空気及びガス流の速度が少なくとも保持の付近に低
下されるまで積層し続ける。温度が付着物の着火点まで
上昇すると、付着物が燃え始めるまで熱が発生され、こ
れが検出されなければ熱交換機のメタル自身が着火して
火災に至るまで急速に昇温する過熱点を生ぜしめる。米
国特許第３，７３０，２５９号、同第３，８６１，４５
８号、同第４，０２２，２７０号、同第４，３８３，５
７２号及び同第４，８３１，００３号には回転再生式熱
交換機のパックされた要素プレートにおける過熱点を検
出する装置が開示されている。
排気ガスである。高温の排気ガスは回転再生式熱交換機
を通過させられるので、排気ガスによって搬送された燃
焼のフライアッシュ及び未燃物がパックされた要素プレ
ートの表面に付着される。この付着物は熱交換機を通過
する空気及びガス流の速度が少なくとも保持の付近に低
下されるまで積層し続ける。温度が付着物の着火点まで
上昇すると、付着物が燃え始めるまで熱が発生され、こ
れが検出されなければ熱交換機のメタル自身が着火して
火災に至るまで急速に昇温する過熱点を生ぜしめる。米
国特許第３，７３０，２５９号、同第３，８６１，４５
８号、同第４，０２２，２７０号、同第４，３８３，５
７２号及び同第４，８３１，００３号には回転再生式熱
交換機のパックされた要素プレートにおける過熱点を検
出する装置が開示されている。
【０００４】過熱点検出器は熱交換機内の温度変化を検
出するためしばしばコンピュータ化された赤外線検出器
を使用している。赤外線検出器はしばしば温度変化に敏
感な硫化鉛チップを使用する。チップ感度のレベルを一
定に維持するため、検出器の温度を一定に保つ温度制御
装置が使用される。このとき、検出器エレクトロニクス
はチップのその特定温度に較正される。過去において、
チップを一定温度に維持する制御装置はセンサヘッドア
センブリ内のジャケットを通して循環される冷却水から
成っている。このタイプのアセンブリはしかしながら、
検出器を破壊する水漏れ、給水源の信頼性不足及び水温
の変動により問題がある。これら要因のすべては検出器
の温度に一貫性がないことにつながり、過熱点検出の一
貫性不足につながることになる。さらに、装置が検出器
を冷却するのに使用されている間は検出器を加熱するこ
とはできない。
出するためしばしばコンピュータ化された赤外線検出器
を使用している。赤外線検出器はしばしば温度変化に敏
感な硫化鉛チップを使用する。チップ感度のレベルを一
定に維持するため、検出器の温度を一定に保つ温度制御
装置が使用される。このとき、検出器エレクトロニクス
はチップのその特定温度に較正される。過去において、
チップを一定温度に維持する制御装置はセンサヘッドア
センブリ内のジャケットを通して循環される冷却水から
成っている。このタイプのアセンブリはしかしながら、
検出器を破壊する水漏れ、給水源の信頼性不足及び水温
の変動により問題がある。これら要因のすべては検出器
の温度に一貫性がないことにつながり、過熱点検出の一
貫性不足につながることになる。さらに、装置が検出器
を冷却するのに使用されている間は検出器を加熱するこ
とはできない。
【０００５】
【発明の要約】本発明の目的は熱交換機にて使用される
過熱点検出器の温度を一定に保つ信頼性のある温度制御
装置を提供することにある。
過熱点検出器の温度を一定に保つ信頼性のある温度制御
装置を提供することにある。
【０００６】本発明の別の目的は加圧空気及び電気冷却
及び／又は加熱手段を使用する過熱点検出器のための温
度制御装置を提供することにある。
及び／又は加熱手段を使用する過熱点検出器のための温
度制御装置を提供することにある。
【０００７】本発明のさらに別の目的は加熱及び冷却の
両方に設計された温度制御装置を使用してほぼ一定の温
度に保つことができる赤外線検出器を提供することにあ
る。
両方に設計された温度制御装置を使用してほぼ一定の温
度に保つことができる赤外線検出器を提供することにあ
る。
【０００８】本発明のさらなる目的はヘッドアセンブリ
の回りに緊密にシールされた冷却水ジャケットの使用を
必要としない過熱点検出器のための温度制御装置を提供
することにある。
の回りに緊密にシールされた冷却水ジャケットの使用を
必要としない過熱点検出器のための温度制御装置を提供
することにある。
【０００９】本発明のこれらの目的及び利点は熱交換機
に配設された熱検出器の温度を所定の温度範囲内に維持
する制御装置を提供することによって達成される。この
制御装置は、検出器の温度を感知する温度感知手段と、
検出器の温度が最大温度を越えた時検出器を所定の温度
範囲以内に冷却する熱電冷却手段と、検出器を所定の温
度範囲以内に冷却するよう前記熱電冷却手段を補助する
加圧低温ガス手段と、検出器の温度が最低温度より低下
した時検出器を所定の温度範囲内に加熱する電気加熱手
段と、検出器を所定の温度範囲内に加熱するよう前記電
気加熱手段を補助する加圧高温ガス手段と、温度感知手
段に応答して検出器の温度が最大温度を越えた時前記熱
電冷却手段を作動させるとともに前記加圧低温ガス手段
の追加の作動を制御し、検出器の温度が最低温度より低
下した時前記電気加熱手段を作動させるとともに前記加
圧高温ガス手段の追加の作動を制御する制御手段とを備
えている。本発明はまた、上述の制御装置の使用方法を
含み、制御装置を組み込んだ過熱点検出器をも含んでい
る。
に配設された熱検出器の温度を所定の温度範囲内に維持
する制御装置を提供することによって達成される。この
制御装置は、検出器の温度を感知する温度感知手段と、
検出器の温度が最大温度を越えた時検出器を所定の温度
範囲以内に冷却する熱電冷却手段と、検出器を所定の温
度範囲以内に冷却するよう前記熱電冷却手段を補助する
加圧低温ガス手段と、検出器の温度が最低温度より低下
した時検出器を所定の温度範囲内に加熱する電気加熱手
段と、検出器を所定の温度範囲内に加熱するよう前記電
気加熱手段を補助する加圧高温ガス手段と、温度感知手
段に応答して検出器の温度が最大温度を越えた時前記熱
電冷却手段を作動させるとともに前記加圧低温ガス手段
の追加の作動を制御し、検出器の温度が最低温度より低
下した時前記電気加熱手段を作動させるとともに前記加
圧高温ガス手段の追加の作動を制御する制御手段とを備
えている。本発明はまた、上述の制御装置の使用方法を
含み、制御装置を組み込んだ過熱点検出器をも含んでい
る。
【００１０】したがって、本発明は後述の構成に例示さ
れる構成、要素の組み合せ及び部品の配置を特徴とする
ものである。
れる構成、要素の組み合せ及び部品の配置を特徴とする
ものである。
【００１１】
【実施例】図１には、本発明に従って設計された過熱点
検出装置を有する回転再生式空気予熱機１０を示してい
る。回転再生式空気予熱機１０は円筒状ケーシングを有
するロータ１４を収容した円筒状ハウジング１２を包含
し、円筒状ケーシングはケーシングと中央のロータポス
トとの間を延びる半径方向仕切り１６によって形成され
た一連の区画室を含んでいる。区画室はそれぞれ流体流
れのための通路を与える波状要素プレートのような熱吸
収材料を含んでいる。ロータ１４は、図２に示したよう
に、加熱流体と被加熱流体との間を交互に熱吸収材料１
８を進めるためモータ２０によって軸を中心としてゆっ
くり回転される。熱吸収材料１８は空気予熱機１０の加
熱流体入口ダクト２２から熱を吸収し、冷却流体入口ダ
クト２４を介して空気予熱機１０に入る低温流体へ吸収
熱を伝達させる。加熱された低温流体は次いで冷却流体
出口ダクト２６を介して空気予熱機１０から放出され、
使用地点まで搬送される一方、冷却された加熱流体は加
熱流体出口ダクト２８を介して放出される。
検出装置を有する回転再生式空気予熱機１０を示してい
る。回転再生式空気予熱機１０は円筒状ケーシングを有
するロータ１４を収容した円筒状ハウジング１２を包含
し、円筒状ケーシングはケーシングと中央のロータポス
トとの間を延びる半径方向仕切り１６によって形成され
た一連の区画室を含んでいる。区画室はそれぞれ流体流
れのための通路を与える波状要素プレートのような熱吸
収材料を含んでいる。ロータ１４は、図２に示したよう
に、加熱流体と被加熱流体との間を交互に熱吸収材料１
８を進めるためモータ２０によって軸を中心としてゆっ
くり回転される。熱吸収材料１８は空気予熱機１０の加
熱流体入口ダクト２２から熱を吸収し、冷却流体入口ダ
クト２４を介して空気予熱機１０に入る低温流体へ吸収
熱を伝達させる。加熱された低温流体は次いで冷却流体
出口ダクト２６を介して空気予熱機１０から放出され、
使用地点まで搬送される一方、冷却された加熱流体は加
熱流体出口ダクト２８を介して放出される。
【００１２】空気予熱機１０のロータ１４内における初
期火災を検出して防火手段を始動させるため、熱吸収材
料１８からの赤外放射線を感知する計器が開発されてい
る。熱吸収材料１８によって放射される赤外エネルギは
ロータ１４の端面に対し多少直角に視準されている。図
４によれば、視準された放射赤外線はレンズ３０によっ
てセンサ３２に集中される。赤外エネルギ量が増加する
と抵抗が減少する硫化鉛チップ３３を代表的に含んでい
るセンサ３２は赤外線の入射に比例した信号を発生す
る。センサ３０によって発生された信号はロータ１４の
領域にあって赤外エネルギを発生している熱吸収材料１
８の温度を表している。熱吸収材料１８から発せられた
赤外放射線の検出用センサ３２は代表的には空気予熱機
１０に入る冷却流体が通過する冷却流体入口ダクト２４
に配設されるが、熱吸収材料１８に近い任意の位置に配
設することができる。センサは代表的には、最も清浄か
つ低温の環境にてロータ１４の端部に隣接した平行平面
にある弧状経路を走査するよう位置されている。この位
置において、過熱点を生じる着火付着物は空気、ここで
は酸素に最大限さらされることになり、その結果、その
最高温度の過熱点になってしまう。
期火災を検出して防火手段を始動させるため、熱吸収材
料１８からの赤外放射線を感知する計器が開発されてい
る。熱吸収材料１８によって放射される赤外エネルギは
ロータ１４の端面に対し多少直角に視準されている。図
４によれば、視準された放射赤外線はレンズ３０によっ
てセンサ３２に集中される。赤外エネルギ量が増加する
と抵抗が減少する硫化鉛チップ３３を代表的に含んでい
るセンサ３２は赤外線の入射に比例した信号を発生す
る。センサ３０によって発生された信号はロータ１４の
領域にあって赤外エネルギを発生している熱吸収材料１
８の温度を表している。熱吸収材料１８から発せられた
赤外放射線の検出用センサ３２は代表的には空気予熱機
１０に入る冷却流体が通過する冷却流体入口ダクト２４
に配設されるが、熱吸収材料１８に近い任意の位置に配
設することができる。センサは代表的には、最も清浄か
つ低温の環境にてロータ１４の端部に隣接した平行平面
にある弧状経路を走査するよう位置されている。この位
置において、過熱点を生じる着火付着物は空気、ここで
は酸素に最大限さらされることになり、その結果、その
最高温度の過熱点になってしまう。
【００１３】１個又は複数個のセンサ３２はロータ１４
の端部に隣接した平行平面において冷却流体入口ダクト
２４を横切るので、ロータ１４が回転するとロータ１４
の端面の全体表面が冷却流体入口ダクト２４を介して見
渡せられる。センサ３２は冷却流体入口ダクト２４を横
切って移動するようロータシェルの内外を往復運動され
るが、導管３４によって支持されたセンサ３２を枢動す
ることによって図３に示したように弧状経路に沿って接
眼レンズ３０が移動することはほとんど共通である。
の端部に隣接した平行平面において冷却流体入口ダクト
２４を横切るので、ロータ１４が回転するとロータ１４
の端面の全体表面が冷却流体入口ダクト２４を介して見
渡せられる。センサ３２は冷却流体入口ダクト２４を横
切って移動するようロータシェルの内外を往復運動され
るが、導管３４によって支持されたセンサ３２を枢動す
ることによって図３に示したように弧状経路に沿って接
眼レンズ３０が移動することはほとんど共通である。
【００１４】光伝達能力のピーク付近にセンサ３２の接
眼レンズ３０を保持するために、接眼レンズ３０は周期
的にダクトの付着物を除去する清掃処置が施される。こ
のような清掃装置は米国特許第４，３８３，５７２号に
開示されており、ここには、接眼レンズ３０がノズル３
８と直接整列するようになったとき、加圧清掃流体の送
風がノズル３８から接眼レンズ３０全体に噴出するよう
タイミングが合わされている。他のレンズ清掃方法が使
用されることもある。
眼レンズ３０を保持するために、接眼レンズ３０は周期
的にダクトの付着物を除去する清掃処置が施される。こ
のような清掃装置は米国特許第４，３８３，５７２号に
開示されており、ここには、接眼レンズ３０がノズル３
８と直接整列するようになったとき、加圧清掃流体の送
風がノズル３８から接眼レンズ３０全体に噴出するよう
タイミングが合わされている。他のレンズ清掃方法が使
用されることもある。
【００１５】従来、過熱点監視に使用される赤外線セン
サは代表的にはセンサヘッドにある冷却水ジャケットを
介して循環される冷却水の流れを受ける。このような方
式は冷却のみで加熱はないよう設計されており、作動圧
力にて漏洩防止されるよう設計されている。このような
冷却装置に関連する多くの問題は検出器を破壊する水漏
れ、及び信頼性のない給水源を含んでいる。さらに、赤
外線検出装置が組み込まれている装置は異なった可変の
温度の水を供給する。これは検出器を一定の温度に又は
推奨される高温限界以下に保持することを困難にしてい
る。
サは代表的にはセンサヘッドにある冷却水ジャケットを
介して循環される冷却水の流れを受ける。このような方
式は冷却のみで加熱はないよう設計されており、作動圧
力にて漏洩防止されるよう設計されている。このような
冷却装置に関連する多くの問題は検出器を破壊する水漏
れ、及び信頼性のない給水源を含んでいる。さらに、赤
外線検出装置が組み込まれている装置は異なった可変の
温度の水を供給する。これは検出器を一定の温度に又は
推奨される高温限界以下に保持することを困難にしてい
る。
【００１６】本発明によれば、図５に示したセンサヘッ
ドアセンブリ４０内のセンサ３２の温度は加熱及び冷却
ガス、電気加熱手段、及び熱電冷却手段の適当な組み合
せを使用することによって所望の狭い範囲内に保持され
るのである。センサヘッドアセンブリ４０は温度検出器
４２が装着されたセンサ３２を組み込んでいる。この温
度検出器４２の近くには熱電冷却器５２及び電気抵抗ヒ
ータ５３が装着されている。センサヘッドアセンブリ４
０の外の空気予熱機１０には渦管４６が装着されてい
る。加圧空気の流れを受けてそれを高温流れ４８と低温
流れ５０とに分離する渦管４６はセンサヘッドアセンブ
リ４０に対し加熱又は追加冷却に応じる。検出器４２が
高温過ぎると、熱電冷却器５２はその検出器４２を冷却
する。もし、検出器４２の温度が高温過ぎるままなら
ば、すなわち硫化鉛チップの下に配設された空気冷却又
は加熱用の空気ジャケット４１内温度が高過ぎるなら
ば、渦管の低温流れ５０は検出器４２を冷却するための
補助冷熱源として使用される。冷却空気は空気入口ライ
ン７２を介してセンサヘッドアセンブリ４０に入り、空
気出口ライン７３を介して出る。他方、検出器４２の温
度が低過ぎる時、電気ヒータ５３が通電される。電気ヒ
ータ５３によって出された熱量が検出器４２を十分に加
熱するには不適当である場合、空気入口ライン７２を介
して渦管４６の高温流れ４８による補助加熱が供給さ
れ、空気出口ライン７３を介してセンサヘッドアセンブ
リ４０を出る。渦管４６の高温流れ４８がそれだけで十
分な熱を与えることができるならば、電気ヒータ５３を
装置から除くことができることは注目されたい。
ドアセンブリ４０内のセンサ３２の温度は加熱及び冷却
ガス、電気加熱手段、及び熱電冷却手段の適当な組み合
せを使用することによって所望の狭い範囲内に保持され
るのである。センサヘッドアセンブリ４０は温度検出器
４２が装着されたセンサ３２を組み込んでいる。この温
度検出器４２の近くには熱電冷却器５２及び電気抵抗ヒ
ータ５３が装着されている。センサヘッドアセンブリ４
０の外の空気予熱機１０には渦管４６が装着されてい
る。加圧空気の流れを受けてそれを高温流れ４８と低温
流れ５０とに分離する渦管４６はセンサヘッドアセンブ
リ４０に対し加熱又は追加冷却に応じる。検出器４２が
高温過ぎると、熱電冷却器５２はその検出器４２を冷却
する。もし、検出器４２の温度が高温過ぎるままなら
ば、すなわち硫化鉛チップの下に配設された空気冷却又
は加熱用の空気ジャケット４１内温度が高過ぎるなら
ば、渦管の低温流れ５０は検出器４２を冷却するための
補助冷熱源として使用される。冷却空気は空気入口ライ
ン７２を介してセンサヘッドアセンブリ４０に入り、空
気出口ライン７３を介して出る。他方、検出器４２の温
度が低過ぎる時、電気ヒータ５３が通電される。電気ヒ
ータ５３によって出された熱量が検出器４２を十分に加
熱するには不適当である場合、空気入口ライン７２を介
して渦管４６の高温流れ４８による補助加熱が供給さ
れ、空気出口ライン７３を介してセンサヘッドアセンブ
リ４０を出る。渦管４６の高温流れ４８がそれだけで十
分な熱を与えることができるならば、電気ヒータ５３を
装置から除くことができることは注目されたい。
【００１７】図４に示されるように、センサヘッドアセ
ンブリ４０は導管３４によって支持されている。ライン
６４はセンサヘッドアセンブリ４０内の検出器４２から
信号処理装置へ電気信号を送る。信号処理装置７０から
の出力は硫化鉛チップの温度とする温度Ｔを表す信号を
含んでいる。ライン６６は熱電冷却器５２及び電気ヒー
タ５３へ電源を送る。ライン６８及び６９はセンサヘッ
ドアセンブリの空気入口ライン７２へ加圧空気高温流れ
４８及び加圧空気低温流れ５０をそれぞれ与える。ライ
ン６４、６６、６８及び６９は導管が図３に示した弧状
経路をラインをよじらせることなく横切ることができる
回転継手６３を介して通っている。
ンブリ４０は導管３４によって支持されている。ライン
６４はセンサヘッドアセンブリ４０内の検出器４２から
信号処理装置へ電気信号を送る。信号処理装置７０から
の出力は硫化鉛チップの温度とする温度Ｔを表す信号を
含んでいる。ライン６６は熱電冷却器５２及び電気ヒー
タ５３へ電源を送る。ライン６８及び６９はセンサヘッ
ドアセンブリの空気入口ライン７２へ加圧空気高温流れ
４８及び加圧空気低温流れ５０をそれぞれ与える。ライ
ン６４、６６、６８及び６９は導管が図３に示した弧状
経路をラインをよじらせることなく横切ることができる
回転継手６３を介して通っている。
【００１８】熱電冷却器５２、電気ヒータ５３及び制御
信号Ｃ１及びＣ２による渦管４６の制御はコントローラ
８２の論理によって行われる。図６にさらに詳細に示し
たように、コントローラ８２は加熱コントローラ８５及
び冷却コントローラ８７を制御して温度検出器の加熱又
は冷却を制御する温度コントローラ８３を包含してい
る。コントローラ８２への入力Ｔは赤外線検出器に装着
の温度検出器によって感知された温度を表す信号であ
り、信号ライン８４を介して送られる。
信号Ｃ１及びＣ２による渦管４６の制御はコントローラ
８２の論理によって行われる。図６にさらに詳細に示し
たように、コントローラ８２は加熱コントローラ８５及
び冷却コントローラ８７を制御して温度検出器の加熱又
は冷却を制御する温度コントローラ８３を包含してい
る。コントローラ８２への入力Ｔは赤外線検出器に装着
の温度検出器によって感知された温度を表す信号であ
り、信号ライン８４を介して送られる。
【００１９】図５に示したように、センサヘッドアセン
ブリ４０は３つの主要な部品、すなわちレンズアセンブ
リ８８、変換アセンブリ及びジャケット４１を持つケー
シング８６を有している。従来の水冷検出器にて使用さ
れているのと同じタイプのジャケットが本発明に従って
使用することができるが、空気の漏れは何の問題も生じ
ることがないので、ジャケット４１は冷却水ジャケット
のように緊密にシールする必要はない。さらに、従来の
温度制御装置にて使用されているものよりも本発明によ
ればより小さなジャケットを使用することができる。
ブリ４０は３つの主要な部品、すなわちレンズアセンブ
リ８８、変換アセンブリ及びジャケット４１を持つケー
シング８６を有している。従来の水冷検出器にて使用さ
れているのと同じタイプのジャケットが本発明に従って
使用することができるが、空気の漏れは何の問題も生じ
ることがないので、ジャケット４１は冷却水ジャケット
のように緊密にシールする必要はない。さらに、従来の
温度制御装置にて使用されているものよりも本発明によ
ればより小さなジャケットを使用することができる。
【００２０】レンズアセンブリはレンズ３０、レンズマ
ウント９４及びコネクタキャップ９６を含んでいる。変
換アセンブリはセンサパッケージ９８、このセンサパッ
ケージ９８と熱電冷却器５２との間のリード線１００、
センサパッケージ９８と電気ヒータ５３との間の信号リ
ード線１０１、及び図４に示した導管３４を介して変換
アセンブリに入るライン６４、６６、６８及び６９を含
んでいる。
ウント９４及びコネクタキャップ９６を含んでいる。変
換アセンブリはセンサパッケージ９８、このセンサパッ
ケージ９８と熱電冷却器５２との間のリード線１００、
センサパッケージ９８と電気ヒータ５３との間の信号リ
ード線１０１、及び図４に示した導管３４を介して変換
アセンブリに入るライン６４、６６、６８及び６９を含
んでいる。
【００２１】電気ヒータ５３はセンサパッケージ９８を
囲んでセンサ３２の温度を選択的に上昇することができ
る複数の抵抗ヒータ等１０６を含んでいる。ヒータは図
５に示したように硫化鉛チップのすぐ隣の変換アセンブ
リの下方にある。
囲んでセンサ３２の温度を選択的に上昇することができ
る複数の抵抗ヒータ等１０６を含んでいる。ヒータは図
５に示したように硫化鉛チップのすぐ隣の変換アセンブ
リの下方にある。
【００２２】図５に示したように、空気入口ライン７２
は冷却フィンを囲んでいる空気ジャケット４１の中に開
口している。比較的低い温度の加圧空気はセンサパッケ
ージ９８の周囲及び空気出口ライン７３を通って行くこ
とができ、これによってパッケージを選択的に冷却す
る。ライン６４及び６６は電源が必要とされるものを何
でも与えるよう従来方法にてパッケージ９８に入り、コ
ントローラ８２から受けた信号によって生じるパッケー
ジ内の処理の変化の結果として発生される信号を扱う。
は冷却フィンを囲んでいる空気ジャケット４１の中に開
口している。比較的低い温度の加圧空気はセンサパッケ
ージ９８の周囲及び空気出口ライン７３を通って行くこ
とができ、これによってパッケージを選択的に冷却す
る。ライン６４及び６６は電源が必要とされるものを何
でも与えるよう従来方法にてパッケージ９８に入り、コ
ントローラ８２から受けた信号によって生じるパッケー
ジ内の処理の変化の結果として発生される信号を扱う。
【００２３】ここで、図６を参照して、高温空気流れ４
８及び低温空気流れ５０のそれぞれが単独で、又は熱電
冷却器５２及び電気ヒータ５３との組み合せで作動され
てセンサヘッドアセンブリ４０の温度を制御する論理を
以下に述べる。検出器４２によって検出されたセンサ３
２の温度が制御温度を越えた時、熱電冷却器５２はセン
サ温度を維持するよう作動される。その温度が一定に保
つことができなければ、空気が渦管４６に供給され、渦
管４６の低温空気流れ５０が開始されてライン６９を介
して低温の空気を供給する。この空気は冷却フィンを冷
却し、熱電冷却器５２の冷却容量を増加させるのを可能
にする。熱電冷却器５２への電源はセンサ３２の温度に
よって調整される。センサ３２の温度が所望の制御温度
より下がると、電源は電気ヒータ５３へ供給される。こ
の電源はセンサ３２の温度によって調整される。もし、
十分な加熱を与えることができなければ、渦管４６に空
気が供給され、渦管４６の高温空気流れ４８が開始され
て硫化鉛チップの下の空気空洞に高温空気を供給する。
この追加の加熱はセンサ３２を制御温度に保持すること
になる。高温空気及び発生されるが使用されない低温空
気は高温空気ライン１０７及び低温空気ライン１０８に
沿って進む。
８及び低温空気流れ５０のそれぞれが単独で、又は熱電
冷却器５２及び電気ヒータ５３との組み合せで作動され
てセンサヘッドアセンブリ４０の温度を制御する論理を
以下に述べる。検出器４２によって検出されたセンサ３
２の温度が制御温度を越えた時、熱電冷却器５２はセン
サ温度を維持するよう作動される。その温度が一定に保
つことができなければ、空気が渦管４６に供給され、渦
管４６の低温空気流れ５０が開始されてライン６９を介
して低温の空気を供給する。この空気は冷却フィンを冷
却し、熱電冷却器５２の冷却容量を増加させるのを可能
にする。熱電冷却器５２への電源はセンサ３２の温度に
よって調整される。センサ３２の温度が所望の制御温度
より下がると、電源は電気ヒータ５３へ供給される。こ
の電源はセンサ３２の温度によって調整される。もし、
十分な加熱を与えることができなければ、渦管４６に空
気が供給され、渦管４６の高温空気流れ４８が開始され
て硫化鉛チップの下の空気空洞に高温空気を供給する。
この追加の加熱はセンサ３２を制御温度に保持すること
になる。高温空気及び発生されるが使用されない低温空
気は高温空気ライン１０７及び低温空気ライン１０８に
沿って進む。
【００２４】当業者には明らかなように、本発明の精神
及び特許請求の範囲にて規定した範囲を逸脱することな
く上述の構成の各種変更及び適用できることは明らかで
ある。
及び特許請求の範囲にて規定した範囲を逸脱することな
く上述の構成の各種変更及び適用できることは明らかで
ある。
【図１】過熱点検出用の複数の熱センサを使用した回転
再生式熱交換機の斜視図である。
再生式熱交換機の斜視図である。
【図２】パックされた要素プレートからの赤外放射線を
受けるよう位置された熱センサを示す断面図である。
受けるよう位置された熱センサを示す断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って見た熱センサの弧状経
路を示す平面図である。
路を示す平面図である。
【図４】図１及び図３に示したタイプのセンサのための
本発明の温度制御装置の部分略示側面図である。
本発明の温度制御装置の部分略示側面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って見たセンサヘッドアセ
ンブリの拡大断面図である。
ンブリの拡大断面図である。
【図６】図４に示した温度制御装置の制御論理図であ
る。
る。
１８ 熱吸収材料 ３０ レンズ ３２ センサ ３３ 硫化鉛チップ ３４ 導管 ３８ ノズル ４０ センサヘッドアセンブリ ４１ 空気ジャケット ４２ 検出器 ４６ 渦管 ４８ 高温流れ ５０ 低温流れ ５２ 熱電冷却器 ５３ 電気ヒータ ６３ 回転継手 ７０ 信号処理装置 ７２ 空気入口ライン ７３ 空気出口ライン ８２ コントローラ ８６ ケーシング ８８ レンズアセンブリ ９４ レンズマウント ９６ コネクタキャップ ９８ センサパッケージ
Claims (8)
- 【請求項１】熱交換機に設置された熱検出器の温度を最
大温度と最低温度とによって定められた所定の温度範囲
内に調整する制御装置において、検出器の温度を感知す
る温度感知手段と、検出器の温度が最大温度を越えた時
検出器を所定の温度範囲以内に冷却する熱電冷却手段
と、検出器を所定の温度範囲以内に冷却するよう前記熱
電冷却手段を補助する加圧低温ガス手段と、検出器の温
度が最低温度より低下した時検出器を所定の温度範囲内
に加熱する電気加熱手段と、検出器を所定の温度範囲内
に加熱するよう前記電気加熱手段を補助する加圧高温ガ
ス手段と、温度感知手段に応答して検出器の温度が最大
温度を越えた時前記熱電冷却手段を作動させるとともに
前記加圧低温ガス手段の追加の作動を制御し、検出器の
温度が最低温度より低下した時前記電気加熱手段を作動
させるとともに前記加圧高温ガス手段の追加の作動を制
御する制御手段とを備えている温度制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の温度制御装置において、加
圧低温ガス手段は低温空気手段を包含する温度制御装
置。 - 【請求項３】請求項１記載の温度制御装置において、加
圧高温ガス手段は加圧高温空気手段を包含する温度制御
装置。 - 【請求項４】熱交換機の過熱点を検出する装置におい
て、熱交換機の一部がしきい値を越える温度を有してい
るかどうかを感知する熱交換機温度感知手段と、この熱
交換機温度感知手段の温度を最大温度及び最低温度によ
って定められる所定の温度範囲内に維持する制御装置と
を備え、この制御装置は熱交換機温度感知手段の温度を
感知する第２の温度感知手段と、熱交換機温度感知手段
の温度が最大温度を越えた時熱交換機温度感知手段を所
定の温度範囲内に冷却する熱電冷却手段と、 熱交換機温度感知手段を所定の温度範囲内に冷却するよ
う前記熱電冷却手段を補助する加圧低温ガス手段と、熱
交換機温度感知手段の温度が最低温度より低下した時熱
交換機温度感知手段を所定の温度範囲内に加熱する電気
加熱手段と、 熱交換機温度感知手段を所定の温度範囲内に加熱するよ
う前記電気加熱手段を補助する加圧高温ガス手段と、第
２の温度感知手段に応答して熱交換機温度感知手段の温
度が最大温度を越えた時前記熱電冷却手段を作動させる
とともに前記加圧低温ガス手段の追加の作動を制御し、
熱交換機温度感知手段が最低温度よりも低下した時前記
電気加熱手段を作動させるとともに前記加圧高温ガス手
段の追加の作動を制御する制御手段とを備えている過熱
点検出装置。 - 【請求項５】請求項４記載の過熱点検出装置において、
加圧低温ガス手段は低温空気手段を包含する過熱点検出
装置。 - 【請求項６】請求項４記載の過熱点検出装置において、
加圧高温ガス手段は加圧高温空気手段を包含する過熱点
検出装置。 - 【請求項７】請求項４記載の過熱点検出装置において、
さらに加圧低温ガス手段及び加圧高温ガス手段を入れる
よう適合されたジャケット手段を包含する過熱点検出装
置。 - 【請求項８】熱交換機に配設された熱検出器の温度を最
大温度及び最低温度によって定められた所定の温度範囲
内に調整する方法において、温度感知手段により検出器
の温度を検出し、温度感知手段に応答する制御手段を使
用して検出器の温度が最大温度を越えた時熱電冷却手段
を作動させるとともに補助の加圧低温ガス手段の追加の
作動を制御し、検出器の温度が最低温度よりも低下した
時電気加熱手段を作動させるとともに補助の加圧高温ガ
ス手段の追加の作動を制御して検出器の温度を調整す
る、ことから成る熱検出器の温度を調整する方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US787,941 | 1991-11-05 | ||
| US07/787,941 US5213152A (en) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | Temperature control system for a heat detector on a heat exchanger |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2687271B2 true JP2687271B2 (ja) | 1997-12-08 |
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ID=25142971
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5213152A (ja) |
| EP (1) | EP0545021B1 (ja) |
| JP (1) | JP2687271B2 (ja) |
| KR (1) | KR960005787B1 (ja) |
| CA (1) | CA2080564C (ja) |
| DE (1) | DE69208429T2 (ja) |
| MX (1) | MX9206062A (ja) |
| TW (1) | TW215473B (ja) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5509461A (en) * | 1993-12-02 | 1996-04-23 | The Babcock & Wilcox Company | Gas-gas heater protection system and method |
| DE69420052T2 (de) * | 1994-01-13 | 2000-04-13 | Abb Air Preheater, Inc. | Detektion von warmen stellen von rotierenden regenerativen wärmetauschern |
| US5528485A (en) * | 1994-03-14 | 1996-06-18 | Devilbiss; Roger S. | Power control circuit for improved power application and control |
| US5371665A (en) * | 1994-03-14 | 1994-12-06 | Quisenberry; Tony M. | Power control circuit for improved power application and temperature control of thermoelectric coolers and method for controlling thereof |
| US5682748A (en) * | 1995-07-14 | 1997-11-04 | Thermotek, Inc. | Power control circuit for improved power application and temperature control of low voltage thermoelectric devices |
| US5690849A (en) * | 1996-02-27 | 1997-11-25 | Thermotek, Inc. | Current control circuit for improved power application and control of thermoelectric devices |
| US5971063A (en) * | 1996-05-30 | 1999-10-26 | The Mart Corporation | Vapor condenser |
| US5689957A (en) * | 1996-07-12 | 1997-11-25 | Thermotek, Inc. | Temperature controller for low voltage thermoelectric cooling or warming boxes and method therefor |
| US7946120B2 (en) | 2001-02-09 | 2011-05-24 | Bsst, Llc | High capacity thermoelectric temperature control system |
| US6672076B2 (en) | 2001-02-09 | 2004-01-06 | Bsst Llc | Efficiency thermoelectrics utilizing convective heat flow |
| US7942010B2 (en) | 2001-02-09 | 2011-05-17 | Bsst, Llc | Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements |
| US7231772B2 (en) * | 2001-02-09 | 2007-06-19 | Bsst Llc. | Compact, high-efficiency thermoelectric systems |
| US7426835B2 (en) | 2001-08-07 | 2008-09-23 | Bsst, Llc | Thermoelectric personal environment appliance |
| US7380586B2 (en) | 2004-05-10 | 2008-06-03 | Bsst Llc | Climate control system for hybrid vehicles using thermoelectric devices |
| DE102004030418A1 (de) * | 2004-06-24 | 2006-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Mikrostrukturierter Infrarot-Sensor und ein Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7743614B2 (en) | 2005-04-08 | 2010-06-29 | Bsst Llc | Thermoelectric-based heating and cooling system |
| US8513577B2 (en) * | 2005-06-24 | 2013-08-20 | Carrier Corporation | Device for controlling a thermo-electric system |
| JP2008547370A (ja) | 2005-06-28 | 2008-12-25 | ビーエスエスティー エルエルシー | 変動する熱電源用の熱電発電機 |
| US8783397B2 (en) | 2005-07-19 | 2014-07-22 | Bsst Llc | Energy management system for a hybrid-electric vehicle |
| US7870745B2 (en) | 2006-03-16 | 2011-01-18 | Bsst Llc | Thermoelectric device efficiency enhancement using dynamic feedback |
| US20100155018A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Lakhi Nandlal Goenka | Hvac system for a hybrid vehicle |
| US7779639B2 (en) | 2006-08-02 | 2010-08-24 | Bsst Llc | HVAC system for hybrid vehicles using thermoelectric devices |
| WO2008148042A2 (en) | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Bsst Llc | System and method for distributed thermoelectric heating and colling |
| CN102105757A (zh) | 2008-06-03 | 2011-06-22 | Bsst有限责任公司 | 热电热泵 |
| US9447994B2 (en) | 2008-10-23 | 2016-09-20 | Gentherm Incorporated | Temperature control systems with thermoelectric devices |
| US20100101239A1 (en) | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Lagrandeur John | Multi-mode hvac system with thermoelectric device |
| US9555686B2 (en) | 2008-10-23 | 2017-01-31 | Gentherm Incorporated | Temperature control systems with thermoelectric devices |
| CN102576232B (zh) | 2009-05-18 | 2015-05-06 | Bsst有限责任公司 | 带有热电装置的温度控制系统 |
| WO2010135371A2 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Bsst Llc | Battery thermal management system |
| KR101991650B1 (ko) | 2011-07-11 | 2019-06-20 | 젠썸 인코포레이티드 | 전기 장치들의 열전 기반 열 관리 |
| KR101391176B1 (ko) * | 2013-04-29 | 2014-05-07 | 주식회사 뷰웍스 | 영상촬영장치 |
| US9587894B2 (en) * | 2014-01-13 | 2017-03-07 | General Electric Technology Gmbh | Heat exchanger effluent collector |
| CN104180708B (zh) * | 2014-08-11 | 2016-03-30 | 无锡溥汇机械科技有限公司 | 一种相通容器的液体循环控制系统 |
| US9554489B2 (en) * | 2014-09-15 | 2017-01-24 | General Electric Company | Systems for simplifying a detector head |
| US10603976B2 (en) | 2014-12-19 | 2020-03-31 | Gentherm Incorporated | Thermal conditioning systems and methods for vehicle regions |
| US10625566B2 (en) | 2015-10-14 | 2020-04-21 | Gentherm Incorporated | Systems and methods for controlling thermal conditioning of vehicle regions |
| US10545002B2 (en) | 2016-04-10 | 2020-01-28 | Forum Us, Inc. | Method for monitoring a heat exchanger unit |
| US10514205B2 (en) | 2016-04-10 | 2019-12-24 | Forum Us, Inc. | Heat exchanger unit |
| US10533881B2 (en) | 2016-04-10 | 2020-01-14 | Forum Us, Inc. | Airflow sensor assembly for monitored heat exchanger system |
| US10502597B2 (en) | 2016-04-10 | 2019-12-10 | Forum Us, Inc. | Monitored heat exchanger system |
| US10480820B2 (en) | 2016-04-10 | 2019-11-19 | Forum Us, Inc. | Heat exchanger unit |
| CN106774528A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-05-31 | 五河大丁自动化科技有限公司 | 恒温器 |
| CA2969703C (en) * | 2017-04-02 | 2019-11-12 | Global Heat Transfer Ulc | Monitored heat exchanger system and related |
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| US11098962B2 (en) | 2019-02-22 | 2021-08-24 | Forum Us, Inc. | Finless heat exchanger apparatus and methods |
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Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4383572A (en) * | 1981-12-07 | 1983-05-17 | The Air Preheater Company, Inc. | Fire detection cleaning arrangement |
| JPH0639927B2 (ja) * | 1983-07-28 | 1994-05-25 | マツダ株式会社 | 層状給気エンジン |
| US4825078A (en) * | 1987-10-22 | 1989-04-25 | Atlas Electric Devices Co. | Radiation sensor |
| JPH0387619A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-04-12 | Shimadzu Corp | フーリエ変換赤外分光光度計の検出装置 |
-
1991
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-
1992
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