KR20180121870A - 가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스 - Google Patents

가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스 Download PDF

Info

Publication number
KR20180121870A
KR20180121870A KR1020187014747A KR20187014747A KR20180121870A KR 20180121870 A KR20180121870 A KR 20180121870A KR 1020187014747 A KR1020187014747 A KR 1020187014747A KR 20187014747 A KR20187014747 A KR 20187014747A KR 20180121870 A KR20180121870 A KR 20180121870A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating means
downstream
control valve
point
upstream
Prior art date
Application number
KR1020187014747A
Other languages
English (en)
Inventor
잔 힐덴뷰텔
한스페테르 빌헬름
Original Assignee
린데 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 린데 악티엔게젤샤프트 filed Critical 린데 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20180121870A publication Critical patent/KR20180121870A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/002Thermal testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2200/00Prediction; Simulation; Testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은 소비 장치(V)에 의해 냉각 장치(1)의 프로세스 매체(M)에 도입되는 등온 및 비등온 열 부하를 시뮬레이션하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 시뮬레이션은 테스트 바이패스(2)에 의해 이루어지고; 본 발명은 또한 이러한 테스트 바이패스(2), 및 이러한 테스트 바이패스를 갖는 냉각 장치에 관한 것이다.

Description

가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스
본 발명은 냉각 장치 내의 열 부하를 시뮬레이팅하기 위한 방법에 관한 것이며, 추가로 테스트 바이패스, 및 이러한 테스트 바이패스를 갖는 냉각 장치에 관한 것이다.
냉각 장치 내의 열 부하를 시뮬레이팅하기 위해 과거에는 하기의 방법이 사용되었다:
(1) 하기 기능 중 하나를 수행하기 위해, 소비 장치로의 인플로우(inflow)로부터 소비 장치로부터의 귀환 유동으로의 바이패스가, 프로세스 매체가 통과 유동하는 가열 수단과 함께 제공되었다:
(i) 비등온(non-isothermal) 부하를 시뮬레이팅한다. 이 구성에 의하면, 매체의 2상(two-phase) 범위에서의 프로세스가 결코 존재하지 않는다;
(ⅱ) 등온 부하를 시뮬레이팅한다. 이 구성에 의하면, 가열 수단의 상류에서의 인플로우 내의 비엔탈피(specific enthalpy)가 임계점에서의 비엔탈피보다 낮아야 한다. 또한, 가열 이후의 비엔탈피가 포화 증기의 비엔탈피와 동일해야 한다. 포화 증기의 프로세스 압력은 이후 귀환 유동 내의 프로세스 압력에 대응한다;
(ⅲ) 등온 부하 및 비등온 부하로 구성된 누적 부하를 시뮬레이팅한다. 이 구성에 의하면, 가열 수단의 상류에서의 인플로우 내의 비엔탈피가 임계점에서의 비엔탈피보다 낮아야 한다. 또한, 가열 이후의 비엔탈피가 포화 증기의 비엔탈피보다 커야 한다. 포화 증기의 프로세스 압력은 이후 귀환 유동 내의 압력보다 높은, 시뮬레이팅되어야 할 소비 장치 내의 프로세스 압력에 대응한다.
바이패스의 상류 또는 하류에 배치된 조절 밸브는 테스트 바이패스 내의 인플로우 압력, 귀환 유동 압력, 또는 질량 유량을 조절하거나 고정된 위치로 설정된다.
(2) 등온 부하를 프로세스 매체의 증발 엔탈피의 도움으로 시뮬레이팅하기 위해, 프로세스에 제공된 액체 용기에 가열 수단이 설치된다. 이 구성에 의하면, 가열 수단의 상류에서의 인플로우 내의 비엔탈피가 임계점에서의 비엔탈피보다 낮아야 한다. 또한, 가열 이후의 비엔탈피가 포화 증기의 비엔탈피와 동일해야 한다. 여기에서 포화 증기의 프로세스 압력은 액체 용기 및 귀환 유동 내의 프로세스 압력에 대응하는데, 이는 용기와 귀환 유동 사이에 조절 밸브가 전혀 설치되어 있지 않기 때문이다. 조절 밸브가 유입구와 용기 사이의 바이패스에 설치되면, 이는 테스트 바이패스 내의 인플로우 압력, 귀환 유동 압력 또는 질량 유량을 조절할 것이다.
등온 및 비등온 부하의 정적(static) 프로세스를 시뮬레이팅(1)(ⅲ)하기 위한 가열 수단을 채용하기 위해, 인플로우["순방향 유동(forward flow)"]와 귀환 유동 사이의 테스트 바이패스에서는, (에너지 보존을 고려하여) 부족한 값을 계산하기 위해, 하기 네 개의 프로세스 데이터 중 세 개를 알 필요가 있다:
(1) 인플로우 내의 프로세스 매체의 "상태 지점(state point)";
(2) 귀환 유동 내의 프로세스 매체의 "상태 지점";
(3) 도입된 열 부하(등온 플러스 비등온);
(4) 프로세스 매체의 질량 유량.
이들 "상태 지점"은 예를 들어 온도 센서 및 압력 센서의 도움으로 결정되며, 질량 유량은 예를 들어 오리피스 또는 코리올리 측정에 의해 측정된다.
냉각 장치의 하나의 적용은 액체 배쓰(liquid bath)의 도움으로 공동을 냉각하는 것이다. 여기에서 프로세스 매체의 증발 엔탈피는 공동 내의 열 입력을 보상하기 위해 사용된다.
배쓰 내의 일정한 레벨을 유지하기 위해, 즉 준-정적(quasi-static) 프로세스를 제공하기 위해서는, 증발된 질량과 냉각 장치에 의해 액화된 질량 유량 사이에 평형이 유지되어야 한다.
이를 위해서, 프로세스 매체는 냉각 장치로부터 이송 라인의 소비 장치로 운송되며, 플래시 가스는 (냉각 장치로 또는 프로세스 매체를 대기 온도로 가열하는 가열 수단으로) 귀환된다. 이 구성에 의하면, 플래시 가스는 내부 인플로우에 대한 열 부하를 최소화하기 위해, 동축 라인에서 차폐 가스로서 기능할 수 있다. 열 복사, 대류 전도 열전달로 구성되는, 차폐 스트림 상의 열 부하는 귀환 유동 내로의 비등온 열 입력을 초래한다.
테스트 바이패스에서 등온 및 비등온 열 부하의 이 조합을 시뮬레이팅하기 위해서는, 여러 번의 측정이 필요하다(이상 참조). 그러나, 극저온 적용에서는, 프로세스 매체의 상태 값과 질량 유량의 측정치를 얻는데 비용이 많이 들고, 측정 허용오차는 종종 고온에서의 측정치보다 상당히 높다. 결정해야 할 프로세스 변수를 계산하는데 있어서 허용오차를 겪는 모든 측정치가 사용되기 때문에, 그 결과는 대응적으로 부정확하다.
따라서, 본 발명의 근본 과제는 비교적 적은 수의 요구 측정치로 냉각 장치의 프로세스 매체에 대한 등온 및 비등온 열 부하의 조합의 시뮬레이팅을 가능하게 하고, 측정치의 전체 허용오차를 최소화할 수 있는 방법을 창안하는 것이다.
이 과제는 청구항 1에 제시된 특징을 갖는 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 방법의 유리한 개선점은 다양한 종속항에 제시되어 있으며, 후술될 것이다.
본 발명의 추가 양태는 추가 독립항에서 청구되며, 추가로 후술될 것이다.
청구항 1에 따르면, 소비 장치에 의해 냉각 장치의 프로세스 매체에 부과되는 등온 또는 비등온 열 부하를 테스트 바이패스에 의해 시뮬레이팅하기 위한 방법이 제공되며, 상기 바이패스는 프로세스 매체를 냉각 장치로부터 소비 장치로 이동시키도록 설계 및 제공되는 냉각 장치의 "순방향 유동"과 프로세스 매체를 소비 장치로부터 냉각 장치로 이동시키도록 설계 및 제공되는 냉각 장치로의 "귀환 유동" 사이에 유동 연결을 제공하고, 상기 테스트 바이패스는 적어도 하나의 조절 밸브, 프로세스 매체에 등온 열 부하를 도입하기 위한 제 1 가열 수단, 용기, 및 프로세스 매체에 비등온 열 부하를 도입하기 위한 제 2 가열 수단을 가지며, 따라서 상기 방법에서 프로세스 매체는 인플로우("순방향 유동")로부터 테스트 바이패스를 거쳐서(따라서 소비 장치를 우회하여) 귀환 유동으로 이동되고, 테스트 바이패스에서는 상기 제 1 가열 수단에 의해 사전규정된 등온 열 부하가 또한 상기 제 2 가열 수단에 의해 사전규정된 비등온 열 부하가 프로세스 매체에 도입되며, 등온 열 부하가 도입되는 용기에는 상기 적어도 하나의 조절 밸브에 의해 프로세스 압력이 확립됨으로써, 용기 내에서 프로세스 매체의 액상의 일정한 레벨이 유지되며, 테스트 바이패스에서는 프로세스 매체의 상태가 특정 지점에서 측정되고, 등온 열 부하의 상태 값과 프로세스 압력의 값을 사용하여, 상기 지점에서의 프로세스 매체의 질량 유량이 계산된다.
소비 장치 또는 테스트 바이패스가 냉각 장치에 연결되면, 프로세스 매체는 냉각 장치에서 생성된 냉각을 소비 장치 또는 테스트 바이패스로 운송하는 역할을 한다. 소비 장치 또는 테스트 바이패스에서 가열된 냉매(또는 프로세스 매체)는 냉각 장치로 되돌아가며, 따라서 냉매 루프가 확립된다.
본 발명의 테스트 바이패스에 의하면, 냉각 장치에 연결되거나 냉각 장치에 연결될 소비 장치가 유리하게 시뮬레이팅될 수 있다. 소비 장치는 방법의 수행 중에 냉각 장치에 연결될 수 있다. 그러나 이것은 필수적이지 않다.
본 발명에 따르면, 상기 구성에서 얻어진 정보는 포화 증기가 용기의 상류 및 하류로 유동하도록 사용된다. 달리 말해서, 용기 입구 및 용기 출구에서 포화 증기 형태의 프로세스 매체가 유동하도록 프로세스 매체의 압력을 조절하기 위해 적어도 하나의 조절 밸브가 사용된다.
본 명세서에서, 테스트 바이패스 내의 한 지점에서의 프로세스 매체의 "상태"는 예를 들어 주어진 지점에서 프로세스 매체의 압력 및 온도를 특정함으로써 완전히 결정되는, 상기 지점에서의 프로세스 매체의 열역학적 상태를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 기술된 지점에서의 프로세스 매체의 상태 측정은 상기 지점에서의 프로세스 매체의 온도 측정 및 프로세스 매체의 압력 측정을 포함하는 것이 추가로 제공된다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 테스트 바이패스 내의 제 2 지점에서, 프로세스 매체의 압력 또는 온도가 측정되고, 이 압력 또는 이 온도에 의해서, 및 계산된 질량 유량과 알려진 비등온 열 부하(Q5-6)에 의해서, 테스트 바이패스 내의 제 2 지점에서의 프로세스 매체의 상태(예를 들어 압력 및 온도)가 결정되는 것이 추가로 제공된다.
본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 가열 수단은 용기의 상류에 또는 용기 내에 배치되고, 제 2 가열 수단은 용기의 하류에 배치되는 것이 추가로 제공된다.
본 발명의 방법의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 조절 밸브는 제 1 가열 수단의 상류에 배치되거나, 또는 제 1 가열 수단이 용기 내에 배치되지 않는 경우에 제 1 가열 수단의 하류 및 용기의 상류에 배치되는 것이 추가로 제공된다.
본 발명의 방법의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 조절 밸브는 제 2 가열 수단의 하류에 배치되거나, 또는 제 2 가열 수단의 상류 및 용기의 하류에 배치되는 것이 추가로 제공된다. 따라서, 적어도 하나의 조절 밸브의 배치를 위해 다양한 위치가 가능하다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 복수의 조절 밸브가 제공될 수 있다. 따라서, 용기 내의 압력을 조절하기 위해 용기의 상류에 제공된 적어도 하나의 조절 밸브(상기 참조)에 추가적으로, 테스트 바이패스는 예를 들어 제 2 가열 수단의 하류에 배치되거나 예를 들어 용기의 하류 및 제 2 가열 수단의 상류에 배치되는 추가 조절 밸브를 가질 수 있다.
추가로, 프로세스 매체의 상태가 측정되는 테스트 바이패스의 상기 지점은 (조절 밸브의 배치에 따라서) 하기 지점들 중 하나일 수 있다: 적어도 하나의 조절 밸브의 상류 및/또는 제 1 가열 수단의 상류에 배치된 지점; 적어도 하나의 조절 밸브의 하류 및 제 1 가열 수단의 상류에 배치된 지점; 적어도 하나의 조절 밸브의 하류 및/또는 제 2 가열 수단의 하류에 배치된 지점; 적어도 하나의 조절 밸브의 상류 및 제 2 가열 수단의 하류에 배치된 지점; 제 2 조절 밸브의 하류 및 제 2 가열 수단의 하류에 배치된 지점; 제 2 조절 밸브의 상류 및 제 2 가열 수단의 하류에 배치된 지점.
추가로, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 청구항 9에 따른 특징을 갖는 테스트 바이패스가 제안된다.
본 발명에 따르면, 이 바이패스는 냉각 장치의 프로세스 매체를 냉각 장치의 "순방향 유동"으로부터 냉각 장치의 귀환 유동으로 이동시키도록 구성되며, 바람직하게는 본 발명의 방법을 수행하기 위해 사용된다. 상기 바이패스는 적어도 하나의 조절 밸브, 테스트 바이패스를 통과하는 프로세스 매체에 등온 열 부하를 도입하기 위한 제 1 가열 수단, 프로세스 매체를 수용하기 위한 용기, 및 프로세스 매체에 비등온 열 부하를 도입하기 위한 제 2 가열 수단뿐만 아니라, 테스트 바이패스의 한 지점에서 프로세스 매체의 상태를 측정하기 위한 수단, 및 테스트 바이패스의 제 2 지점에서 프로세스 매체의 압력 또는 온도를 측정하기 위한 수단을 갖는다.
본 발명의 테스트 바이패스의 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 가열 수단은 용기의 상류에 또는 용기 내에 배치되고, 제 2 가열 수단은 용기의 하류에 배치되는 것이 제공된다.
본 발명의 테스트 바이패스의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 조절 밸브는 제 1 가열 수단의 상류에 배치되거나, 적어도 하나의 조절 밸브는 제 1 가열 수단의 하류에 및 (제 1 가열 수단이 용기 내에 배치되지 않는 경우에) 용기의 상류에 배치되는 것이 제공된다.
본 발명의 테스트 바이패스의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 조절 밸브가 제 2 가열 수단의 하류에 배치되거나, 적어도 하나의 조절 밸브가 용기의 하류 및 제 2 가열 수단의 상류에 배치되는 것이 제공된다.
본 발명의 테스트 바이패스의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 테스트 바이패스는, 용기 내의 압력을 조절하기 위해, 제 2 가열 수단의 하류에 배치되거나 제 2 가열 수단의 상류 및 용기의 하류에 배치되는 제 2 조절 밸브를 가지는 것이 제공된다.
본 발명의 테스트 바이패스의 바람직한 실시예에 따르면, 프로세스 매체의 상태가 측정되는 지점은 상기 방법과 관련하여 전술된 지점들 중 하나인 것이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 청구항 15에 따른 특징을 갖는 냉각 장치가 개시된다.
냉각 장치는 프로세스 매체에 의해 냉각을 제공하는 역할을 하며, 이 냉각 장치는 냉각 장치의 "순방향 유동"과 냉각 장치의 귀환 유동 사이에 유동 연결을 제공하는 본 발명의 테스트 바이패스를 갖는다(이상 참조).
본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 본 발명의 예시적 실시예 및 첨부 도면의 도움으로 이하에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치 내의 테스트 바이패스의 개략도이다.
도 1은 등온 및 비등온 열 부하의 조합이 시뮬레이팅될 냉각 장치(1)를 도시하며, 상기 부하는 예를 들어 도 1에 역시 도시되어 있는 소비 장치(V)에 의해 생성될 수 있다. 열 부하를 시뮬레이팅하기 위해, 본 발명에 따르면, 냉각 장치(1)의 "순방향 유동"(A)과 냉각 장치(1)의 귀환 유동(B) 사이에 유동 연결을 제공하는 테스트 바이패스(2)가 채용된다.
프로세스 매체(M)가 [소비 장치(V)를 바이패스하기 위해] 소비 장치(V) 주위로 또는 이를 지나서 이동하고 귀환 유동(B)으로 보내지는 테스트 바이패스(2)는 결정된 등온 부하(Q2-3)를 프로세스에 도입하는 제 1 가열 수단(H1)을 갖는다. 제 1 가열 수단(H1)의 하류에는 프로세스 매체(M)를 수용하기 위한 용기(G)가 제공되며, 용기(G)의 하류에는 제 2 가열 수단(H2)이 제공된다. 제 1 가열 수단(H1)의 하류에 배치되는 조절 밸브[조절 밸브(CV1)] 또는 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치되는 조절 밸브[조절 밸브(CV2)]의 도움으로, 등온 부하(Q2-3)가 도입되는 액체 용기(G) 내에 프로세스 압력(p4)이 확립(조절)된다.
지점(Z1)에서의 프로세스 상태 측정 수단[적절한 수단(4)에 의해 예를 들어 온도 및 압력 측정]의 도움으로, 적용되는 부하(Q2-3) 및 압력(p4)에 대한 지식에 의해, 에너지 균형을 고려하여, 지점(Z1)에서의 질량 유량(m)이 결정될 수 있다. 이로 인해, 준-정적 프로세스가 실행되고 따라서 액체 용기(G) 내의 레벨-측정 수단(LI4)은 일정한 레벨을 나타낼 것으로 추정된다. 이와 관련하여, 프로세스 압력(p4)에서의 포화 증기가 지점(Z3, Z5)에서 유동한다는 열역학적 제약이 사용된다. 질량 유량(m)이 알려지면, 테스트 바이패스(2) 내의 각각의 상태 지점에서의 상태는, 각각의 위치에서 [예를 들어 수단(5)에 의해] 압력 측정이 이용 가능한 경우에, 공지된 열 부하(Q5-6)에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 압력 및/또는 온도를 측정하기 위한 수단이 테스트 바이패스(2)의 각 지점[예를 들어 지점(Z1 내지 Z7)]에 제공될 수 있다.
검토 중인 준-정적[용기(G) 내의 액상 레벨이 일정]인 경우에, 지점(Z1 내지 Z7)에서의 질량 유량의 시간 미분은 다음과 같다:
dm/dt(1) = dm/dt(2) = dm/dt(3) = dm/dt(5) = dm/dt(6) = dm/dt(7)
LI4 = 일정.
또한, 개별 지점(Z1 내지 Z7)에서의 비엔탈피는 다음과 같다:
h1 = h2
h3 = h5 = h포화 증기(p4에서)
h6 = h7; 및
Q2-3 = dm/dt*(h3-h2) = dm/dt*(h포화 증기(p4에서)-h2)
Q5-6 = dm/dt*(h6-h5) = dm/dt*(h6-h포화 증기(p4에서)).
여기에서, hx는 테스트 바이패스(2)의 지점 x에서의 비엔탈피를 나타내고, px는 지점 x에서의 정압을 나타내며, Qx -x+1은 지점 x와 지점 x+1 사이에서 프로세스에 도입되는 열 부하를 나타내고, LI4는 액체 용기(G) 내의 측정된 레벨을 나타낸다.
위의 방정식을 사용하여, 소망 양이 쉽게 계산될 수 있다.
따라서 도입된 열(Q2-3)과 "상태 지점"(Z4) 및 공지된 "상태 지점"(Z1)에서의 공지된 압력(p4)의 도움으로, 질량 유량을 결정할 수 있다.
이하는 알려져 있다:
h1(p1,T1) = h2,
h5 = h포화 증기(p4).
이하를 결정해야 한다:
dm/dt = Q2-3/(h5-h2) = Q2-3/(h포화 증기(p4)-h1(p1,T1)).
본 발명의 구성 및 방법을 사용하면, 필요한 측정 횟수 및 측정의 전체 허용오차를 최소화하는 것이 유리하게 가능하다. 상기 구성에 의해 얻어진 정보는 포화 증기가 액체 용기(G)의 상류 및 하류로 유동하도록 이용된다.
또한, 추가 조절 밸브(CV2)의 도입[예를 들어 제 2 가열 수단(H2)의 하류에]에 의해, 용기 내의 임의의 압력(p1 내지 p7)이 설정될 수 있으며(p1은 Z1에서의 압력이고 p7은 Z7에서의 압력임), 따라서 상이한 모드의 등온 부하가 대응하는 상이한 온도 레벨에서 시뮬레이팅될 수 있다. 또한, [가열 수단(H1)으로부터의] 등온 부하(Q2-3)와 [가열 수단(H2)으로부터의] 등온 부하(Q5-6) 사이에는 명확한 차이가 있는데, 이는 수용 테스트 도중에 장치의 조절을 위해서 유리할 수 있다. 가열 수단(H1, H2)은 예를 들어 전기 가열 수단일 수 있다.
"상태 지점" Z1에서 이루어지는 측정 대신에, 다른 지점에서("상태 지점" Z2, Z6 또는 Z7에서) 측정이 이루어질 수 있거나, 질량 유량(m)이 측정될 수 있으며 이후 이것으로부터 다른 "상태 지점"에서의 값이 도출될 수 있다.
압력 측정 대신에, 온도 측정이 이루어질 수 있으며, 이것으로부터 임의의 지점에서의 값들이 정확한 "상태 지점"에 대해 얻어질 수 있다.
다른 실시예(도시되지 않음)에서, 제 1 가열 수단(H1)은 조절 밸브(CV1)의 상류에 또는 액체 용기(G) 내에 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제 2 가열 수단(H2)이 제 2 조절 밸브(CV2)의 하류에 배치될 수도 있다(도면에 도시되지 않음).
1: 냉각 장치
2: 테스트 바이패스
4: 프로세스 매체의 상태 측정 수단
5: 압력 또는 온도 측정 수단
CV1, CV2: 조절 밸브
G: 용기
H1: 제 1 가열 수단
H2: 제 2 가열 수단
LI4: 용기 내의 프로세스 매체의 레벨
M: 프로세스 매체
Z1 내지 Z7: 테스트 바이패스의 지점
A: 인플로우("순방향 유동")
B: 귀환 유동
V: 소비 장치

Claims (15)

  1. 소비 장치(V)에 의해 냉각 장치(1)의 프로세스 매체(M)에 부과되는 등온 또는 비등온 열 부하를 테스트 바이패스(test bypass)(2)에 의해 시뮬레이팅하기 위한 방법에 있어서,
    상기 냉각 장치(1)의 "순방향 유동"(A)과 상기 냉각 장치(1)의 귀환 유동(B) 사이의 유동 연결이 제공되고, 상기 테스트 바이패스(2)는 적어도 하나의 조절 밸브(CV1, CV2), 등온 열 부하를 도입하기 위한 제 1 가열 수단(H1), 용기(G), 및 비등온 열 부하를 도입하기 위한 제 2 가열 수단(H2)을 포함하고, 프로세스에서 상기 프로세스 매체(M)는 "순방향 유동"(A)으로부터 테스트 바이패스(2)를 통해서 귀환 유동(B)으로 이동되고, 상기 테스트 바이패스(2)에서는, 상기 제 1 가열 수단(H1)에 의해 사전규정된(predefined) 등온 열 부하가 프로세스 매체(M)에 도입되며 상기 제 2 가열 수단(H2)에 의해 사전규정된 비등온 열 부하가 프로세스 매체(M)에 도입되고, 상기 등온 열 부하가 도입되는 용기(G)에는 상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV1, CV2)에 의해 프로세스 압력(p4)이 확립됨으로써, 상기 용기(G) 내에서 프로세스 매체(M)의 액상(F)의 일정한 레벨(LI4)이 유지되고, 상기 테스트 바이패스(2)에서는 상기 프로세스 매체(M)의 상태가 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)에서 측정되고, 상기 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)에서의 프로세스 압력(p4)의 값과 상기 등온 열 부하의 상태 값을 사용하여, 지점(Z1)에서의 프로세스 매체(M)의 질량 유량(m)이 계산되는
    시뮬레이팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)에서의 프로세스 매체(M)의 상태 측정은 상기 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)에서의 프로세스 매체(M)의 온도 측정 및 프로세스 매체(M)의 압력 측정을 포함하는
    시뮬레이팅 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 테스트 바이패스(2) 내의 제 2 지점에서, 상기 프로세스 매체(M)의 압력 또는 온도가 측정되고, 이 압력 또는 이 온도, 계산된 질량 유량(m), 및 알려진 비등온 열 부하(Q5-6)에 의해서, 상기 테스트 바이패스(2) 내의 제 2 지점에서의 프로세스 매체(M)의 상태가 결정되는
    시뮬레이팅 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가열 수단(H1)은 용기(G)의 상류에 또는 용기(G) 내에 배치되고, 상기 제 2 가열 수단(H2)은 용기(G)의 하류에 배치되는
    시뮬레이팅 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)는 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치되거나, 또는 상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)는 제 1 가열 수단(H1)의 하류 및 용기(G)의 상류에 배치되는
    시뮬레이팅 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)는 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치되거나, 또는 상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)는 용기(G)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 상류에 배치되는
    시뮬레이팅 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 테스트 바이패스(2)는, 용기(G) 내의 압력(p4)을 조절하기 위해, 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치되거나 용기(G)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 상류에 배치되는 제 2 조절 밸브(CV2)를 갖는
    시뮬레이팅 방법.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)은 상기 테스트 바이패스(2)의 하기 지점들, 즉,
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)의 상류 및/또는 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치된 지점(Z1);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)의 하류 및 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치된 지점(Z2);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)의 하류 및/또는 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z7);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)의 상류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z6);
    - 제 2 조절 밸브(CV2)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z7);
    - 제 2 조절 밸브(CV2)의 상류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z6) 중 하나인
    시뮬레이팅 방법.
  9. 냉각 장치(1)의 프로세스 매체(M)를 냉각 장치(1)의 "순방향 유동"(A)으로부터 냉각 장치(1)의 귀환 유동(B)으로 이동시키기 위한, 특히 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 시뮬레이팅 방법에 사용하기 위한 테스트 바이패스(2)에 있어서,
    상기 테스트 바이패스(2)는 적어도 하나의 조절 밸브(CV1, CV2), 등온 열 부하를 도입하기 위한 제 1 가열 수단(H1), 용기(G), 및 비등온 열 부하를 도입하기 위한 제 2 가열 수단(H2)뿐만 아니라, 테스트 바이패스의 한 지점(Z1)에서 프로세스 매체(M)의 상태를 측정하기 위한 수단(4), 및 테스트 바이패스(2)의 제 2 지점에서 프로세스 매체(M)의 압력 또는 온도를 측정하기 위한 수단(5)을 갖는
    테스트 바이패스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 가열 수단(H1)은 용기(G)의 상류에 또는 용기(G) 내에 배치되며, 상기 제 2 가열 수단(H2)은 용기(G)의 하류에 배치되는
    테스트 바이패스.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)는 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치되거나, 또는 상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)는 제 1 가열 수단(H1)의 하류 및 용기(G)의 상류에 배치되는
    테스트 바이패스.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)는 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치되거나, 또는 상기 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)는 용기(G)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 상류에 배치되는
    테스트 바이패스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 테스트 바이패스(2)는, 용기(G) 내의 압력(p4)을 조절하기 위해, 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치되거나 용기(G)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 상류에 배치되는 다른 조절 밸브(CV2)를 갖는
    테스트 바이패스.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지점(Z1, Z2, Z6, Z7)은 테스트 바이패스(2)의 하기 지점들, 즉,
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)의 상류 및/또는 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치된 지점(Z1);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV1)의 하류 및 제 1 가열 수단(H1)의 상류에 배치된 지점(Z2);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)의 하류 및/또는 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z7);
    - 적어도 하나의 조절 밸브(CV2)의 상류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z6);
    - 제 2 조절 밸브(CV2)의 하류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z7);
    - 제 2 조절 밸브(CV2)의 상류 및 제 2 가열 수단(H2)의 하류에 배치된 지점(Z6) 중 하나인
    테스트 바이패스.
  15. 냉각을 제공하기 위한 냉각 장치(1)에 있어서,
    상기 냉각 장치(1)는 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 테스트 바이패스(2)를 가지며,
    상기 테스트 바이패스(2)는 냉각 장치의 "순방향 유동"(A)과 냉각 장치(1)의 귀환 유동(B) 사이에 유동 연결을 제공하는
    냉각 장치.
KR1020187014747A 2015-10-27 2016-10-20 가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스 KR20180121870A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015013835.9A DE102015013835A1 (de) 2015-10-27 2015-10-27 Testbypass für eine Kälteanlage mit einem Flüssigkeitsgefäß auf variablem Druckniveau
DE102015013835.9 2015-10-27
PCT/EP2016/075229 WO2017072023A1 (en) 2015-10-27 2016-10-20 Test bypass for a cooling apparatus, having a liquid vessel with a variable pressure level

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180121870A true KR20180121870A (ko) 2018-11-09

Family

ID=57233399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187014747A KR20180121870A (ko) 2015-10-27 2016-10-20 가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10801925B2 (ko)
EP (1) EP3368876B1 (ko)
JP (1) JP6914253B2 (ko)
KR (1) KR20180121870A (ko)
CN (1) CN108474721B (ko)
DE (1) DE102015013835A1 (ko)
WO (1) WO2017072023A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2567233A (en) * 2017-10-09 2019-04-10 Linde Ag Apparatus and method for controlling a near-critical fluid

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS513571B2 (ko) * 1971-12-27 1976-02-04
US4384460A (en) * 1979-11-29 1983-05-24 General Electric Company Means and method for modulating and controlling the capacity of a vapor compression cycle device
JPH051866A (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 Fuji Electric Co Ltd 冷凍機
PT853221E (pt) * 1994-07-21 2004-01-30 Mitsubishi Electric Corp Aparelho de deteccao de informacao de controlo para um aparelho de condicionamento de refrigeracao usando um refrigerente nao azeotropo
US6938432B2 (en) 2002-01-10 2005-09-06 Espec Corp. Cooling apparatus and a thermostat with the apparatus installed therein
US6678628B2 (en) * 2002-01-14 2004-01-13 William J. Ryan Apparatus and methods for monitoring and testing coolant recirculation systems
JP4412185B2 (ja) * 2005-01-28 2010-02-10 株式会社富士通ゼネラル 熱伝達率試験装置
JP2007294887A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置および構造物冷却装置
JP2009002564A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd 冷媒冷却回路
CN201387379Y (zh) * 2009-04-01 2010-01-20 顺德职业技术学院 节流机构的制冷剂质量流量特性的测试装置
CN201653842U (zh) * 2009-11-26 2010-11-24 广州市高澜水技术有限公司 热负荷高温试验装置
JP5128691B2 (ja) * 2011-03-30 2013-01-23 シャープ株式会社 情報処理装置、電子機器、情報処理装置の制御方法、電子機器の制御方法、処理実行システム、制御プログラム、及び記録媒体
DE102011103611A1 (de) 2011-06-08 2012-12-13 Linde Ag Leistungsabnahme von Wärmelasten
CN102967479B (zh) * 2012-11-13 2014-10-08 北京空间飞行器总体设计部 一种水升华器性能测试系统
US20140196489A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 University Of Dayton Energy-optimized cycle control of time-variant loads for thermal management of vapor compression systems
EP3017289B1 (en) * 2013-07-01 2019-11-06 Knew Value LLC A process for monitoring a heat exchanger
CN203365163U (zh) * 2013-07-08 2013-12-25 上海理工大学 一种热电制冷性能测量装置
CN103487272B (zh) * 2013-09-25 2016-07-13 国家电网公司 直接空冷机组空冷凝汽器进汽焓的计算方法
CN203672810U (zh) 2013-12-12 2014-06-25 广州高澜节能技术股份有限公司 热负荷试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3368876A1 (en) 2018-09-05
EP3368876B1 (en) 2020-02-12
WO2017072023A1 (en) 2017-05-04
JP6914253B2 (ja) 2021-08-04
CN108474721B (zh) 2021-05-04
CN108474721A (zh) 2018-08-31
US10801925B2 (en) 2020-10-13
JP2019500586A (ja) 2019-01-10
DE102015013835A1 (de) 2017-04-27
US20180321115A1 (en) 2018-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016200479B2 (en) Device and method for determining the mass-flow of a fluid
Kakaç et al. Investigation of thermal instabilities in a forced convection upward boiling system
KR102478378B1 (ko) 이수소를 함유할 수 있는 가스의 연소 특성을 추정하는 방법
US2067645A (en) Apparatus for measuring flowing gaseous fluids
Sommer et al. Heat transfer modeling and the assumption of zero wall temperature fluctuations
JP2016539852A (ja) 宇宙飛行体の電気スラスタに推進剤流体を供給するための改良された流量調整システム
LeClair et al. Modeling cryogenic chilldown of a transfer line with GFSSP
KR20180121870A (ko) 가변 압력 레벨의 액체 용기를 갖는, 냉각 장치용 테스트 바이패스
Mena et al. An investigation of a cavitating venturi flow control feature in a cryogenic propellant delivery system
CN106644173B (zh) 一种以制冷机为冷源的国际温度比对装置
Xu et al. An experimental investigation of flow boiling heat transfer and pressure drop of R134a in a horizontal 2.168 mm tube under hypergravity. Part I: Frictional pressure drop
US10466088B2 (en) Flow meter used for metering the energy applied to a method employing a cryogenic fluid
Meinicke et al. A lean approach of modeling the transient thermal characteristics of loop heat pipes based on experimental investigations
KR20160097443A (ko) 이상 유체 센서
Votta et al. Experimental Investigation on Methane in Transcritical Conditions
KR101094941B1 (ko) 고온/고압용 유량계 검교정장치 및 방법
Fuhrmann et al. Description of the sounding rocket experiment—SOURCE
Dorao et al. Experimental study of nucleate flow boiling to convective flow boiling transition in a horizontal heated pipe
Schrock et al. Local heat transfer coefficients and pressure drop in forced convection boiling
Solberg et al. Model-based control of a bottom fired marine boiler
Bhattacharya et al. Developing Control of Cryo-Pump Test Cold-Box System: Some Investigations
Koettig et al. Study of nitrogen two-phase flow pressure drop in horizontal and vertical orientation
McConnell Experimental apparatus for the measurement of the enthalpy of coal derived liquids
Kołodziej et al. Argon Triple-Point Device for Calibration of SPRTs
Chen et al. Discussion on Near-Critical Heat Transfer Flow Experiment

Legal Events

Date Code Title Description
WITB Written withdrawal of application