TW463027B - A heat exchange system for extracting heat from a process fluid and a method for the same - Google Patents

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463027 A7 _B7五、發明說明（（） 景 昔 之 明 0 發 蒸 路 回 閉 密 於 Β-τ\ 是 特 更 器 換 交 熱 於 rtau β 偽 明 發 本 式 發 蒸 路 回 閉 密 接 間 及 接 直 的 合 結 及 以 統 条 器 換 交 熱 式 〇 明 統說 糸之 器術 換技 交前 熱先 在流 〇 體 中流 氣業 大作 到及 排以 被流 而氣 器空 換 ： 交體 熱流 UCUi 式種 熱兩 顯有 或 -式器 乾換 由交 可熱 熱式 廢熱 顯 氣業 大作. 到封 放密 開過 不通 而流 住氣 封空 密當 被 。 流管 體盤 流之 業子 作管 ，為 中 可 統造 条構 閉封 密密 在 。 〇 中 被 造 構 些 這 中 術 技 此 在 0 換 交 被 熱 顯 時 造 之 流 體為 流稱 器 換 交 熱 化 型 小 更接 器直 換為 交種 熱 一 式之 乾器 比換 器交 換熱 交式 熱發 式蒸 發 0 蒸進 ，改 中率 候效 氣的 份大 部重 大供 在提 匕匕 會 流種 氣兩 空且 僅並 中水 器為 換常 交通 熱流 式體 發液 蒸發 接蒸 直 .， 在連 。 。 關觸 器有接 換流接 交體直 熱液此 式發彼 發蒸動 蒸及流 (請先閱讀#面之注意事項再填寫本頁) n ι n I \、( Tt ft n n 1 , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 交，而 熱流換 式體交 發液熱 蒸發接 路蒸間 回 ，由 閉流經 密氣先 式空首 接：流 間建體 是關流 器有封 換體密 交流 。 熱種流 式三體 發有流 蒸中業 種其作 他，封 其器密 換及 而 路 , 回 體 α 閉 液量密 發質接 蒸及間 觭熱及 接換接 接交直 直時的 不觸合 它接結 為此是 因彼器 ，在換 熱則交 顯體熱 換液式 交發發 體蒸蒸 液與種 發流 蒸氣 與空 他 其 利生 専先 國待 美卡 於S 開 8 公99 例(1 之18 統3, 糸16 '8 合 ， --J 結 此 ο 器 換 交 熱 式 發 蒸 及 以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 a 6 3 Ο 21 _B7_ 五、發明說明（> ) 兩種乾式及顙熱式熱交換器通常被用來以冷卻器或凝 縮器而排出熱量。蒸發式冷卻器在靠近較低周圍濕球溫 度下排出熱量，而乾式冷卻器則被限制於靠近較高周圍 濕球溫度下排出熱量。在許多氣候中，周圍濕球溫度經 常在周圍乾球溫度之下2 0到3 Ο T。故，在蒸發式冷卻器 中，蒸發液體流可達到比周圍乾球温度更低之溫度，而 提供了增加冷卻作業之效率，以及降低整體作業之能源 需求之機會。不管這些增加冷卻作業之效率，以及降低 整體作業之能源需求之機會，蒸發式冷卻通常不被使用 ，因為蒸發液體蒸發消耗水量，以及冷天氣下操作時可 可能凍結之顧慮之故。 除此之外，顯熱式及蒸發式熱交換器通常被訂定尺寸 下，在熱力學上高難度之倍數下進行所須之熱量排出。 此種設計條件通常以夏季設計乾球溫度或濕球溫度表示 。雖然重要的是熱量排出設備在這些設計條件下必須排出_ 所須熱量，但是這些升高周圍渦度之期間僅爲設備操作小. 時的U而已。其餘期間内，設備的能力比須要遠大，造 成能源及蒸發液體之浪費。 亦須要使蒸發式冷卻塔的整體高度被限制，則冷卻塔 可被使用在空間受到限制之情形，則使用在蒸發液體之 幫浦其幫浦頭（head)可降低。 發明之扼要說明 本發明針對提供一種熱交換器糸統及方法，它在保留 蒸發液體下，有蒸發式熱交換之效率。除此之外，本發 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) it--- 訂---------妗， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 02 4630^7 A? _B7五、發明說明（4 ) 。件 統零 糸之 器同 換相 交表 熱代 之號 形符 外同 低相 v-trul 種， 一 中 供圃 提列 對下 針在 明 圖 概 以 ； 件部 零内 ,統 圖糸 側器 之換 統交 糸 示 器顯 換以 交去 熱移 路被 回件 閉零 密殼 是外 圖而 第示 表 圖系 #器 的換 例交 施示 實顯 二以 第去 之移 統被 糸 件 器零 換殼 交外 熱而 路 -回示 閉表 密圖 是概 fil以 ； ? 件部 第零内 ，統 交 熱 觭 接 接 間二 第 之 器 換 交 ； 熱圖 明視 發前 本路 在回 用狀 可蛇 是 一 圖 S早 3 之 第部 換 交 熱 蜀 接 接 間二 第 之 器 換 交 熱 明 發 本 在 用 可 ’ 是 _ 圖倒 4 之 第部 換 相 與 示 顯置 > 配 圖 口 視出 前 及 之 口 部人 換有 交且 熱並 twj- t 接傜 接關 間列 二 排 第錯 是交 圖成 5 路 第回 鄰 間 式 乾 之 中 器 換 交 熱 路 回 閉 ； 密 圖 明視 發透 本之 在置 用裝 可換 是六又 圖熱 6 觸 第接 接 第第 圖 視 透 之 部 外 置 裝 換 交 熱 之 圖 2 I τ~Η 第 於 示 顯 如 圖 置 裝 換 交 熱 之 8 - 8 線 之 圖 7 第 箸 沿 圖 7 第 是 圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * I I— n n n m 一^* a^i - n I— I - I /rti i _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第第第 之之之 作作作 操操操 示 示 示 顯顯顯 圖圖圖 既 战 既 ΓΙ1 ύν fTT ^"'r T δ fi 白 置置置 裝裝裝 換換換 交 交 交 熱 熱 熱 之之之 圖圖圔 圖第 視是 透圖； 之 9 式 部第模第模第模 外 一 二 三 第 第 是 是 圖；圖。 10式11式 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） A7 4 6 3927 B7_ 五、發明說明u ) 發明夕詳钿說明 用來從作業流體抽出熱用之熱交換条統8之第一實施 例顯示在第1圖中。糸統8包含有熱交換裝置10及有作 業流體入口 12連到從外部裝置（未顯示），如製程設備， 以接收作業流體《熱從作業流體排出之後，作業流體經 由作業流體出口 14而流出。 作業流體可包括，例如，如水之單相液體，它在一個 溫度下經由入口 12被接受，並且在較低溫度下經由出口 14被排出。或者，作業流體可包括有單相氣體，它在一 傾溫度下經由入口 12被接受，並且在較低溫度下經由出 口 14:被排出。故，熱交換糸統可包括液體冷卻糸統。一 種液體冷卻糸統顯示在第1圖中。熱交換条統8亦可包 含有凝縮糸統，其中作業流體可包活在入口 12處為兩相 或者多相流體，而在出口 1 4處則為單相液體或者多相流 體之液氣混合物。流體凝縮条統被顯示在第2圖中。須 了解，這些作業流體之例子只是為了説明之用而已，除 非表示在申請専利範圍中，本發明並不限制於特定形式 或相態之流體。 圖中顯示的熱交換裝置10是密閉回路熱交換器。作業 流體被密封在入口 12及出口 14之間，故不使作業流體暴 露到大氣中，作業流體流不與任何空氣流或裝置10中之 蒸發液體做茛接接觸。 第1及2圖中之熱交換糸統8顯示在熱交換裝置10外 形中以及在熱交換裝置外側之許多元件。須了解，在此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------'",'· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 2 AU 3β Α7Β7 明說 明發 統置 糸裝詞 Μ 換名 所交此 元或 多側 許内 的之 統 糸 換 交 熱 熱之裝 於用換 置所交 以中熱 可圍種 則範兩 否利括 . 專包 述請以 敘申釋 外及解 另此大 非在擴 除。須 ， 側必 .二 L 件夕 含件 包元 它之 ， 值 役外 物置 的裝 統在 糸些 換一 交及 熱以 及件 以元 ，的 中中 置置 裝裝 在換 括交 包熱 它在 ，些 置一 過為 超稱 用來 使用 統被 条此 換在 交 〇〇 熱號 且符 置 裝 換 交 熱 之 上 以 個 統 条 換 交 熱 觸口 接出 接氣 間空 式 ， 乾18 有側 含口 包入 均氣 8 空 統有 6 1—_ 換份 交部 熱式 之乾 中 Ο 圖 1 2 份 及部 1 換 第交 熱 及相 1 個 第兩 如有 ο 2 J 2 包 6 路 1 回份 體部 流換 業交 作熱 之觸 示接 所接 中間 圔式 6 乾 第 Τ 如示 及所 以中 ο _ 2 圖 側 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同之熱交換器1 6 a , 1 6 b ,它們彼此平行連接到入口管9 2 以從作業流體入口 12接受作業流體。相同之熱交換器中 之一 16a顯示在第6圔中。在圖示之賁施例中，乾式間 接接觸熱交換部份1 B位於熱交換裝置1 0中。 如第6圖所示，毎一個顯示之流體回路22包含入口頭 管24，出口頭管25,多數個管子26,每一管子有多數個 散熱薄Η 2 7連接到管子外惻。乾式間接接觸熱交換部份 16可包括有維吉尼亞州，里奇蒙市，殊博散熱盤管公司 所商業販售之外散熱薄Η式熱傳遞盤管，其型號為 4 8 X 6 9 - 6 R- 5CV- L- R,其尺寸為 5/8inX 0.02in 管壁 厚度，以及〇_tl〇8in鋁散熱薄Η (平面），有24回路，如 第6圔所示。須了解，此熱交換盤管在此僅做為說明之 用，本發明並不限制在此特定熱傳遞盤管。兩個或多個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210* 297公釐） A7 4 6 3 0 2 7 B7_ 五、發明說明（知） 此種商用盤管可串聯或並聯以包含乾式間接接觸熱交換 部份16。第1圔顯示此種盤管成平行配置，且在熱交換 裝置1 Q中心成V形結構，此種盤管結合可視産品尺寸而 變化。 須了解，亦可使用其他外散熱薄片式構造，如外螺旋 圍繞散熱薄片式管子，或者其他被稱為”小型熱交換器 之結合；乾式間接接觸熱交換部份之構造在此僅以例子 說明。如第1圖顯示之熱交換糸統，希望使乾式熱交換 盤管之p力降被最適化。例如，乾式問接接觸熱交換部 份16之面積可使氣流最適化，以提供經濟有效的操作。 雖然熱交換器之構造必須使其壓力降不可太大，任何商 用之配備有外或内散熱薄Μ或兩者兼有之盤管均可使用 ,例如波浪狀或圓形散熱薄片之盤管，以及其他以乾式 操作之熱交換器。外散熱薄片式構造可使乾式間接接觸 熱交換部份i 6在最小須求之空氣側壓力降之下，增加操 作效率。 為了補肋乾式間接接觸熱交換部份16,第1及2圔中 之實施例均含有第二間接接觸熱交換部份28,它可任意 操作為乾式或蒸發式熱交換。雖然只一艏此種部份將敘 逑如下，須了解，下面敘述均適用於兩種實施例。.在圖 中之實施例，第二間接接觸熱交換部份28是裝在熱交換 裝置10中。第二間接接觸熱交換部份2 8包含有空氣人口 側3 0，空氣出口側3 2以及作業流體回路3 4。第二間接接 觸熱交換部份28之作業流體回路34包含有美國專利Nos. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 —-Ill ^ « E --------. 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 4 6 30 27 A7 _B7 五、發明說明（7 ) 及 合 紐 管 盤 單 第狀 在形 示形 顯矩 且為 並般 ,一 6 示 3 所合 1 組 3 S 了 管 6 1 盤 之 中 圖 串 連一 有 到第 連在 均 。 I 2 端 4 頂管 其頭 38體 路流 回部 有底 所到 。接 38連 路端 回底 形其 蛇 ， 之40 隔管 相頭 密體 緊流 平 部 水頂 部有 底括 包 時40 器管 卻頭 冷體 體流 流部 為頂 做且 被 ， 置管 裝頭 當 口 ，入 中有 例括 施包 實42 的管 示頭 顯體 一 流 管 頭 口 入 有 ,4括 4 包 管40 頭管 口頭 出體 及流 口 部 入頂 0 J 管反 頭相 口中 出器 第 在 縮 凝 的 示 顯 圖 流 B- 0 底 管份 頭部 口換 出交 及熱 口觸 入接 。接 管間 頭二 P第 出了 有含 括包 包 3 0 ny SW 4 貝 K 3 42回路 管形回 頭蛇體 體及流 以 業 作 之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 利 專 國 美 如 及 且 並 開 公 所 8 1Λ 中 圖 之 度 長 續 3-連 第’ 在一 示單 顯含 包 8 3 路 回 獨 單一 每 之 中 6 3 合 組 管 盤 子 管 使 而 業 作 曲 彎 受 它 長 管 管 盤 偽 nsu 距 等 成 此 彼 且 立 直 成 BNJ 它 州 蘭 匡 馬 由 括 。包 彤可 蛇28 成份 後部 E 最換 A-38交 列路熱 之回觸 形一接 U 每接 多使間 許而二 成因第 形 ， 地 巴 _____*、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 密解 ο ο 了 5 1 須 列 。 糸器 用縮 商凝 的式 産發 生蒸 司00 公'15 管列 盤条 氣及 空以 爾 ， 摩塔 地水 巴卻 ，冷 帘路 爾回 摩閉 如率 例效 。有 2 更 份遞 部傳 換熱 交 了 熱為 觸子 接管 接管 間盤 二 ， 第時 於作 用操 可式 亦模 造式 構乾 他以 其當 領 術 技 此 Ο 入置 加配 部似 内相 在他 可其 亦或 子 Η 管薄 者熱 或散 ，形 片微 薄之 熱知 散周 加所 外眾 可中 亦域 第 如 熱 解 接 接 直 含 包 亦 8 統 糸 換 交 熱 示 所 中 圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） A7 463027 B7_ 五、發明說明（^ ) 交換部份5 Q ,它有空氣入口側5 2，空氣出口側5 4以及填 充媒體5 6。圖示之實施例中，直接接觸熱交換部份5 0是 裝在熱交換裝置1 G中；空氣入口側5 2之位置使得周圍空 氣可被抽入裝置1 Q中，而空氣出口側5 4開放到風箱 (P 1 e n u m ) 5 8。風箱5 8亦從第二間接接觸熱交換部份2 8之 出口侧3 2接受空氣。在直接接觸熱交換部份5 0中的填充 媒體56可為任何標準之镇充媒體，如塑膠槙充物，以及 木頭或陶瓷填充媒體，或者任何其他此技術領域中眾所 周知之填充媒體。填充媒體可為美國專利No. 4 ,361,426 (1982)所公開，例如，商用交流式（cross flow)PVC填 充材，如賓州雷玲市布蘭待伍德工業公司出産的”丸^11-P A C C F 1 9 0 0冷卻水塔薄片"亦可用。 圖示之實施例中，裝置有一値外殼6 0圍住了乾式間接 接觸熱交換部份1 6，第二間接接觸熱交換部份2 8 ,以及 直接接觸熱交換部份5 0。外殼6 CI可由任何適當材質，如 鋼板或者纖維強化樹脂材料製成，或者零件可由毎一種 材料製成。如第7 - 8圖所示，外殼之頂部有一或多個開 口 59使周圍空氣可進入第二間接接觸熱交換部份28。頂 部開口 59可由保護篩網或者柵網蓋住。周圍空氣流61經 由頂部開口 53而進入熱交換裝置10中，然後進入且流經 第二間接接阑熱交換部份2 8。如第1 - 2及7圖中所示， 一個側壁62上具有窗口 66之開口 64,或者在開口 64處有 保護榈網。故，S外之周圍空氣流68可經由開口 64進入 熱交換裝置10中，並且進入且流經直接接觸熱交換部份 -1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------^. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 463027 A7 ___B7_ 五、發明說明（） 50。如第1-2, 8及9-11圖中所示，毎一顯示之外殼60亦 包含輔肋開口 7 0，它提供了另外之周圍空氣流7 2進入風 箱5 8之入口，而不必首先經由第二間接接觸熱交換部份 2 8 ,或者直接接觸熱交換部份5 0。調節閘（D a m p e r ) 7 4可 被用來任意地關閉輔助空氣開口 7 G。調節閘7 4可被連到 一或多個任何型式之伺服馬達，如第1-2圖中76所示， 並且馬達7 6可連到控制機構，如控制器7 8或者其 他控制裝置，使調節閘7 4 ,例如，視乾式間接接觸熱交 換部份16之作業流體流之溫度或一些其他因素而定，可 被自動地打開或關閉。調節閘7 4不必一定裝馬逹，亦可 以人力操作。 每一所示熱交換裝置1Q中亦包含直接部份水坑80以及 間接部份水坑8 2 ^直接部份水坑8 Q位在填充媒體5 6之下 ，而間接部份水坑8 2刖位在第二間接接觸熱交換部份2 8 之下。兩個水坑8Q, 82均被圍在外殼60中，並且由低壁84 隔開，故水坑彼此分隔。低壁8 4比兩値水坑其他壁要低 ，放在兩値水坑之水位不一樣時，蒸發液體可從一個水 坑流到另一個水坑。，當到直接接觸熱交換部份之流動 被調節或者停止時，設計上流動就是不等的，下面將敘 述〇 在圖示之實施例中，直接接觸熱交換部份5Q及其水坑 8 0位在熱交換裝置1 Q之一側8 6，且第二間接接觸熱交換 部份28及其水坑82位在熱交換裝置10之另一側88。風箱 5 8及乾式間接接觸熱交換部份1 6位在直接接觸熱交換部 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ ί n ϋ I n n^SJ ϋ ϋ ϋ [ n Η 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 3 0 2 7 A7 _B7_ 五、發明說明（^ ) 份5 0與第二間接接觸熱交換部份2 8之間。乾式間接接觸 熱交換部份16之空氣吸入側18是在風箱58中，且兩値乾 式間接接觸熱交換部份1 6 a， 1 6 b在水坑8 0 , 8 2之上方被 隔開地支持替。 在每一圖示之實施例中，熱交換糸統8亦包含作業流 體流路徑9 0 ,它連接到作業流體入口 i 2 ,乾式間接接觸 熱交換部份之作業流體回路2 2 ,第二間接接觸熱交換部 份之作業流體回路3 4，以及作業流體出口 1 4。在兩個圖 示之實施_例中，流動路徑9 0是位在熱交換裝置1 (]中。 在第1圖流體冷卻器實施例中，流動路徑30包括入口 管9 2 ,它連到作業流體入口 1 2 ,並且分支而連接到每一 乾式間接接觸熱交換部份1 6 a，1 6 b之入口頭管2 4 a，2 4 b。 作業流體平行地流經兩艏乾式間接接觸熱交換部份1 6 a , 1 6 b ,並且經出口 9 6 a , 9 6 b而流出到中間管9 8。中間管9 8 連到第二間接接觸熱交換部份2 8之底部流體頭管4 2。作 業流體進入底部流體頭管4 2 ,向上流到頂部流體頭管4 0 ,並且進入連到作業流體出口 14之出口管100。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ \ > --------訂--- ----- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 管並 口支 入分 入再 進2a 體 流 業 作 - Ο 中 b - 2 伊 9 施a’ 實 9 器支 縮分 凝個 體兩 流成 圖分 2 後 第然 在 * 支 分 個 每 2 到 a I 4 S 2 旦 管 份 部 換 交 熱 觸 接 接 間 式 乾 交 頭熱 口觸 入接 之接 6b間 1,式 6a乾 I個 兩 經 流 地 一了 平 體 流 業 作 a,第 6 U 9 0 口連 出 2 9 經 且 並 頭 0 流 部 2 9 頂 支之 分34 個路 b, 一回 16S 體 a,之流 16管業， 份口作 部入之 換。份 3 入 間 體 熱 到β業二 π f 接00 而Η 4 b 間 6 : 管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 4 6 3 0 2 7 _B7_ 五、發明說明) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 頂部流體頭管4G,向下經底部流體頭管42，並且進入出 口管100。出口管亦在作業流體出口 14上游之接頭102處 ，與中間管S 8接合，則兩値平行流動之作業流體流在作 業流體出口 14上游處接合。 第1 - 2圖之兩値實施例中，作業流體流動路徑S ϋ提供 了本質上經由乾式間接接觸熱交換部份1 6及第二間接接 觸熱交換部份28之作業流體連續流動。換言之，所有進 入熱交換条統8之作業流體，在經由作業流體出口 14而 流出糸统之前，先經由乾式間接接觸熱交換部份1 6及第 二間接接觸熱交換部份2 8 ^没有閥限制或阻擋作業流體 從乾式及第二間接接觸熱交換部份1 6，2 8中流出。須了 解，在凝縮器中，作業流體到每一部份之流量不是恆定 而是以自己調整方式變動，以熱交換部份之能力去排出 熱量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1 - 2圖中所示，每一熱交換条統8亦包括有間接 部份分配糸統1 0 4 ,以任意分配蒸發液體到第二間接接 觸熱交換部份2 8 ,以在第二間接接觸熱交換部份中任意 地乾燥及熱交換。在兩個實施例中，間接部份分配条統 104位在熱交換裝置10之中。每一熱交換条統亦包括一 値分開且獨立之直接部份分配糸統1 Q 6 ,以任意分配蒸 發液體到直接接觸熱交換部份5 0。 在兩個實施例中，間接部份分配糸統ί (Η包括有多數 個間接部份蒸發液體出口 1 〇 8位在第二間接接觸熱交換 部份2 8之上方。在兩個實施例中，直接部份分配糸統1 0 6 -1 3 -本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 463027 A7 _B7五、發明說明（) 口份 出部 體換 液交 發熱 蒸觸 份接 部接 接直 直到 値體 數液 多發 有蒸 括配 包分 可 是 置 位 其 間 及 份 部 接 直 1 水 口 是 出般 體 一 液體 發液 蒸發 份蒸 B- ώ口° 接嘴 噴 有 含 包 中 例 施 實 示 _ 在 每在 統 糸 配 tl 分 1 體徑 液路 發動 蒸流 份體 部液 接發 直蒸 ,一 中第 例及 施12 實1 之 示 圖 浦 幫1 第 含 包 間 在 坑 1 水浦 份幫 部一 接第 □ 出 體 液 發 蒸 份 部 接 直 與 坑口 水出 份體 部液 接發 間蒸 從份 12部 1接 直 •=r 0 替徑 連路 相由 間經 之體 ο 1 液 L發 蒸 ,一 移 第 從 接 接 間 的觸 來接11 過接徑 集直路 收與動 28,流 份上 。 部之換 換56交 交體熱 熱媒發 液換 發交 蒸熱 管 導 含 包 填做 U 8 1 ?,6 1 配流浦 分氣幫 地空 一 意之第 任50在 ^_ » 5 可份 1 體部丨 觸充蒸 及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 第 到 連 Π 1 水 口排 出之 坑 水 份 部 接 間 從 ο 2 1 管 水 排 且 並 箸 連 相. 間 之 浦 幫 中 例 施 實 之 示 圖II 一 浦 毎幫 在二 第 徑 路 動 流 體 液 發 蒸 二 第 及 水 份 β. 咅 10接 統直 条在 己 8 酉 1 分 份 RU- 咅 接 間 含 包 訂---------妗. 坑浦 P 出 體 液 發 蒸 份 RM 亡口 接 問 與 坑 水 份 RK 0 接 直 從 二 8 第 1 α 徑 箸路 連由 ts經 間體 之液 08發 L蒸 動 移 幫 間 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 纟份 80部 10換 口 交 出熱 SIS 液接 發接 蒸間 份二 部第 接到 坑 11水 浦份 幫部 二接 第直 在從 浦幫 τ Ο中中 —- ο 例 1 施置 實裝 個換 體 液 發 蒸 動 流 徑

配管 分導 地含 意包 任18 可L P 出 及 水 排 6 一―Η 且 1 並浦 ,幫 箸二 連第 相到 間連 之Ρ 08水 _ HF 5¾ 之 徑 路 動 流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 管 兩 在 交 熱 在 均 A7 463027 _B7_ 五、發明說明（I 〇 (請先閒讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 第二幫浦U6較好為含有恆定速率之幫浦，在選定時 間運轉及關閉，使第二間接接觸熱交換部份2 8做為乾式 熱交換器或蒸發熱交換器。第一幫浦112可為可變速率 幫浦，分配到直接部份填充媒體5 6之上的量可視情況而 變化。第一幫浦U丄可關閉，則無蒸發液體分配在直接 接觸熱交換部份5G。或者，第一幫浦U2可恆定速率之 幫浦，閥1 2 4可加入第一蒸發液體流動路徑1 1 4 ,以控制 蒸發液體流到直接部份蒸發液體出口 U 0。為+防止蒸 發液體水滴被帶到第二間接接觭及直接接觸熱交換部份 28, 5D而進入風箱58,標準結構之漂流物消除器126,128 可裝在第二間接接觸及直接接觸熱交換部份2 8 , 5 0以及 風箱5 8中。漂流物消除器1 2 6 , 1 2 8可包括緊密相隔地金 屬，塑或者木頭Η或窗口，使空氣可以流通，但是 會收集空氣中之微水滴。其他標準裝置亦可使用在本發 明中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 每一熱交換糸統8亦包括空氣移動裝置1 3 0以移動空 氣流6 1 , 6 8經過第二間接接觸熱交換部份2 8 ,及直接接 觸熱交換部份50，並且進入且通過乾式間接接觸熱交換 部份1 β。在圖示之實施例中，空氣移動装置1 3 0亦可用 來移動輔助空氣流7 2進入風箱5 8中。在風箱5 8中，所有 周圍空氣流61，68及72結合成單一空氣流132移動進入 且通過乾式間接接觸熱交換部份1 6。空氣移動裝置1 3 0 包含有馬逹風扇。在圖示之實施例中，馬逹風扇裝在外 殼6 0 ,乾式間接接觸熱交換部份1 6 ,第二間接接觸熱交 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） A7 463027 B7_ 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 換部份2 8 ,直接接觸熱交換部份5 ϋ，以及輔助空氣開口 70及調節閘74之上游。故馬達風扇包含通風裝置將空氣 流6 1 , 6 8及7 2抽入風箱5 8中，然後將結合後空氣流1 3 2進 入通過乾式間接接觸熱交換部份1 6 ,並且將結合後空氣 流1 3 2經由裝置1 0頂部開口 1 3 3而推出。若調節閘7 4關閉 ，結合後空氣流1 3 2將僅包括從第二間接接觸熱交換部 份28及直接接觸熱交換部份50來而接受在風箱58中之空 氣流61, 68。馬逹風扇為了能源效率，較好為兩速度之 風扇，或者可變速率風扇。 _____^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為了蒸發液體之效率最大化以及不變，圖示之熱交換 糸統δ含有控制器，如第1 - 2画中所示之7 8。控制器7 δ 包含成為熱交換裝置1 0 —部份之電腦或可程式邏緝元件 ，或者連到熱交換裝置1 Q之獨立電腦，或者為連到熱交 換裝置1 Q之整體電腦化工廠控制糸統之一部份。控制器 78從至少一値輸入機構138接受輸人，如第1-2圖中所示 。輸入機構1 38可使資料人力輸入或者糸統之操作員控 制，或者為如溫度或壓力感測器之類的感測器。若輸入 機構1 38包含溫度感測器，感測的溫度包括周圍空氣溫 度，例如，或者作業流體溫度。在第1圖中，輸入機構 138連在出口導管100中；在第2圖實施例中，溫度感測 器138可裝在出口導管100及中間導管98之下游。故圖示 溫度感測器1 3 8在作業流體已被冷卻或凝縮之後，可感 測集統之作業流體溫度，並且提供此資料到控制器7 8以 調整条統，以下將敘述。溫度感測器1 3 8可為，例如， 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '463027 A7 _B7_ 五、發明說明（β ) 威斯康辛州密瓦基市約翰生控制公司出品之S E T 1 8 9 A糸 列溫度感測器，須有安裝管子之硬體。須了解，此裝置 僅為了説明方便，除非申請專利範圍規定，否則本發明 並不限制於此裝置、其他任何主要控制器製造商之相同 溫度感測器亦可使用。 須了解，作業流體之物理特性或性質可感測，例如作 業流體壓力。故，感測器1 3 8可包括壓力Μ測器。亦須 了解，許多輸入機構可一起使用。例如，希望輸入作業 流體溫度及周圍空氣溫度，亦希望使糸統自動操作時操 作員優先輸入。 許多從控制器78之輸出可被用來使蒸發液體保存及效 率最大化。如第1 - 2圔所示，此条統有一値輸出1 3 9連到 馬達風扇之控制操作。故.，空氣移動裝置130之速率可以根據周 圍空氣溫度或者作業流體溫度而改變。亦可有從控制器 7 8連到馬逹7 6之另一輸出1 4 0 ,它在外殼之輔肋開口 7 0 處打開及關閉調節閘7 4 ,或者移動調節閘7 4到中間位置 。有出口 144, 146到第一及第二幫浦112 ,116，使幫浦可 根據周圍空氣或者作業流體條件而控制操作。若閥被使 用時，從控制器78有另外之輸出148到閥之何服機構， 以調整蒸發液體到直接接觸熱交換部份5 0之流量。可從 每一個元件提供回授給控制器。 適當的控制器78之例子，如威斯康辛州密瓦 基市約翰生控制公司出品之糸統3 5 G A 3 5 (] Ρ電子比例式加 上整合溫度控制。可程式邏輯元件亦可加入整體工廠控 -1 7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先間讀r面之注意事項再填寫本頁-) * 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 463027 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明 (，t ) 制 % 統 〇 在 任 一 情 況 中 j 希 望 的 是 在 選 用 及 引 進 適 當 可 程 式 邏 輯 元 件 時 t 可 諮 詢 於 精 於 控 制 器 設 計 t m 用 及 引 進 的 技 /Λ^ 者 0 圖 示 之 熱 交 換 条 統 8 之 操 作 如 下 ； 一 値 糸 統 之 操 作 將 敘 述 > 但 是 須 了 解 9 下 列 敍 逑 亦 可 用 到 其 他 糸 統 j 除 非 任 何 區 別 有 表 示 出 來 0 在 第 一 模 式 操 作 中 如 第 9 圖 概 圖 所 示 9 在 周 圍 乾 球 溫 度 之 預 定 範 圍 t 如 15。。 (5 9T )及 以 下 * 熱 交 換 糸 統 8 以 乾 式 操 作 〇 兩 値 幫 浦 3 1 2, 1 1 6均 關 閉 9 並 且 没 有 蒸 發 液 BM 體 流 動 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 2 8以 乾 式 模 式 操 作 > 並 且 直 接 接 觸 熱 交 換 部 份 5 0 亦 Μ 任 何 熱 負 士 C*· 何 〇 調 節 閘 74完 全 打 開 輔 助 周 圍 空 氣 流 7 2 流 入 風 箱 5 8 0 流 經 第 二 間 接 接 觸 及 直 接 接 觸 熱 交 換 部 份 2 8 9 5 0很 小 9 而 流 經 乾 式 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 1 6 則 很 大 〇 作 業 流 體 流 經 乾 式 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 16 t 及 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 2 8 〇 乾 式 間 接 接 baa 觸 熱 交 換 部 份 16 是 依 此 模 式 之 熱 抽 出 主 要 源 頭 0 當 空 氣 溫 度 超 過 預 定 之 15 °c (5 9 Τ )切 斷 空 氣 溫 度 時 i 熱 交 換 糸 統 8 不 能 使 作 業 流 體 ”冷卻到所要輸出溫度T fo 或 者 Pfo。 熱交換糸統進入第二模式操作， 概圖顯示於 第 10 圖 中 0 控 制 器 作 動 了 第 二 η 浦 11 6 , 蒸發液體經由 間 接 部 份 分 配 糸 統 10 4之第二流動路徑1 18 而 移 動 » 如 第 10 圖 中 15 8所示， 並且經由間接部份出口 1 0 8 而 輸 出 到 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 2 8 0 滴 下 或 流 經 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 28之 蒸 發 液 體 » 在 第 10 圖 中 顯 示 為 1 6 0 C 收集 -1 8 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 30 27 A7 _B7_ 五、發明說明（i7 ) 在間接部份水坑8 2之蒸發液體，從低壁8 4竭？爲出來且流 入直接部份水坑8 0。從直接部份水坑，蒸發液體可再分 配到第二間接接觸熱交換部份2 8。作業流體流經乾式及 第二間接接觸熱交換部份1 6，2 8。調節閘7 4被關閉，故 無輔肋空氣流；替代地，從第二間接及直接接觸熱交換 部份來的周圍空氣流6 1 , 6 8進入了風箱5 8然後以空氣流 1 3 2進入乾式間接接觸熱交換部份1 6 ^從作業流體被第 二間接部份2 8作用而抽出之熱增加，輸出作業流體溫度 或者Pfc5被帶回預設值。直接接觸熱交換部份5 Q在此 模式中亦無任何熱負荷；第一幫浦112維持不作用。 當外側周圍空氣溫度再增加時，第一噴灑幫浦U 2將 蒸發液體從間接部份水坑8 2 ,經直接部份分配糸統1 0 6 之流動路徑1 1 4 ,如第i 1圖中1 6 2所示，而移動，並且蒸 發液體排出到填充媒體5 6之上，如第1 1圖中1 6 4所示。 當蒸發液體滴下或者流經填充媒體56,它將熱及質量傳 遞給空氣流68,並且蒸發液體在落入填充媒體56下方的 直接部份水坑8 G之前被冷卻。在直接部份水坑8 D中已被 冷卻之蒸發液體隨後由第二幫浦1 1 6所打出，經由流動 路徑1 1 8到間接部份蒸發液體出口 1 Q 8 ,在此，己被冷卻 之蒸發液體被分配到第二間接接觸熱交換部份2 8上，如 圔中1 6 0所示p 在第三模式操作中，直接接觸熱交換部份5 G中冷卻的 蒸發液體被用來調節第二間接接觸熱交換部份之熱抽出 ,並且一些量的蒸發液體損失而蒸發。從而，為了保存 -19- 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀r面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂---------成 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 463027 A7 _B7_ 五、發明說明（J ) 蒸發液體，本發明調節蒸發液體流到直接接觸熱交換部 份5 0 ,而保持一個有效率之流量以冷卻蒸發液體以及作 業流體。但是，避免過度的流量，以防由於蒸發液體被 蒸發而造成不必要損失。一般，外側周圍濕球溫度較高 時，排出到直接接觸熱交換部份5 [)之蒸發液體量越大。 同樣地，若流量視排出之作業流體溫度及壓力而定，則 測量的T 或者pfcj與預設的T fcJ或者pf(3差異越大時，蒸 發液體流到直接接觸熱交換部份5 Q之流量就越大；當測 量的Tf〇或者PfQ接近預設的Tfc>或者P &時，蒸發液體之 流量就減少。 蒸發液體之流量較好由控制器7 8所控制，則到直接接 觸熱交換部份50之流量成為一些参數之變數，如及周圍 空氣溫度或作業流體之物理特徽及性質。流量經由控制 可變速率幫浦112,或者恒定速率幫浦，經由馬達閥124 之控制。蒸發液體之流量可根據操作員在作業流體出口 1 4取得之溫度或者壓力讀數，而由操作員控制，或者根 據周圍空氣溫度而由操作員控制。但是，最好為自動控 制以逹到最佳特性。 本發明使用在同一天由布拉尼訢拉夫•克列尼克，以 及湯姆斯*卡恃所提出申請，並轉譲給巴地摩爾空氣盤 管公司，之公開美國專利申請，名稱為"減少水消耗之 密閉回路熱交換糸統以及方法"，其金部公開文件在此 加入此實體中做為參考。但是，不像那些專利申請中第 U4-e及U-12圖所顯示之熱交換糸統，本申請之熱交換 -2 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------^ 463027 Α7 _______ Β7 五、發明說明（θ 糸統並不提供空氣流之絶熱飽和，並且以獨立控制操作 '流到間接及直接接觸熱交換部份之蒸發液體。 本發明熱交換条統S可包括其他特歡。例如，水坑8 0 ，8 2 —般為包含分離之排水（未示），使蒸發液體可從糸 統排出，以防止年中某些時段，如冬天時凍結。排水可 包含之控制機構（未示），如由溫度感測器控制之電磁閥 ，當周圍溫度落到結凍之下時排水打開。閥可連接到由 控制器78，或者可人員控制或者根據其感測系統或裝置 而控制。，當作業流體溫度落到接近凍結點時，電磁閥亦 可用來排出乾式間接接觸熱交換部份16及第二間接接觸 熱交換部份28之盤管中之水。 本發明省水之優點，可由考盧特定地點之乾球溫度及 濕球溫度環境而説明之，如德國斯圔加特/艾特靈根A Β 。此處之乾球溫度，一年之春天，秋天及冬天有7D. 3% 在1 5 °C ( 5 9 T )以下。一年有1 7 . 7 %其乾球溫度在1 5 °C (5 9 T )以上，但是濕球溫度在1 5 °C ( 5 9 °F )以下。乾球溫 度及濕球溫度均在1 5 °C ( 5 S °F )以上年約1 2 %。以本發明 ，熱交換糸統δ可以模式1乾式操作，7 0 . 3 %没有使用 蒸發液體。當周圍乾球溫度在1 5 °C ( 5 9 Τ )以上，但是濕 球溫度在1 5 °C ( 5 S °F )以下，熱交換裝置1 Q可以模式2操 作，蒸發液體損失很少β乾球溫度及濕球溫度均在1 5 °C (5 9 T )以上，熱交換条統8可以模式3操作。須了解， 以許多模式操作時恃定切斷溫度僅為了説明方便之目的 。許多模式操作時實際切斷溫度可直接視乾式間接接觸 21- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

請 先 閱 背/ 面 之 注 意 事 項 再：） 填二 Ϊ裝 頁 I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 46302T A7 _B7五、發明說明（/ ) 溫大上 之須循 體必遵 流力須 業壓必 作及式 ，度模 14溫作 α 斷操 出切一 體之每 流體使 業流 ， 作業連 如作關 ， 〇 互 游定相 下而度 16求溫 份需圍 部力周 换壓與 交及地 熱度概 地度 視溫 ， 斷 間切 時計 作設 操之 可置 比裝 分寸 百尺 際定 實所 式及 模以 作 -操性 一 特 每度 。 溫 比年 分定 百特 逑區 度 溫 球 乾 氣 空 之 斷 切 計 設 或 述 上 如 制 控 自 由 經 可 變 改 的 間 之 式 0 模理 1 處 每 員 。人 丨由 1 Η 份準 部標 換據 交根 熱可 觸置 接裝 接定 間持 式之 2 為份 做部 用換 使交 ,熱' 時觸 件接 零接 擇間 選二 在第 及 寸成 尺完 之能 16下 份丨 部 換 交 熱 觸 接 接 間 式式 乾模 。式 定乾 選在 而它 則使 原 ， 計為 設擇 程選 式 模 1 第 圖 9 第 部之 換配 交支 熱是 觸但 接 ， 接能 間性 二力 第熱 ’些 下一 式入 模加 匕 μ , 在定 ;而 作寸 Η 尺 力其 熱視 份， 部28 大份 份 部 換中 交式 熱模 觸作 接操 接式 間濕 式在 乾 ， 為是 仍但 器 。 6 換 2 交子 熱管 第 Η 2 薄式 熱模 散 ， 加圖 之11 (請先閱讀r面之注意事項再填寫本頁) 及 作 Η 力 熱 的 要 主 行 執 8 2 份 部 換 交 熱 甭 接 接 間二 第 作2’ Η16 的器 下換 剩交 做熱 則値 6 1 兩 管視 盤 ， Η 比 薄分 熱百 散作 加工 而力 -熱 際 實 份 Β· ώρ 一 每 而 寸 尺 對 相 之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 選接 可間 則 二 ，第 時之 作小 工較 力及 熱16 的份 定部 恆換 為交 程熱 過觸 度接 年接 整間 在式 用乾 應之 若大 。較 定擇 季交 冬熱 比觸 -接 作接 操間 式二 濕第 及之 作大 工較 季擇 夏選 為可 若則 〇 > 28時 份多 部作 換操 交式 熱乾 觸及 接 ， 業 作 ο 法 方 之 量 熱 出 抽 澧 流 業 作 從 固 /1·1 供 提 ο亦 28明 份發 部本 換 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 463027 A7 B7 五、發明說明（/ ) 2 通 3 1 1 6 流流 氣氣 空空 主二 而第 , 當 6 11 〇 份16 部份 換部 交換 熱交 觸熱 接觸 接接 間接 式間 乾式 過乾 通過 體通 流亦 間交 二熱 第觸 過接 通接 體直 流過 業通 作68 ，流 時氣 28空 份三 部 第 換 〇 交28 熱份 觸部 接換 接交 間熱 二 觸 第接 過接 熱可 觸72 接流 接氣 間空 式四 乾第 在 〇 8 2 6 3 ， 1X 1 6 流 流氣 氣空 空主 三成 第合 及處 二游 第上 6 Ο 11 50份 份部 部換 換交 流 氣 空 三 第 及二 第 與 地 意 任 交 熱 觸 接 接 間 式 乾 在 份 。部 氣換 空交 圍熱 周觸 含接 包接 72間 流二 氣第 空過 四通 第體 〇 流 合業 温作 處當 游 ， 上中 6 1 法 份方 部在 換 部集觸 換收接 交被接 熱體直 觸液從 接發 。 接蒸50 間之份 1128部 第份換 到部交 配換熱 分交觸 地熱接 意觸接 任接直 可接到 體間配 液二分 發第地 蒸從意 . 〇 任 時28且 28份並 任 被 體 液 發 蒸 之 C 集28 收份 ，部 集換 收一父 被熱 M sts 液接 發接 蒸間 之二 5 第 份到 部配 換分 交地 熱意 份2£ 部份 換部 交換 熱交 觸熱 接觸 接龙 到間 配二 分第 地到 意配 任分 被地 體胄 液任 發與 蒸 ， 之作 集動 收之 接份 接部 間換 二交 第熱 到觸 配接 分接 被直 獨到 單配 可分 體被 液獨 發單 蒸可 的28 關份 S β, 無" 是換 作交 動熱 之觸 (請先閱讀把面之注意事項再填寫本頁) 、裝-------訂---III---姨.J· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 W衡 8 * 2 平 份何 部如 換浦 交幫 熱個 到兩 配及 分式 被模 下作 量操 流視 同 ， 不體 或液 同發 相蒸 在使 4 及 8 以壁 *低 接交 間熱 二 觸 第接 到接 流直 當到 。流 坑過 水超 個 ， 一 體 另液 到發 流蒸 坑之 水28 個份 1 RH I 0 從換 可交 ，熱 定觸 而接 流部 82換 坑交 水熱 份觸 部接 接接 間直 從至 體流 液當 發 ； 蒸80 ，坑 時水 體份 液部 發接 蒸直 之到 ο 4 5 8 份壁 部低 換過 21 I格 規 A4 Ξ) Ν (c 準 標 家 國 國 中 用 適 度幻 張 紙 本 釐 1公 97 2 4 6 3027 A7 _B7五、發明說明（A ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2884低構可 連 ，28溫發發空 如特換份 有而 份壁為結體68ffl^c16份 由 Μ 蒸圍 ，理交部 最， 部低逑之液 > D 份部 可配配周 游物熱換 在點 換過敍動發610,,5部換 測分分 Μ 下之觸交 用優 交流被流蒸 流,528換交 感地地感16體接熱 使之 熱80並間使 氣28份交熱 。意意據 份流接觸 體器 觸坑為之壁 空份部熱些 作任任根 部業間接。液換 接水示82開 三部換觸這 動。及可 換作二接之發交 接份顯，隔 第換交接在 的得以， 交測第直為蒸熱 間部4Μ80之 及交熱接體 度而，作 熱感到到而了式 二接84坑孔 二熱些間液 温計份動 觸，體_ 力制發 第直壁水有 第觸這二發 氣度部之 接游液液壓限蒸 到從低在具 ，接在第蒸 空溫換份 接上發發及法了 流體然體的 時接體及配 圍看交部 間之蒸蒸度方供 過液雖液高 作直液接分 周觀熱換 式14配配溫與提 超發。發較 操及發’間不 測員觸交 乾口 分分測統明 -蒸82蒸 ，。8 接蒸式可 感作接熱 在出地地感糸發 體，坑使如用統間配乾配 括操接觸。括體意意據之本 液時水，例使糸二分經分 包者間接之包流任任根明 ， 發體份解。可換第不流可 可或二接為可業。及可發段 蒸液部了 用亦交過可體者 法器第直而法作質以，本時 U 發接須使者熱通配流兩Φ0方測到到度方在性，作為之 50蒸間，可過在地分業 此感體體溫此好或份動因率 份之到壁均流 續可作28,5度液液氣 剛性部之 效 .-----------ο裝--------訂---------城’..一 y (锖先Μ讀背面之>i意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 >= 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 30 27 A7 _B7_ 五、發明說明（W ) 保存了蒸發液體。因為第二間接接騎熱交換部份2 8不在 直接接觸熱交換部份5 (]之上方，直接接觸熱交換部份5 0 之尺寸及高度可被最適化，而不必加入裝置之整體髙度 上；可使用一個較大的直接接觸熱交換部份5 (K 。除此 之外，有三値熱交換部份並列安裝之故，裝置之整體高 度可以減到最小，且蒸發液體之幫浦頭（h e a d )可減少。 備用幫浦之成本因而降低。分配蒸發液體到直接及第二 間接接觸熱交換部份的分別管路配置，亦使每一部份熱 力性能達最佳化；在第二間接接觸熱交換部份2 8上可保 持完全之噴流，以減少結垢之可能形成，在直接接觸熱 交換部份上之噴流是分開調整的。本發明另外之優點為 空氣流在通過蒸發液體之後，並且從裝置出來之前，通 過乾式間接間接接觸熱交換部份1 S :空氣流從裝置出來 之前，被乾式間接間接接觸熱交換部份再熱（r e h e a t ), 以在排出中限制羽狀排氣（plume)之形成。 須了解，雖然圖示實施例顯示了單一裝置中熱交換糸 統之許多零件，一些零件卻須放在分離之糸統中。例如 ，直接接觸熱交換部份50可裝在分離之裝置中，裝置中 風箱5 8所設之風管容納了乾式間接接觸熱交換部份1 6。 並且如上所述，控制器78可為裝置之一部份，為整體工 廠控制糸統之部份，或者如電腦般為獨立之控制器。 額外之元件可使用在本發明糸統中。例如，如第1 - 2 圖中所示，壁i 5 G視需要可裝設空氣流控制，以及蒸發 液體從噴嘴1 0 8之拘束（r e t e n t i ο η )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀r面之注意事項再填寫本頁) 裝 463027 A7 _B7五、發明說明（W ) 可品可 地替内 顯代圍 明有範 很可質 ，亦實 述件明 敘元發 及多本 示許在 顯的圍 。 例明範代 施發利替 實本專及 定，請 ， 持變申變 以改附改 僅或所， 明加明加 發添發添明 本多本種説 然許，此之 雖出故括號 810 做 α 包符 份 部 換 交 熱 口觸 統置入接 糸裝體接 換換流間 交交業式 熱熱作乾 器 換 交 熱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο 2 路 惻 回 Ρ口體 入出流 氣氣業 空空作 管 頭 口 入 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 出管散第空空單回頂底 份 Β- , ώ口 換 交 熱 觸 合 接侧側組 管 Η 接 口口管 頭 薄間入出盤 口子熱二氣氣.一

管管 眞 頁 SUM BOB 流流 & ΰ, Β. Κ 35 S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝·—---—訂---------線 463027 ΚΙ _Β7五、發明說明（< ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 0......直接接觸熱交換部柺 5 2......空氣入口侧 5 4......空氣出口側 56......充镇媒體 58......風箱 5 9,6 4,1 3 3 .....開口外 6 0......外殼 61......空氣流 6 2......側壁 6 8……空氣流 7 0......輔助開口 7 2......空氣流 7 4......調節聞 7 6......伺服馬達 7 8......控制器 80......直接部份水坑 82......間接部份水坑 84......低壁 8 6......—'側 90......作茱流體流動路徑 9 2......入口管 92a，92b. . .分支 96a, 96b.·…出□ 9 8......中間管 100.....出口導管 10 2.....接頭 -2 7 - (請先閱讀r面之注意事項再填寫本頁) n n ft *d i 訂--------- 今、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ 4 6 3 Ο 2 Α7 _Β7_ 五、發明說明（4 ) 104.....間接部份分配糸統 106.....直接部份分配糸統 i〇e.....間接部份蒸發液體出口 no.....直接部份蒸發液體出口 112.....第一幫浦 114 .....流動路徑 115 .....導管 116 .....第二幫浦 1 Ιδ.....第二流動路徑 1 1 9.....導管 1 2 0 , 1 2 2 ....排水導管 12 4.....闊 1 2 6 , 1 2 8 ....漂流物消去器 130.....空氣移動裝置 132.....空氣流 138.....輸入機構；溫度感測器 1 3 9 , 1 4 0,1 4 4,1 4 6 ......輸出 15 0.....壁 1 5 8,1 6 0,1 6 2,1 6 6 ......蒸發液體 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) n n n n 一.OJ .^1 n <

A -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 4 6 30 27 as C8 D8 六、申請專利範圍 第88119054號「用來從作業流體抽出熱量之熱交換系統及 其方法」專利案 （90年4月修正） 1 . 一種用來從作業流體抽出熱量之熱交換系統，包含： 一作業流體入口及一作業流體出口； 乾式間接接觸熱交換部份，具有空氣入口側，空氣 出口惻以及作業流體回路； 第二間接接觸熱交換部份，具有空氣入口側，空氣 出口側以及作業流體回路； 直接接觸熱交換部份，它有空氣入口側，空氣出口 側以及镇充媒體； 作業流體流路徑，它連接到作業流體入口，乾式間 接接觸熱交換部份之作業流體回路，第二間接接觸熱 交換部份之作業流體回路，以及作業流體出口，作業 流體流路徑本質上提供了通過乾式間接接觸熱交換部 份，以及第二間接接觸熱交換部份之作業流體連續流 動；： 多數個間接部份蒸發液體出口，其位置可分配蒸發 液體到第二間接接觸熱交換部份之上； 多數個直接部份蒸發液體出口，其位置是可分配蒸 發液體到直接接觸熱交換部份； 間接部份水坑，其定位用來收集從第二間接接觸熱 交換部份來的蒸發液體； 直接部份水坑，其定位用來收集從直接接觸熱交換 部份來的蒸發液體； 第一幫浦及第一蒸發液體流動路徑，在間接部份水 坑與直接部份蒸發液體出口之間相連箸，它從間接部 -2 9 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀--面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -- - - — - 1 / I lit 1, > I I 一OJ—i- .1 I— - I - I. 11., fi^i _ — -. 1^1 .^1^1 ABCD 4 6 3 0 2：T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1- ( 1 I 份 水 坑 移 動 蒸 發 液 體 到 直 接 部 份 蒸 發 液 體 出 P > 以 任 1 I F=l /Uiv 地 分 配 到 瑱 充 媒 體 之 上 Ϊ 1 I f 第 二 η 浦 及 第 二 蒸 發 掖 m 流 動 路 徑 在 直 接 部 份 水 >·、 請 先 1 坑 與 間 接 部 份 m 發 液 m 出 □ 之 間 相 連 箸 它 從 直 接 部 閱 讀 I I 份 水 坑 移 動 蒸 發 液 體 到 間 接 部 份 蒸 發 液 體 出 Π > 使 蒸 £ / 面 之 1 1 發 液 體 可 任 意 地 分 配 到 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 ;以及 注 意 ψ 1 [ 空 氣 移 動 裝 置 以 移 動 空 氣 流 經 過 乾 式 間 接 接 £ tBf m 熱 交 項 再 ! 換 部 份 j 及 通 過 第 二 間 接 接 Atlfl 觸 埶 交 換 部 份 > 並 且 進 入 填 寫 本 直 接 接 Ina 觸 熱 交 換 部 份 〇 頁 1 2 .如 申 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 熱 交 換 糸 統 ) 其 中 作 業 流 體 I i 流路，徑 串 連 地 連 接 作 業 流 體 入 Π 到 乾 式 間 接 接 觸 熱 交 1 1 換 部 份 之 作 業 流 體 回 路 > 妖 後 到 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 1 訂 1 1 部 份 之 作 業 流 體 回 路 > 然 後 到 作 業 流 體 出 P 〇 3 .如 串 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 熱 交 換 % 統 其 中 作 業 流 體 1 1 流 路 徑 > 平 行 於 乾 式 間 接 接 觸 埶 /\ν<· 交 換 部 份 及 第 二 間 接 1 | 接 觸 熱 交 換 部 份 ， 而 連 接 作 業 流 體 人 □ 及 作 業 流 體 出 口 〇 I 4 ,如 申 m 專 利 範 圍 第 1 項 之 熱 交 換 % 統 J 其 中 乾 式 間 接 I 1 接 觸 埶 交 換 部 份 裝 在 直 接 接 frtoa 觸 熱 交 換 部 份 及 第 二 間 接 L I 1 接 觸 熱 交 換 部 份 之 間 0 1 5 如 申 請 專 利 範 圍 第 4 項 之 熱 交 換 糸 統 > 包 括 有 圍 住 乾 式 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 第 二 間 接 接 觸 埶 交 換 部 份 1 1 1 以 及 直 接 接 ArbD 觸 熱 交 換 部 份 的 外 殼 > 外 殼 有 兩 側 7 直 接 1 1 接 觸 熱 交 換 部 份 在 一 側 ) 第 二 間 接 接 觸 熱 交 換 部 份 在 1 | -3 0 ™ 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 463027 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 侧份交氣乾接換部式 包用部開熱 包上部放間口換 每部熱空，間交換乾 亦被換助觸 亦側換開二開交 殼換觸之份二熱交入 殼可交輔接 殼 口交箱第肋熱 外交接份部第觸熱進 外閘熱，接 外入熱風使輔觸 中熱接部換，接觸動 中節觸開間 中氣觸，，及接 其觸間換交在接接移 其調接隔式 其空接游側份接 ，接二交熱是直接可 ，及接份乾 ，之接下 口部間 統接第熱觸側及間 ' 統以間部入 統份直口 入換式 糸間入觸接口以二流 条，二換進 条部及開氣交乾 換二進接接入，第氣 換入第交可 換換份助空熱入 交第可接直氣側使空 交進與熱流 交交部輔之觸進 熱近氣直入空口 ，之 熱流 口觸氣 熱熱換及份接動 之靠空近進之入游份 之氣開接空 之觸交以部接移 項口圍靠可份氣下部。項空此接圍 項接熱，換直箱 5 開周口 氣部空之換份 6 圍，間周 7 接觸游交及風 第個使開空換之側交部第周 口式使 第間接下熱份由 圍一 -個圍交份 口熱換圍使開乾徑 圍式接側觸部經 範，側一周熱部入觸交範，閉與路 範乾間口 接換可 利口口 另使觸換氣接熱利口 關且個。利在二入接交 ， 。專開入，，接交空接觸專開地，一份專位第氣間熱流 例請個氣份側接熱之直接請助意開供部請箱及空式觸氣 一 申一空部P間觸份及接申輔任隔提換申風，之乾接空 0R 如有之換入式接部份間如含來份P交如含游份到接之 ·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α·4規格（210 X 297公釐） ABCD 4 6 3Π 2T 六、申請專利範圍 部份。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 9 .如申請專利範圍第1項之熱交換条統，另外包括在第 一 Μ發流動路徑中之閥，用來控制蒸發液體流到直接 部份液體出口。 1 0 .如申請專利範圍第1項之熱交換条統，另外包括控 制器用來控制第一及第二幫浦之操作，控制器使第一 及第二幫浦可獨立操作，熱交換糸統另外包括感測器 ，裝在第二間接接觸熱交換部份之下游，以感測作業 流體之物理特性或性質，感測器亦連結以提供輸入到 控制器，使第一及第二幫浦之操作可根據作業流體之 物理特性而為之。 η .如申請專利範圍第1 〇項之熱交換糸統，其中威測器 是溫度感測器。 1 2.如申請專利範圍第1 〇項之熱交換糸統，其中第一及 第二幫浦為恒定速率之幫浦，並且熱交換糸統包括在 第一蒸發流動路徑中之閥，用來控制蒸發液體流到直 接部份液體出口，此閥連到控制器，使閥之操作可根 據作業流體之物理特性而為之。 經濟部智麓財產局員工消費合作社印製 13.如申請專利範圍第10項之熱交換条統，其中第一幫 浦為可變速率幫浦，使第一幫浦之速率及操作可根據 作業流體之物理特性而進行，並且第二幫浦為恆定速 率之幫浦，使第一幫浦之操作可根據作業流體之物理 特性而進行。 1 4 .如申請專利範圍第1項之熱交換条統，另外包括控 -3 2 -本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 30 2 7 b8 D8 六、申請專利範圍 制器用來控制第一及第二s浦之操作，控制器使第一 及第二幫浦可獨立操作，熱交換.糸统另外包括溫度感 測器，用來感測周圍空氣溫度，溫度感測器亦連結以 提供輸入到控制器，使第一及第二幫浦之操作可根據 周圍空氣溫度而進行。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之熱交換糸統，其中第一及 第二幫浦為恒定速率之幫浦，並且熱交換集統包括在 第二蒸發流動路徑中之閥，用來控制蒸發液體流到直 接部份液體出口，此閥連到控制器，使閥之操作可根 據周圍空氣溫度而進行。 16.如申請專利範圍第Η項之熱交換条統，其中第一幫 浦為可變速率幫浦，使第一幫浦之速率及操作可根據 周圍空氣溫度而進行，並且第二幫浦為恆定速率之幫 浦，使第二幫浦之操作可根據周圍空氣溫度而進行。 1 7 .如申請專利範圍第1 D項之熱交換集統，其中慼測器 是壓力感測器。 1 8 .如申請專利範圍第1項之熱交換集統，包含有壁隔 開間接部份水坑與直接部份水坑，當流到一個熱交換 部份之蒸發液體，超過流到另一個熱交換部份之蒸發 液體時，此壁可使蒸發液體可從一個水坑流到S —個 水坑。 19.—種用來從作業流體抽出熱量之方法，包括 當主空氣流通過乾式間接接觸熱交換部份時，使作 業流髏通過乾式間接接觸熱交換部份； -3 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） (請先閱讀背，面之注意事項再填寫本頁)

   4 6 30 27 ABCD 六、申請專利範圍 時 份 部 換 ·’ 交份 熱部 觸.換 接交 接熱 間觸 二接 第接 過間 通二 流第 氣過 空通 二體 第流 當業 作 第份 使部 且換 並交 ,熱 份觸 部接 換接 交間 熱式 觸乾 接成 接形 直而 過合 通混 流流 氣氣 空空 三三 第第 使及 意 任 時 份 B· 吾 換 交 熱 觸 接 接 間 二 ; 第 流過 氣通 空體 主流 之業 處作 游當 上 及 以 份體 部液 換發 交蒸 熱集 觸收 接份 接部 間換 二交 第熱 到觸 體接 液接 發間 蒸二 配第 分從 地 份熱 β- ώδ ;0 觸 份換接 部交接 換熱間 交觸二 熱接第 觸接到 接直配 接到分 直配體 到分液 配體發 分 '液蒸 體發使 液蒸地 發使意 蒸地任 使意與 地任 ， 意中作 任其動 之 無 作 之 份 部 換 交 使 地 意 任 括 包 外 另 法 方 之 項 11 第 圍 範 利 專 請 串 如 交 熱 觸 0 接氣 接空 間圍 式周 乾含 在包 流流 氣氣 空空 三 四 第第 及 ， 二合 第混 與處 流游 氣上 空份 四部 第換 圍 周 測 括 包 外 另 法 方 之 項 9 第 圍 範 利 專 請 甲 如 第 到 液 發 蒸 配 分 地 意 任 中 其 且 並 作 的 度 溫 氣 空 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 到溫 體氣 液空 發圍 蒸周 配測 分感 地據 意根 任是 及 ， 以作 ， 動 份之 部份 換部 交換 熱交 觸熱 接觸 接接 間接 二直 5 y/ΛΙ 進 而 度 間 式 乾 在 括 包 LT 夕 另 法 方 之 項 9 1X 第 圍 範 利 專 青 HUP 申 如 性熱 或觸 性接 特接 理間 物二 之第 體到 流體 業液 作發 測蒸 感 配 游分 下地 份意 部任 換中 交其 熱且 觸並 接 ， 接質 交進 熱而 觸性 接特 接理 直物 到之 豐 0 液流 發業 蒸作 配測 分感 地據 意根 任可 及 ， 以作 份之 部份 換部 。 交換行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格Γ沿公嫠）