[發明專利]用于冷卻和/或用于熱回收的設備

有效

• 申請號: 201380019228.9
• 申請日: 2013-02-12
• 公開（公告）號: CN104204685B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: F·S·范黑斯韋克
• 申請（專利權）人: 科普麥恩有限公司
• 主分類號: F24F12/00
• 分類號: F24F12/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 鄧斐

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1和12前序部分所述的用于冷卻和/或用于熱回收的設備。

背景技術

本發明涉及一種用于冷卻和/或用于熱回收的設備，其包括至少一個用于氣體介質的熱交換器。該熱交換器具有實體上分開、但熱耦聯的初級流動通道和次級流動通道。兩種介質優選以交叉流動或對流地引導穿過這些通道。在此，在兩種介質之間能量以熱量的形式進行交換。

該熱交換器的所提及的通道之一(即次級通道)在壁上具有親水涂層，也就是具備將液體介質(例如水)通過毛細作用吸收和經過蒸發又釋放的能力。在此，將對于使液體從親水層中蒸發所需要的蒸發熱量從鄰近的初級通道中由介質提取出來。因此，介質在初級通道中通過熱提取而被冷卻。該過程稱為間接蒸發冷卻并且在很多熱交換器中使用。

該結構方式的關鍵性考慮是在于：對流熱交換器由介質在其中實際上按對流方式相互運動的部分和介質在其中按交叉流動方式相互運動的部分構成。因此，在對流熱交換器中，交叉流動/對流的比例關系鑒于效率是非常重要的。假如熱交換器作為冷卻器使用，高的效率就熱回收和冷卻來說對該熱交換器的效用具有很大影響。

在1500m³/h的空氣體積流量之內的對流熱交換器是已知的，其中，通道上的壓力損失不高于大約150Pa。如果將這種熱交換器的幾何尺寸這樣地按比例擴增，使其在理論上適用于例如10000m³/h的空氣體積流量，則交叉流動分量和對流分量之間的比例關系會變得非常不利。交叉流動分量可能比對流分量大很多，這便使得效率降低。另一缺點在于，板之間的間隔必須要強烈地加大，以便將壓力損失保持在極限內，這同樣對于熱交換器的效率來說會變得不利。此外還存在著次級通道幾乎不可能完全以待蒸發的液體澆灑的重大缺點。這一點使得蒸發冷卻器的效用進一步降低。

所述類型的對流熱交換器(適用于1500m³/h的空氣體積流量)也可以并排地定位，從而使板組的總寬度變得更大，但這種方式的可行性僅僅是受限制的，因為不然的話殼體(其內安置對流熱交換器)將變得過寬。

根據有效的空氣動力原理的計算得出了：對流分量的百分比份額針對于小型熱交換器的總表面方面考慮在小尺寸的情況下與在具有大尺寸之熱交換器的情況下相比，要大很多并且與此相應地更為有利。此外，計算還得出：對于大型熱交換器的板間距與在較小型熱交換器的情況下相比，必須要大很多，因為不然的話板之間的壓力損失會變得過高并且熱交換器只可能低效地運行。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種用于冷卻和/或用于熱回收的設備，其在效率相對高的情況下能夠實現大的功率并且此外還具有簡單的構造方式。

用于解決該任務的設備具有權利要求1所述的特征。據此，用于冷卻和/或用于熱回收的設備由多個能夠組裝在一起的、分別具有一個熱交換器的熱交換器模塊所構成。通過將多個分別具有自己的熱交換器的熱交換器模塊組裝在一起來實現具有較大冷卻功率或者熱回收功率的較大型的熱交換器。在此，功率的增高與組裝在一起的各個熱交換器模塊的數量成線性比例關系。由多個較小型的熱交換器按照模塊化方式組裝成一個大型的熱交換器，并不影響各熱交換器的幾何結構、尤其是不影響各熱交換器的空氣動力特性。由于未改變各熱交換器模塊的熱交換器在流動技術上的特性，因此能夠制成任意大的熱交換器，其具有與小型熱交換器相同的效能或者說相同的效率。

通過將熱交換器模塊按照模塊化方式組裝成用于冷卻或用于熱回收的設備，熱交換器的規格大小能夠與實際需要的冷卻功率或熱回收功率相適配。由此，具有所希望的冷卻和/或用于熱回收功率的設備能夠由相應大數量的熱交換模塊組裝而成，其中，對熱交換器模塊的數量沒有限制。

此外提出了：熱交換器模塊能夠這樣組裝在一起，即它們的熱交換器能夠并聯運行。熱交換器模塊的并聯運行特別是對于各單獨的熱交換器的進氣管路和排氣管路是有利的，因為這樣對于所有熱交換器模塊的進氣管路和排氣管路來說僅僅需要一個管路。尤其是，在一個熱交換器模塊發生故障時，不用像在熱交換器串聯連接時可能的情況那樣中斷設備的運行。功率虧缺可以簡單地通過其他熱交換器模塊來補償。