(57)【要約】【課題】  露点冷却器を提供する。【解決手段】  この露点冷却器は、熱伝導壁部を介して相互に連結され、２つの媒体が流通することができる２つの媒体回路を備えている。第２の媒体は、ガスを含有しており、前記壁部は、熱伝導突出部を有している。壁部および突出部は、蒸発性液体を吸収し、それを再び蒸発により放出することができる親水性皮膜で覆われており、湿潤された皮膜、それにより熱伝導表面および突出部が冷却されるようになっている。また、露点冷却器は、蒸発性液体を蒸発させ、二次媒体により同伴される蒸発された液体が熱伝導壁部を介して一次媒体から熱を取出すように、蒸発性液体により二次媒体を湿潤するための湿潤手段を備えている。皮膜は、鉱物ウールのような多孔性工業的セラミック材料よりなる。
2005524039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の媒体回路と、少なくとも部分的に熱伝導性の壁部を介して前記第１の媒体回路に連結された第２の媒体回路と具備しており、２つの媒体が、前記２つの回路を通って向流で流れることができ、少なくとも第２の媒体が、１００％未満の相対湿度でガス、例えば、空気を含有しており、
前記熱伝導壁部は、少なくとも一次媒体における熱伝達のための少なくとも活性の帯域の位置で少なくとも熱境界層、層流境界層および相対湿度境界層を破断するための破断手段を有しており、この破断手段は、前記壁部の有効熱伝導表面積を拡大する熱伝導突出部よりなり、
前記壁部および前記破断手段の熱伝導表面は、少なくとも二次媒体の領域において、親水性、例えば、ハイドロスコピックの皮膜で少なくとも部分的に覆われており、前記皮膜は、例えば、多孔性であり、および／または湿潤された皮膜、それにより熱伝導表面および破断手段が冷却されるように、蒸発性液体、例えば、水を毛管作用により吸収し、保持し、そして蒸発により再び放出することができ、
一次媒体用の、圧力差に基づいた一次押込み手段、例えば、ファンまたはポンプと、
二次媒体用の、圧力差に基づいた二次押込み手段、例えば、ファンと、
蒸発性液体を蒸発させ、二次媒体により同伴される蒸発された液体が熱伝導壁部を介して一次媒体から熱を取出すように、蒸発性液体により二次媒体を湿潤するための湿潤手段と、を具備しており、
前記皮膜は、多孔性工業的セラミック材料、例えば、焼成層、ポルトランドセメントのようなセメント、または繊維状材料、例えば、岩ウールのような鉱物ウールよりなり、
全壁部の熱伝達係数は最小の１Ｗ／ｍ２Ｋに達する、露点冷却器。
【請求項２】
前記二次媒体の流れは、前記一次媒体の流れの端部で分流され、例えば、前記一次媒体の流れの約３０％の値を有する部分流れである、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項３】
前記皮膜は、プラスチックよりなる、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項４】
液体が蒸発することができる前記皮膜の有効外表面積は、その投射表面積より少なくとも１００ｘ、好ましくは少なくとも１０００ｘ大きい、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項５】
二次流れにおいて露点が１℃以内に近似されるように、冷却装置が寸法決めされており、前記媒体の流量がそのような値を有している、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項６】
前記破断手段は、フィンよりなり、これらのフィンは、各々が一般的な波形状を有する多数のストリップとして具現化されており、これらのストリップの各々の連続波頂部は、一方の側で壁部に連結されており、前記皮膜は、実質的に、壁部から遠い方の各ストリップの表面にのみ配置されている、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項７】
前記皮膜の特性および液体の特性は、
（a）壁部および破断手段の表面積単位あたり、所定量の液体が皮膜において緩衝されることができ、
（ｂ）液体が満たされた皮膜の耐熱度が、熱伝導壁部とフローバイ二次媒体との間の経路における全耐熱度に対して皮膜の主平面の横方向に無視できるほどであるように、
互いに関連して選択される、請求項４に記載の露点冷却器。
【請求項８】
前記突出部は、相互にずれた関係を有している、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項９】
前記突出部は、熱伝達を高める流れ方向における限られた長さを有している、請求項１に記載の露点冷却器。
【請求項１０】
前記突出部は、かなり小さい熱伝導性を有する部分により流れ方向に分離されている、請求項１に記載の露点冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、詳細には、露点冷却器に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明は、
第１の媒体回路と、少なくとも部分的に熱伝導性の壁部を介して前記第１の媒体回路に連結された第２の媒体回路と具備しており、２つの媒体が、前記２つの回路を通って向流で流れることができ、少なくとも第２の媒体が、１００％未満の相対湿度でガス、例えば、空気を含有しており、
前記熱伝導壁部は、少なくとも一次媒体における熱伝達のための少なくとも活性の帯域の位置で少なくとも熱境界層、層流境界層および相対湿度境界層を破断するための破断手段を有しており、この破断手段は、前記壁部の有効熱伝導表面積を拡大する熱伝導突出部よりなり、
前記壁部および前記破断手段の熱伝導表面は、少なくとも二次媒体の領域において、親水性、例えば、ハイドロスコピックの皮膜で少なくとも部分的に覆われており、前記皮膜は、例えば、多孔性であり、および／または湿潤された皮膜、それにより熱伝導表面および破断手段が冷却されるように、蒸発性液体、例えば、水を毛管作用により吸収し、保持し、そして蒸発により再び放出することができ、
一次媒体用の、圧力差に基づいた一次押込み手段、例えば、ファンまたはポンプと、
二次媒体用の、圧力差に基づいた二次押込み手段、例えば、ファンと、
蒸発性液体を蒸発され、二次媒体により同伴される蒸発された液体が熱伝導壁部を介して一次媒体から熱を取出すように、蒸発性液体により二次媒体を湿潤するための湿潤手段と、を具備しており、前記皮膜は、多孔性工業的セラミック材料、例えば、焼成層、ポルトランドセメントのようなセメント、または繊維状材料、例えば、岩繊維のような鉱物繊維とりなり、全壁部の熱伝達係数は最小の１Ｗ／ｍ２Ｋに達する、露点冷却器を提供する。
【０００３】
特にポルトランドセメントでは、非常に良好な結果が得られた。前記層は、微孔性の種類のこのセメントよりなることができ、この層の厚さは、例えば、５０μｍの大きさの程度にある。
【０００４】
容器内の液体を湿った布で包囲することによって、非常に原始的な方法、例えば、暖かい日当たりのよい環境で多かれ少なかれ或る程度まで液体を冷却することができることは知られている。布内の水は、熱および可能な風により蒸発するので、壁部に存在する液体に伝達される容器の壁部における温度降下が伴う蒸発が生じる。公知の「露点冷却」は、この一般に知られた基本原理に基づいている。
【０００５】
露点冷却器は、エンタルピー交換器の特別な種類である。公知のように、エンタルピーは、熱力学系における内部エネルギと、圧力および容積の積との合計として定められる。この合計は、エネルギ様特性または状況関数であり、エネルギ次元を有する。この値は、系における温度、圧力および組成によってのみ定められる。
【０００６】
エネルギ保存の法則によれば、内部エネルギの変化は、系に伝達された熱から系によりなされた仕事を引いた値に等しい。例えば、実施された唯一の仕事が一定の圧力における容積変化であれば、エンタルピーの変化は、系に供給されたエネルギに全く等しい。
【０００７】
露点冷却に関しては、水の蒸発熱は不可欠な面である。水が沸騰されるとき、エネルギが水に与えられるが、温度は、沸点より高く上昇することがない。この場合、系においてなされた仕事は、水を水蒸気に変えるために用いられる。この方法は、蒸発と称せられ、この場合、等温で行なわれる。液体相から蒸気またはガス相への相変化が起こることは不可欠である。
【０００８】
ガスまたは蒸気がより濃密になって液体を形成する逆方法は、凝縮と称される。凝縮は、例えば、液体が低温表面と接触し、その位置における相対湿度が、関連温度と関連された飽和値まで上昇するような場合、湿った空気、すなわち、水蒸発空気において起こる。その場合、空気は、もはや、存在する量の水を吸収することができなく、それによりその位置における水は、ガスまたは蒸気相から液体相に変化する。
【０００９】
この公知な技術と比較して、本発明による露点冷却器は、その性能が種々の前述の特徴付け態様により
可なり向上されていると言う意味で優れている。熱伝導壁部と夫々のフローバイ媒体との間の熱伝達にかなりの寄与をする前記表面拡大遮断手段を使用することが重要である。ここでは、特徴量は、この熱伝達の程度であり、本発明によれば、非常に高い値に達することができるいわゆるヌセルト数である。
【００１０】
表面拡大遮断手段が、露点冷却器の温度作用範囲をかなり増大することに注目を引くことが重要である。実際の状態において、本発明による適切に設計された露点冷却器では、例えば、一次媒体の例えば８０℃の入力温度、すなわち、供給温度で作動することが可能である。
【００１１】
更に重要な点は、熱伝導表面および遮断手段が、例えば前記湿潤ユニットにより完結的に供給されるかなり大量の水を緩衝することが可能である親水性皮膜で以上に指摘したように覆われることである。
【００１２】
微粒化が全く起こらないか或いは少なくとも無視できる程度に起こるように湿潤ユニットが具現化されなければならないが、例えば、親水性皮膜を濡れた状態に直接保つ間欠的な液体の流れが存在しなければならないことは強調して指摘しておく。このようにしてのみ、皮膜の無い或いは薄い皮膜を有する熱伝導壁部に微粒化液体が噴霧される場合以外、高い効率での露点冷却器としての作動が確保される。この場合、関連した媒体の流れに蒸発がすでに起きており、それにより、この流れは、実に冷たいが、壁部に伝わり、壁部を通り、その後、壁部の他方の側で媒体に伝わる熱伝達は、非常に制限される。
【００１３】
本発明の態様によれば、露点冷却器は、皮膜がプラスチックよりなると言う特別な特徴を有している。この実施の形態では、プラスチックも多孔性種類のものであることができる。多孔性は、例えば、冷却または硬化中、収縮により得られることができる。例えば、ハイドロスコピック性を有し、かくして水を吸収し、そしてこの水をこれを通り越して流れる空気流に放出することができるゲルを使用することもできる。
【００１４】
前述の実施の形態は、有利には、液体が蒸発することができる皮膜の有孔外表面積が皮膜の投射表面積より少なくとも１００ｘ、好ましくは１０００ｘ大きいと言う特別な特徴を有することができる。なお、皮膜の外面は、例えばブルターニュ地方の海岸線に匹敵する不規則な形状を有することができる。この場合、有効表面積が投射表面積より極めて大きいこと、および前記境界層の非常に効果的な破断が乱流および他の空気の移動により局部的に生じることができることをミクロ規模で達成することが可能である。
【００１５】
好適な実施の形態は、露点冷却器がこのようにして寸法決めされ、媒体の流量が、二次流れにおいて１℃以内に露点が近似されるような値を有していると言う特別な特徴を有している。前記の寸法決めは、露点冷却器を深さの知識に基づいて設計することによって本発明の前述の明細に基づいて実現されることができる。
【００１６】
本発明の更に他の態様によれば、露点冷却器は、破断手段がフィンよりなり、これらのフィンが、各々が一般的な波形状を有する多数のストリップとして具現化されており、これらのストリップの各々の連続波頂部が、一方の側で壁部に連結されており、皮膜が、実質的に、壁部から遠い方の各ストリップの表面にのみ配置されていると言う特別な特徴を有している。皮膜の無いこのようなフィンは、それ自身、例えば車のラジエータから知られている。これらのフィンは、非常に効果的であり、本発明による露点冷却器の内容においては、注意深く選択された親水性の皮膜、詳細には、微孔性のポルトランドセメントよりなる皮膜との組合せで驚くほど高い効率を生じる。
【００１７】
すでに以上で述べたように、熱交換器に関する役立つ知識に基づいて、本発明による露点冷却器は、高い効率が実現されるように、本発明の原理に基づいて気をつけて設計されることができる。この点では、皮膜の有効外表面積のかなりの拡大に関する前記態様が使用され変形例が重要であり、この場合、皮膜の特性および液体の特性は、
（a）壁部および破断手段の表面積単位あたり、所定量の液体が皮膜において緩衝されることができ、
（ｂ）液体が満たされた皮膜の耐熱度が、熱伝導壁部とフローバイ二次媒体との間の経路における全耐熱度に対して皮膜の主平面の横方向に無視できるほどであるように、
互いに関連して選択される。
【００１８】
二次媒体の流れを形成するために、第１の媒体回路の出口において一次媒体の流れの一部を逆流させる任意に調整可能な逆流ユニットを使用することができる。この場合、総一次媒体流と、冷却状態で効果的な流れとして送り出される正味一次媒体流と、二次媒体として作用する分流媒体中の液体の蒸発により、総一次媒体流に冷却効果を及ぼすタラ分流（ｔａｒｅ  ｂｒａｎｃｈ）とが存在する。総一次媒体流により加熱されたタラ二次流は、環境、詳細には外部環境に損失として排出される。二次流量は、例えば総一次媒体流量の３０％のオーダの値を有することができる。
【００１９】
前記総流量とタラ流量との比が露点冷却器の効率にかなり影響することができるので、実施の形態は、一次流量と一次流量の前記一部との比が、露点冷却器の効率が調整可能であるように調整可能であると言う特別な特徴を有することができる。
【００２０】
この態様を組み入れた特定の実施の形態では、本発明による露点冷却器は、調整手段が、一次回路における任意に調整可能な通し供給部および二次回路における調整可能な通し供給部として具現化されていると言う特別な特徴を有している。任意の流通回路のように、一次回路は、或る程度の流れ抵抗を有する。これは、二次回路が分岐されている場合、上流および下流の一次回路における流れ抵抗および二次回路における流れ抵抗に依存する或る流れがこの二次回路に生じる。例えば、一次回路が有効でない場合、二次回路における流れ抵抗を選択することによって、関連した流量間の比は、露点冷却器の効率を調整するために調整されることができる。また、上流の一次回路および二次回路両方における調整可能な通し供給部を有する弁を設けることが可能である。
【００２１】
熱伝達をできるだけ高めるために、流れ方向における突出部は、フィンのような各突出部がほとんど乱されない流れと共同作用すると言う意味で、互いにできるだけわずかに干渉するはずである。この点では、突出部が相互にずれた関係を有する実施の形態を有利に使用することができる。
【００２２】
長さ方向、すなわち、最適な効率を達成するために相互に対向方向に流れる媒体流の方向におけるかなりの熱伝導の場合、本発明による露点冷却器は、有利には、突出部が熱伝達を高める流れ方向における限られた長さを有していると言う特別な特徴を有することができる。
【００２３】
また、露点冷却器は、突出部がかなり小さい熱伝導性を有する部分により流れ方向に分離されていると言う特徴を有することができる。
【００２４】
必要とされる高い効率を得るために、本発明による露点冷却器では、別体の部分よりなることができる皮膜の良好な濡れを確保することが必要であり、この場合、特に、乾いた表面部分が残らないのがよい。これは、温度差が局部的に生じ、それにより望まれない熱の流れを引起し、その結果、冷却器の性能が、望まれる何かを残すからである。更に、一次および二次回路における熱伝導表面および破断手段の表面積間の比は、すべての前提条件を考慮に入れると、一次媒体と二次媒体との間に流れる熱ができるだけ大きいように選択されなければならない。
【００２５】
本発明は、モーリアによるいわゆるｈ、ｘ−図における一次回路の出口のところの温度が、少なくとも８５％ＲＨ(相対湿度)の線に達し、一次入口と二次出口との間に大きく低下された温度差、すなわち、２ないし３℃が生じるような、非常に高められた効率を有する露点冷却器を構成するオプションをもたらす。なお、飽和線（１００％ＲＨ）が、できるだけ蜜に近似され、実際、ほぼ８５％の値が目指される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
添付図面に基づいて本発明を以下に説明する。
【００２７】
図１は、一次回路２および二次回路３を備えた露点冷却器１を示している。この冷却器を通って流れる媒体は、矢印４、５で示されるように逆方向に流れる。一次媒体Ｉは、入口６を経て内側に流れ、出口７から排出される。ポンプ、ファンまたはこのような媒体移送段の図を省略してある。二次媒体ＩＩは、入口８を経て流入し、出口９を経て交換器を去る。一次および二次回路用の夫々の単一の導管を形成するために露点冷却器内で複数の相互に交錯されたチャンネルを接合する２つの夫々の交錯ユニットおよびマニホールド１０、１１が概略的に示されている。
【００２８】
二次回路３において、熱交換壁部は、フローバイ二次空気流による壁部への水の蒸発によって前記壁部を冷却する目的で湿潤手段（図示せず）により湿潤される。
【００２９】
これらの媒体Ｉ、ＩＩは、冷却器１において熱交換接触状態にある。この実施の形態では、冷却器は、外側一次入口１１と、外側一次出口１２と、外側二次入口１３と、外側二次出口１４とを備えている。
【００３０】
図２は、特に、露点冷却器１の二次入口８が全体の媒体の流れＩの分流である媒体の流れＩ’’を受入れる意味で図１による実施の形態の前記態様の点において異なる。流通流Ｉ’は、マニホールド１１’を経て出口１２に進む。流量Ｉ’、Ｉ’’の合計は、Ｉに等しい。流量Ｉ’’は、流量ＩＩに等しい。Ｉ’とＩ’’との比は、大いに冷却器の性能を定め、例えば、７０：３０程度の値を有することができる。媒体の流れＩは、装置に導入される総流、すなわち、全媒体流であると考えられることができる。流れＩ’は、熱処理された流れ、詳細には、正味流と称されることができる冷却された流れである。総流Ｉと正味流Ｉ’との相違点は、図１による場合の流れＩＩに対応する分流Ｉ’’である。この流れＩＩは、二次回路を通って流れ、図２による構成では、タラ（ｔａｒｅ）流れと称されることができる。出口１４における熱処理された、詳細には加熱された媒体は、損失として外側に排出される。
【００３１】
図３は、露点冷却器２０を非常に概略的に示している。この冷却器は、一次回路Ｉおよび二次回路ＩＩを備えている。一次空気流２１が、一次回路を通って流れる。二次空気流２２が、二次回路ＩＩを通って流れる。この流れは、部分流２１として継続する一次空気流２１の分流である。
【００３２】
この露点冷却器は、一次入口２３と、一次出口２４と、二次出口２５とを備えており、これらの出口は、ハウジング２６の一部を構成している。ファン２７が、一次空気流２１の押し流しをもたらす。ハウジングには、一時回路Ｉを二次回路ＩＩから分離する熱交換壁部２８が設けられている。この壁部には、アクチュエータ３１により制御される弁３０によって開閉されることができる開口部２９が位置決めされている。
【００３３】
図示の開放位置では、一次流れ２１の所定部分が、流れ２２の形態で分流され、残りの部分が、流れ２１’として継続する。
【００３４】
壁部２８は、一次フィン３２および二次フィン３３を支持している。これらのフィンは、関連した境界層を破断し、壁部２８の有効表面積を拡大するのに役立つ。二次フィン３３には、ポルトランドセメントの皮膜が設けられている。それにより、これらのフィンは、表面において効果的に親水性であり、所定量の水を緩衝することができる。この水は、水道管３４および分配弁３５を経て分配導管３６に供給される。これにより皮膜の連続的な湿潤を確保する。
【００３５】
フローバイ二次空気流２２は、皮膜に存在する水の蒸発をもたらし、これに伴って、フィン３３、壁部２８およびフィン３２が冷却され、それにより一次流れ２１が冷却される。かくして、一次出口流２１’は、一次流れ２１より小さい流量を有するが、低下温度をも有する。従って、この流れ２１’は、例えば、空間冷却の目的で効果的な冷却された空気流として使用される。水蒸気を同伴する二次空気流２２は、外側に排出されることができる。
【００３６】
弁３０が使用されていない変形例は、図示されていない。この場合、流れ２１、２２間の流量比は調整可能ではない。
【００３７】
図４は、明確のためにハウジングが省略されている露点冷却器を示している。この大いに簡単化された図では、露点冷却器は、熱伝導／媒体分離壁部５１、５２、５３を備えており、これらの壁部のいずれの側にも、後述するように、流れに対して横方向にジグザグ状のストリップの形態で延びている夫々のフィン５４、５５、５６、５７が位置決めされており、これらのフィンは、流れの方向に限られた長さを有しており、前記壁部５１、５２、５３は、フィンの領域で熱伝導性であり、５７、５７’、５７’’で夫々示されるフィンの夫々のストリップ間にそれぞれ断熱部分５８、５８’を有している。それにより、長さ方向におけるミート移送が回避され、それにより交換器５０は、優れた効率を有する。
【００３８】
図示の４つのチャンネルのうちの中間の２つは、一次回路に対応している。更にハウジング(図示せず)により境界決めされている外側の２つのチャンネルは、二次回路ＩＩを規定している。種々の流れおよび回路は、図２におけるものと同じ参照符号で示されている。
【００３９】
更に、露点冷却器５０は、親水性皮膜を備えたフィン５４〜５７を湿潤するためのノズル６０を有する中央の水供給導管５９を備えている。これらのフィンは、孔を有しており、それにより、ノズル６０から出る水は、下方位置においてフィンを十分に湿潤することもできる。たぶん、余剰の水が、図示されていない手段により排出される。この図からわかるように、孔６１は、スロットとして具現化されている。これらのスロットは、打抜きされるのではなく、打抜き機に切欠きを形成し、ルーバー付き構造が生じるように周囲の表面の主平面からフィン材料を押し出すことによって形成されている。以下にルーバーと称される孔６１の形態は、これらの孔が流れの方向に６２、６３でそれぞれ示される２つの連続したルーバー群に分類されているようなものである。この実施の形態では、流れの方向に最も遠い上流のルーバー群は、参照符号６３が付けられた群である。これらのルーバーは、流れ５がこれらのルーバーによって遮られて、フィンの他方の側に向けられ、そこでこの偏向された流れは、群６２のルーバーにより遮られ、少なくともおおよそ、その元の経路を再び取る。この構造は、フローバイ媒体とフィンとの間の優れた熱伝達をもたらす。
【００４０】
覆われた側、すなわちタラ二次媒体流ＩＩにおけるフィン５４〜５７に水を生じるためのノズル６０を有する水供給導管５０の付勢は、好ましくは、間欠的に行われる。この給水系は、皮膜を濡らし、それによりフィンは、親水性になる。二次空気流の直接湿潤が、できるかぎり回避される。何故なら、この湿潤は、露点冷却器の効率を低下させる影響を及ぼすだけであるからである。従って、本発明による噴霧器の使用が、最も確かに回避される。蒸発は、水で湿潤されたフィンの皮膜と、親水性皮膜を任意に備えた壁部５１、５２、５３の自由壁部分、すなわち、５８、５８’で示されるフィン無し帯域とからのみ生じる。
【００４１】
本発明によれば、わずかな過剰給水により、湿潤壁部、これに設けられるべきフィンガほぼ均一に濡らされ、どこでも同じ量の水を含んでいることが達成される。従って、蒸発のための押し込み圧の差はどこでも最適である。流速および乱れ度の良好な選択により高い効率をもたらす。
【００４２】
これは、特に、この点ではっきりしている図４を参照すると、一般にエンタルピー交換器の効率に対して注目を引くところでもある。一次熱交換側を通過した後、空気流Ｉの一部Ｉ’’が、上記のようにして水蒸気を吸収するためにエンタルピー交換器５０の二次側に沿って移送される。吸収されて蒸発された水の蒸発熱は、最後には、冷却のために関連空間に吹き込まれる所望の空気である正味の一次空気流Ｉ’の温度まで総一次空気流Ｉを冷却するのに使用される。総流量とタラ流量との比は、露点冷却器の各寸法決め時に最適値を有する。一次総空気流から取出された熱は、露点冷却器５０の熱効率によって増大される。エンタルピーの二次取出しのために、湿潤水の蒸発潜熱の大部分が使用される。それにより、二次側では、わずかな空気流でのみ十分であることが可能である。代表的な場合、一次流と二次流との質量流量の比は、２対３程度の値にある。
【００４３】
フィンおよびフィン支持熱交換壁部に必要とされる湿分供給／湿分緩衝特性を与える親水性または疎水性被覆または表面処理は、２つの湿潤期間の間の蒸発のための水の保存をもたらす。その場合、カバー層または皮膜は、ほとんど無視できる程度の耐熱度を有しているようになっており、それにより一次媒体の流れと二次媒体の流れとの間の熱伝達は、ほとんど乱されないようにして生じる。
【００４４】
図４には、熱交換器５０の両側において外側の２つのチャンネルをそれぞれ内側の２つのチャンネルに接合するのに必要なマニホールド部分は、示されていない。流れＩから部分流Ｉ’、Ｉ’’を形成するのに必要とされる設備も示されていない。この目的で、図３による装置または任意の他の適当な装置を使用することができる。
【００４５】
図４による種類または一般に本発明による種類の露点冷却器では、小さい押し込み温度差が生じるので、且つ飽和蒸気圧が温度に直接依存していので、この温度差が壁部における（流れ方向における）長さ方向伝導により除去されるようにすることが非常に重要である。これは、比較的小さい肉厚を選択することにより、非熱伝導性であるか。或いはほんの無視できる程度まで熱伝導性である媒体分離部を流れ方向にフィン間に配置することにより実現される。これらの媒体分離部は、５８、５８’で示される断熱部分である。
【００４６】
湿潤側における物質の最も大きい可能な移送、従って、二次媒体の流れにより同伴される水蒸気への水の蒸発をもたらすように、周囲温度で飽和される蒸気圧と供給空気の蒸気圧との圧力差は、できるだけ大きくなければならない。飽和空気またはほとんど飽和された空気がこの差を非常に小さくするので、エンタルピー交換器の性能に悪影響する。露点冷却器は、好ましくは、部分的に覆われていない表面を湿潤二次側に有しており、この表面は、水がまだ最適に吸収されることができるように水吸収空気を飽和点から再び更に離す。これは、蒸気を吸収し、加熱する不連続方法であることができる。
【００４７】
フィンを備えた帯域間の前述の熱分離は別として、一次流と二次流との間の中間壁部の熱伝導率は、重要ではない。熱伝達を高める手段の熱伝導、詳細には、関連チャンネルにおいて壁部から或る距離延びており、従って伝導により吸収された熱を壁部に移送しなければならないフィンの熱伝導は、非常に重要なものであり、適切に選択されなければならない。特定の実施の形態では、本発明は、この点で、図４に示すように、歯付きまたはジグザグ形状で折りたたまれ、ルーバー状の孔を有する銅ストリップよりなるフィンを使用している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】一次回路および二次回路を備えた露点冷却器のブロック図である。
【図２】二次回路が一次回路の出口に連結している露点冷却器の図１に対応するブロック図である。
【図３】一次媒体の流れを逆流させるための逆流ユニットを備えた露点冷却器の非常に概略的な例を示す図である。
【図４】露点冷却器の概略的な非常に簡単化された斜視図である。
【図１】
2005524039.tif 000003
【図２】
2005524039.tif 000004
【図３】
2005524039.tif 000005
【図４】
2005524039.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月25日(2004.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の媒体回路と、少なくとも部分的に熱伝導性の壁部を介して前記第１の媒体回路に熱的に連結された第２の媒体回路と具備しており、２つの媒体が、前記２つの回路を通って逆方向に流れることができ、
前記熱伝導壁部は、少なくとも一次媒体における熱伝達のための少なくとも活性の帯域の位置で、なくとも熱境界層、層流境界層および相対湿度境界層を破断するための破断手段を有しており、この破断手段は、前記壁部の有効熱伝導表面積を拡大する複数の熱伝導突出部を有し、
前記熱伝導突出部の熱伝導表面は、少なくとも二次媒体の領域において、液体を保持しかつ蒸発により再び放出するための親水性の皮膜で少なくとも部分的に覆われており、また
二次媒体の領域において皮膜を蒸発性液体により湿潤するための湿潤手段をさらに具備し、
全壁部の熱伝導係数は最小の１Ｗ／ｍ２Ｋに達する、冷却装置。
【請求項２】
一次媒体用の、圧力差に基づいた一次押込み手段、例えば、ファンまたはモータを更に具備している、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
二次媒体用の、圧力差に基づいた二次押込み手段、例えば、ファンを更に具備している、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記皮膜は、多孔性工業的セラミック材料、例えば、焼成層、ポルトランドセメントのようなセメント、または繊維状材料、例えば、岩ウールのような鉱物ウールよりなる、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記二次媒体の流れは、前記一次媒体の流れの端部で分流され、例えば、前記一次媒体の流れの約３０％の値を有する部分流れである、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記皮膜は、プラスチックよりなる、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項７】
液体が蒸発することができる前記皮膜の有効外表面積は、その投射表面積より少なくとも１００ｘ、好ましくは少なくとも１０００ｘ大きい、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項８】
二次流れにおいて露点が１℃以内に近似されるように、冷却装置が寸法決めされており、前記媒体の流量がそのような値を有している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記突出部は、複数のフィンよりなり、これらフィンは、各々が一般的な波形状を有する多数のストリップとして具現化されており、これらのストリップの各々の連続波頂部は、一方の側で壁部に連結されており、前記皮膜は、実質的に、壁部から遠い方の各ストリップの表面にのみ配置されている、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記皮膜の特性と液体の特性とは、
（a）前記壁部および突出部の表面積単位あたり、所定量の液体が皮膜において緩衝されることができ、
（ｂ）液体が満たされた皮膜の耐熱度が、熱伝導壁部とフローバイ二次媒体との間の経路における全耐熱度に対して皮膜の主平面の横方向に無視できるほどであるように、
互いに関連して選択される、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記突出部は、相互にずれた関係を有している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記突出部は、熱伝達を高める流れ方向における限られた長さを有している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記突出部は、流れ方向における熱交換器の押込み温度差が除去されないように、かなり小さい熱伝導性を有する部分により流れ方向に分離されている、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記突出部は、ルーバーを備えたフィンよりなる、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の冷却装置。
【国際調査報告】
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