(57)【要約】本発明は、第１の区域（１）から、流体密封性でない仕切り（３）によって分けられた第２の区域（２）への流体の所望されない通過を最小化する方策に関する。第１の区域（１）では第１の圧力（Ｐ１−１）が支配的であり、第２の区域（２）では第１の圧力（Ｐ１−１）よりも低い第２の圧力（Ｐ２−１）が支配的である。２つの区域（１、２）を互いから分ける中間室（４）は、仕切り（３）のところに配置される。第１の区域（１）で支配的な第１の圧力（Ｐ１−１）よりも低い圧力を中間室（４）で生成するために、中間室（４）から第１の区域（１）へ流体を送るように設計された搬送機構（５）が更に装備される。中間室（４）で生成された圧力（Ｐ４−１）は、第２の区域（２）で支配的な第２の圧力（Ｐ２−１）よりも高いかちょうど等しい。【選択図】図１
2011522204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温かい流体（１０１）と冷たい流体（１０２）との間で熱エネルギーを伝達する熱交換システム（１００）であって、
前記温かい流体（１０１）が流れる第１の区域（１、１−１）、及び前記冷たい流体（１０２）が流れる第２の区域（２、２−１）と、
前記第１の区域（１）と前記第２の区域（２）とを互いから空間的に分ける第１の仕切り（３）と、
前記温かい流体の流れから前記冷たい流体の流れへ熱エネルギーを伝達する蓄熱式の熱交換器と、
前記第１の区域（１、１−１）から前記第１の仕切り（３）の前記第１の部分（３−１）を介して前記第２の区域（２、２−１）へ流れる流体の望まれていない通過を最小化する少なくとも１つの装置と、を備え、
前記第１の区域（１、１−１）においては、前記第１の仕切り（３）の少なくとも１つの第１の部分（３−１）によって第１の圧力（Ｐ１−１）が支配的であり、前記第２の区域（２、２−１）においては、前記第１の圧力（Ｐ１−１）よりも低い第２の圧力（Ｐ２−１）が支配的であり、
前記装置は、２つの前記区域（１、１−１、２、２−１）を互いから分ける前記第１の仕切り（３）のところに中間室（４）を備え、前記装置は、前記第１の区域（１、１−１）において支配的な前記第１の圧力（Ｐ１−１）よりも低い圧力を前記中間室（４）において生成するために、前記中間室（４）から前記第１の区域（１、１−１）へ流体を運ぶように設計された搬送機構（５）をさらに備え、前記中間室（４）において生成される圧力（Ｐ４−１）は、前記第２の区域（２、２−１）において支配的な前記第２の圧力（Ｐ２−１）よりも高いかちょうど等しい、熱交換システム。
【請求項２】
前記中間室（４）の側壁は、一方の側において前記第１の仕切り（３）によって形成され、他方の側において、前記第１の仕切り（３）から前記第１の区域（１、１−１）の方に距離を隔てて形成された追加仕切り（６）によって形成され、
第１の圧力（Ｐ１−１）が、前記第１の仕切り（３）の第１の部分（３−１）によって前記第１の区域（１、１−１）において支配的であり、前記第１の圧力（Ｐ１−１）と比較して低い第２の圧力（Ｐ２−１）が、前記第２の区域（２、２−１）において支配的であり、第３の圧力（Ｐ１−２）が、前記第１の仕切り（３）の第２の部分（３−２）によって前記第１の区域（１、１−２）において支配的であり、前記第３の圧力（Ｐ１−２）と比較して低い第４の圧力（Ｐ２−２）が前記第２の区域（２、２−２）において支配的であり、
前記中間室（４）は、前記第１の仕切り（３）の前記第１の部分（３−１）にわたって延びる第１の部分（４−１）と、前記第１の仕切り（３）の前記第２の部分（３−２）にわたって延び、前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）に流体接続される第２の部分（４−２）とを備え、
前記搬送機構（５）は、前記第１の圧力（Ｐ１−１）と比較して低い圧力を前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）において生成し、前記第３の圧力（Ｐ１−２）と比較して高い圧力を前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）において生成するように設計され、前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）において生成される前記圧力（Ｐ４−１）は、前記第２の圧力（Ｐ２−１）よりも高いかちょうど等しく、前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）において生成される圧力（Ｐ４−２）は、前記第４の圧力（Ｐ２−１）よりも高いかちょうど等しい、請求項１に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項３】
回転軸と平行なダクトを有し、回転可能に取り付けられたロータ（１０３）と、回転するときに前記第１及び第２の区域（１、２）を通って延び、前記第１の仕切り（３）及び前記追加仕切り（６）を通って延びるロータ開口（１０５）と、を備え、さらに、
前記第１の区域（１）が、第１の温かい流体室（１−１）と、前記第１の区域（１）に位置する前記ロータ（１０３）の前記ダクトに流体接続される第２の温かい流体室（１−２）とに分割されるように、前記第１の区域（１）に配置された第２の仕切り（１０６）と、
前記第２の区域（２）が、第１の冷たい流体室（２−１）と、前記第２の区域（２）に位置する前記ロータ（１０３）の前記ダクトに流体接続される第２の冷たい流体室（２−２）とに分割されるように、前記第２の区域（２）に配置された第３の仕切り（１０７）と、が設けられ、
前記第１の仕切り（３）を介した前記区域の一方（１、２）から前記区域の他方（２、１）への流体の通過は、冷たい流体室（２―１、２−２）と、関連づけられた隣接する温かい流体室（１―１、１−２）との間の、前記第１の仕切り（３）を挟んで生じる最小化された圧力差によって最小にされる、請求項２に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項４】
前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）は、前記第１の区域（１）に位置する前記ロータ（１０３）の前記ダクトによって前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）に流体接続される、請求項３に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項５】
前記第１の冷たい流体室（２−１）において支配的な第２の圧力（Ｐ２−１）を検出する第１の圧力センサ（７−１）、前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）において設定された前記圧力（Ｐ４−１）を検出する第２の圧力センサ（７−２）、前記第２の冷たい流体室（２−２）において支配的な第４の圧力（Ｐ２−２）を検出する第３の圧力センサ（７−３）、及び前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）において支配的な圧力（Ｐ４−２）を検出する第４の圧力センサ（７−４）を有するセンサ手段（７）と、
前記搬送機構（５）の流量を制御する制御手段（８）と、をさらに備え、
前記制御手段（８）は、前記搬送機構（５）を自動的に制御し、前記第２の圧力（Ｐ２−１）の測定値と前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）において生成された前記圧力（Ｐ４−１）の測定値との差が前もって規定された値又は規定可能な値を取り、前記第４の圧力（Ｐ２−２）の測定値と前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）において生成された前記圧力（Ｐ４−２）の測定値との差が前もって規定された値又は規定可能な値を取るように設計されている、請求項３又は４に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項６】
前記第１の温かい流体室（１−１）から前記ロータ（１０３）と前記追加仕切り（６）との間の前記ロータ開口（１０５）における第１のギャップ（Ｓ１）を通じて前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）へ流れる流体のオーバフロー、並びに前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）から前記ロータ（１０３）と前記追加仕切り（６）との間の前記ロータ開口（１０５）における第２のギャップ（Ｓ２）を通じて前記第２の温かい流体室（１−２）へ流れる流体のオーバフローを制限するように設計された第１のフローブレーキ（１０８）が、前記第１の区域（１）にさらに設けられている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項７】
前記第１の温かい流体室（１−１）から前記第１のギャップ（Ｓ１）を通じて前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）へ流れる単位時間当たりにオーバフローする流体の量、及び前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）から前記第２のギャップ（Ｓ２）を通じて前記温かい流体室（１−１）へ流れる単位時間当たりにオーバフローする流体の量が、前もって規定された値又は規定可能な値へ設定され得るように、前記第１のフローブレーキ（１０８）が制御され得る、請求項６に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項８】
前記第１のフローブレーキ（１０８）は、単位時間当たりに前記オーバフローする流体の量を、前記搬送機構（５）の流量の関数として設定するように設計される、請求項７に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項９】
前記中間室（４）の前記第１の部分（４−１）から前記ロータ（１０３）と前記第１の仕切り（６）との間の前記ロータ開口（１０５）における前記第１のギャップ（Ｓ１）を通じて前記第１の冷たい流体室（２−１）へ流れる流体のオーバフロー、並びに前記区分けされた冷たい空気室（２−２）から前記ロータ（１０３）と前記第１の仕切り（６）との間の前記ロータ開口（１０５）における前記第２のギャップ（Ｓ２）を通じて前記中間室（４）の前記第２の部分（４−２）へ流れる流体のオーバフローを制限する第２のフローブレーキ（１０９）が、前記第２の区域（２）にさらに設けられている、請求項３〜８のいずれか一項に記載の熱交換システム（１００）。
【請求項１０】
前記フローブレーキ（１０８、１０９）は、可撓性の膨張可能なチューブの形態をしたシーリング素子を備え、前記シーリング素子は、前記追加仕切り（６）と前記ロータ（１０３）との間の前記２つのギャップ（Ｓ１、Ｓ２）のところで前記追加仕切り（６）に接して配置されている、請求項６〜９のいずれか一項に記載の熱交換システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不浸透性でない仕切りによって仕切られた第１の区域から第２の区域への流体の所望されない通過を最小化する装置に関する。第１の区域では第１の圧力が支配的であり、第２の区域では、第１の圧力よりも低い第２の圧力が支配的である。本発明は、更に、熱交換システムに関する。本発明の装置は、熱交換システムにおいて使用され、温かい流体が流れる熱交換システムの区域から、冷たい流体が流れる熱交換システムの区域への流体の所望されない通過を最小にする。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、閉鎖された部屋を備えていることを前提とする。その空間的広がりのある外郭は、気体又は空気を完全に通さないわけではなく、原理的に漏れが起こり得る。そのような漏れは、特に、前記空間的広がりのある外郭において構成部品がその外郭に挿入される位置で生じると考えられる。
【０００３】
建物の気密性、具体的には、外郭で包囲された部屋の気密性は、浸入による熱損失をどのように低減するかについての問題に関し、断熱についての重要な規準となる。閉鎖された部屋の気密性は、差圧テスト（ドアファンテスト）によって決定される。このプロセスでは、空間的広がりのある外郭（通常は扉又は窓）へ組み込まれた通風機によって、一定の正及び負の圧力、例えば５０Ｐａが、生成及び維持される。通風機は、空間的広がりのある外郭における漏れによって流出する空気の量を、測定対象の閉鎖された部屋の中へ強制的に戻さなければならない。いわゆるｎ５０の値は、閉鎖された部屋の空気の内部量が、１時間当たり何回交換されたかを示す。
【０００４】
空間的広がりのある外郭における漏れは、部屋の雰囲気と外部雰囲気との間の所望されず、制御されない交換を起こす。これによって起こる空気の交換は、部屋の空間雰囲気への外部の空気の連続的な追加、及び排気としての内部空気の連続的な排出を起こす。
【０００５】
閉鎖された部屋の内部で支配的な圧力と閉鎖された部屋の外部で支配的な圧力との差が大きくなれば、空間的広がりのある外郭における漏れに起因する空気の（所望されない）交換はそれだけ大きくなる。これは、例えば、外部雰囲気と比較して正の圧力が室内で永続的に支配することによって塵埃の浸入が防止されるクリーンルームの場合がそうである。こうすることによって、粒子汚染は或る一定値よりも下に保たれる。クリーンなフローは、特定の製造プロセス、特に半導体の製造において必要である。それは、マイクロメートル程度のごく小さい大きさのレベルで集積回路構造と干渉する外乱を回避するためである。外部雰囲気と比較して正の圧力が設定される室内において、空間的広がりのある外郭における漏れを原因として起こる漏れは、究極的に、部屋の漏れを通って流出する部屋の雰囲気内の媒体となり、これにより、正の圧力が低減される結果を生じる。
【０００６】
しかしながら、空間的広がりのある外郭における漏れに起因して部屋の雰囲気から外部雰囲気へ起こる流体の通過は、更に、「通常の」空気と比較して低減された酸素含有雰囲気を有する部屋の場合、ある役割、例えば、不活性ガスの追加の必要性をもたらす役割を演じる。部屋の空間の雰囲気が「通常の」空気と比較して低減された酸素含有量を有する不活性レベルのこのタイプは、しばしば防火目的に使用される。閉鎖された部屋内の酸素含有量を低減することによって、火災発生の危険は最小化される。不活性にされた空間の雰囲気から外部雰囲気への流体の所望されない通過は、空間的広がりのある外郭における漏れを通じて起こり得るので、必要とされる所望の不活性化を継続的に維持して火災に対する効果的な防御を提供するため、単位時間当たりどれくらいの不活性ガスを閉鎖された部屋内へ供給すべきかに関して、空間的広がりのある外郭の不浸透性は防火上の重要な規準である。そこでの問題は、不活性室の空間的広がりのある外郭の浸透性に起因する漏れフローのために、新鮮な空気、従って酸素が不活性室へ継続的に供給され、不活性ガスを更に供給しないと、部屋の雰囲気の酸素含有量が増加して、所望される防火が不可能になることである。
【０００７】
外部雰囲気と比較して高い圧力が閉鎖された部屋において支配的であるとき、この効果は特に著しくなる。
【発明の概要】
【０００８】
説明された問題に基づいて、本発明は、第１の区域から第２の区域への流体の所望されない通過を、簡単であるが効果的なやり方で最小化し、２つの区域が気密性又は流体密封性でない仕切りによって仕切られ、第１の区域では第１の圧力が支配的であり、第２の区域では、第１の圧力よりも低い第２の圧力が支配的であるときでも、流体の所望されない通過を最小化する装置を詳述するという課題に対処する。
【０００９】
この課題を解決するため、本発明は、第１の区域を第２の区域から分ける仕切りの所にあって前記仕切りと符合する中間室並びに搬送機構を備える装置を提案する。搬送機構は、第１の区域において支配的な第１の圧力と比較して負の圧力を中間室において生成するように設計され、中間室において生成された圧力は、第２の区域において支配的な第２の圧力よりも高いか同じであり、搬送機構は流体を中間室から第１の区域へ搬送するように設計される。
【００１０】
本発明は、第１の区域から第２の区域へ仕切りを介した漏れフローは、第１の区域と第２の区域との圧力差に特に依存するという認識に基づく。仕切りと全体的に一致した空間を占める中間室を備え、搬送機構を利用して、第２の区域において支配的な第２の圧力よりも高いか好ましくはちょうど同じ高さの圧力で、第１の区域において支配的な第１の圧力と比較して負の圧力を前記中間室に設定することによって達成されることは、第１の区域において支配的な第１の圧力と第２の区域において支配的な第２の圧力との圧力差と比較して、中間室において設定される圧力と第２の区域において支配的な圧力との圧力差が低減すること、及び理想的には中立化することである。こうして、仕切りを介した漏れフローは、低減されるか、理想的なケースではなくなる。
【００１１】
本発明によれば、第１の区域において支配的な第１の圧力よりも低い圧力である中間室において設定される圧力は、中間室から第１の区域へ流体を搬送する搬送機構によって生成される。搬送機構は、例えば通風機又はポンプであり得る。中間室を備えないシステムと比較して、本発明の解決手段を用いると、単位時間当たりの低減された流体量が第２の区域へ流れる。理想的、即ち、中間室において設定される圧力が第２の区域において支配的な第２の圧力と同じであるとき、中間室及び第１の区域から第２の区域への流体の通過は、完全に防止され得る。このアプローチは、第１の区域内に含まれる流体と第２の区域内に含まれる流体との、漏れに基づく混合を防止しなければならないユーザにとって、特に有利である。
【００１２】
本発明の解決手段の１つの好ましい実施形態は、中間室の側壁を備えている。これらの側壁は、一方の側において仕切りによって形成され、他方の側において、それらから第１の区域の方に距離を隔てたところに配置される追加仕切りによって形成される。追加仕切りとしては、例えば、パーティション板が考えられる。空間的広がりのある外郭の壁は、第１の区域を第２の区域から分ける仕切りとして利用できる。
【００１３】
上記で指摘されたように、第１の区域を第２の区域から分ける仕切り（空間的広がりのある外郭の壁）は、特に、例えば、技術システムにおける構造的に付随する部品が通る不可避な領域において漏れを有するパーティションである。中間室の側壁を形成する追加仕切りが完全に流体密封性の仕切りであることは、必ずしも必要ではない。むしろ、（所望されても、又は所望されなくても）流体が第１の区域から中間室へ入ることができる漏れが存在するパーティションを追加仕切りとして利用することが、実際には有利である。第１の区域から中間室へ流体が通過するこのタイプは、中間室から第１の区域へ流体を搬送するときに用いられる搬送機構が、好ましくは理想的な動作範囲で常に動作することを確保できる。
【００１４】
本発明の装置の１つの好ましい実現において、搬送機構はパイプシステムによって中間室へ流体接続される。このパイプシステムは搬送機構の吸入側に設けられる。搬送機構の圧力側は、更なるパイプシステムによって第１の区域へ流体接続される。
【００１５】
本発明の装置の１つの特に好ましい実現は、第１の圧力センサ及び第２の圧力センサを有するセンサ手段を更に備える。第１の圧力センサは、第２の区域において支配的な第２の圧力を検出するために役立ち、第２の圧力センサは、搬送機構によって中間室に生成された圧力を検出するために役立つ。センサ手段によって検出された圧力値の関数として搬送機構を制御し、中間室から排出されて第１の区域へ戻される単位時間当たりの流量、従って流体の量を調整するように設計された制御手段を装備することが更に好ましい。具体的には、この制御手段は搬送機構を制御するように設計され、第２の区域において支配的な第２の圧力の測定値と中間室で生成された圧力の測定値との差が、前もって規定された値又は規定可能な値を取るようにされる。上記で特筆したように、この前もって規定された値又は規定可能な値は、第１の区域において支配的な第１の圧力の値よりも低く、第２の区域において支配的な第２の圧力の値よりも高いか、（理想的には）等しい。
【００１６】
搬送機構の流量は、好ましくは制御手段によって自動的に調整される。もちろん、外部入力、例えば装置のユーザによって、同じことを行うことも考えられる。
【００１７】
上記で指摘したように、中間室の側壁を形成する追加仕切りは、完全に流体密封性であるのではなく、むしろ第１の区域から中間室への流体の通過を可能にする漏れを有するように設計されることが好ましい。追加仕切りとしてパーティション板を使用する場合、即ち、その構造に起因する限られた浸透性だけを提供するパーティションを使用する場合では、追加の圧力解放機構を備えることが好ましい。追加の圧力解放機構を用いることによって、中間室と第１の区域との間の開かれた流体接続を必要に応じて確立し、それによって第１の区域から中間室への所望の流体のオーバフローが可能になる。
【００１８】
この場合における圧力解放では、例えば、圧力制御弁の使用が考えられる。第１の区域において支配的な第１の圧力と中間室において生成された圧力との差が、前もって規定された値又は規定可能な値を超えるときに、圧力制御弁が好ましくは自動的に開く。これは、第１の区域において支配的な第１の圧力と比較して、搬送機構によって中間室において生成された低い圧力が、前もって規定された値よりも下回らないことを確実にする。これによって、搬送機構の最適動作のために、十分に高い圧力が中間室内に存在することが特に確保される。これは、搬送機構の制御可能に規定された流量のために、従って本発明の装置の効果的動作のために、特に必要である。
【００１９】
追加仕切りのために最小の浸透性を確保する圧力制御弁の代わりに、圧力解放を提供する他の装置も、もちろん考えられる。しかしながら、第１の区域から中間室への単位時間当たりの流体のオーバフロー量の設定を制御するように構成された装置が、特に好ましい。上述したように、単位時間当たりの流体のオーバフロー量は、搬送機構の理想的な動作範囲に適合されるべきである。
【００２０】
以下では、含まれる図面を参照して、実施形態に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の区域から、不浸透性でない仕切りによって仕切られた第２の区域への、流体の所望されない通過を最小化する本発明の装置の実施形態の略図である。
【図２】温かい流体が流れる第１の区域から冷たい流体が流れる第２の区域への流体の所望されない通過を最小化する本発明の装置の実施形態を備えた、温かい流体と冷たい流体との間で熱エネルギーを移送する熱交換システムの略図である。
【図３】温かい流体が流れる第１の区域から冷たい流体が流れる第２の区域への流体の所望されない通過を最小化する本発明の装置を有していない、図２で描かれた熱交換システムである。
【図４】図２で略図的に描かれた本発明の装置が、図３による熱交換システムにおいて使用されるとき、どのように機能するかを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、第１の区域から、流体密封性でない仕切り３によって分けられた第２の区域２への流体の所望されない通過を最小化する本発明の装置の好ましい実施形態の略図を提供する。仕切り３は、例えば、パーティションとして役立つ空間的広がりのある外郭の構造壁である。図１で描かれた実施形態において、第１の区域１は、空間的広がりのある外郭によって限定された閉鎖された部屋として構成され、仕切り３は、空間的広がりのある外郭の一部分である。
【００２３】
空間的広がりのある外郭によって取り囲まれた室として同様に構成され得る第２の区域２は、第１の区域１と直接隣接する。仕切り３は、第２の区域２を取り囲んでいる空間的広がりのある外郭の壁を同時に形成する。しかし、もちろん、２つの区域１及び２の少なくとも１つが、空間的広がりのある外郭によって取り囲まれた部屋として構成されないことも考えられ得る。単に本質的なことは、２つの区域１及び２が、共通のパーティション（仕切り３）によって互いから分けられている２つの隣接領域であることである。同様に本質的なことは、仕切り３が、完全には流体密封性ではないパーティションとして構成されていることである。流体密封性である代わりに、第１の区域１と第２の区域２との間で流体接続を形成する漏れが、仕切り３の中で提供される（図１の描写において、明示されていない）。
【００２４】
仕切り３における漏れとしては、意図的に設けられる開口が考えられるが、意図的でない漏れも考えられる。この意図的でない漏れを通じて、第１の区域１の中に備えられた第１の流体１０１と第２の区域２の中に備えられた第２の流体１０２との間で、所望されず、制御されない交換が起こりうる。同じ又は実際に異なる化学的組成を有する気体又は液体の媒体が、第１及び第２の流体１０１及び１０２として特に適用可能である。例えば、第１の区域１に含まれる第１の流体１０１が気体の窒素であり、第２の区域２に含まれる第２の流体１０２が通常の空気、即ち、主成分は（７８体積％）の窒素、（２０．９体積％）の酸素、（０．９体積％）のアルゴンであり、残りは微量ガスである気体の混合物であることが考えられる。
【００２５】
図１の描写において略図的に描かれる装置は、第１の圧力Ｐ１−１が第１の区域１において支配的であり、第１の圧力Ｐ１−１よりも低い第２の圧力Ｐ２−１が第２の区域２において支配的であるとき、第１の区域１から第２の区域２への流体の所望されない通過を最小化するために開発された。特別の装備がない場合、仕切り３を介して支配的である圧力差に起因して、仕切り３における漏れによって漏れフローが生じる。この結果は、第１の区域１から第２の区域２への（所望されない）流体通過である。もし流体の所望されない通過を補償する装備がなければ、漏れフローは、第１の区域１において原初に設定された第１の圧力Ｐ１−１の減少、並びに、第２の区域２における２つの流体１０１及び１０２の混合を引き起こす。
【００２６】
これを防止するため、本発明は中間室４を備えている。中間室４は、２つの区域１及び２を互いから完全に分ける仕切り３のところに形成される。図１に示すように、例えば、追加のパーティションの形態又はパーティション板の形態をした追加仕切り６が、描かれた本発明の装置の実施形態で採用される。この追加仕切り６は、第１の区域１へ向かって或る距離を隔てたところに配置される。仕切り３と追加仕切り６との間の十分なスペースは、例えば１０ｃｍ幅のギャップである。既に上述したように、中間室４の側壁を形成する追加仕切り６は、完全に流体不浸透性であることは必須でない。むしろ、第１の区域１と中間室４との間で若干の流体通過を可能にすることが実際に望まれる。
【００２７】
図１で描かれた実施形態による本発明の装置は、例えば通風機の形態又はポンプの形態をした搬送機構５を更に備える。パイプシステム（図１では、明示されていない）によって、搬送機構５は、一方の側において中間室４へ接続され、他方の側において第１の区域１へ接続され、中間室４から第１の区域１へ流体１０１を搬送することができる。
【００２８】
本発明の装置の機能は、第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１と比較して、低い圧力が中間室４の中に生成されるように、搬送機構５を適切に制御することに基づく。理想的には、中間室４の中に生成された圧力Ｐ４−１が、第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１と同じ大きさになるように、搬送機構５の流量が調整される。この（理想的な）ケースにおいて、中間室４において支配的な圧力Ｐ４−１と第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ１−１との差はゼロとなり、圧力差に基づいて仕切り３を介した漏れフローは起こり得ない。
【００２９】
しかしながら、本発明は、中間室４において生成された圧力Ｐ４−１が、第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１と全く同じである上記の理想的ケースへ限定されない。そうではなく、中間室４において生成された圧力Ｐ４−１が、第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１と第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１との間の値を取る場合でも本発明では十分である。これは、仕切り３における漏れを通じて流体の所望されない通過を低減するのに十分である。というのは、仕切り３を介して起こり、前記仕切り３を通じた漏れフローの駆動力として役立つ圧力差は、中間室を設けていない区域と比べて低減されるからである。
【００３０】
図１が示すように、搬送機構５によって中間室４から搬送された流体１０１は、第１の区域１の中へ再循環される。これは、流体１０１が第１の区域１から流出して、仕切り３を通じて第２の区域２へ達することがないことを確実にする。こうして、本発明の装置は所望されない流体通過を防止するか、少なくとも低減し得る。これは、仕切り３だけでなく中間室４の側壁を形成する追加仕切り６が流体浸透性であるときでもそうである。
【００３１】
好ましくは、本発明による装置は自動的に機能するシステムとして設計される。この場合、搬送機構５の流量は、支配的な又は発生する圧力の値に対して独立的に調整される。
【００３２】
本発明の解決手段の、図１の描写で示される例に入る１つの好ましい実施形態は、第１の圧力センサ７−１及び第２の圧力センサ７−２を備えるセンサ手段７を装備する。第１の圧力センサ７−１は第２の区域２の中に配置され、前記第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１を検出するために役立つ。第２の圧力センサ７−２は中間室４の中に配置され、搬送機構５によって中間室４において生成された圧力Ｐ４−１を検出するために役立つ。
【００３３】
センサ手段７の２つの圧力センサ７−１及び７−２のそれぞれによって測定された圧力値は、測定された圧力値の関数として搬送機構５の流量をそれに応じて設定するために、搬送機構５へ接続された制御手段８へ送られる。具体的には、制御手段８は、搬送機構５を制御して、第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１について測定された値と搬送機構５によって中間室４において生成された圧力Ｐ４−１について測定された値との差が、前もって規定された値又は規定可能な値を取るように設計される。前もって規定された値又は規定可能な値は、理想的には第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１の値と同じであるか、少なくとも第２の区域２において支配的な第２の圧力Ｐ２−１の値と第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１の値との間にある。
【００３４】
図１の略図において、点線は、センサ手段７が更なる第３の圧力センサを任意的に備え、第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１を検出し得ることを表す。この測定された圧力値は、中間室４において生成された圧力Ｐ４−１が、前もって規定された値又は規定可能な値を取ったかどうかを決定するために、制御手段８へ送られる。
【００３５】
上記で指摘したように、中間室４の側壁を形成する追加仕切り６は、構造的に付随する及び／又は不所望の漏れを備え得る。好ましくは、追加仕切り６は、その不浸透性に関して、第１の区域１から中間室４へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量が、搬送機構５の最適動作を確保する値を取るように構成されるべきである。追加仕切り６が比較的に流体不浸透性であるように構成される場合には、第１の区域１から中間室４へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量を設定するために、圧力解放機構９を利用できる。
【００３６】
図１で描かれた本発明の解決手段の実施形態において、圧力解放を提供するために利用される機構９は、機械的に機能する圧力解放弁である。この弁により、第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１と中間室４において生成された圧力Ｐ４−１との間に存在する圧力差に依存して、第１の区域１から中間室４へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量が自動的に設定される。もし第１の区域１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１が一定であると見なされ得るならば、図１で描かれた本発明の解決手段の実施形態で使用される圧力制御弁９は、第１の区域１から中間室４へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量を、中間室４において支配的な圧力Ｐ４−１の現在の値の関数として自動的に設定するように設計される。
【００３７】
下記では、図２を参照して、熱交換媒体（第１の温かい流体１０１及び第２の冷たい流体１０２）の間の所望されない流体通過を最小化するために本発明の装置を利用する熱交換システム１００について説明する。熱交換媒体１０１と１０２との間に提供される仕切り（以降では「第１の仕切り３」と呼ぶ）が物質の移動を可能にする漏れを有しているかどうかに関わりなく、本発明の装置は、流体のオーバフローの最小化を達成し得る。
【００３８】
図２を参照して下記で説明される熱交換システム１００は、熱交換器として熱車輪又はロータ１０３を利用するシステムである。蓄熱器として設計される熱交換器のこの説明は、単なる例として与えられる。本発明の装置の使用は、特に、熱の半直接的な移動を提供する蓄熱器を使用する熱交換システム１００に限定されない。そうではなく、熱の間接的な移動を提供する復熱装置を使用する熱交換器においても、もちろん本発明の解決手段を採用し得る。
【００３９】
本発明の解決手段は、熱交換システムでの使用のみに限定されることはない。図１で描かれた実施形態から分かるように、流体浸透性の仕切りによって分けられた２つの区域を有し、第２の区域において支配的な圧力よりも高い圧力が第１の区域において支配的である全てのシステムに対して、本発明の解決手段が本質的に適している。
【００４０】
本発明の装置の機能を説明するために、第１の区域１において流れる温かい流体１０１と第２の区域２において流れる冷たい流体１０２との間の熱の半直接的な移動を行うロータ１０３を利用する熱交換システムが選択されたことが指摘される。そのようなタイプの回転形熱交換器では、これらの交換器の設計に起因して、一方ではロータとの間の漏れが、他方では仕切り３との間の漏れが常に起こるので、本発明の解決手段を利用する熱交換システムは、本発明の解決手段を用いて得られる利点を明らかにするのに特に適している。
【００４１】
しかしながら、熱交換システムで使用される本発明の装置がどのように働くかを説明する前に、図３で提供される描写を参照して、従来の回転形熱交換器１００の機能を最初に説明する。
【００４２】
図３で略図的に描かれ、先行技術から一般的に知られる熱交換システム１００は、次のように構成される。即ち、熱交換システム１００は、温かい流体１０１が流れる第１のフロー区域（以降では「第１の区域１」と呼ぶ）を備える。冷たい流体１０２が流れる第２のフロー区域（以降では「第２の区域２」と呼ぶ）が更に備えられている。
【００４３】
温かい流体フローとして、例えば、第１の区域１に隣接するサーバ室１１３の中に配置されたデータ処理機器１１４からの排気を使用することが考えられる。そのようなデータ処理機器１１４を冷却するために、熱交換システム１００を使用し、サーバ室１１３から第１の通風ブロック１１１を介して熱交換システム１００へ（温かい）排気を供給することが考えられる。熱交換システム１００において、温かい流体１０１からの熱エネルギーは、熱交換器１０３を介して、第２の区域２の中を流れている冷たい流体フロー１０２へ移送される。熱交換器１０３を通過した後、冷却された流体フロー１０１はサーバ室１０９へ再循環される。
【００４４】
冷却媒体として使用される冷たい流体フロー１０２は、熱交換システム１００の第２の区域２を通って流れる。例えば、外気を取り入れて熱交換器１０３を冷却し、この外気が熱交換器１０３を通過した後、それを温かい状態で外部雰囲気へ戻して再循環させるため、第２の通風ブロック１１２が使用される。
【００４５】
冷却されるべき温かい流体１０１が熱交換システム１００の中で流れる第１の区域１、及び温められるべき冷たい流体１０２が流れる第２の区域２は、パーティションとして構成された第１の仕切り３によって互いから空間的に分けられている。ロータ開口１０５は、この第１の仕切り３に設けられ、図３で描かれた熱交換システム１００の実施形態で熱交換器として利用されるロータ１０３は、前記ロータ開口１０５を通って延びている。
【００４６】
ロータ１０３は、回転可能に取り付けられた熱車輪である。第１の仕切り３に形成されたロータ開口１０５を回転軸が通っている。ロータ１０３は、回転軸に平行な多数のダクトを備える。熱の移動は、これらのダクトの壁の熱エネルギー（熱）貯蔵能力を利用する。データ処理機器１１４からの温かい排気（温かい流体１０１）は、第１の区域１に配置されたロータ１０３の半分の中に位置するダクトへ吹き入れられる。これは、それぞれのダクトの壁を加熱する。
【００４７】
回転形熱交換器が動作しているとき、ロータ１０３は回転を継続し、暖められたダクトは、冷たい外気（冷たい流体１０２）が流れる第２の区域２の領域へ到達する。ダクトの温かい壁は、冷たい流体１０２を加熱し、これは壁の冷却を引き起こす。
【００４８】
図３による熱交換システム１００が動作するためには、第１の区域１の中に実際にまさしく位置するロータ１０３の適切なダクトの中へ、第１の区域１の温かい流体１０１のフローが送られることが必要である。同様に、第２の区域２の中に実際にまさしく位置するロータ１０３のダクトの中へ、第２の区域の冷たい流体１０２のフローが送られることを確実にしなければならない。
【００４９】
これを達成するため、熱交換システム１００は第２及び第３の仕切り１０６及び１０７が設けられている。第２の仕切り１０６は、第１の区域１の中に配置され、第１の区域１が第１の温かい流体室１−１と第２の温かい流体室１−２とに分割される。第１の温かい流体室１−１は、第１の区域１に位置するロータ１０３のダクトによって第２の温かい流体室１−２へ流体接続される。
【００５０】
これに対して、第３の仕切り１０７は、第２の区域２の中に配置され、第２の区域２が第１の冷たい流体室２−１と第２の冷たい流体室２−２とに分割される。これらの２つの冷たい流体室２−１及び２−２は、第２の区域２に位置するロータ１０３のダクトによって流体接続される。
【００５１】
図３で提供される描写から特に分かることは、第２の仕切り１０６及び第３の仕切り１０７が、ロータ１０３の径方向へ、及びロータ１０３の回転軸に対して垂直に延びていることである。
【００５２】
回転するときに第１及び第２の区域１及び２を通過する、回転可能に取り付けられたロータ１０３は、それぞれの流体フローが熱交換システム１００の中において通過しなければならない流体の抵抗を、第１並びに第２の区域１及び２の双方において生じさせるので、第１の温かい流体室１−１において第１の圧力Ｐ１−１が設定され、ロータ１０３及び第２の仕切り１０６によって第１の温かい流体室１−１から分けられた第２の温かい流体室１−２において第３の圧力Ｐ１−２が設定される。第３の圧力Ｐ１−２は、第１の圧力Ｐ１−１よりも低い。
【００５３】
熱交換システム１００は、逆流原理に従って動作するので、第１の冷たい流体室２−１においては、第２の冷たい流体室２−２において支配的な圧力（第４の圧力Ｐ２−２）よりも低い圧力（第２の圧力Ｐ２−１）が支配的である。
【００５４】
従って、第１の仕切り３によって互いから分けられた第１の温かい流体室１−１と第１の冷たい流体室２−１の間に圧力差が生じる。これによって、第１の温かい流体室１−１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１は、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１よりも高い。同じように、第２の温かい流体室１−２と第２の冷たい流体室２−２との間にも圧力差が生じる。第２の冷たい流体室２−２において支配的な第４の圧力Ｐ２−２は、第２の温かい流体室１−２において支配的な第２の圧力Ｐ１−２よりも高くなり得る。
【００５５】
第１の仕切り３は、熱交換システムの第１の区域１及び第２の区域２が互いから分けられて物質が浸透しない流体密封のパーティションを構成していないので、温かい流体室１−１又は１−２と、隣接配置された冷たい流体室２−１又は２−２との間に生じる圧力差は、漏れフローを引き起こす。第１の温かい流体室１−１からの温かい流体１０１は、漏れを通じて、及び特にロータ１０３のハブの上に設けられた第１のギャップ開口Ｓ１を通って、隣接する第１の冷たい流体室２−１へ流れる。
【００５６】
他方、熱交換システム１００の下方部分では、これに対する逆流が起こり、この逆流によって、第２の冷たい流体室２−２からの冷たい流体１０２は、第１の仕切り３の漏れを通じて、及び特にロータ１０３のハブの上に設けられた第２のギャップ開口Ｓ２を通って、第２の温かい流体室１−２へ流れ得る。
【００５７】
こうして、先行技術から知られ、図３で略図的に描かれた熱交換システムの動作は、第１の区域１と第２の区域２との間で起こる物質交換を防止することができない。
【００５８】
図１で提供された描写を参照して実施形態により上記で説明されたように、本発明による解決手段は、熱交換システム１００が動作しているとき第１の区域１と第２の区域２との間の流体通過を効果的に防止するため、１つの例として図３で描かれた熱交換システム１００で使用されるのに適している。
【００５９】
図２で描かれた熱交換システム１００の実施形態は、一方では、本発明の解決手段を使用して、熱交換システム１００が動作しているとき第１の区域１から第２の区域２への流体の所望されない通過を防止する。
【００６０】
具体的には、熱交換システム１の温かい空気ゾーンを新鮮な空気ゾーン（第２の区域２）から分ける第１の仕切り３に直接隣接する第１の区域１（熱交換システムの温かい空気ゾーン）の中に、図１の実施形態を参照して上記で説明された中間室４が設けられる。この目的のために、例えば、第１の区域１へ向かって例えば１０ｃｍの距離のところにあり、中間室４の側壁を形成するパーティション板が使用され得る。これによって、第１の障壁３は、中間室４の対応する反対側の壁を構成する。
【００６１】
熱交換システム１００が動作しているとき、ロータ１０３を回転軸の周りで回転させるため、図２で描かれた熱交換システム１００の実施形態では、ロータ開口１０５が、第１の区域１と対面する中間室４の側壁を構成する追加仕切り６（パーティション板）並びに第１の仕切り３の双方を通って延びる。上方ギャップ開口（第１のギャップＳ１）は、ロータ１０３のハブ領域に設けられ、この開口を通って、第１の温かい流体室１−１と第１の冷たい流体室２−１との間に、開かれた流体接続が形成される。同じように、下方ギャップ開口（第２のギャップＳ２）は、第２の温かい流体室１−２と第２の冷たい流体室２−２との間に、開かれた流体接続を構成する。
【００６２】
従って、第１の区域１と第２の区域２との間には、漏れを示すパーティション（第１の仕切り３）が依然として存在し、この漏れを通じて、第１の区域１及び第２の区域２の中をそれぞれ流れる媒体（温かい流体１０１、冷たい流体１０２）の間で物質交換が可能である。
【００６３】
図１の描写を参照して説明された本発明の解決手段の実施形態のケースと同じように、図２で略図的に描かれた熱交換システム２は、搬送機構５を備えている。搬送機構５の吸入側は、パイプシステム（図２では明示されていない）によって、中間室４へ接続される。搬送機構５は、中間室４から第１の区域１へ流体を搬送するために役立つ。搬送機構５の出口は、図２の第１の温かい流体室１−１の中へ開いているが、もちろん、中間室４から排出された流体が第２の温かい流体室１−２へ送られることも考えられ得る。
【００６４】
詳細には、図２で描かれた実施形態は、中間室４を上方の第１の部分４−１及び下方の第２の部分４−２へ分割するロータ開口１０５を備えている。
【００６５】
中間室４の上方の第１の部分４−１は、第１の仕切り３の第１の部分３−１にわたって、具体的には、第１の温かい流体室１−１を第１の冷たい流体室２−１から分ける第１の仕切り３の領域にわたって延びている。中間室４の下方の第２の部分４−２は、第１の仕切り３の第２の部分３−２にわたって、具体的には、第２の温かい流体室１−２を第２の冷たい流体室２−２から分ける第１の仕切り３の領域にわたって延びている。中間室４の第２の部分４−２は、ロータ１０３の対応するダクトを介して中間室４の第１の部分４−１へ流体接続される。
【００６６】
回避できない上方及び下方ギャップ開口Ｓ１及びＳ２がロータ１０３のハブ領域に存在するにも拘わらず、図２又は図３による熱交換システム１００において、本発明の解決手段が熱交換システム１００の動作中に第１の区域（第１及び第２の温かい流体室１−１及び１−２）と第２の区域２（第１及び第２の冷たい流体室２−１及び２−２）との間で流体のオーバフローが起こらないようにするため、搬送機構５は、好ましくは適用可能な制御手段８によって制御され、第１の温かい流体室１−１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１と比較して低い圧力が中間室４の第１の部分４−１において生成されるように、搬送機構５の流量が調整される。
【００６７】
具体的には、搬送機構５によって中間室４の第１の部分４−１において設定された圧力Ｐ４−１が、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１の値と同じ値を取るとき、第１の温かい流体室１−１から、隣接する第１の冷たい流体室２−１への流体通過は、完全に防止され得る。即ち、例えば、第１のギャップ開口Ｓ１を通る温かい流体１０１の漏れフローの駆動力として効果的に作用し得る圧力差は、中間室４の第１の部分４−１と第１の冷たい流体室２−１との間に存在しない。
【００６８】
もちろん、流体の通過を最小化する装備が設けられていない熱交換システム１００と比較すると、第１の温かい流体室１−１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１よりも低く、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１よりも高い圧力Ｐ４−１が、中間室４の第１の部分４−１において生成されるとき、第１の温かい空気室１−１から第１の冷たい空気室２−１へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量は低減され得る。
【００６９】
他方、開かれた流体接続が、ロータ１０３のハブ領域の第２のギャップ開口Ｓ２を通って２つの流体室１−２と２−２との間に存在するとしても、本発明の解決手段を用いて、第２の温かい流体室１−２と第２の冷たい流体室２−２との間の流体通過を効果的に防止又は少なくとも低減することが更に可能である。中間室４の第２の部分４−２は、ロータ１０３のダクトによって中間室４の第１の部分４−１へ流体接続されるので、搬送機構５が始動されたとき、中間室４の第２の部分４−２の中に位置する流体も、第１の区域（第１の温かい流体室１−１又は第２の温かい流体室１−２）へ搬送される。これにより、搬送機構５によって、第２の温かい流体室１−２において支配的な第３の圧力Ｐ１−２よりも低い圧力Ｐ４−２が、中間室４の第２の区域４−２において設定され得る。
【００７０】
もし第３の圧力Ｐ１−２が第２の温かい流体室１−２において支配的であり、第３の圧力Ｐ１−２よりも低い第４の圧力Ｐ２−２が第２の冷たい流体室２−２において支配的であるとすれば、中間室４の第２の部分４−２において生成された圧力Ｐ４−２が、第４の圧力Ｐ２−２よりも高いか正確に同じであり、第３の圧力Ｐ１−２よりも低いとき、第２の温かい流体室１−２と第２の冷たい流体室２−２との間の流体通過は、効果的に低減され得る。
【００７１】
図１で描かれた実施形態のケースと同じように、図２で示された例では、制御手段８が搬送機構５を自動的に始動し、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１、中間室４の第１の部分４−１において生成される圧力Ｐ４−１、第２の冷たい流体室２−２において支配的な第４の圧力Ｐ２−２、及び中間室４の第２の部分４−２において生成される圧力Ｐ４−２の関数としての搬送機構５の流量を生じさせる。
【００７２】
この目的のため、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１を検出する第１の圧力センサ７−１、中間室４の第１の部分４−１において設定された圧力Ｐ４−１を検出する第２の圧力センサ７−２、第２の冷たい流体室２−２において支配的な第４の圧力Ｐ２−２を検出する第３の圧力センサ７−３、及び中間室４の第２の部分４−２において支配的な圧力Ｐ４−２を検出する第４の圧力センサ７−４を備えたセンサ手段７が装備される。
【００７３】
センサ手段７のそれぞれの圧力センサ７−１〜７−４は、それぞれの圧力値を連続的に、又は所定の時間に、又は所定の事象が起こるときに検出し、それらの圧力値を制御手段８へ送るように設計される。これに対応して、制御手段８は、搬送機構５の流量を設定する。
【００７４】
第１のギャップ開口Ｓ１は、（特に）中間室４の第１の部分４−１への開かれた流体接続を表すので、搬送機構５が、第１の温かい流体室１−１において支配的な第１の圧力Ｐ１−１と比較して低い圧力の生成を中間室４の第１の部分４−１において行うとき、第１の温かい流体室１−１からの流体は、この開かれた流体接続を通って中間室４の第１の部分４−１へ流れる。
【００７５】
搬送機構５の流量を調整することによって、中間室４の第１の部分４−１において生成される圧力Ｐ４−１を適切に設定し、第１の温かい流体室１−１から第１の冷たい流体室２−１への流体通過を効果的に防止又は少なくとも低減し得るようにするため、第１のギャップ開口Ｓ１によって形成される、開かれた流体接続を必要に応じて変動させることが必要である。第２の温かい流体室１−２と中間室４の第２の部分４−２との間で第２のギャップ開口Ｓ２によって形成される、開かれた流体接続についても、同じことが言える。
【００７６】
この目的のため、図２で描かれた熱交換システム１００の実施形態の第１の区域１に、第１のフローブレーキ１０８が装備される。フローブレーキ１０８は、第１の温かい流体室１−１から第１のギャップＳ１を介して中間室４の第１の部分４−１へ流れる流体のオーバフロー、並びに中間室４の第２の部分４−２から第２のギャップＳ２を介して第２の温かい流体室１−２へ流れる流体のオーバフローを制限するように設計される。詳細には、第１のフローブレーキ１０８は、追加仕切り６に接して配置されたＵ形状に適応させ得る可撓性の膨張可能な管の形態をしたシーリング素子を備え得る。この膨張可能な管は、ロータ１０３の上及び下を通る。第１の温かい流体室１−１から第１のギャップＳ１を通って中間室４の第１の部分４−１へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量、及び中間室４の第２の部分４−２から第２のギャップＳ２を通って第２の温かい流体室１−２へ単位時間当たりにオーバフローする流体の量を、前もって規定された値又は規定可能な値へ設定し得るように、前記管は、調整された直径に膨張させられ、これによって、ロータ１０３に対して狭いが接触しないギャップＳ１及びＳ２を作り出す。
【００７７】
原理的には、第１のフローブレーキ１０８は、搬送機構５の流量の関数として単位時間当たりにオーバフローする流体の量を設定するように設計されることが考えられる。原理的には、搬送機構５によって中間室４から排出される流体の少なくともいくらかが、第１のフローブレーキ１０８の可撓性を有し膨張可能な管へ送り込まれ、調整された直径へ管を膨張させる。
【００７８】
中間室４の第１の部分４−１の中に設定された圧力Ｐ４−１が、第１の冷たい流体室２−１において支配的な第２の圧力Ｐ２−１とは異なり、中間室４の第２の部分４−２の中に設定された圧力Ｐ４−２が、第２の冷たい流体室２−２において支配的な第４の圧力Ｐ２−２とは異なるとき、中間室４の第１の部分４−１から第１のギャップＳ１を介して第１の冷たい流体室２−１へ流れる流体のオーバフロー、並びに第２の冷たい空気室２−２から第２のギャップＳ２を介して中間室４の第２の部分４−２へ流れる流体のオーバフローを制限するため、更に第２のフローブレーキ１０９が第２の区域２に装備される。
【００７９】
第２のフローブレーキ１０９は、第１のフローブレーキ１０８と同じように、可撓性の膨張可能な管の形態をしたシーリング素子として構成され得る。
【００８０】
図２による熱交換システム１００の中で起こる流体フローは、図４の流れ図で略図的に描かれる。中間室４の第１の部分４−１の圧力Ｐ４−１は、第１の冷たい流体室２−１において支配的な圧力（第２の圧力Ｐ１−２）と同じであり、中間室４の第２の部分４−２の圧力Ｐ４−２は、第２の冷たい流体室２−２において支配的な圧力（第４の圧力Ｐ２−２）と同じである。上記で説明されたように、この構成を用いると、熱交換システム１００の第１の区域１から第１の仕切り３を介して第２の区域２へ流れる流体の通過は起こらない。
【００８１】
図４で描かれたフロー図は特別の実施形態を構成している。対応するパラメータは、前記フロー図から推測され得る。
【００８２】
要約して確認すると、本発明による解決手段は、温かい流体フローが流れる区域と冷たい流体が流れる区域との間の完全な不浸透性を有しない熱交換システム１００において、温かいゾーンの中を流れる第１の流体１０１と冷たいゾーンの中を流れる第２の流体１０２との物質混合を効果的に防止するのに適している。故に、永続的に不活性にされる部屋の雰囲気が、半直接的な熱移動によって冷却されなければならない応用において、例えば、蓄熱器を熱交換器として備えた熱交換システムの使用が考えられる。
【００８３】
本発明による解決手段は、継続的に不活性にされるサーバ室１１３の冷却に特に適している。サーバ室１１３において、データ処理機器１１４は、火災の危険を阻止する酸素低減雰囲気の中で恒久的に作動する。継続的に不活性にされる部屋のこれらのタイプでは、作動コストの観点から、できるだけ少量の不活性ガスを部屋の雰囲気へ追加して、設定された不活性レベルを長時間にわたって維持することが必須となる。
【００８４】
過去において、この条件は、図３で提供された描写を参照して上記で説明されたように、継続的に不活性にされる部屋の空間雰囲気を冷却することに関して、従来の熱交換システム１００が経済的に使用され得ない結果を生じた。本発明による解決手段は、熱交換システムのそれぞれのゾーン間の流体通過を完全に防止するか少なくとも低減する簡単で効果的な方途を可能にし、熱交換システムが動作しているとき、恒久的不活性部屋の空間雰囲気から熱交換システムの冷たい空気側へ流れる量を実質的に低下させ、従って不活性ガスの追加必要量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１    第１の区域
１−１    第１の温かい流体室
１−２    第２の温かい流体室
２    第２の区域
２−１    第１の冷たい流体室
２−２    第２の冷たい流体室
３    仕切り／第１の仕切り
４    中間室
４−１    中間室の第１の部分
４−２    中間室の第２の部分
５    搬送機構
６    追加仕切り／中間室の側壁
７    センサ手段
７−１    第１の圧力センサ
７−２    第２の圧力センサ
７−３    第３の圧力センサ
７−４    第４の圧力センサ
８    制御手段
９    圧力解放装置
１００    熱交換システム
１０１    温かい流体／第１の流体
１０２    冷たい流体／第２の流体
１０３    熱交換器／ロータ
１０５    ロータ開口
１０６    第２の仕切り
１０７    第３の仕切り
１０８    第１のフローブレーキ
１０９    第２のフローブレーキ
１１１    第１の通風ブロック
１１２    第２の通風ブロック
１１３    サーバ室
１１４    データ処理機器
【図１】
2011522204.tif 000003
【図２】
2011522204.tif 000004
【図３】
2011522204.tif 000005
【図４】
2011522204.tif 000006
【国際調査報告】
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