(57)【要約】本発明は加熱工学に関する。流体媒体を加熱又は冷却するための本発明の方法は、冷却又は加熱された流体媒体を流過チャネルに供給し、引き続き少なくとも２つの段において前記流体媒体を加熱又は冷却する。前記流過チャネルは、同じ長さを有する加熱及び冷却団に分割されている。各段の温度は、段階的にかつ正比例して、第１の段から次の段へと、加熱の場合には増大し、冷却の場合には減少する。加熱又は冷却された水が、流体媒体が導入される箇所における流過チャネルの内面の母点に対して４５〜９０゜の角度で接線方向に供給される。前記発明は前記流体媒体を加熱又は冷却するプロセスの効率を増大する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状媒体加熱又は冷却方法は流れチャネル内への冷却又は加熱液状媒体の供給と、この流れチャネルにおける少なくとも２つの段における連続的な加熱又は冷却を予測する。この方法は等しい長さの複数の冷却又は加熱段のために分割された流れチャネルのために顕著であるが、各段（第１の段から次の段へ）温度は、加熱の場合に正比例でスパートで増大し；かつそれぞれ冷却の場合は減少する。冷却又は加熱液状媒体は、４５℃〜９０℃の温度で液状媒体入口において流れチャネルの光線を発生することに向けて接線方向で角度を成して流れチャネル内に圧送される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱工学の分野、特に加熱又は冷却された流体又は気体媒体を用いて作動される様々なシステム、例えば加熱システム、産業用及び家庭用コンパートメントにおける換気又はコンディショニングユニットに関する。
【０００２】
背景技術
搬送タクシー及びキャビンにおいてエアコンディショニングシステムによって行われる空気冷却方法がある（１９７９年９月３０日、ソ連証明書第６８８３５１号参照）。エアコンディショニングシステムは、ＤＣネットワークに接続された熱電発生器と、フィルタ換気システムと、放射−対流パネルと一体化された、液体熱伝導モジュールとから成っている。これらのパネルの放射面はパイロット箇所へ向けられ、パネルの逆側は熱電バッテリと熱接触している。パネルは、内部空気チャネルを備えており、排出コックを備えたコレクタに接続されている。この装置は、通気、放射、放射性、放射−対流冷却又は加熱モジュールにおいて作動されることができる。熱バッテリの高温接合部からの部分的な放熱の間、露点よりも低く冷却された空気で温度調節されることもできる。これは、エアコンディショニング効率を著しく増大し、キャビンへの熱空気攻撃の場合に、キャビン内の空気に対する複雑な影響により快適な条件を保証する。
【０００３】
しかしながら、空気加熱及び冷却のこの方法は低いパワー効率を有しており、エアコンディショニングのための高いパワー消費のために顕著でもある。全てのこれらの事実が、普遍的なキャビン通気ユニットとしてのエアコンディショニングシステムの広い適用を制限している。
【０００４】
本発明の技術的本質及び達成された結果にほとんど近くに、液状媒体加熱又は冷却方法があり、この方法は、流れチャネルへの加熱又は冷却された液体の供給、及び少なくとも２つの段におけるさらなる加熱又は冷却を規定する（１９９９年１０月２７日、特許ＲＦ２１４０３６５号、ｃｌ．Ｆ２５Ｂ２９／００参照）。
【０００５】
この液状媒体加熱又は冷却方法は、媒体の段ごとの処理により液状媒体の加熱又は冷却効率を著しく増大する。しかしながら、この方法は、液状媒体加熱又は冷却プロセスの最適なアルゴリズムの無効性により生じる加熱又は冷却中のエネルギ対流における高い効率を保証しない。
【０００６】
発明の開示
本発明は、２つ又は３つ以上の段を有する冷却又は熱発生器の適用によって提供される最小パワー消費で液状媒体加熱及び冷却プロセスの最大効率を得るために開発された。
【０００７】
この液状媒体加熱又は冷却方法は、流れチャネル内への冷却又は加熱された媒体の供給、及び少なくとも２つの段におけるさらなる加熱又は冷却という手順を含む。流れチャネルは冷却及び加熱の２つの段に分割されており、両方の段は同じ長さであり、これに対して、各段の温度は、第１のものから次のものへスパートでかつ正比例で、加熱によって高くなる又は冷却によって低くなる。冷却又は加熱された液状媒体は、４５〜９０℃で液状媒体入口における流れチャネルの光線を発生するのに向かって接線方向に角度で流れチャネル内に圧送される。
【０００８】
種々異なる液状媒体冷却又は加熱装置を分析することにより、加熱された媒体と冷却された媒体との相互作用形式が、熱伝導効率に大きな影響を与えると言うことができる。液状媒体加熱又は冷却装置の全体的寸法を改良する、加熱又は冷却のために必要なエネルギを著しく低減する合理的に配置された熱交換。加熱又は冷却段の比較的スパートした温度変化における等しい長さで行われた液状媒体加熱又は冷却段は、加熱又は冷却源と液状媒体との間の比較的等しい温度差をチャネルに沿って維持することを許容する。液状媒体の流れの乱流形成内で、流れチャネル入口において回転させることによって、豊富で一貫した加熱又は冷却によって断面で見て液状媒体の温度を均一化させる。
【０００９】
図面の簡単な説明
図１は、液状媒体加熱又は冷却の前記方法を実施した、アプライアンスモデルの断面を概略的に示している。図２は図１におけるＡ−Ａのプロフィルを示している。
【００１０】
液状媒体加熱又は冷却アプライアンスは流れチャネル１から成り、この流れチャネルに沿って等しい長さの段２が、外側から、チャネル１の内部を流れる液状媒体（気体又は液体）を冷却又は加熱するために設けられている。前記段２は流れチャネルを取り囲むジャケットとして形成されることができ、このジャケットは、流れチャネル１の外壁と共にキャビティを形成しており、このキャビティに作用物質（加熱作用物質又は冷媒）が圧送されるか、又はキャビティは、流れチャネル１の外面に取り付けられた熱電バッテリとして実施されることができる。これらの熱電バッテリは電力ネットワークに接続されており、熱電バッテリは等しい長さの段を形成しており、これらの段に電力が共有され、正比例及びスパートで１つの段から別の段へ増大する。個々に、熱担体（加熱作用物質又は冷媒、例えばアルコール、フレオン又は液体アンモニア）がジャケット内へ圧送される。この熱担体の温度は、ステージ毎に正比例して増大又は低下する。例えば、熱担体はジャケット内へ圧送されることができるか又は（熱電バッテリを備える場合）第１段は１４℃に、第２段は２８℃に、第３段は４２℃に調節されることができる。所要の温度を備えた熱担体は、蒸気圧縮機によって得られかつ供給されることができる。このような圧縮機は、液状媒体を加熱及び冷却するために適用されることができる。１つの場合に、流れチャネル１の周囲にキャビティを形成するジャケットはコンデンサとして作用し、別の場合にはジャケットは蒸気圧縮機の蒸発器のために働く。液状媒体はジェット又はニップル３（後者がよりよい）を介して接線方向に流れチャネル１に流入する。ジェット又はニップル３は、４５〜９０℃で液状媒体入口に流れチャネル１の光線を発生することに向けてα角度で取り付けられている。
【００１１】
発明を実施するための最良の態様
ここで液状媒体加熱又は冷却のこの方法が説明される。
【００１２】
液状媒体（高温又は低温）がジェット又はニップル３を介して流れチャネル１に流入する。流れチャネル１において液状媒体の連続的な加熱又は冷却が少なくとも２つの段２において生じる。各段の温度（１つの段から次の段へ）は、加熱の場合には正比例してスパートに上昇し、冷却の場合は低下する。その結果、液状媒体の連続的な加熱又は冷却は流れチャネル１において生じる。
【００１３】
熱電バッテリを適用することによって、熱電バッテリは制御パネルを介してＤＣネットワークに接続されており、制御パネルは、供給される電圧の極性を変化させることを許容し、バッテリの動作モードをも変化させ、流れチャネル１における液状媒体を加熱又は冷却する。必要ならば、加熱又は冷却の互いの段から絶縁された２つの熱のための液状媒体を前方に分割された加熱又は冷却段を行うことが可能である。この場合、前記のように熱電バッテリに異なる作動電圧が供給される。第２の及び全ての次の段のバッテリにおける電圧は、正比例で第１の段のバッテリにおける電圧を超過する。
【００１４】
産業上の用途
前記液状媒体加熱又は冷却方法は気体又は液体の有効な冷却又は加熱を保証し、製油工業において、例えば油における液化ガスの熱処理によって及び石油化学工業において適用されることができ、スロップ又は例えばマーガリンエマルジョンを冷却し、また空気加熱又は冷却のためのエアコンディショニングシステムにおいて適用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】液状媒体加熱又は冷却の前記方法を実施した、アプライアンスモデルの断面を概略的に示している。
【図２】図１におけるＡ−Ａのプロフィルを示している。
【符号の説明】
【００１６】
１  流れチャネル、  ２  段、  ３  ジェット又はニップル
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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