EP2202467B1

Rotary type heat exchange apparatus with automatic flow rate exchange modulation

Abstract

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EP2202467B1, drawing sheet 1
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Expires 23 December 2029.

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6 claims: 6 independent, 0 dependent

  1. 1
    A rotary type heat exchange apparatus comprising:a heat exchange rotary disk (200, 100), arranged to be driven by a rotating disk driving device (110), and comprising two thermally conductive porous areas arranged to enable a coolant fluid to pass through the heat exchange rotary disk (200, 100) and exchange heat with the heat exchange rotary disk (200, 100);a reversible flow circuit fluid pumping device (123), comprising at least two fluid pumps (120a, 120b) arranged to pump the coolant fluid through the heat exchange rotary disk (200, 100);a first fluid flow path, comprising first fluid ports (a, b) arranged to enable the coolant fluid to flow through the heat exchange rotary disk (200, 100) in a first direction;a second fluid flow path, comprising second fluid ports (c, d) arranged to enable the coolant fluid to flow through the heat exchange rotary disk (200, 100) in a second direction, opposite to the first direction;a control device (250) arranged to receive a detection signal from a detector and to automatically control the speed of rotation of the heat exchange rotary disk depending on the conditions detected by the detector;characterized in that the detector disposed within the heat exchanger is arranged to detect the condition of the passing coolant fluid to the heat exchanger, the detector comprising a gaseous or liquid state fluid composition detecting device (31), and a detector selected from i) a temperature detector;and/or ii) a humidity detector (21). Appareil d'échange thermique de type rotatif comprenant : un disque rotatif à échange thermique (200, 100), conçu pour être entraîné par un dispositif d'entraînement de disque rotatif (110), et comprenant deux zones poreuses thermiquement conductrices conçues pour permettre à un fluide de refroidissement de passer à travers le disque rotatif à échange thermique (200, 100) et échanger de la chaleur avec le disque rotatif à échange thermique (200, 100) ;un dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement réversible (123), comprenant au moins deux pompes à fluide (120a, 120b) conçues pour pomper le fluide de refroidissement à travers le disque rotatif à échange thermique (200, 100) ;un premier trajet d'écoulement de fluide, comprenant de premiers orifices à fluide (a, b) conçus pour permettre au fluide de refroidissement de s'écouler à travers le disque rotatif à échange thermique (200, 100) dans un premier sens ;un second trajet d'écoulement de fluide, comprenant de seconds orifices à fluide (c, d) conçus pour permettre au fluide de refroidissement de s'écouler à travers le disque rotatif à échange thermique (200, 100) dans un second sens, opposé au premier sens ;un dispositif de commande (250) conçu pour recevoir un signal de détection provenant d'un détecteur et pour commander automatiquement la vitesse de rotation du disque rotatif à échange thermique en fonction des conditions détectées par le détecteur ;caractérisé en ce que le détecteur disposé à l'intérieur de l'échangeur thermique est conçu pour détecter l'état du fluide de refroidissement qui passe vers l'échangeur thermique, le détecteur comprenant un dispositif de détection de composition de fluide à l'état gazeux ou liquide (31), et un détecteur choisi parmi i) un détecteur de température ;et/ou ii) un détecteur d'humidité (21). Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung, die Folgendes umfasst: eine Wärmeaustauschdrehscheibe (200,100), die angeordnet ist, von einer Drehscheibenantriebsvorrichtung (110) angetrieben zu werden, und umfassend zwei wärmeleitende poröse Flächen, die angeordnet sind, das Durchströmen eines Kühlfluids durch die Wärmeaustauschdrehscheibe (200, 100) zu ermöglichen und Wärme mit der Wärmeaustauschdrehscheibe (200, 100) auszutauschen;eine umkehrbare Stromkreislauffluidpumpvorrichtung (123), die wenigstens zwei Fluidpumpen (120a, 120b) umfasst, die angeordnet sind, das Kühlfluid durch die Wärmeaustauchdrehscheibe (200, 100) zu pumpen;einen ersten Fluidströmungspfad, umfassend erste Fluidanschlüsse (a, b), die angeordnet sind, das Strömen des Kühlfluids durch die Wärmeaustauschdrehscheibe (200, 100) in einer ersten Richtung zu ermöglichen;einen zweiten Fluidströmungspfad, umfassend zweite Fluidanschlüsse (c, d), die angeordnet sind, das Strömen des Kühlfluids durch die Wärmeaustauschdrehscheibe (200, 100) in einer zweiten Richtung, entgegen der ersten Richtung, zu ermöglichen;eine Steuervorrichtung (250), die angeordnet ist, ein Erfassungssignal von einem Detektor zu empfangen und die Rotationsgeschwindigkeit der Wärmeaustauschdrehscheibe auf Grundlage der durch den Detektor erkannten Zustände automatisch zu steuern;dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Wärmeaustauschers positionierte Detektor angeordnet ist, den Zustand des in den Wärmeaustauscher durchströmenden Kühlfluids zu erfassen, wobei der Detektor eine Erfassungsvorrichtung (31) für Fluidzusammensetzung in einem gasförmigen oder flüssigen Zustand, und einen Detektor umfasst, der aus i) einem Temperaturdetektor;und/oder ii) einem Feuchtigkeitsdetektor (21) ausgewählt ist.
  2. 2
    A rotary type heat exchange apparatus according to claim 1, wherein the fluid pumps (120a)(120b) are respectively installed among the first fluid ports (a, b), and the second fluid ports (c, d), and are capable of producing negative pressure or positive pressure to constitute a reversible flow circuit fluid pumping device (123); said fluid pumps (120a)(120b) being respectively driven by an electric motor individually or commonly driven by a same motor, the apparatus further comprising:a power source (300) to provide power for the operation of the rotary type heat exchange apparatus with automatic exchange flow rate modulation. Appareil d'échange thermique de type rotatif selon la revendication 1, dans lequel les pompes à fluide (120a, 120b) sont respectivement installées parmi les premiers orifices à fluide (a, b) et les seconds orifices à fluide (c, d), et sont capables de produire une pression négative ou une pression positive pour constituer un dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement réversible (123) ;lesdites pompes à fluide (120a, 120b) étant chacune entraînées respectivement par un moteur électrique ou entraînées conjointement par un même moteur, l'appareil comprenant en outre : une source d'électricité (300) pour fournir de l'électricité pour le fonctionnement de l'appareil d'échange thermique de type rotatif avec modulation automatique du débit d'échange. Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fluidpumpen (120a)(120b) entsprechend mit den ersten Fluidanschlüssen (a, b) und den zweiten Fluidanschlüssen (c, d) eingebaut sind und fähig sind, Unterdruck oder Überdruck zu erzeugen, um eine umkehrbare Stromkreislauffluidpumpvorrichtung (123) darzustellen;wobei die Fluidpumpen (120a)(120b) entsprechend individuell von einem Elektromotor angetrieben werden oder gemeinsam von demselben Motor angetrieben werden, wobei die Einrichtung ferner Folgendes umfasst: eine Energiequelle (300), um Energie für den Betrieb der drehartigen Wärmeaustauscheinrichtung mit automatischer Austauschströmungsratenmodulierung bereitzustellen.
  3. 3
    A rotary type heat exchange apparatus as defined in claim 1 or 2, wherein the temperature detecting device (11) is installed at a position capable of directly or indirectly detecting the temperature variation of the pumping exchange fluid, wherein the detected signal is referred as the operative control timing for the operative control device (250); including:1) operatively controlling the flow rate of the exchange fluid pumped by the reversible flow circuit fluid pumping device (123);and/or 2) operatively controlling the rotating speed of the rotary type heat exchange rotating disk (100) driven by the rotating disk rotationally driving device (110). Appareil d'échange thermique de type rotatif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de détection de température (11) est installé à un emplacement permettant de détecter directement ou indirectement la variation de température du fluide d'échange par pompage, le signal détecté étant appelé synchronisation de commande opérationnelle pour le dispositif de commande opérationnelle (250) ;comprenant : 1) la commande opérationnelle du débit du fluide d'échange pompé par le dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement réversible (123) ;et/ou 2) la commande opérationnelle de la vitesse de rotation du disque rotatif à échange thermique de type rotatif (100) entraîné par le dispositif d'entraînement en rotation de disque rotatif (110). Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperaturerfassungsvorrichtung (11) an einer Position eingebaut ist, die fähig ist, die Temperaturvariation des Pumpenaustauschfluids direkt oder indirekt zu erfassen, wobei das erfasste Signal als der Betriebssteuerungszeitablauf für die Betriebssteuerungsvorrichtung (250) festgelegt ist;einschließlich: 1) betriebsfähiges Steuern der Strömungsrate des Austauschfluids, das von der umkehrbaren Stromkreislauffluidpumpvorrichtung (123) gepumpt wird;und/oder 2) betriebsfähiges Steuern der Drehzahl der drehartigen Wärmeaustauschdrehscheibe (100), die von der Antriebsvorrichtung (110) angetrieben wird, die die Drehscheibe drehend antreibt.
  4. 4
    A rotary type heat exchange apparatus as claimed in any one of the preceding claims, wherein the structural types of the rotary type heat exchange rotating disk or the rotary type total heat exchange rotating disk include one or more than one characteristic of the following:1) a tubular structure in a linear or other geometric shape;or 2) a multi-layer structure constituted by the gaseous or liquid state liquid fluid circuits;or 3) one or more than one fluid circuit in series connection, parallel connection, or series and parallel connection. Appareil d'échange thermique de type rotatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les types structurels du disque rotatif à échange thermique de type rotatif ou le disque rotatif à échange thermique total de type rotatif comprennent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 1) une structure tubulaire de forme linéaire ou d'une autre forme géométrique ;ou 2) une structure multicouche constituée par les circuits de fluide à l'état gazeux ou liquide ;ou 3) un ou plusieurs circuits de fluide raccordés en série, en parallèle ou en série et en parallèle. Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strukturarten der drehartigen Wärmeaustauschdrehscheibe oder der drehartigen Gesamtwärmeaustauschdrehscheibe die folgenden Eigenschaften einschließen: 1) eine röhrenförmige Struktur in einer linearen oder einer anderen geometrischen Form;2) eine mehrschichtige Struktur, die von den Fluidkreisläufen in einem gasförmigen oder flüssigen Zustand festgelegt ist;und/oder 3) einer oder mehrere Fluidkreisläufe, die in Reihe verbunden sind, parallel verbunden sind, oder in Reihe und parallel verbunden sind.
  5. 5
    A rotary type heat exchange apparatus with automatic flow rate exchange modulation as claimed in any one of the preceding claims, wherein in setting up the flow rate operative control function, the fluid flow rate operative control range is including the stepped or stepless fluid flow rate modulations from cease of transportation to maximum transportation rate is relied on one or more than one of the following devices to change the fluid flow rate, wherein it includes:operatively controlling the pumping speed of the reversible flow circuit fluid pumping device (123) within the range from cease of transportation to maximum transportation rate to further operatively control the fluid flow rate;and /orinstalling the double flow circuit fluid pumping device (123) with operatively controllable fluid inlet/outlet valves to operatively control the opening of the fluid inlet/outlet valves of the double flow circuit fluid pumping device (123) to further operatively control the fluid flow rate. Appareil d'échange thermique de type rotatif avec modulation automatique de l'échange de débit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors du paramétrage de la fonction de commande opérationnelle du débit, la plage de commande opérationnelle du débit de fluide comprend : les modulations échelonnées ou continues de débit de fluide, depuis l'arrêt du transfert jusqu'au débit de transfert maximal, dépendant d'un ou plusieurs des dispositifs suivants pour modifier le débit de fluide, comprenant : la commande opérationnelle de la vitesse de pompage du dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement réversible (123) dans la plage allant de l'arrêt du transfert au débit de transfert maximal pour commander davantage de manière opérationnelle le débit de fluide ;et/oul'installation, sur le dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement double (123), de vannes d'entrée/sortie de fluide pouvant être commandées de manière opérationnelle afin de commander de manière opérationnelle l'ouverture des vannes d'entrée/sortie de fluide du dispositif de pompage de fluide à circuit d'écoulement double (123) en vue de contrôler davantage de manière opérationnelle le débit de fluide. Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung mit automatischer Strömungsratenaustauschmodulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fluidströmungsratenbetriebssteuerungsbereich beim Festlegen der Strömungsratenbetriebssteuerungsfunktion einschließt, dass: die abgestuften oder stufenlosen Fluidströmungsratenmodulierungen von dem Übertragungsstopp bis zur maximalen Übertragungsrate auf Grundlage einer Änderung der Fluidströmungsrate durch eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen geschieht, wobei es Folgendes einschließt: betriebsfähiges Steuern der Pumpgeschwindigkeit der umkehrbaren Stromkreislauffluidpumpvorrichtung (123) innerhalb des Bereichs von dem Übertragungsstopp bis zur maximalen Übertragungsrate, um ferner die Fluidströmungsrate betriebsfähig zu steuern;und/oderEinbauen der Doppelstromkreislauffluidpumpvorrichtung (123) mit betriebsfähig steuerbaren Fluideinlass-/Fluidauslassventilen, um das Öffnen der Fluideinlass-/Fluidauslassventile der Doppelstromkreislauffluidpumpvorrichtung (123) betriebsfähig zu steuern, um ferner die Fluidströmungsrate betriebsfähig zu steuern.
  6. 6
    A rotary type heat exchange apparatus with automatic flow rate exchange modulation as claimed in any one of the preceding claims, wherein a flow rate ratio between the two fluid streams for passing through the rotary type heat exchange apparatus (1000) during operation include one or more than one ratio mode of the following:the flow rate of fluid in one flow circuit is greater than the one in the other flow circuit;the flow rates of the fluids in both flow circuits are the same;two fluid pumps in different pumping flow directions are alternatively operated to alternatively pump the two fluid streams in opposite flow directions. Appareil d'échange thermique de type rotatif avec modulation automatique de l'échange de débit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un rapport de débit entre les deux courants de fluide pour traverser l'appareil d'échange thermique de type rotatif (1000) pendant le fonctionnement comprend un ou plusieurs des modes de rapport suivants : le débit de fluide dans un circuit d'écoulement est supérieur à celui de l'autre circuit d'écoulement ;les débits de fluide dans les deux circuits d'écoulement sont identiques ;deux pompes à fluide dans des sens d'écoulement de pompage différents fonctionnent alternativement pour pomper alternativement les deux courants de fluide dans des sens d'écoulement opposés. Drehartige Wärmeaustauscheinrichtung mit automatischer Strömungsratenaustauschmodulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Strömungsratenverhältnis zwischen den zwei Fluidströmen zum Durchströmen durch die drehartige Wärmeaustauscheinrichtung (1000) während des Betriebs einen oder mehrere Verhältnismodi einschließt: die Strömungsrate von Fluid in einem Stromkreislauf ist größer als die in dem anderen Stromkreislauf;die Strömungsraten der Fluide in beiden Stromkreisläufen sind gleich;zwei Fluidpumpen in unterschiedlichen Pumpströmungsrichtungen werden alternativ betrieben, um alternativ die zwei Fluidströme in einander entgegengesetzte Strömungsrichtungen zu pumpen.