具有羽流消减组件旁路的热交换器的制作方法

具有羽流消减组件旁路的热交换器
相关专利申请的交叉引用
1.本技术要求于2019年3月19日提交的美国临时申请号62/820,546的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本公开涉及蒸发热交换器，并且更具体地，涉及用湿式间接热交换器和干式间接热交换器操作的混合式蒸发热交换器。


背景技术：

3.一些混合式蒸发热交换器的运行方式是将需要间接冷却的流体，先通过干式间接热交换器，然后再通过湿式间接热交换器传输。如本文所用，术语干式间接热交换器是指不利用蒸发冷却来冷却流体的热交换器。另一方面，术语湿式间接热交换器是指利用蒸发冷却来冷却流体的热交换器。
4.湿式间接热交换器使用“湿”工艺，其在蒸发间接热交换器的盘管上分配蒸发液体(例如水)，这利用蒸发原理进一步提高离开流体的传热速率。例如，蒸发间接热交换过程的运行效率可以比干式热交换过程的运行效率高约五倍。在一些用至少一个湿式间接热交换器和一个干式间接热交换器运行的现有混合式蒸发热交换器中，来自湿式热交换器部分的排放空气直接进入环境空气并且没有羽流消减特征，例如在授予benz的美国专利第9,243,847号中所公开的。其他混合式蒸发热交换器，例如在授予korenic的美国专利第6,142,219号中所公开的，具有完全通过干式热交换器的盘管的热的、几乎饱和的排放空气。干式间接热交换器通常具有翼片和管的布置，以增加热交换器的表面面积。此外，干式间接热交换器通常会增加通过混合式蒸发热交换器的空气经历的静压降。
附图说明
5.图1示出了具有至少一个湿式间接热交换器、至少一个干式间接热交换器和干式间接热交换器旁路挡板的混合式蒸发热交换器的实施例。
6.图2a示出了图1的干式间接热交换器旁路挡板处于完全打开位置。
7.图2b示出了图1的干式间接热交换器旁路挡板处于调制的部分打开位置。
8.图2c示出了图1的干式间接热交换器旁路挡板处于完全关闭位置。
9.图3示出了另一混合式蒸发热交换器，该热交换器包含安装在装置的侧部排放气空间中的干式热交换器旁路挡板。
10.图4示出了图3的混合式蒸发热交换器的挡板组件。
11.图5示出了混合式蒸发热交换器，其包括至少一个湿式间接热交换器、至少一个干式间接热交换器和干式间接热交换器旁路挡板，其中混合式蒸发热交换器的每一侧都有独立的风扇。
12.图6是混合式蒸发热交换器及其控制系统的示意图。
13.图7示出了包括湿式间接热交换器、干式间接热交换器和干式间接热交换器旁路挡板的混合式蒸发热交换器。
14.图8示出了包括湿式间接热交换器、干式间接热交换器和旁路挡板的混合式蒸发热交换器。
15.图9示出了包括湿式间接热交换器、干式间接热交换器和干式间接热交换器旁路挡板的混合式蒸发热交换器，其中干式间接热交换器和旁路挡板位于排放风扇的下方。
16.图10示出了具有湿式间接热交换器、干式间接热交换器和干式间接热交换器旁路挡板的混合式蒸发热交换器。
17.图11示出了湿度图，其显示了羽流消减的示例。
18.图12a、图12b、图12c示出了可以与图1、图3、图5、图6、图9、图10的热交换器一起使用的控制逻辑。
19.图13a、图13b、图13c示出了可以与图7和图8的热交换器一起使用的控制逻辑。
20.图14示出了可以与图7和图8的热交换器一起使用的控制逻辑。
21.图15a和图15b示出了具有湿式间接热交换器和干式间接热交换器的混合式蒸发热交换器，该干式间接热交换器具有可以移开的部分，其允许空气绕过干式间接热交换器。
22.图16a和图16b示出了具有湿式间接热交换器和干式间接热交换器的混合式蒸发热交换器，该干式间接热交换器具有可枢转分开的部分，以允许空气绕过干式间接热交换器。
具体实施方式
23.在本公开的一个方面，提供了一种热交换设备，其包括蒸发热交换器组件和该蒸发热交换器组件下游的羽流消减组件。蒸发热交换器组件可包括例如蛇形盘管和/或填料以及蒸发液体分配系统。羽流消减组件包括至少一个加热元件，该加热元件被配置为升高气流的温度。作为示例，该至少一个加热元件可以包括干式热交换器，该干式热交换器被配置为接收过程流体或另一热源，例如蒸汽或废热。羽流消减组件还可包括旁路，例如通过一个或多个闭合构件(例如挡板(damper)或百叶窗)调节尺寸的开口。
24.羽流消减组件具有操作配置，其中气流穿过至少一个加热元件，以允许至少一个加热元件升高气流的温度。羽流消减组件具有旁路配置，其中较少的气流穿过羽流消减组件的至少一个加热元件。在一个实施例中，羽流消减组件具有开口，该开口在羽流消减组件处于操作配置时完全关闭，并且在羽流消减组件处于旁路配置时打开。在其他实施例中，羽流消减组件具有开口，该开口在羽流消减组件处于操作配置时部分地打开，并且在羽流消减组件处于旁路配置时更多地打开。可以使用诸如挡板之类的闭合构件来调节羽流消减组件的开口的尺寸。作为另一示例，羽流消减组件的干式热交换器可相对于彼此移动，以调节羽流消减组件的开口的尺寸。在一些实施例中，可以调整开口的数量以调节开口的尺寸。例如，羽流消减组件可具有一个在羽流消减组件处于操作配置时打开的开口，以及五个在羽流消减组件处于旁路配置时打开的开口。羽流消减组件的开口的数量和尺寸可以针对特定应用进行配置。
25.在一个实施例中，羽流消减组件包括干式热交换器组件。热交换设备可包括壳体，该壳体被配置为使得离开蒸发热交换器组件的所有空气在离开混合式蒸发热交换器之前
基本上都通过干式热交换器组件。
26.在本公开的另一方面，提供了一种混合式蒸发热交换器，其可包括控制系统，该控制系统操作旁路挡板以例如最大化热交换系统的效率，同时在需要时减少或消除羽流。控制逻辑系统可以优先考虑消减羽流，并且可以将节能或节水作为第二考虑。如果不需要消减羽流，或者在蒸发排放空气不会产生羽流的时候，则控制系统可以根据客户的喜好优先考虑节水和节能。除了消减来自湿式间接热交换部分的羽流之外，混合式蒸发热交换器可以在干式模式下运行，其中仅使用干式间接热交换器，这减少了水消耗。混合式蒸发热交换器可具有控制系统，其带有干式模式、湿式模式以及混合模式，在干式模式中，控制系统操作干式间接热交换器并限制湿式间接热交换器的操作；在湿式模式中，控制系统操作湿式间接热交换器；在混合模式中，控制系统操作湿式间接热交换器和干式间接热交换器两者，例如操作干式间接热交换器以消减羽流。本文公开的混合式蒸发热交换器还可包括直接热交换器，例如填充包，以冷却喷到湿式间接热交换器上的水。
27.本技术提供了混合式蒸发热交换器的示例，该混合式蒸发热交换器包括合并的至少一个湿式蒸发间接热交换部分和至少一个干式间接热交换部分。干式间接热交换部分可用于消减湿式部分的羽流、用于提高装置的干式性能的能力、节水、节能，或它们的组合。混合式蒸发热交换器可包括一个或多个干式热交换盘管旁路挡板和自动控制系统，以最大化热交换系统的效率，同时在需要时减少或消除羽流。控制系统可以优先考虑消减羽流，并且可以将节能或节水作为第二考虑。如果不需要消减羽流，或者在排放空气不会产生羽流的时候，则控制系统可以根据客户的喜好优先考虑节水和节能。
28.公开了一种控制系统，其可具有控制逻辑，该控制逻辑用于操作混合式蒸发热交换器以间接冷却或冷凝过程流体，同时减少或消除可见羽流，同时还根据客户的需求节能和节水。控制逻辑操作混合式蒸发热交换器的一个或多个干式热交换器旁路挡板，使干式热交换器旁路挡板在干式操作模式下时或当无法容忍羽流时保持完全关闭，在需要时部分关闭以消减羽流并平衡湿式间接热交换部分和干式间接热交换部分之间的负载，以及在湿式蒸发模式期间打开或部分打开。该控制逻辑可以在湿式操作期间增加通过湿式蒸发热交换器的气流，从而在湿式操作期间增加热交换系统的容量，同时具有减少或消除可见羽流的能力。控制逻辑还可以通过关闭或部分关闭干式热交换器旁路挡板来节水，这促进了干式盘管中的更多热传递，并且控制逻辑还可以关闭喷水泵以基本上将水蒸发减半。当需要使更多的热负载在蒸发间接热交换部分中被冷却时，控制逻辑还可以通过打开或部分打开干式热交换器旁路挡板来节能。控制逻辑优先考虑羽流消减，并可以根据客户需求将节水或节能作为第二考虑。在一天的高峰时段，当能源成本上升时，客户的需求可能会从节水变为节能，这些变量被输入至控制逻辑，以根据客户的需求做出正确的决策。在具有直接蒸发热交换部分和干式羽流消减盘管的实施例中，干式盘管旁路挡板打开以允许完全湿式操作并且可以关闭以消减羽流。
29.参照图1，提供了混合式蒸发热交换器，例如混合式热交换器60。混合式热交换器60具有至少一个间接热交换器，例如两个湿式间接热交换器12a和12b。混合式热交换器60包括羽流消减组件11a，其包括两个干式间接热交换器12a和12b，以及干式间接加热器旁路挡板44。干式间接热交换器12a、12b可包括蛇形管、板和管
‑
翼片式热交换器中的至少一种。羽流消减组件11a具有操作配置(其中挡板44关闭(见图2))和旁路配置(其中挡板44部分打
开(图2b)或完全打开(图2a))。混合式热交换器60用于间接冷却或冷凝过程流体，该过程流体在连接件14a和14b处进入，在干式热交换器12a和12b中冷却，然后离开连接件16a和16b。流体可以通过管道直接返回到处理过程中，或者可以通过管道直接到间接热交换器连接器20a和20b。
30.如果应用是用于冷凝器，出口连接件16a和16b将通过管道连接到连接器18a和18b。过程流体然后在湿式间接热交换器2a和2b中被间接冷却，然后离开连接件20a和20b，然后返回到处理过程中。
31.当需要将集水(sump water)从集水槽28泵送到喷淋器42a和42b时，打开喷淋泵26a和26b。喷淋水流过湿式间接热交换器2a和2b，并流到直接热交换器上以冷却喷淋水，例如填充部分22a、22b。喷淋泵26a和26b可以选择性地同时运行以最大限度地节能，或者可以只运行一个泵以提高干式性能和节水，或者两个泵都可以关闭以进行100％干式操作。风扇34包括马达36，并且通常在速度上变化以将装置的排热与客户期望的过程流体设定点相匹配。新鲜的环境空气从进气空间38a和38b进入湿式间接热交换器2a和2b。新鲜的环境空气也进入直接部分22a和22b并排放到风扇34下方的公共排放空间。来自风扇34排放空气进入空间40，在那里其然后流过干式间接热交换器12a和12b。空气也大体向下流动并横过湿式间接热交换器2a和2b，通过除雾器30a和30b，向上通过风扇34到达空间40，然后通过干式热交换器12a和12b。
32.参照图1，干式间接加热器旁路挡板44将来自空间40的一部分湿润空气在间接干式热交换器12a和12b的周围绕过。干式间接加热器旁路挡板44的尺寸可设计成允许来自空间40的一些排放空气通过间接干式热交换器12a和12b离开。
33.当打开时，干式间接热交换器旁路挡板44降低风扇34经历的静压降，这最终增加了通过湿式间接热交换器2a和2b的气流并且还增加了通过填料22a、22b的气流。增加通过这些蒸发热交换器的气流提高了混合式装置的湿式性能，最终节省能量。此外，干式间接热交换器旁路挡板44可以完全打开以最大化湿式性能，完全关闭以最大化干式性能，或关闭以消除任何可见羽流并节水。干式间接热交换器旁路挡板44可以调节以控制羽流以及湿式间接热交换器和干式间接热交换器所经历的热负载，这可以平衡节能、节水和羽流消减的程度。
34.现在参考图2a，干式间接热交换器旁路挡板44被示为处于完全打开位置，而在图3b中，干式间接热交换器旁路挡板44被示为处于调制的、部分打开位置。挡板44的调制的位置可以是位于完全打开(图2a)和完全关闭(图2c)之间的任意位置。
35.现在参考图3，提供了混合式热交换器80，其在许多方面与以上讨论的混合式热交换器60相似，其中相似的附图标记标识相似的部件。混合式热交换器80包括羽流消减组件，其包括间接干式热交换器12a、12b和闭合构件，例如干式间接热交换旁路挡板84，其通过连接连杆86打开和关闭并由挡板电机88驱动打开或关闭。干式间接热交换器旁路挡板84位于空间40的侧壁中。
36.现在参考图4，在一个实施例中，干式间接热交换器旁路挡板84可包括旁路挡板组件300，其具有连接到连杆组件338的挡板叶片318。连杆组件338通常连接到挡板马达。
37.参考图5，提供了混合式热交换器90，其在许多方面与混合式热交换器60相似，其中相似的附图标记标识相似的部件。混合式热交换器90包括风扇92a和92b，其允许进一步
控制湿式对干式混合式装置的容量。例如，如果喷淋泵26a和风扇92a开启，而喷淋泵26b和风扇92b关闭，则水蒸发的量将减半，这减少了水消耗。分隔壁94允许每个风扇92a和92b独立运行，直到空气在排放空间40中混合。当来自风扇92a的湿润的排出空气(同样开启喷淋泵26a)与来自风扇92b的干燥加热空气(同样关闭喷水泵26b)在排放空间40中混合时，这一混合也将减少或消除羽流。
38.参照图6，提供了关于图1的混合式热交换器60的进一步细节。混合式热交换器60包括中央系统61，例如中央处理单元118(cpu)以及输入装置(例如处理器总线122)，其接收与混合式热交换器60的操作有关的一个或多个参数。处理器总线122可以接收代表干式间接热交换器旁路挡板位置100的信号，其通常来自安装在挡板马达上的电位计，其在0至100％之间指示挡板的位置。图6示出了将干式盘管出口16a的出口连接到湿式蒸发盘管入口20a的互连管道的一种实施方式。混合式热交换器60包括用于测量入口过程流体温度102以及干式热传递盘管出口温度108和过程流体出口温度106的温度传感器。这三个温度用于计算正被混合式热交换器60排出的湿式负载与干式负载。压差传感器104连接到总过程流体连接件14a和18a，其测量湿式间接热交换器2a和干式间接热交换器和12a两者的总压降。
39.通过查找表，cpu 118将104测量的该压差转换为过程流体流量。或者，流量的直接测量可以用磁流量计测量并馈送到cpu 118，或者该流量可由客户测量并经由处理器总线122通过客户端口120馈送到cpu 118。客户端口120可用于提供操作模式、外部环境条件、过程流体和在客户和控制过程118之间传递的许多其他变量。风扇电机36的速度通过vfd信号110提供给cpu 118。最后，干球环境温度和％相对湿度分别通过传感器112和114测量并提供给cpu 118，以便环境空气的湿度特性可以容易地计算并用于如下讨论的羽流消减逻辑。在另一个实施例中，干球环境温度和％相对湿度可以通过客户端口120例如通过互联网从远程服务器计算机接收。可以使用一个或多个其他传感器，例如在干式间接热交换器12a、12b的出口处的温度传感器和/或羽流检测器传感器。
40.现在参照图7，实施例115是配备有干式间接热交换器12a和12b的直接蒸发热交换器或冷却塔。干式间接热交换器12a和12b可用于消减羽流，也可用于提供干式操作的混合模式。过程流体或除需要冷却的过程流体之外的流体源可以通过连接件14a和14b通过管道输入和输出干式盘管12a和12b。这可能是废热源或任何比环境温度温暖的流体。在许多情况下，过程流体首先通过管道到干式盘管12a和12b以及出口连接件，然后通过管道到喷淋管道115b，在那里过程流体可以通过直接热交换器(诸如逆流填充介质115a)进行蒸发冷却。干式盘管旁路挡板44的控制可用于消减羽流、以干式混合模式操作或用于节水和节能。实施例115可包括风扇115d和填充介质115a上游的一个或多个百叶窗115c。
41.现在参照图8，实施例123是间接蒸发热交换器，诸如蒸发流体冷却器或蒸发冷凝器。实施例123包括干式间接热交换器12a和12b，其可用于消减羽流并且也可用于提供干式操作的混合模式。过程流体或除需要冷却的过程流体之外的流体源可以通过管道通过连接件14a和14b输入和输出干式盘管12a和12b。这可以是废热源或任何比环境温度温暖的流体。
42.或者，在混合操作期间，过程流体首先通过管道到干式盘管12a和12b以及出口连接件，然后通过管道到间接盘管连接部15，在那里过程流体可以通过湿式间接盘管热交换器14进行蒸发冷却。干式盘管旁路挡板44的控制可用于消减羽流、以干式混合模式操作或
用于节水和节能。
43.现在参照图9，实施例121是间接蒸发热交换器，例如蒸发流体冷却器或蒸发冷凝器。实施例121包括在装置内具有马达121b的轴流式风扇121a，并配备有干式间接热交换器33。干式间接热交换器33可用于消减羽流，并且还可用于提供干式操作的混合模式。除需要冷却的过程流体以外的流体源可以通过管道进入和离开干式间接热交换器33。流体源可以是废热源或任何比环境温度温暖的流体。
44.或者，在混合操作期间，过程流体首先通过管道到干式间接热交换器33和出口连接件，然后通过管道到间接盘管连接件121c，在那里过程流体可以通过湿式间接热交换器121d进行蒸发冷却。干式间接热交换器旁路挡板44的控制可用于消减羽流、以干式混合模式操作或用于节水和节能。
45.现在参照图10，实施例300包括制冷剂蒸气302或替代地包括过程流体，其首先通过干式盘管304然后进入被喷淋系统308润湿的主表面盘管306。干式盘管旁路挡板310的操作可用于消减羽流、节水和/或节能(下文解释)。轴流式风扇312将空气吸到与喷淋水流平行的主表面盘管306之上。蒸发过程将蒸气冷凝成液体314。喷淋水落到填充包316上，在那里它在落入集水槽(诸如倾斜的水盆318)之前被冷却。环境空气被抽吸横过填充包316并且来自填充包316的温暖的饱和空气320行进通过漂移物消除器322，通过轴流式风扇312，然后向上通过干式翼片盘管304，在那里它获得额外的热量。喷淋泵324将冷却的水再循环到喷淋系统。
46.参照图10，当干式盘管旁路挡板310完全关闭时，羽流完全消除并且干式容量最大化以节水。当干式盘管旁路挡板310完全打开时，装置气流和湿式性能最大化以节能。当干式盘管旁路挡板310处于调制的位置，即部分打开时，通过在湿式盘管和干式盘管之间传递排热负载，可以消减羽流并且节约能量和水。
47.现在参照图11，解释下面几行：
[0048]1‑
饱和曲线
[0049]2‑
过热空气区
[0050]3‑
饱和空气区
[0051]4‑
环境空气状态点
[0052]5‑
连接多个排放空气状态点的代表线
[0053]6‑
环境空气和排放空气的混合线发生在饱和曲线以下(无羽流线)
[0054]7‑
环境空气和排放空气的混合线与饱和曲线重合(羽流起始线)；
[0055]8‑
环境空气和排放空气的混合线高于饱和曲线(可见羽流起始线)；
[0056]9‑
环境空气和排放空气的混合线与饱和曲线重合(典型的可见羽流线)；
[0057]
9a
‑
离开空气状态点，没有消减羽流；以及
[0058]
10
‑
排放干球温度的降低程度，以消除在所示典型可见羽流线的情况下的可见羽流(羽流能见度系数)。
[0059]
在蒸发冷却设备的空气排放处，在一定的环境温度条件下，温暖潮湿的排放空气中的水蒸气通过与较冷的环境空气接触而凝结，由此可以形成水滴。这种现象被称为羽流，其在湿度图上的连接环境空气状态点和排放空气状态点的混合线与饱和曲线相交时会发生。排放空气状态点的计算方法是将空气行进穿过蒸发冷却设备时获得的空气焓值与环境
空气的焓值相加。
[0060]
在图11中，示出四个空气混合线处于相同的环境空气状态和相同的排放湿度比。混合线6是无羽流线，因为它低于饱和曲线。混合线7对应于羽流的开始，并与饱和线重合。混合线7的排放空气干球温度的任何降低都会导致羽流。混合线8对应于可见羽流的开始，并与饱和区3有少量重叠。混合线8的排放空气干球温度的任何降低都将导致可见的羽流。混合线9是在其处发生可见羽流的典型线。排放空气干球温度应增加以消除可见羽流的幅度被定义为羽流能见度系数10。可以通过下述来消除混合式热交换器的可见羽流：使排放空气经过处于恒定的湿度比的加热的干式间接热交换器(例如干式盘管)，以使空气被加热到等于或超过羽流能见度系数的值。
[0061]
用于确定来自蒸发冷却设备的排出空气是否将在设备的湿式操作模式期间形成可见羽流的一种方法，涉及计算进入蒸发冷却设备的空气(即环境空气)的焓。使用干球进风温度(tidb)、湿球进风温度(tiwb)和大气压力(p)的湿度函数计算进入蒸发冷却设备的空气的焓：
[0062]
h
i
＝f(t
i，db
，t
i，wb
，p)
[0063]
进入蒸发冷却设备的空气的焓对应于图11中的环境空气状态点4。
[0064]
接下来，计算离开蒸发冷却设备的空气的焓。离开蒸发冷却设备的空气的焓是进入空气的焓与蒸发冷却设备中的空气获得的焓之和：
[0065]
h
e
＝h
i
δh
[0066]
蒸发冷却设备中的空气获得的焓，即上式中的delta h的值，就是蒸发冷却设备的冷却能力。
[0067]
离开其上喷淋有蒸发冷却液体的间接热交换器的空气通常是饱和的。因此，如果蒸发冷却设备的羽流消减盘管不操作，则离开蒸发冷却设备的空气可能会饱和并具有由湿度函数提供的温度：
[0068]
t
e，db
＝t
e，wb
＝f(h
e
，p)
[0069]
图11中的排放空气状态点9a是通过定位饱和曲线1上与蒸发冷却设备出口处的干球(t
e，db
)温度相对应的点来确定的。
[0070]
可以在湿度图上绘制一条直线(例如，图11中的线9)以连接环境空气状态点4和排出空气状态点9a。
[0071]
接下来，分析线9和饱和曲线1的数据，以确定在饱和曲线1的上方和线9的下方是否存在羽流起始区域。
[0072]
为了确定是否正在发生羽流，计算羽流可见度系数以表示排放空气干球温度应增加的幅度，以消除可见的羽流。羽流可见度系数可以例如由蒸发冷却设备的控制系统(例如，控制系统61)、建筑物hvac系统控制器、远程计算机(例如，通过互联网和客户端口120连接的服务器计算机)，和/或用户设备(例如手机或平板电脑)来确定。
[0073]
羽流可见度系数实际上可以是在图11的湿度图中将线9移动到线8的右侧所需的排放干球温度偏移量。控制系统将羽流可见度系数与阈值(例如操作限制)进行比较。如果羽流可见度系数超过操作限制，则控制系统使旁路(例如挡板42)处于关闭位置，并且操作干式间接热交换器以升高离开蒸发冷却设备的空气的温度。干式间接热交换器对空气的加热使得在图11的图中排出空气状态点9a移动到右侧，以使连接点9、9a的线位于可见羽流线
8的下方，以消减羽流。
[0074]
响应于羽流形成的确定，控制系统可以使旁路(例如挡板44)关闭，并且可以操作干式间接热交换器(例如，图1中的12a)以升高离开蒸发冷却设备的空气的温度，并使得在图11中排放空气状态点(例如，图11中的9a)移动到右侧，以使连接入口和排放状态点的线保持在可见羽流线8之下。例如，图6中的控制系统61可以打开阀13，其允许工业副产品蒸汽进入干式间接热交换器12a、12b并升高离开混合式热交换器60的空气的温度，使得排放状态点在点5处而不是点9a处。控制系统61可以通过检查挡板44的位置来使挡板44关闭。如果挡板44已经关闭，则控制系统61不改变挡板44的位置。如果挡板44打开，则控制系统61关闭挡板44。
[0075]
干式间接热交换器12a、12b可以被配置为在空气离开混合式热交换器60之前向空气提供固定量或可变量的热量。例如，控制蒸汽流入干式间接热交换器12a、12b的阀门13可以仅具有关闭配置和打开配置，其中关闭配置没有蒸汽流的，打开配置在基本固定的温度下提供固定流量的蒸汽进入干式间接热交换器12a、12b。当控制系统118a使阀13打开时，干式间接热交换器12a、12b在空气离开混合式热交换器60之前向空气提供阶梯函数式加热。在另一个实施例中，阀13被变速泵代替，该变速泵配置为将热废气泵送到间接热交换器12a、12b中。控制系统118a可以操作变速泵以增加或减少通过间接热交换器12a、12b的热废气的流量，并在空气离开混合式热交换器12a、12b之前，使间接热交换器12a、12b投入空气的热量的量相应增加或减少。
[0076]
现在参照图12a、图12b和图12c，所呈现的控制逻辑处理带有或不带有直接热交换(hx)的蒸发冷却的间接混合式热交换器(hx)上的干式盘管旁路，其中干式盘管中的流体是主过程流体或独立的热流体流。该逻辑可以由控制系统(例如控制系统61)实现以控制图1、图3、图6、图8、图9和图10中的实施例。
[0077]
当冷却请求被传送到控制系统时，方法或控制逻辑100在要素101处启动。如果没有此请求，可以根据102选择性地关闭干式盘管旁路挡板以进行防冻。如果正在维持设定点，则控制逻辑不会进一步前进而是转回冷却请求。如果冷却负载可以通过装置的干式运行来满足，则根据106喷淋泵保持关闭，并且干式盘管旁路挡板保持关闭或设置为关闭。控制风扇的速度以匹配所需的负载，并且控制逻辑被转回冷却请求。如果通过装置的干式运行无法满足冷却负载，则控制切换到要素105，此时喷淋泵被打开。
[0078]
如果需要羽流消减，则启动羽流消减逻辑。然而，如果在风扇全速运行下排热能力的任何降低阻止了热传递设备匹配设定点，则要素107就会跳过羽流消减逻辑并转向要素113。如果客户表示需要羽流消减，则会按预设增量调节关闭干式盘管旁路挡板。如前所述，这将改变排放空气条件以减少或消除羽流。根据109，控制风扇的速度以匹配所需的设定值，并且将控制逻辑转回冷却请求。如果操作员没有表明需要羽流消减，则要素110获取数据，使其能够确定羽流的发生。收集的数据与设备排出的热量有关，其被转换为空气获取的焓值，以计算排放空气状态。排放空气状态用于生成空气混合线，并用于计算羽流可见度系数。如果羽流可见度系数超过预设值，则需要进行羽流消减。然后，根据112，按预设增量调节关闭干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且将控制逻辑转回冷却请求。
[0079]
在一些实施例中，热交换器可以包括被配置为检测羽流的存在的羽流检测传感
器。羽流消减逻辑可以响应于羽流检测传感器对来自热交换器的羽流的检测(即使羽流可见度系数没有超过预设值)而启动羽流消减。作为另一个示例，只有当羽流可见度系数超过预设值并且羽流检测传感器检测到羽流时，羽流消减逻辑才可以启动羽流消减。
[0080]
如果不需要羽流消减或者如果羽流消减逻辑已经被执行，则在113处的控制将逻辑转到节水或节能。为了节能，则根据114，按预设增量调节打开干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且将控制逻辑转回冷却请求。沿着节水逻辑路径，如果在风扇全速运行下间接热交换器(hx)的冷却能力的降低阻止了设备满足操作员设定点，则启动要素119。如果不是，则要素116生效。在要素119处，以预设增量调制打开干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且控制逻辑被转回冷却请求。在要素116处，如果在关闭一个喷淋泵的情况下，在风扇全速运行下降低间接hx盘管的冷却能力阻止了设备满足操作员设定点，则启动要素117。如果不是，则要素118生效。在要素117处，以预设增量调制关闭干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且控制逻辑被转回要素103。在要素118处，关闭一个喷淋泵，并将控制设置到要素117。
[0081]
现在参照图13a、图13b和图13c，由控制逻辑400描述的方法可用于在蒸发冷却的直接热交换器(“hx”)上操作干式盘管旁路，其中干式盘管中的流体是主过程流体。控制系统可以利用该控制逻辑来操作图7的混合式热交换器。
[0082]
当冷却请求被传送到控制系统时，在要素401处，控制逻辑400启动。在没有此请求的情况下，可以根据402，可选地关闭干式盘管旁路挡板，以进行防冻。如果正在维持设定点，则控制逻辑不会进一步前进而是转回冷却请求。如果可以通过使装置干式运行来满足冷却负载，那么根据406，从羽流消减盘管(pac)(例如干式间接热交换器12a、12b)到直接hx(例如直接热交换器115a)的过程流体流被阻塞，并且干式盘管旁路挡板保持关闭或设置为关闭。控制风扇的速度以匹配所需的负载，并且控制逻辑被转回冷却请求。如果通过使装置干式运行无法满足冷却负载，则控制切换到要素405，在该处允许过程流体流从pac行进到直接hx。
[0083]
如果在要素407处需要羽流消减，则启动羽流消减逻辑。然而，如果在风扇全速运行下排热能力的任何降低阻止了传热设备匹配设定点，则要素407跳过羽流消减逻辑并将其转到要素413。如果客户表示需要羽流消减，则按预设增量调节关闭干式盘管旁路挡板。根据409，控制风扇的速度以匹配所需的设定值，并且将控制逻辑转回冷却请求。如果操作员没有表明需要羽流消减，则要素410获取数据，这使其能够确定羽流的发生。如果羽流可见度系数超过预设值，则需要羽流消减。预设值可以是，例如，在一到十度的范围内，例如三到八度，例如五度。然后，根据412，按预设增量调节关闭干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且将控制逻辑转回冷却请求。
[0084]
如果不需要羽流消减或者如果羽流消减逻辑已经被执行，则在413处控制将逻辑转到节水或节能。为了节能，根据414，然后按预设增量调节打开干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且将控制逻辑转回冷却请求。沿着节水逻辑路径，如果在风扇全速运行下直接热交换器的冷却能力的降低阻止了设备满足操作员设定点，则启动要素419。如果不是，则要素416生效。在要素419处，以预设增量调制打开干式盘管旁路挡板，控制风扇的速度以匹配所需的设定点，并且控制逻辑被转回冷却请求。在要素416处，如果在风扇全速运行下直接hx盘管的冷却能力降低(其中过程流体仅转向一个直接hx)，阻止了
旨在包含：仅a、仅b，或a和b。
[0091]
虽然已经说明和描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本领域技术人员将想到许多变化和修改，而且本发明的目的是涵盖所有这些落入所附权利要求范围内的变化和修改。