專利名稱：通過可滲透層弄濕蒸發(fā)冷卻器介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及關(guān)于蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的操作的方法和裝置，并且特別是涉及關(guān)于通過蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)墊(evaporative pad)的液體冷卻劑進行高效潤濕的方法和裝置，所述蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)冷卻供應(yīng)至燃氣渦輪系統(tǒng)的空氣。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，或者像這種系統(tǒng) 通常涉及的蒸發(fā)冷卻器，以各種方式用在住宅、商業(yè)和エ業(yè)環(huán)境中。在一個示例中，蒸發(fā)冷卻器冷卻被引導通過蒸發(fā)冷卻器的空氣。蒸發(fā)冷卻器通過冷卻劑的蒸發(fā)來冷卻空氣，冷卻劑典型地為水，其在蒸發(fā)冷卻器處與空氣接觸。典型地，蒸發(fā)冷卻器包括蒸發(fā)墊，被引導至蒸發(fā)冷卻器的空氣在該蒸發(fā)墊被冷卻。通常借助于抽取或推動空氣通過墊的風扇、風機或者渦輪來導致冷卻劑(例如水)流過蒸發(fā)墊并使空氣與冷卻劑在該墊接觸。蒸發(fā)墊通常由具有較大表面積的材料構(gòu)成，冷卻劑分散在該表面積上，使得冷卻劑在蒸發(fā)墊表現(xiàn)出較大表面積，從而便于冷卻劑在墊處的蒸發(fā)。當空氣在蒸發(fā)墊與冷卻劑接觸吋，在空氣和分散的冷卻劑之間發(fā)生傳熱，并且冷卻劑由此蒸發(fā)，導致空氣冷卻且空氣的密度増加。冷卻劑被連續(xù)地輸送到蒸發(fā)墊，以取代蒸發(fā)的冷卻齊 。已知蒸發(fā)冷卻器被用于例如冷卻住宅結(jié)構(gòu)的生活空間、商業(yè)的工作環(huán)境以及要求熱舒適性的エ業(yè)建筑。此外，已知蒸發(fā)冷卻器被用于エ業(yè)過程中，在該エ業(yè)過程中，可以有利地使用較冷且較密的空氣的供應(yīng)。例如，蒸發(fā)冷卻器可以結(jié)合燃氣渦輪系統(tǒng)采用，在該燃氣渦輪系統(tǒng)中，來自蒸發(fā)冷卻器的冷卻空氣被壓縮，并且壓縮的空氣與燃料(例如天然氣)混合?？諝夂腿剂系幕旌衔锶紵?，并且所得的膨脹氣體被引導至渦輪，以便驅(qū)動渦輪，該渦輪繼而驅(qū)動發(fā)電機以例如產(chǎn)生電力。冷卻的空氣由于其増加的密度而在燃氣渦輪設(shè)備處提供更高的質(zhì)量流率和壓カ比，從而導致了渦輪輸出和效率的増加。然而，在以下情況下可能不會完全實現(xiàn)前述益處蒸發(fā)墊沒有完全被冷卻劑弄濕，使得與墊基本上被冷卻劑完全弄濕的情況相比，經(jīng)過墊的空氣被冷卻到更低程度。此外，蒸發(fā)墊的沒有被冷卻劑弄濕的區(qū)域可導致經(jīng)過那些未弄濕區(qū)域的空氣的溫度的建立，該溫度比在蒸發(fā)墊的已被液體冷卻劑弄濕的區(qū)域中與冷卻劑接觸的空氣的溫度更高。隨后被引導至渦輪壓縮機的相應(yīng)空氣團的這些溫差可導致空氣湍流，該空氣湍流可導致對渦輪設(shè)備的損傷。即使沒有這種損傷，渦輪葉片的振動也可導致渦輪設(shè)備的惡化的性能。

發(fā)明內(nèi)容
以下內(nèi)容闡述了本發(fā)明的示例的簡要概括，以提供對本發(fā)明的選定方面的基本理解。該概括并不構(gòu)成本發(fā)明的所有方面或?qū)嵤├膹V泛概述。該概括既不意圖確定關(guān)鍵的方面也不劃定本發(fā)明的范圍。該概括的唯一目的是，以簡化的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的選定方面，作為對接著該概括的本發(fā)明實施例的更詳細描述的介紹。根據(jù)ー個方面，本發(fā)明提供了一種蒸發(fā)冷卻器，其包括具有液體冷卻劑接收表面的蒸發(fā)墊，分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在該液體冷卻劑接收表面處被接收并隨后進入蒸發(fā)墊中。蒸發(fā)冷卻器還包括液體冷卻劑分配容器，其包括構(gòu)造成容納液體冷卻劑的上部和與該上部相連的下部。下部包括開口和位于開口上方的可滲透床，容納在液體冷卻劑分配客器的上部中的液體冷卻劑經(jīng)過可滲透床并被分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了ー種冷卻空氣的方法。該方法包括使液體冷卻劑進入蒸發(fā)墊中。該墊包括液體冷卻劑接收表面，分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在該液體冷卻劑接收表面處被接收并隨后進入蒸發(fā)墊中。蒸發(fā)墊屬于蒸發(fā)冷卻器，并且液體冷卻劑的通道來自于液體冷卻劑分配容器。液體冷卻劑分配容器包括構(gòu)造成容納液體冷卻劑的上部和與該上部相連的下部。下部包括開口和位于開口上方的可滲透床，容納在液體冷卻劑分配客器的上部中的液體冷卻劑經(jīng)過可滲透床并被分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面。該方法包括用進入蒸發(fā)墊中的液體冷卻劑弄濕基本上全部蒸發(fā)墊。該方法包括使空氣經(jīng)過基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊。該方法包括使基本上全部空氣在基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊處與冷卻劑接觸，由此，經(jīng)過基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊的基本上全部空氣被冷卻。


通過參考附圖對本發(fā)明的方面和實施例的示例的詳細描述，本發(fā)明的前述和其它方面對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，在附圖中，相同的標號在若干圖中用于表示相同的部分或元件，并且其中圖I是并入空調(diào)系統(tǒng)中的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)或蒸發(fā)冷卻器的示例的示意立體側(cè)視圖，該空調(diào)系統(tǒng)向燃氣渦輪系統(tǒng)供應(yīng)冷卻的空氣；圖2是用于分配液體冷卻劑到蒸發(fā)冷卻器(例如關(guān)于圖I提及的蒸發(fā)冷卻器)的蒸發(fā)墊的液體冷卻劑分配容器的示例的示意透視圖；以及圖3是圖2的液體冷卻劑分配容器的示意剖視圖。
具體實施例方式并入本發(fā)明ー個或更多方面的實施例的示例在下文在某些方面參照附圖進行描述。這些示例并不意圖為本發(fā)明的限制。因此，例如在一些情況下，參照ー個方面或?qū)嵤├枋龅谋景l(fā)明的一個或更多示例可用于其它方面和實施例。此外，某些術(shù)語在本文中僅僅是為了方便而使用的，而不應(yīng)視為限制了本發(fā)明。圖I示意地示出了本發(fā)明的示例實施例,其中，大體上以10表示的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)或蒸發(fā)冷卻器被包括為大體上以40表示的空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件。包括蒸發(fā)冷卻器10的空調(diào)系統(tǒng)可操作地與大體上以50表示的燃氣渦輪系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，離開蒸發(fā)冷卻器10的空氣被引導至該燃氣渦輪系統(tǒng)。燃氣渦輪系統(tǒng)50處的壓縮機52起作用而抽取環(huán)境空氣進入空調(diào)系統(tǒng)40的空氣入口 41中并通過空調(diào)系統(tǒng)。在空調(diào)系統(tǒng)40處被適當?shù)卣{(diào)節(jié)后，空氣流通過轉(zhuǎn)接管44(有時指過渡管或喇叭ロ)到壓縮機52。在進入壓縮機52后，經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣被壓縮到相對高壓。此后，壓縮空氣進入燃燒區(qū)域54，在這里壓縮空氣與諸如天然氣的燃料混合，并且混合物燃燒而產(chǎn)生高壓、高速氣體，其是在燃燒區(qū)域54中發(fā)生的燃燒的產(chǎn)物。擁有相當大能量的高壓、高速氣體前進至渦輪55并驅(qū)動附接至輸出軸56的渦輪葉片。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的，渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)導致所附接的輸出軸56也旋轉(zhuǎn)，并且當它旋轉(zhuǎn)吋，輸出軸56的能量被輸送到發(fā)電機58，由此在該發(fā)電機產(chǎn)生電能。然而，燃氣渦輪系統(tǒng)的使用并不限于電カ產(chǎn)生，并且渦輪系統(tǒng)也可用于例如驅(qū)動泵和壓縮機。為了最佳的電廠運行,在燃氣渦輪系統(tǒng)50使用于自大氣環(huán)境的空氣。環(huán)境空氣可以首先被調(diào)節(jié)，這在空調(diào)系統(tǒng)40完成。再次參照圖1，如上文所述，環(huán)境空氣在壓縮機52的影響下在空氣入口 41處被抽入空調(diào)系統(tǒng)中。環(huán)境空氣首先進入過濾室42，在該過濾室，顆粒物質(zhì)(在一些情況下包括水滴)被從環(huán)境空氣中去除。此后，過濾后的空氣經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器10，該蒸發(fā)冷卻器10的運行將在下文更詳細地討論。然而，在這里注意到，蒸發(fā)冷卻器起作用而冷卻過濾的空氣并增加其密度；并且如上文所述，更密的空氣在燃氣渦輪系統(tǒng)50提供了更高的質(zhì)量流率和壓カ比，從而導致了渦輪輸出和效率的増加。離開蒸發(fā)冷卻器10的過濾且冷卻后 的空氣流到除霧器43，該除霧器43從空氣中去除不想要的水。空氣從除霧器流到轉(zhuǎn)接管44中，并且調(diào)節(jié)后的空氣從轉(zhuǎn)接管流到燃氣渦輪系統(tǒng)50，在該燃氣渦輪系統(tǒng)50，調(diào)節(jié)后的空氣在被壓縮后與燃料混合并燃燒，如上文所述。圖I中的箭頭均表示空氣的流動，從其在空氣入口 41處進入空調(diào)系統(tǒng)40中到空氣在燃氣潤輪系統(tǒng)50的壓縮機52處的輸送。蒸發(fā)冷卻器10自身包括在圖2中大體上以12表示的蒸發(fā)墊，該蒸發(fā)墊包括空氣進入表面14，從過濾室42輸送到蒸發(fā)墊的空氣在這里進入并經(jīng)過蒸發(fā)墊。蒸發(fā)墊12還包括空氣離開表面16，經(jīng)過蒸發(fā)墊且在該墊被冷卻的空氣在這里從蒸發(fā)墊離開。蒸發(fā)墊12還包括液體冷卻劑接收表面18，分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在這里被接收，并且隨后進入蒸發(fā)墊中。雖然各種形式的液體冷卻劑可用于蒸發(fā)冷卻器，但是在附圖示出的示例中，可使用處理或未處理的水或者水溶液作為液體冷卻剤。未處理的水可包括從環(huán)境取得的未凈化水或者僅僅為了使其可飲用而處理過的水。處理過的水將包括為了使其更適用于蒸發(fā)冷卻器而處理過的水。已被去礦化和/或用表面活性劑和/或殺真菌劑和殺細菌劑處理過的水是處理過的水的示例。水溶液將包括均質(zhì)混合物，其中水為溶剤。儲器20作為蒸發(fā)冷卻器10的附件設(shè)置在空調(diào)單元處，鄰近蒸發(fā)墊12的底部。為了將足量的水輸送到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面18，水通過入水入口 21添加至儲器20，以便在儲器中維持充足的水。水的輸送例如借助于泵24來完成，該泵24泵送水從儲器20通過管道25到水輸送頭26。水輸送頭26將水輸送到大體上以28表示的液體冷卻劑分配容器，并且水從該容器流到蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑接收表面18。水輸送頭26可被構(gòu)造成以便沿著液體冷卻劑分配容器28的長度且跨過其寬度以相對等同的量輸送水。水從液體冷卻劑接收表面18向下朝著蒸發(fā)墊12的底部流動。儲器20還包括排出裝置23，用于從儲器的底部去除可能隨時間推移而積聚的淤泥。分配到液體冷卻劑接收表面18并進入蒸發(fā)墊12中的水在水向下流動通過墊時弄濕了該蒸發(fā)墊，因此，水傾向于至少部分地被保持在蒸發(fā)墊。到達水不被保持在蒸發(fā)墊12的程度，水將會在被包括為蒸發(fā)墊的一部分的液體冷卻劑離開表面19從蒸發(fā)墊流出。因此，完全經(jīng)過蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑(在所示實施例中為水)在液體冷卻劑離開表面19處離開蒸發(fā)墊?；谇懊娴拿枋觯瑢斫?，蒸發(fā)墊12的空氣進入表面14、空氣離開表面16、液體冷卻劑接收表面18以及液體冷卻劑離開表面19被布置成使得從空氣進入表面14通過蒸發(fā)墊12流到空氣離開表面16的空氣和從液體冷卻劑接收表面18通過蒸發(fā)墊流向液體冷卻劑離開表面19的液體彼此接觸。作為空氣和液體冷卻劑的這種接觸的結(jié)果，液體冷卻劑蒸發(fā)，使得從空氣進入表面14通過蒸發(fā)墊流到空氣離開表面16的空氣被冷卻。蒸發(fā)墊12可由一些蒸發(fā)冷卻介質(zhì)中的任ー種制成。可采用的介質(zhì)的ー個示例為木屑，其由網(wǎng)固持就位。可使用的介質(zhì)的另一個示例是塑料纖維。還可使用波紋結(jié)構(gòu)，包括由波紋纖維素或塑料制成的結(jié)構(gòu)?？赡苤匾氖牵瑹o論使用何種介質(zhì)，均向冷卻劑和流過蒸發(fā)墊的空氣呈現(xiàn)出較大表面積，使得在與液體冷卻劑接觸后空氣的冷卻被高效地執(zhí)行。還可能重要的是，所采用的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)具有提供冷卻劑在介質(zhì)處的相對均勻分布和良好保持的性質(zhì)。轉(zhuǎn)到液體冷卻劑分配容器28的構(gòu)造的討論，如在圖2和3中最佳示出的，液體冷卻劑分配容器可采取包括斜邊29的槽的形式，斜邊29沿著槽的底部的方向朝彼此傾斜。
液體冷卻劑分配容器28包括上部32和下部34。液體冷卻劑分配容器的上部32可由板材(例如不銹鋼或塑料薄片)制成，并且被構(gòu)造成容納液體冷卻剤，使得冷卻劑在液體冷卻劑分配容器的第一部分不能向外流動，而只能在槽中向下流動。液體冷卻劑分配容器的下部34與上部32相連，并且在下部的基部包括開ロ 36。下部34還包括可滲透床37，其在開ロ36上方被支撐就位，并且，容納在液體冷卻劑分配容器的上部32中的液體冷卻劑經(jīng)過開ロ36和可滲透床37且被分配到蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑接收表面18。在圖I和圖2所示的示例中，液體冷卻劑分配容器28顯示為被支撐在液體冷卻劑接收表面18的稍稍上方。然而，液體冷卻劑分配容器可被支撐在液體冷卻劑接收表面18上并與其接觸。可滲透床37是可充分滲透的，以允許容納在液體冷卻劑分配容器的上部32中的水以選定速率經(jīng)過可滲透床并分配到蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑接收表面18，該選定速率足以充分地保持基本上全部蒸發(fā)墊12被冷卻劑弄濕，使得流過墊的基本上全部空氣與冷卻劑接觸并被冷卻?？芍瞥煽蓾B透床的材料的ー個示例是玻璃纖維填料(padding)。當采用玻璃纖維填料時，填料可被放置在液體冷卻劑分配容器28的下部34中的開ロ 36上方，并由容器的兩個斜邊29，29固持就位。可用于形成可滲透床的材料的另ー示例是相對細碎的塑料，其可被包含在合適的網(wǎng)內(nèi)和放置在開ロ 36上方的細碎塑料填充網(wǎng)內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，槽的側(cè)邊不必傾斜為如圖所示，而是可布置成以便基本上豎直地定位。在那種情況下，可能有必要提供合適類別的保持件，以在開ロ 36上方將可滲透床固持就位。為了最大程度地保證液體冷卻劑分配容器28將起作用而弄濕基本上全部蒸發(fā)墊12，如在圖2中最佳所見的，蒸發(fā)墊12的外邊界的周長、液體冷卻劑接收表面18的周長以及液體冷卻劑分配容器28的下部34中的開ロ 36的周長可為基本上彼此共廣度的(co-extensive) 0也就是說，這些元件可具有基本上相同的外部尺寸或界限。因此，流過液體冷卻劑分配容器28中的開ロ 36的冷卻劑將流到蒸發(fā)墊12的基本上全部液體冷卻劑接收表面18 ;并且，經(jīng)過液體冷卻劑接收表面18并進入蒸發(fā)墊12中的液體冷卻劑將向下流動并弄濕基本上全部蒸發(fā)墊12，使得流過蒸發(fā)墊的基本上全部空氣將與液體冷卻劑接觸，并且基本上全部流動空氣被冷卻。因此，可避免熱斑在蒸發(fā)墊12中的發(fā)展，該熱斑可能是對壓縮機葉片的損壞和隨之發(fā)生的燃氣渦輪系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)故障的原因。當蒸發(fā)墊全部被弄濕時，無論何時正經(jīng)過蒸發(fā)墊的空氣的性質(zhì)僅僅可忽略地不同于已經(jīng)過蒸發(fā)墊的空氣的性質(zhì)，可認為基本上全部蒸發(fā)墊已被弄濕，并且可認為基本上全部空氣已由冷卻劑接觸，使得基本上全部空氣被冷卻?？砂ㄔ谝后w冷卻劑分配容器28的構(gòu)成中的本發(fā)明的另ー個方面涉及液體冷卻劑分配容器的特征，這些特征導致液體冷卻劑以選定速率分配到蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑接收表面18。該選定速率將足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面18流向蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面19的液體冷卻劑弄濕。然而，選定速率將不會顯著大于為了該目的所需的速率，并且將不足以導致過量的液體冷卻劑離開蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑離開表面19。在這一方面，避免了水從儲器20到水輸送頭26的過度再循環(huán)。除了液體冷卻劑自身的物理性質(zhì)(例如其粘度)外，液體冷卻劑將流過液體冷卻劑分配容器28中的開ロ 36的速度基本上取決于液體冷卻劑在容器中的深度或者液體冷卻劑在容器中的頭部大小以及可滲透床37的可滲透特性。因此，在圖中顯示的本發(fā)明的示例中，液體冷卻劑分配容器28的上部32構(gòu)造成在可滲透床37上方的液體冷卻劑分配容器28
的上部32中將液體冷卻劑維持在選定深度，并且可滲透床具有可滲透特性，使得液體冷卻劑以某一速率通過可滲透床37被分配到蒸發(fā)墊12的液體冷卻劑接收表面18，該速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊12被從蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面18流向蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面19的液體冷卻劑弄濕，但是不足以導致過量的液體冷卻劑離開蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面。可以簡單地通過控制容器的頂部所延伸到的高度來控制液體冷卻劑在液體冷卻劑分配容器中的深度。在這種情況下，輸送至容器的冷卻劑將某一速率輸送，使得冷卻劑將在容器的頂部上方連續(xù)地流到容器外部。然而，在附圖所顯示的實施例中，采用備選技術(shù)來控制液體冷卻劑的深度。因此，如在圖2和圖3中最佳所見的，在液體冷卻劑分配容器28的后板33中提供了槽ロ 31。槽ロ的底部確立了冷卻劑在容器中可被維持到的高度，冷卻劑以足以導致該冷卻劑連續(xù)但稍微緩慢地流過槽ロ的速率從水輸送頭26輸送到容器，以便維持該高度。通過槽ロ 31從液體冷卻劑分配容器流出的冷卻劑可通過例如管道被收集并引送到儲器20。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，可使用除圖I中示出的水輸送頭26以外的方式將水輸送到液體冷卻劑分配容器28。例如，簡單的輸水線路可掛在液體冷卻劑分配容器的其中一個斜邊29的頂部上方。作為備選，可在容器的上部32的ー側(cè)做出開ロ，輸水線路在輸水線路的排出點處固定于該開ロ?？蓾B透床37的可滲透特性可以ー些方式中的任意一個或更多來確立。例如，被選擇來組成可滲透床的介質(zhì)可影響床的可滲透特性。因此，玻璃纖維材料的可滲透床可具有與粒狀材料(例如細碎的塑料球)的可滲透特性不同的可滲透特性。而且，玻璃纖維材料自身的可滲透特性也可能受玻璃纖維材料的密度影響。同樣，例如，粒狀材料的可滲透特性可能受顆粒裝在一起有多緊的影響。根據(jù)前面的描述將會理解，在ー個方面，本發(fā)明可包括ー種冷卻空氣的方法，包括使液體冷卻劑經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器的蒸發(fā)墊；以及在液體冷卻劑經(jīng)過蒸發(fā)墊時用液體冷卻劑弄濕基本上全部蒸發(fā)墊。該方法還可包括使要被冷卻的空氣經(jīng)過基本上全部被弄濕的蒸發(fā)墊；以及使基本上全部空氣與基本上全部被弄濕的蒸發(fā)墊接觸，由此，經(jīng)過基本上全部被弄濕的蒸發(fā)墊的基本上全部空氣被冷卻。在另一方面，該方法可包括通過在使液體冷卻劑進入蒸發(fā)墊中之前使液體冷卻劑經(jīng)過可滲透床而在蒸發(fā)墊將液體冷卻劑分配到液體冷卻劑接收表面。在又一方面，該方法可包括將液體冷卻劑在液體冷卻劑分配容器的上部中的深度維持在某一水平并將可滲透床的可滲透特性維持在某ー數(shù)值，使得液體冷卻劑以某一速率通過液體冷卻劑分配容器中的開口和位于該開口上方的可滲透床而被分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，該速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面流向蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑弄濕，但是不足以導致過量的液體冷卻劑從蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面離開。在還一方面，本發(fā)明可包括前述方法，其中，可采用上述類型的液體冷卻劑分配容器和蒸發(fā)墊，并且可采用這些方法以向燃氣渦輪系統(tǒng)提供冷卻的空氣。雖然已在上文描述了并且參照本發(fā)明的某些實施例示出了本發(fā)明，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明并不限于此。因此，本發(fā)明具有到基本上任何類型的蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)或蒸發(fā)冷卻器的應(yīng)用。這些包括但不限于為了熱舒適性用以冷卻空氣的蒸發(fā)冷卻器和用于控制建筑物中的空氣溫度的蒸發(fā)冷卻器，建筑物例如溫室和容納牲畜的建筑物。通過閱讀并理解說明書，包括附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到修改和變更。在任何情況下，本發(fā)明覆蓋并包括對由所附權(quán)利要求涵蓋的所述實施例的任何及所有的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)冷卻器，包括 蒸發(fā)墊，其包括液體冷卻劑接收表面，分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在該液體冷卻劑接收表面處被接收并隨后進入所述蒸發(fā)墊中；以及 液體冷卻劑分配容器，其包括構(gòu)造成容納液體冷卻劑的上部和與所述上部相連的下部，所述下部包括開口和位于所述開口上方的可滲透床，容納在所述液體冷卻劑分配容器的上部中的所述液體冷卻劑經(jīng)過該可滲透床并被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，從而弄濕基本上全部蒸發(fā)墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述蒸發(fā)墊還包括空氣進入表面、空氣離開表面以及液體冷卻劑離開表面，輸送到所述蒸發(fā)墊的空氣在所述空氣進入表面處進入并經(jīng)過所述蒸發(fā)墊，經(jīng)過所述蒸發(fā)墊的空氣在所述空氣離開表面處從所述蒸發(fā)墊離開，經(jīng)過所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在所述液體冷卻劑離開表面處從所述蒸發(fā)墊離開；所述空氣進入表面、所述空氣離開表面、所述液體冷卻劑接收表面以及所述液體冷卻劑離開表面被布置成使得從所述空氣進入表面通過所述蒸發(fā)墊流到所述空氣離開表面的空氣和從所述液體冷卻劑接收表面通過所述蒸發(fā)墊流向所述液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑彼此接觸，從而導致從所述空氣進入表面通過所述蒸發(fā)墊流到所述空氣離開表面的空氣被冷卻；并且，所述液體冷卻劑分配容器的上部構(gòu)造成容納液體冷卻剤，使得所述液體冷卻劑僅能向所述上部的下方流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述蒸發(fā)墊的外邊界的周長、所述液體冷卻劑接收表面的周長以及所述液體冷卻劑分配容器的下部中的開ロ的周長是基本上彼此共廣度的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在干，所述液體冷卻劑分配容器的上部構(gòu)造成在所述可滲透床上方的所述液體冷卻劑分配容器的上部中將所述液體冷卻劑維持在選定深度，并且所述可滲透床具有可滲透特性，使得所述液體冷卻劑以某一速率通過所述可滲透床被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，所述速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面流向所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑弄濕，但不足以導致過量的液體冷卻劑離開所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述液體冷卻劑選自由未處理水、處理水以及水溶液組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在干，所述蒸發(fā)冷卻器被包括為空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件，所述空調(diào)系統(tǒng)可操作地與燃氣渦輪系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，離開所述空調(diào)系統(tǒng)的空氣被引導至所述燃氣渦輪系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述蒸發(fā)墊的外邊界的周長、所述液體冷卻劑接收表面的周長以及所述液體冷卻劑分配容器的下部中的開ロ的周長是基本上彼此共廣度的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸發(fā)冷卻器，其特征在干，所述液體冷卻劑分配容器的上部構(gòu)造成在所述可滲透床上方的所述液體冷卻劑分配容器的上部中將所述液體冷卻劑維持在選定深度，并且所述可滲透床具有可滲透特性，使得所述液體冷卻劑以某一速率通過所述可滲透床被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，所述速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面流向所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑弄濕，但不足以導致過量的液體冷卻劑離開所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面。
9.ー種冷卻空氣的方法，包括 使液體冷卻劑從液體冷卻劑分配容器進入蒸發(fā)冷卻器的蒸發(fā)墊中，所述蒸發(fā)墊包括液體冷卻劑接收表面，分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在該液體冷卻劑接收表面處被接收并隨后進入所述蒸發(fā)墊中，所述液體冷卻劑分配容器包括構(gòu)造成容納液體冷卻劑的上部和與所述上部相連的下部，所述下部包括開口和位于所述開ロ上方的可滲透床，容納在所述液體冷卻劑分配容器的上部中的液體冷卻劑經(jīng)過所述可滲透床并被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面； 用進入所述蒸發(fā)墊中的所述液體冷卻劑弄濕基本上全部蒸發(fā)墊； 使所述空氣經(jīng)過基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊；以及 使基本上全部空氣在基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊處與所述冷卻劑接觸，由此，經(jīng)過基本上全部弄濕的蒸發(fā)墊的基本上全部空氣被冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在干，所述方法包括通過在使所述液體冷卻劑進入所述蒸發(fā)墊中之前使所述液體冷卻劑經(jīng)過所述可滲透床，從而在所述蒸發(fā)墊將所述液體冷卻劑分配到所述液體冷卻劑接收表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括在使所述液體冷卻劑進入所述蒸發(fā)墊中之前，在所述蒸發(fā)墊將所述液體冷卻劑從所述液體冷卻劑分配容器分配到所述液體冷卻劑接收表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述蒸發(fā)墊的外邊界的周長、所述液體冷卻劑接收表面的周長以及所述液體冷卻劑分配容器的下部中的開ロ的周長是基本上彼此共廣度的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述液體冷卻劑分配容器的上部中將所述液體冷卻劑維持在選定深度并將所述可滲透床的可滲透特性維持在某ー數(shù)值，使得所述液體冷卻劑以某一速率通過所述可滲透床被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，所述速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面流向所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑弄濕，但不足以導致過量的液體冷卻劑離開所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述液體冷卻劑選自由未處理水、處理水以及水溶液組成的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，蒸發(fā)冷卻器被包括為空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件，所述空調(diào)系統(tǒng)可操作地與燃氣渦輪系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，并且所述方法包括將經(jīng)過所述空調(diào)系統(tǒng)的空氣輸送到所述燃氣渦輪系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括通過在使所述液體冷卻劑進入所述蒸發(fā)墊中之前使所述液體冷卻劑經(jīng)過所述可滲透床，從而在所述蒸發(fā)墊將所述液體冷卻劑分配到液體冷卻劑接收表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括在使所述液體冷卻劑進入所述蒸發(fā)墊中之前，在所述蒸發(fā)墊將所述液體冷卻劑從所述液體冷卻劑分配容器分配到所述液體冷卻劑接收表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述蒸發(fā)墊的外邊界的周長、所述液體冷卻劑接收表面的周長以及所述液體冷卻劑分配容器的下部中的開ロ的周長是基本上彼此共廣度的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述液體冷卻劑分配容器的上部中將所述液體冷卻劑維持在選定深度并將所述可滲透床的可滲透特性維持在某ー數(shù)值，使得所述液體冷卻劑以某一速率通過所述可滲透床被分配到所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面，所述速率足以導致基本上全部蒸發(fā)墊被從所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面流向所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面的液體冷卻劑弄濕，但不足以導致過量的液體冷卻劑離開所述蒸發(fā)墊的液體冷卻劑離開表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述液體冷卻劑選自由未處理水、處理水以及水溶液組成的組。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過可滲透層弄濕蒸發(fā)冷卻器介質(zhì)的方法。具體而言，一種蒸發(fā)冷卻器及相關(guān)聯(lián)的方法，其包括具有液體冷卻劑接收表面的蒸發(fā)墊，分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑在該液體冷卻劑接收表面處被接收并隨后進入蒸發(fā)墊中。蒸發(fā)冷卻器還包括液體冷卻劑分配容器，其包括構(gòu)造成容納液體冷卻劑的上部和與該上部相連的下部。下部包括開口和位于開口上方的可滲透床，容納在液體冷卻劑分配容器的上部中的液體冷卻劑經(jīng)過該可滲透床并被分配到蒸發(fā)墊的液體冷卻劑接收表面。
文檔編號F28C3/08GK102853685SQ20121030085
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者P·J·D·史密斯, A·M·庫爾卡尼 申請人:通用電氣公司