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绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及装置

阅读：174发布：2020-05-11

专利汇可以提供绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法，其中，用沿一蒸发表面（11）流动的所述润湿液润湿所述蒸发表面（11），使所述待冷却和/或待润湿的空气大体横向于所述润湿液的流动方向（15）流经所述蒸发表面（11），本发明的目的是提供一种能够在绝热冷却过程中以简单的手段提高调节润湿液的体积流量的效率的解决方案。本发明用以达成上述目的之解决方案为：在润湿所述蒸发表面（11）一定持续时间后，降低流经所述蒸发表面（11）的润湿液的体积流量，在降低所述体积流量后，在沿所述润湿液的流动方向（15）且大体平行于所述蒸发表面（11）的至少两个不同位置上对流经所述蒸发表面（11）的空气的温度（T1，T2）和/或时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）进行测定，其中，根据所测定的温度（T1，T2）和/或时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）调节所述润湿液的体积流量。，下面是绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法，其中，用沿一蒸发表面（11）流动的所述润湿液润湿所述蒸发表面（11），使所述待冷却和/或待润湿的空气大体横向于所述润湿液的流动方向（15）流经所述蒸发表面（11），其特征在于，
在润湿所述蒸发表面（11）一定持续时间后，降低流经所述蒸发表面（11）的润湿液的体积流量，在降低所述体积流量后，在沿所述润湿液的流动方向（15）且大体平行于所述蒸发表面（11）的至少两个不同位置上对流经所述蒸发表面（11）的空气的温度（T1，T2）和/或时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）进行测定，其中，根据所测定的温度（T1，T2）和/或时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）调节所述润湿液的体积流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
为调节输入所述蒸发表面（11）的所述润湿液的体积流量，对流经所述蒸发表面（11）的空气的在一测量时间点上于不同位置上所测定的至少两个温度（T1，T2）或者至少两个在不同位置上所测定的时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）进行比较。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
如果流经所述蒸发表面（11）的所述空气的在一测量时间点上于不同位置上所测定的至少两个温度（T1，T2）或者至少两个在不同位置上所测定的时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）存在差别，则对输入所述蒸发表面（11）的所述润湿液的体积流量进行调节。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
如果流经所述蒸发表面（11）的所述空气的在沿所述润湿液的流动方向（15）且大体横向于所述待冷却的空气的流动方向的所述至少两个不同位置上所测定的温度（T1，T2）或者时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）基本相等，或者如果流经所述蒸发表面（11）的空气的在至少两个不同位置上所测定的温度（T1，T2）或者时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）沿所述润湿液的流动方向（15）存在升温，则降低输入所述蒸发表面（11）的润湿液的体积流量。
5.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
如果流经所述蒸发表面（11）的所述空气的在所述至少两个不同位置上所测定的温度（T1，T2）或者时间相关温度梯度（ΔT1，ΔT2）反向于所述润湿液的流动方向（15）升温，则增大输入所述蒸发表面（11）的润湿液的体积流量。
6.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
在一预设持续时间内将大于调节用体积流量的所述润湿液输入所述蒸发表面（11）。
7.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述蒸发表面（11）为所述待冷却的空气所流经的一接触式润湿器（10）的一可被润湿液润湿的表面（12）。
8.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述蒸发表面（11）构建为一空气-液体换热器（20）的管道换热器（22），在所述空气-液体换热器中，为实施所述绝热冷却而使一传热介质流过所述管道换热器（22），且所述待润湿的空气对所述管道换热器（22）进行环流，其中，在所述冷却过程中用润湿液润湿所述管道换热器（22）的外表面。
9.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述蒸发表面（11）构建为一空气-空气板式换热器（30）的一部分，在所述空气-空气板式换热器中，用所述润湿液润湿将进入所述空气-空气板式换热器（30）的冷却空气（31）。
10.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
借助相应温度传感器（19a，19b，19c）测定所述温度（T1，T2），其中，为了比较所测定的温度（T1，T2）而在润湿所述蒸发表面（11）前及实施所述绝热冷却前对所述温度传感器（19a，19b，19c）进行校准，使得所述温度传感器（19a，19b，19c）在开始润湿前沿所述润湿液的流动方向（15）具有一期望温差。
11.一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的装置，所述装置具有一蒸发表面（11），所述蒸发表面可被由一润湿装置（13）所提供的润湿液润湿且可在所述绝热式冷却和/或润湿过程中与所述待冷却和/或待润湿的空气交换热量，其中，在所述冷却和/或润湿过程中沿所述蒸发表面（11）流动的所述润湿液的体积流量可受到调节，且其中，所述待冷却和/或待润湿的空气大体横向于所述润湿液的流动方向（15）流动且流经所述蒸发表面（11），其特征在于，
为调节所述润湿液的体积流量而设置至少两个温度传感器（19a，19b，19c），所述温度传感器沿所述润湿液的流动方向（15）布置且就所述待冷却空气的流动方向（16b）而言位于所述蒸发表面（11）下游。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述蒸发表面（11）为一接触式润湿器（10）的一可被所述润湿液润湿的表面（12），对所述待冷却的空气实施直接绝热冷却。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述蒸发表面（11）构建为一空气-液体换热器（20）的管道换热器（22），在所述空气-液体换热器中，一传热介质流过所述管道换热器（22），且所述待冷却的空气对所述管道换热器（22）进行环流，其中，所述空气-液体换热器（20）具有可使所述管道换热器（22）的外表面被所述润湿液润湿的润湿装置（13）。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述蒸发表面（11）构建为一空气-空气板式换热器（30）的一部分，在所述空气-空气板式换热器中，所述待冷却的空气与一在进入所述空气-空气板式换热器（30）前被所述润湿液润湿的冷却空气进行间接绝热式热交换。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述至少两个温度传感器（19a，19b，19c）布置在位于所述空气-空气板式换热器（30）外部的用于所述待冷却的空气的排出侧（33）上。

说明书全文

绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法，其中，用沿蒸发表面流动的润湿液润湿所述蒸发表面，使所述待冷却和/或待润湿的空气大体横向于所述润湿液的流动方向流经所述蒸发表面。

[0002] 本发明还涉及一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的装置，所述装置具有一蒸发表面，所述蒸发表面可被由一润湿装置所提供的润湿液润湿且可在所述绝热式冷却和/或润湿过程中与所述待冷却和/或待润湿的空气交换热量，其中，在所述冷却和/或润湿过程中沿所述蒸发表面流动的润湿液的体积流量可受到调节，所述待冷却和/或待润湿的空气大体横向于所述润湿液的流动方向流动且流经所述蒸发表面。

背景技术

[0003] 本发明涉及所谓“绝热冷却”（也称“蒸发冷却”）领域。绝热冷却系将润湿液（例如水）蒸发以提高冷却效率。其中，冷却制程利用的是介质从液态转化为气态时会吸收能量的物理原理。根据这项原理，润湿液的蒸发过程中需要一定热量，以便通过润湿空气来将其冷却。本文开篇所述类型的装置在现有技术中例如实施为接触式润湿器或喷洒式润湿器。现有技术中也揭示了适用于这种接触式润湿器的本文开篇所述的方法，其中，将形式为水的润湿液滴落到多孔表面上，待冷却和/或待润湿的空气流经该多孔表面、降温以及/或者吸收水分。

[0004] 在技术领域存在两种方案，即所谓直接的和间接的绝热冷却（也称蒸发冷却）。采用直接蒸发冷却时，通过将外部空气和例如由通风设备所提供的送风直接润湿来实施冷却制程。而间接方案则在排风侧上实施润湿。通过换热器将所产生的冷从排风传递至送风。该方案的主要优点是不改变送风的空气湿度，也就是不像采用直接方案那样提高相对空气湿度。

[0005] 直接和间接绝热冷却均对空气进行绝热润湿，也就是以隔热，即不输入或输出热能的方式进行润湿。衡量冷却系统效率时将冷却用水（也称润湿液）考虑在内。为提高冷却系统的效率，需要将蒸发用水量或者用来输送和循环水所需的泵功率保持在极低水平。用来冷却空气的现有系统，如接触式润湿器或空气洗涤器的缺点是，难以甚至无法对实施相关制程用水进行调节，而只能借助阀控制装置将进水设置在固定的体积流量上或者完全关闭进水。

发明内容

[0006] 有鉴于此，有必要在绝热的冷却制程和润湿制程内将蒸发用水量或者循环水流量的泵功率保持在极低水平，以便提高该冷却及润湿系统的效率，其中，本发明中的绝热冷却制程指将水或润湿液蒸发的冷却方法。

[0007] 本发明的目的是以简单的手段提高调节润湿液的体积流量的效率。特定而言，本发明的目的是提出一种在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及一种相应装置，以便借助相应措施来达到显著改善的效果。

[0008] 在本文开篇所述类型的方法方面，本发明用以达成上述目的的解决方案为，在润湿所述蒸发表面一定持续时间后降低流经所述蒸发表面的润湿液的体积流量，在降低所述体积流量后在沿所述润湿液的流动方向且大体平行于所述蒸发表面的至少两个不同位置上对流经所述蒸发表面的空气的温度和/或时间相关温度梯度进行测定，其中，根据所测定的温度和/或时间相关温度梯度调节所述润湿液的体积流量。

[0009] 在本文开篇所述类型的装置方面，本发明用以达成上述目的的解决方案为，为调节所述润湿液的体积流量而设置至少两个温度传感器，所述温度传感器沿所述润湿液的流动方向布置且就所述待冷却空气的流动方向而言位于所述蒸发表面下游。

[0010] 本发明的有利及优选设计方案以及改进方案参阅从属权利要求。

[0011] 本发明提供一种用于在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的装置，其特征在于构造简单且符合功能要求，还能调节润湿液的实际所需的体积流量。本发明用于在绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法，根据在某个测量时间点上所测定和加以比较的测定温度或者根据在某个时间间隔上所测定和得出的测定时间相关温度梯度来调整或者调节该润湿液的体积流量。其中，在沿所述润湿液的流动方向且就所述待冷却空气的流动方向而言位于所述蒸发表面下游的至少两个不同位置上测量或测定所述待冷却空气的或者已参与热交换或者已冷却和/或已润湿的空气的温度或温度梯度，从而获得所述经冷却和/或经润湿的空气的某种温度剖面，从该温度剖面上可以看出：所述蒸发表面是否足够程度地被润湿液润湿从而达到期望的冷却效果或润湿效果，还是所述蒸发表面是否因润湿液蒸发而变干。换言之，通过沿所述润湿液的流动方向所测定的温度或温度梯度及其剖面可发现所述润湿液是否在足够程度上均匀蒸发，或者所述蒸发表面是否被润湿液不均匀润湿乃至已部分变干。因此，本发明可通过测量技术间接检测变干或蒸发，从而获得输入润湿液时的调节变量。举例而言，如果停止输入润湿液或者降低所输入的润湿液的体积流量，则最接近润湿液输入管的温度传感器上会检测到温度因出现变干现象而升高。

[0012] 根据本发明的方法的设计方案，为调节输入所述蒸发表面的所述润湿液的体积流量，对所述待冷却空气的或者所述已冷却和/或已润湿且流经所述蒸发表面的空气的在一测量时间点上于不同位置上所测定的至少两个温度或者至少两个在不同位置上所测定的时间相关温度梯度进行比较。通过对沿所述润湿液的流动方向所测定的温度或时间相关温度梯度进行比较，能够以简单的方式查明是否存在蒸发或者所述蒸发表面是否足够程度地被润湿液润湿。

[0013] 根据本发明方法的另一相关设计方案，如果所述经冷却和/或经润湿且流经所述蒸发表面的空气的在一测量时间点上于不同位置上所测定的至少两个温度或者至少两个在不同位置上所测定的时间相关温度梯度存在差别，则对输入所述蒸发表面的所述润湿液的体积流量进行调节。因此，流经所述蒸发表面的空气，即所述已冷却和/或已润湿的空气的温度或者时间相关温度梯度沿所述润湿液的流动方向发生变化，表示需要调节和改变所述润湿液的体积流量。

[0014] 根据本发明的方法，如果所述待冷却和/或待润湿且流经所述蒸发表面的空气的在沿所述润湿液的流动方向且大体横向于所述待冷却和/或待润湿的空气的流动方向的所述至少两个不同位置上所测定的温度或者所测定的时间相关温度梯度基本相等，或者如果流经所述蒸发表面的空气的在至少两个不同位置上所测定的温度或者时间相关温度梯度沿所述润湿液的流动方向存在升温，则降低输入所述蒸发表面的润湿液的体积流量。沿所述润湿液的流动方向存在升温表明，绝热制程已包含了足量的润湿液，无需进一步输入润湿液或者可以降低所输入的润湿液的体积流量，后者同样可以表明完全不必输入任何润湿液。

[0015] 而如果所述待冷却且流经所述蒸发表面的空气的在所述至少两个不同位置上所测定的温度或者时间相关温度梯度反向于所述润湿液的流动方向升温，则增大输入所述蒸发表面的润湿液的体积流量。沿所述润湿液的流动方向存在这种温度特性表明，经润湿的蒸发表面存在变干现象，需要将润湿液输入蒸发表面或者增大输入蒸发表面的润湿液的体积流量。

[0016] 根据本发明的方法的另一设计方案，为防止在对所测定的温度或温度梯度进行比较时出现缓慢升温，在一预设持续时间内将最大体积流量或者大于调节用体积流量的润湿液输入所述蒸发表面。这项措施也可用来降低在绝热冷却制程和/或润湿制程停止后发生润湿液中的矿物质和其他成分干缩，以及蒸发表面上出现钙化和结晶的危险。

[0017] 根据本发明的方法的另一设计方案，用所述润湿液来润湿和直接绝热冷却所述待冷却的空气。直接润湿待冷却空气造成空气湿度升高。相关制程需要达到某个较高湿度时（例如在纺织工业或者在若干涂漆设备上），结合该直接绝热冷却来调节润湿液的体积流量。

[0018] 可以通过以下方式来结构简单地对空气进行直接绝热冷却：所述蒸发表面为所述待冷却的空气所流经的一接触式润湿器的一可被润湿液润湿的表面。

[0019] 作为替代方案，所述蒸发表面构建为一空气-液体换热器的管道换热器（Rohrregister），在该空气-液体换热器中，为实施绝热式冷却和/或润湿而使一传热介质或传热液体流过所述管道换热器，且所述待润湿的空气对所述管道换热器进行环流，其中，在冷却过程中用润湿液润湿所述管道换热器的外表面。该润湿在所述管道换热器中实现所谓“过润湿”，从而再次释放冷却用能量。

[0020] 根据本发明的方法的替代设计方案，以不与润湿液实施物质交换的方式对所述待冷却的空气进行间接绝热冷却。为此，所述蒸发表面例如可以构建为一空气-空气板式换热器的一部分，在该空气-空气板式换热器中，用所述润湿液润湿将进入所述空气-空气板式换热器的冷却空气。其中，例如可以借助接触式润湿器并依照直接绝热冷却的原理润湿所述冷却空气，从而简单地将差别极大的冷却方案，即直接绝热冷却与间接冷却相结合。

[0021] 根据该方法的设计方案，为对在该润湿过程中总是会产生的多余量的润湿液进行调节，借助相应温度传感器测定所述温度，其中，可为了比较所测定的温度而在润湿所述蒸发表面前及实施绝热冷却前对所述温度传感器进行校准，使得所述温度传感器在开始润湿前沿所述润湿液的流动方向具有某个期望温差。其中，选择某种预设的温差，使得在实施润湿及绝热冷却前存在反向于所述流动方向的假想升温，这种情况表示所输入的润湿液的体积流量有所增大。

[0022] 根据本发明的装置的设计方案，所述蒸发表面可为一接触式润湿器的一可被所述润湿液润湿的表面，对所述待冷却的空气实施直接绝热冷却。

[0023] 根据本发明的装置的另一设计方案，所述蒸发表面构建为一空气-液体换热器的管道换热器，在该空气-液体换热器中，一传热介质或传热液体流过所述管道换热器，且所述待冷却的空气对所述管道换热器进行环流，其中，所述空气-液体换热器具有可使所述管道换热器的外表面被所述润湿液润湿的润湿装置。所述润湿装置可构建为洗涤器、接触式润湿器、高压润湿器或诸如此类。

[0024] 根据本发明的装置的又一设计方案，所述蒸发表面构建为一空气-空气板式换热器的一部分，在该空气-空气板式换热器中，所述待冷却的空气与一在进入所述空气-空气板式换热器前被所述润湿液润湿的冷却空气进行间接绝热式热交换。在此情况下，例如可以借助一接触式润湿器润湿所述冷却空气。

[0025] 最后，根据本发明的装置的另一设计方案，所述至少两个温度传感器布置在位于所述空气-空气板式换热器外部的用于所述待冷却的空气的排出侧上。这种方案对变干情形所实施的是间接温度测量，因为该方案不对待冷却空气进行润湿处理。

[0026] 可以理解的是，在本发明范围内，上述特征和下文将述的特征不仅可按上述方式结合应用，也可按其他方式结合应用或单独应用。本发明的范围仅由权利要求书定义。附图说明

[0027] 图1为实施为接触式润湿器的本发明装置的示意图；

[0028] 图2为一应用实例的示范图，其中，待冷却空气的测得的温度或温度梯度沿润湿液的流动方向升高；

[0029] 图3为另一应用实例的示范图，其中，待冷却空气的测得的温度或温度梯度反向于润湿液的流动方向升高；

[0030] 图4为实施为空气-液体换热器的另一本发明装置的示意图；以及[0031] 图5为实施为空气-空气换热器的又一本发明装置的示意图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图所示本发明的示范性优选实施例对本发明的标的的其他细节、特征和优点进行说明。

[0033] 图1、4及5示出多种用于对空气实施绝热冷却的本发明装置，其中，图1所示装置实施为接触式润湿器10，图4所示装置实施为空气-液体换热器20，图5所示装置实施为空气-空气换热器30。

[0034] 图1中实施为接触式润湿器10的本发明装置具有蒸发表面11，其构建为多孔的表面12。蒸发表面11的表面12可被润湿液润湿，其中，蒸发表面11与一润湿装置13耦合。经由输入管14将润湿液输入润湿装置13。润湿装置13还向蒸发表面11提供润湿液，以便将其润湿。图1中的箭头15表示润湿液在重力作用下的流动方向，其中，蒸发表面11设计为用于实施润湿以及与待润湿和待冷却的空气进行换热。图1中，该待冷却和待润湿的空气的流动方向用箭头16a和16b表示。其中，箭头16a表示就待冷却空气的流动方向而言位于蒸发表面11上游的尚需冷却的空气，而箭头16b表示就待冷却和待润湿的空气的流动方向而言位于蒸发表面11下游的经冷却的空气。亦即，箭头16b表示已穿过蒸发表面11的经冷却和/或润湿的空气的流动方向。也就是说，所述待冷却和/或待润湿的空气经过或者流经该接触式润湿器10的可被润湿液所润湿的表面12。在此情况下，所述润湿液与所述待冷却的空气大体形成交叉流动，其中，蒸发表面11在绝热冷却过程中与待冷却的空气发生热交换，因此，该实施例系对待冷却的空气实施直接绝热冷却，从而在冷却过程中提高待冷却空气的空气湿度。该润湿液在绝热冷却过程中沿蒸发表面流动，且待冷却的空气大体横向于该润湿液的流动方向（图1中的箭头15）流经蒸发表面11。剩余的润湿液，即在与待冷却空气的换热过程中未蒸发的润湿液在重力作用下被位于蒸发表面11下方的收集器17收集，经由排出管18并借助布置在回路中的一未绘示泵流回润湿装置13的输入管
14，以便继续为蒸发表面11提供润湿液并将其润湿。通过润湿装置13所输入蒸发表面11的润湿液的体积流量可通过打开或关闭润湿液的输入来调节。而现有技术中没有揭示任何满足需求且视情况持续输入润湿液的方案，且该需求应针对润湿液的蒸发程度而言。

[0035] 为降低润湿液的消耗量以及/或者降低用来使润湿液进行循环的泵功率，本发明提出，设置至少两个温度传感器19a和19b来调节润湿液的体积流量。图1中还示出一可选的第三温度传感器19c，其仅用于提高检测变干或蒸发时的灵敏度。温度传感器19a、19b和（视情况）19c沿润湿液的流动方向（图1中的箭头15）布置，且就待冷却空气的流动方向（图1中的箭头16b）而言，这些温度传感器在经冷却和/或经润湿的空气的气流中布置于蒸发表面11下游。

[0036] 为降低润湿液的消耗量和泵功率，下面结合图1对本发明的方法进行说明，图1为利用接触式润湿器10实施绝热制程的原理图。如前所述，用润湿液润湿蒸发表面11。待冷却和/或待润湿的空气大体横向于润湿液的流动方向15（参阅图1中的箭头16a）朝蒸发表面11流动并流经该蒸发表面。经过一预设的润湿时间后，即蒸发表面11的表面12在绝热冷却过程中根据经验被润湿液足够程度地润湿后，降低通过润湿装置13所输入蒸发表面11的润湿液的体积流量，这里的降低也可以包括停止输入润湿液。在润湿液的体积流量有所降低的情况下，如果润湿液的输入量不足或者输入润湿液的减幅过大，则所述接触式润湿器的蒸发表面11会逐渐变干。所述制程的冷却效率会随着变干而持续下降，这种情况会导致位于蒸发表面11下游（参阅图1中的箭头16b）的待冷却空气升温。换言之，所述待冷却和/或待润湿的空气的冷却程度不足，穿过蒸发表面11后的温度过高。

[0037] 在蒸发表面11上，首先是润湿装置13的区域变干，再沿润湿液的流动方向15延续下去。采用至少两个温度传感器19a和19b就能以测量技术的方式检测出初始变干。还可以沿润湿液的流动方向布置更多温度传感器，如第三温度传感器19c，以便更精确地检测变干。图1所示实施例中，温度传感器19a、19b、19c沿润湿液的流动方向15平行于蒸发表面11布置，且就待冷却空气的流动方向而言布置于蒸发表面11下游（参阅图1中的箭头16b）。准确地说，在润湿液的体积流量有所降低后，用至少两个温度传感器19a、19b（视情况连同19c）在沿润湿液的流动方向15且平行于蒸发表面11的至少两个不同位置上对待冷却且流经蒸发表面11的空气的温度进行测定。再根据在一测量时间点上所测得的温度来调节通过润湿装置13所输入的润湿液的体积流量。为此，将由所述至少两个温度传感器19a、19b（视情况连同19c）在这个时间点上所测得的穿过换热器11的空气的温度进行比较。蒸发表面11的变干首先发生在润湿装置13的区域，再沿润湿液的流动方向15延续下去，在此情况下，温度传感器19a的温度高于温度传感器19b和19c的温度，以及/或者温度传感器19a的升温幅度大于温度传感器19b和19c的升温幅度。测出这种升温的情况下，需要增大所输入润湿液的体积流量来抑制蒸发。体积流量增大后，在足量输入润湿液的情况下，第一温度传感器19a的温度降至就润湿液的流动方向15而言下一温度传感器19b或19c的温度水平上，这样就能足量地用润湿液润湿蒸发表面11的表面12并能重新降低输入蒸发表面11的润湿液的体积流量。

[0038] 换言之，根据对在蒸发表面11下游所测得的待冷却或经冷却的空气的温度进行比较来调节润湿液的体积流量，其中，只有该待冷却且流经蒸发表面11的空气的在一测量时间点上于不同位置（即温度传感器19a和19b或19c）所测得的至少两个温度存在差别时才实施调节。

[0039] 其中，如果该待冷却且流经蒸发表面11的空气的在至少两个沿润湿液的流动方向15且横向于该待冷却空气的流动方向的不同位置上所测得的温度基本相等，或者如果该待冷却且流经蒸发表面11的空气的在至少两个不同位置上所测得的温度沿该润湿液的流动方向15存在升温，则降低输入蒸发表面11的润湿液的体积流量，因为上述条件表明在该制程中存在足量的润湿液。这种情形参阅图2所示图表，图中绘示了所述待冷却空气沿润湿液的流动方向FRBF或15在换热面11下游（箭头16b）的温度及温度梯度。如图所示，第一温度传感器19a的位置上的温度值T1上升至第二温度传感器19b的位置上的温度值T2。

[0040] 此外，如果该待冷却且流经蒸发表面11的空气的在至少两个不同位置上所测得的温度以反向于沿该润湿液的流动方向15的方式升温，则增大输入蒸发表面11的润湿液的体积流量，之前已对这种变干的情形进行过描述。这种情形参阅图3所示图表。如图所示，第一温度传感器19a所测得的温度T1沿润湿液的流动方向FRBF或15下降至第二温度传感器19b所测得的温度T2，在此情况下，蒸发表面11并未被足够程度地润湿，而是变干。作为防止变干的措施，可增大输入蒸发表面11的润湿液的体积流量。

[0041] 从图2及3所示图表可看出，为对输入蒸发表面11的润湿液的体积流量进行调节而测定穿过蒸发表面11的空气（图1中的箭头16b所示气流）的温度剖面，其中，为此而在至少两个沿润湿液的流动方向15且就该冷却空气的流动方向而言位于蒸发表面11下游的位置上测定温度，且从这些温度中直接得出温度剖面。作为替代方案，也可以从在某个规定时间间隔Δt内所测得的温度中得出时间相关温度梯度ΔT，或ΔT（Δt），再据此导出图2及3所示温度剖面。

[0042] 亦即，为对输入的润湿液的体积流量进行调节，也可以替代地利用温度传感器19a、19b、19c测定时间相关温度梯度ΔT（Δt）。这些温度梯度ΔT（Δt）反映的是待冷却空气在蒸发表面11下游的各时间相关温度变化的比较结果。对该润湿液的体积流量进行调节时，比较各时间相关温度梯度ΔT（Δt）的方式与前述比较测得温度T1与T2的方式类似，其中，图2及3以及相关描述均适用于采用温度梯度ΔT1和ΔT2的情况，因此，实施调节时可参照之前的相关描述。分析和评价时间相关温度梯度ΔT（Δt）的优点是，能够迅速发现变干且无需将温度传感器19a、19b、19c相互校准。

[0043] 用温度传感器19a、19b、19c沿流动方向对蒸发表面11下游的温度进行持续测量，并借助这些数据对温度和/或时间相关温度梯度进行比较，这样就能在整个绝热冷却过程中实施前述用于调节润湿液的体积流量的方法，其中，图1所示接触式润湿器10实施的是在直接绝热冷却制程。

[0044] 图4以空气-液体换热器20为例说明一绝热冷却制程，该换热器具有蒸发表面11、为实施为管道换热器22（图4仅示范性显示该换热器22）的蒸发表面11提供传热介质的输入管21，以及排出管23。绝热冷却制程的空气从一侧进入并穿过该空气-液体换热器
20，在此过程中对管道换热器22进行环流，再从一侧排出空气-液体换热器20。空气-液体换热器20上另设润湿装置13，其用于在绝热冷却过程中用润湿液润湿管道换热器22的外表面，以便在管道换热器20或空气-液体换热器20中实现过润湿，从而再次释放冷却用能量。剩余的润湿液在重力作用下进入位于蒸发表面11下方的收集器17，再经由排出管
18并借助布置在回路中的一未绘示泵流回润湿装置13的输入管14。在此情况下，所使用和经润湿的空气同样依照箭头16a和16b的方向流动并大体横向于润湿液的流动方向穿过空气-液体换热器20，其中，待润湿空气在绝热冷却过程中围绕该管道换热器受到导引。使用空气-液体换热器20所实施的用于调节输入润湿液的方法同样建立在用至少两个温度传感器19a和19b（以及视情况用附加的第三温度传感器19c）在蒸发表面11下游对经润湿的空气的温度进行测量的基础上，该方法与采用接触式润湿器10的前述调节方法类似，故不予赘述，只需参考之前的相关描述。图4所示实施方式中的空气-液体换热器20具有被传热介质穿流的管道换热器22，该实施方式可用来润湿并冷却对管道换热器22进行环流的空气，使得该传热介质吸收空气热量。作为替代方案，该实施方式还可用来在润湿穿过空气-液体换热器20的空气的同时，由该空气来吸收穿过管道换热器22的传热介质的热量，以达到冷却该传热介质且使经润湿的空气升温的效果。采用这种方案时需要将升温后的空气排放到环境中。

[0045] 图5示出本发明装置的另一实施方式，该装置在此实施为空气-空气板式换热器30。其中，蒸发表面11构建为空气-空气板式换热器30的一部分，与前两个实施方式不同，这里以间接绝热的方式进行空气冷却且不对待冷却的空气进行润湿。空气-空气板式换热器30具有润湿装置13，其用润湿液润湿将进入空气-空气板式换热器30的冷却气流31。
排出空气-空气板式换热器30的冷却气流32例如排往室外且不再参与冷却制程。用于将进入空气-空气板式换热器30的冷却气流31冷却的润湿液采用不同的流动方式。剩余的润湿液在重力作用下对空气-空气板式换热器30进行穿流并从排出侧进入位于空气-空气板式换热器30下方的收集器17。该润湿液随后可经由排出管18排出该系统或装置，或者借助一泵流回润湿装置13，之前已在其他实施例中进行过相关描述。待冷却的空气同样大体横向于润湿液的流动方向15流动（参阅图3中的箭头16a和16b）。为测定变干的程度，用温度传感器19a和19b以及视情况19c在空气-空气板式换热器30下游对经冷却的空气的温度进行测量。因此，温度传感器19a和19b以及视情况19c布置在位于空气-空气板式换热器30外部的用于该待冷却空气的排出侧33上，或者以用于对经冷却的空气进行温度测量的方式布置，其中，与前两个实施方式不同，这里的待冷却空气不吸收任何水分，因为待冷却空气与润湿液间不实施任何直接交换。

[0046] 空气-空气板式换热器30上的待冷却空气与冷却气流31以绝热方式进行间接换热，该冷却气流在进入空气-空气板式换热器30前被润湿液润湿。其中，未被冷却气流31吸收的剩余润湿液沿竖向流动方向15穿过空气-空气板式换热器30，并在排出侧被收集器17收集。通过润湿装置13来调节润湿液的体积流量的方式与前两个实施例的相关描述相同，故不予赘述。可参照采用接触式润湿器10的第一实施方式，该实施方式已对调节润湿液的体积流量的各项处理步骤进行过详细说明。

[0047] 需要注意的是，本发明的装置（接触式润湿器10、空气-液体换热器20和空气-空气换热器30）指一种至少由蒸发表面11、润湿装置13和收集器17所构成的系统，上述部件为对空气实施绝热冷却而配合使用。

[0048] 综上所述，此前采用接触式润湿器10的第一实施例描述一绝热制程，其内部由一润湿的结构构成。为提高水或润湿液的蒸发效果，使待冷却空气的气流流经所述结构或者接触式润湿器10的表面12。用于实施润湿的水或润湿液经由输入管14和润湿装置13进入所述结构并在重力的作用下在该结构上流出。为防止该结构或表面12钙化，用剩余水实施润湿。该剩余的水或剩余的润湿液流出接触式润湿器10并在该制程中损失。实施为蒸发表面的该经润湿的元件或经润湿的表面12借助其较大的表面12和水的表面张力以及/或者借助该表面的多孔结构吸收并储存水或润湿液。

[0049] 如果停止为实施为蒸发表面11的待蒸发元件供水或提供润湿液，或者降低所输入的润湿液的体积流量，则所述元件因储存了润湿液而逐渐变干，且所述装置的冷却效果持续下降。在温度较高的情况下，这种冷却效果下降在绝热制程后发生作用。变干沿润湿液的流动方向15首先发生在润湿装置13的区域（进水处），再沿润湿液的流动方向15在所述元件上延续下去。采用多个温度传感器19a、19b、19c就能以测量技术的方式检测出变干，其中，至少两个温度传感器是必要的且沿润湿液的流动方向15布置并就待冷却空气的流动方向而言布置于蒸发表面11下游。至少将所述上温度传感器（19a）与所述下温度传感器（19b）区别开来。还可以使用沿润湿液的流动方向布置的其他温度传感器19c来更精确地检测变干。

[0050] 通过这种采用测量技术来间接检测变干的方案就能获得用于打开或关闭进水（润湿液）以及用于调节循环水流的调节变量。如果停止输入润湿液或者降低体积流量，则所述元件中最接近润湿位置（即润湿装置13的区域）的温度传感器19a上的温度首先因变干而升高。如果发现相对于沿流动方向的下一温度传感器19b或19c发生升温，则所述经润湿的元件开始变干。发现这种升温后将进水管打开或者提高循环水流。经过一段时间后，接近润湿位置的第一温度传感器19a的温度降至下一温度传感器19b或19c的水平，所述元件重新被完全润湿。可以重新停止进水或停止输入润湿液或者降低水流或降低润湿液的体积流量，并可以如前所述重新实施调节制程。

[0051] 除在这些温度传感器19a、19b、19c之间进行前述温度比较外，也可以对时间相关温度变化进行比较，以便对润湿器水量或者润湿液的体积流量进行调节。这些温度梯度的应用方式与前述方式类似。采用温度梯度的优点是，能够迅速发现变干且无需将温度传感器19a、19b、19c相互校准。采用空气-空气（交叉）换热器时，温度传感器19a、19b、19c也可以布置在待冷却空气的未被润湿的一侧。

[0052] 上文提出一种用于对空气实施绝热冷却的调节系统，该系统使用温度传感器19a、19b、19c工作，这些温度传感器沿润湿器水或润湿液的流动方向15布置，且布置在接触式润湿器10或经润湿的液体-空气换热器20的排气侧，或者（以间接测量的方式）布置在空气-空气交叉换热器30的未润湿的空气侧上。所述调节系统用于降低剩余的水体积流量或循环水系统中的泵功率。本发明通过关闭和打开经由输入管14输入绝热制程的水或润湿液或者调节水体积流量，以便根据空气条件来调节所述制程的润湿器水量（润湿液的消耗量）或者循环泵功率。

[0053] 将最接近进水管的温度传感器（上温度传感器19a）与就润湿液的流动方向15而言下一温度传感器（如下温度传感器19b或者中央温度传感器19c）进行温度比较后，根据差别情况打开或关闭经由输入管14输入的润湿液或者对循环水体积流量进行调节。

[0054] 如果最接近所述经润湿的元件（即换热面11）上用于将润湿液送入该绝热制程的进水管14的温度传感器19a的温度高于下游温度传感器19b或19c，则所述经润湿的元件中会发生变干，需要通过输入管14将水或润湿液打开或者增大循环水体积流量。

[0055] 如果最接近用于将润湿液送入该绝热制程的进水管（输入管14）的温度传感器19a的温度低于或等于下游温度传感器19b或19c，则在该绝热制程中已存在足量的水/润湿液，可通过输入管14将水或润湿液关闭或者降低流量或体积流量。

[0056] 通过对温度传感器19a、19b和（视情况）19c进行校准可有意识地在这些温度传感器19a、19b、19c之间产生温差，以便对剩余的水量或润湿液进行调节。换言之，为对在润湿过程中总是会产生的多余量的润湿液进行调节，可为了比较测得温度T1、T2而在润湿蒸发表面11前及实施绝热冷却前对温度传感器19a、19b进行校准，使得这些温度传感器19a、19b在开始润湿前沿润湿液的流动方向15具有期望温差。其中，温度传感器19a、19b间具有某种预设的期望温差，使得在实施润湿及绝热冷却前存在反向于该流动方向15的假想升温，这种情况表示所输入润湿液的体积流量有所增大。如果所述绝热冷却制程及其润湿操作开始，则该预设的期望温差确保总是存在一定剩余量的润湿液且蒸发表面11上的水成分不致干缩（Eintrocknung）。

[0057] 根据本发明的方法，将最接近进水管（输入管14）的温度传感器19a（上温度传感器）与就润湿液的流动方向15而言下一温度传感器19b或19c进行温度梯度比较后，根据差别打开或关闭经由输入管14输入的润湿器水或润湿液或者调节及降低循环水体积流量。

[0058] 如果最接近润湿元件（蒸发表面11）上用于将润湿液送入该绝热制程的进水管的温度传感器19a的温度梯度大于下游温度传感器19b或19c，则所述经润湿的元件（蒸发表面11）中会发生变干，需要通过输入管14将水/润湿液打开或者增大循环水体积流量。

[0059] 如果最接近用于将润湿液送入该绝热制程的进水管（输入管14）的温度梯度传感器19a的温度小于或等于下游温度传感器19b或19c，则在该绝热制程中已存在足量的水/润湿液，可通过输入管14将水或润湿液关闭或者降低体积流量。

[0060] 为防止在温度梯度比较时出现缓慢升温，在一可调节时间内打开进水或者用最大的水流进行润湿。

[0061] 为减轻水或润湿液中的矿物质和其他成分在所述待润湿的元件中干缩，绝热冷却制程完毕后将润湿器水继续施加于所述待润湿的元件一定时间再予以关闭。

[0062] 无论采用何种实施方式及其变异方案，均能借助用于实施打开和关闭的阀、用于调节（例如）润湿装置13上的体积流量的控制阀，或者借助转速控制泵来调节所输入的润湿液的体积流量。此外还能在一定持续时间内将最大体积流量的润湿液输入蒸发表面11，从而避免在绝热冷却制程完毕后发生矿物质干缩或者蒸发表面11上出现钙化。在一定持续时间内输入最大体积流量的润湿液还能防止在温度梯度比较时出现缓慢升温。

[0063] 本发明的说明书和权利要求书中用来描述方法和装置的表达式“调节润湿液的体积流量”与表达式“调节空气的湿度”乃至“空气湿度调节”具有同等含义，其中，无论何种情形均在一绝热冷却制程中实施上述调节，在该绝热冷却制程中使用的是具有足够湿度的空气。本发明的方法以及适用于所述方法的装置用于根据所述蒸发表面开始变干的情况借助输入所述蒸发表面的体积流量来调节对所述绝热冷却制程中所使用的空气进行润湿。

[0064] 本发明当然并不仅限于前述实施方式。显然，可在本发明范围内对附图所示实施方式实施无数在相应应用中就本领域技术人员而言显而易见的变更。说明书所包含的和/或附图所示出的所有实施方式，以及与所述具体实施例有所不同但就本领域技术人员而言显而易见的所有实施方式均落入本发明的保护范围。

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