使流体从第一区到第二区的不希望的流通最少化的装置及具有该装置的热交换系统制造方法及图纸

技术编号:4972506 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于使流体的从第一区(1)到通过非渗透性分隔件(3)分隔的第二区(2)的不希望的流通最少化的装置,其中,在第一区(1)第一压力(P1-1)占优势,在第二区(2)低于第一压力(P1-1)的第二压力(P2-1)占优势。邻近分隔件(3)设置有将两个区(1,2)彼此分隔的中间腔室(4)。还设置有传送机构(5),设计用于将流体从中间腔室(4)传送到第一区(1),以在中间腔室(4)中产生低于第一区(1)中占优势的第一压力(P1-1)的压力,其中在中间腔室(4)中产生的压力(P4-1)等于或者高于第二区(2)中占优势的第二压力(P2-1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使流体从第一区到通过不可渗透性分隔件分隔开的第二区 的不希望的流通最少化的装置,其中,在第一区第一压力占优势,在第二区低于第一压力的 第二压力占优势。此外,本专利技术还涉及一种热交换系统,其中使用本专利技术的装置用来使得流 体从热交换系统的流动热流体的区域到热交换系统的流动冷流体的区域的不希望的流通 最少化。
技术介绍
本专利技术假定提供一种封闭室,该封闭室的空间壳体不是完全气密性的,从而基本 上会发生渗漏。这种渗漏预计主要设置在空间壳体的穿设有部件的位置上。对于如何减少热渗透损失问题的绝热性方面而言,建筑物的气密性尤其是壳内封 闭室的气密性是重要标准。封闭室的气密性通过压力差试验(风机门试验(blower door test))来确定。在该过程中,通过构建在空间壳体中(通常在门或窗户处)的通风设备来 产生并保持恒定的例如为50 的正负压力。通风设备必需测量通过空间壳体渗漏逸出而 返回到封闭室中的空气量。所谓的n50值表示封闭室内部容积的空气的每小时交换次数。空间壳体的渗漏导致室内气氛与外部气氛之间的不希望的而且不可控的交换。从 而,发生的空气交换导致连续地将外部空气添加到室的空间气氛中并且连续地将内部空气 作为废气排出。封闭室内占优势的压力与室外占优势的压力之间的差异越大,则由空间壳体渗漏 所导致的(不希望的)空气交换越多。例如,以下清洁室就属于这种情况,在该清洁室中, 通过使得该清洁室内具有与外部气氛相比始终占优势的正压来防止灰尘和污物的渗透。这 样,可以将颗粒物污染保持在特定值以下。对于特定的制造工艺尤其是半导体制造来说,需 要清洁流,以避免任何干扰,该干扰可能会以几分之一微米的量值影响集成电路的结构。在 压力设定为与外部压力相比为正压的室中,因空间壳体的渗漏而导致的渗漏最终会使得室 内气氛中的介质通过室的渗漏而逸出,从而使得该正压减小。然而,在具有与“正常”空气相比氧气含量减少的气氛的室的情况中,例如通过增 加惰性气体而引起的情况中,因空间壳体的渗漏而导致的从室内气氛到外部气氛的流体流 通也会有影响。这种室内空间气氛的氧气含量比“正常”空气低的惰性水平类型通常用于防 火控制的目的。通过降低封闭室中的氧气含量,能够将发生火灾的风险降到最低。由于可以 通过空间壳体中的渗漏而发生流体从具有惰性的空间气氛向外界气氛的不希望的流通,因 此在防火控制中,在为了连续地维持提供有效防火保护所必需的惰性程度而在单位时间内 必须向封闭室提供的惰性气体的量这一方面而言,空间壳体的不可渗透性是重要指标。该 问题在于,由于呈惰性的室的空间壳体的渗透性而产生的渗漏流,因此新鲜空气因而氧气 连续地供应到惰性室内,从而假设不再供应惰性气体,则室内气氛中的氧气含量会增加,从 而无法提供所需的防火控制。 当封闭室内占优势的压力高于外部气氛时,该作用尤其显著。
技术实现思路
基于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种装置,即使当第一区和第二区通过非 气密性或流体密闭性的分隔件而彼此分隔,并且在第一区中第一压力占优势,在第二区中 低于第一压力的第二压力占优势时,该装置也能够以简单而有效的方式将流体从第一区到 第二区的不希望的流通最少化。为了实现该目的,本专利技术提出了一种装置,该装置包括中间腔室和传送机构,该中 间腔室位于将第一区与第二区分隔的分隔件上并与该分隔件重合,所述传送机构设计为在 中间腔室内产生相对于第一区中占优势的第一压力的负压,其中,在中间腔室中产生的压 力等于或者高于第二区中占优势的第二压力,并且其中,所述传送机构设计用于将流体从 中间腔室传送到第一区。本专利技术基于以下认识,通过分隔件从第一区到第二区的渗漏流具体地取决于第一 区与第二区之间的压力差。通过提供与分隔件完全重合的中间腔室,其中传送机构用于设 定与第一区中占优势的第一压力相比的负压,该负压高于并且优选地等于第二区中占优势 的第二压力,从而能够降低并且理想地甚至中和中间腔室中设定的压力与第二区中占优势 的压力之间的压力差(与第一区中占优势的第一压力与第二区中占优势的第二压力之间 的压力差相比)。因而,减少或者在理想状态下甚至消除通过分隔件的渗漏流。根据本专利技术,在中间腔室中设定的低于第一区中占优势的第一压力的压力通过将 流体从中间腔室传送到第一区中的传送机构来产生。该传送机构例如可以为通风设备或者 泵。与不包括中间腔室的系统相比,本专利技术减少了在单位时间内流入第二区内的流体体积。 理想地,即,当中间腔室中设定的压力与第二区中占优势的第二压力相等时,能够完全防止 从中间腔室和从第一区到第二区的流体连通。对于需要防止第一区中包含的流体与第二区 中包含的流体基于渗漏的混合的应用中,该方案尤其有利。在本专利技术方案的一种优选实施方式中,中间腔室的侧壁中的一个侧壁由分隔件形 成,另一个侧壁由额外分隔件形成,该额外分隔件位于朝向第一区并与该第一区间隔有距 离的位置上。可以想到将例如隔板作为额外分隔件。空间壳体的壁可以用作将第一区与第 二区分隔的分隔件。如上所述,将第一区与第二区分隔的分隔件(空间壳体的壁)具体地是例如在某 些区域具有渗漏处的隔断,技术系统中的结构伴随部件(structurally-contingent part) 能够通过该渗漏处而穿过该分隔件。形成中间腔室的侧壁的额外分隔件不必要是完全流体 密闭性的分隔件。而是,如果额外分隔件采用具有渗漏处的隔断,流体能够通过该渗漏处从 第一区进入中间腔室(需要或不需要),这实际上是有利的。这种类型的从第一区到中间腔 室的流体连通能够确保将流体从中间腔室传送至第一区的传送机构始终在其优选的理想 工作范围内工作。在本专利技术装置的一种优选实施方式中,传送机构通过管道系统与中间腔室流体连 通,其中该管道系统设置在传送机构的输入侧。传送机构的压力侧通过其他管道系统与第 一区流体连通。本专利技术装置的一种尤其优选的实施方式还包括传感器装置,该传感器装置具有第一压力传感器和第二压力传感器,其中第一压力传感器用于检测第二区中占优势的第二压 力,第二压力传感器用于检测通过传送机构在中间腔室中产生的压力。更优选地,提供有控 制装置,该控制装置设计为根据由传感器装置检测的压力值来控制传送机构,以便调节流 速,从而调节单位时间内从中间腔室中排出以及返回到第一区的流体体积。具体地,控制装 置从而设计用于控制传送机构,以使得第二区中占优势的第二压力的测量值与中间腔室中 产生的压力的测量值之间的压差为预定义值或可定义值。如上所述,该预定义值或可定义 值低于第一区中占优势的第一压力的值,高于并且(理想地)等于第二区中占优势的第二 压力的值。传送机构的流速优选地由控制装置自动调节。当然还可以想到由外部输入例如由 设备的使用者来调节该传送机构的流速。如上所述,形成中间腔室的侧壁的额外分隔件优选地设计为不是完全流体密闭性 的,而是包括能够实现从第一区到中间腔室的流体流通的渗漏处。在隔板用作额外分隔件 的情况下,即隔断因其结构而仅提供有限的渗透性,优选地设置有额外的压力释放机构,通 过该压力释放机构能够根据需要建立中间腔室与第一区之间的开放的流体连通,从而实现 所需要的从第一区到中间腔室的流体溢流。在该情况中的压力释放可以想到例如采用压力控制阀,优选地,当第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热交换系统(100),用于在热流体(101)与冷流体(102)之间传递热能,其中,所述热交换系统(100)包括:  第一区(1,1-1)和第二区(2,2-1),所述热流体(101)通过所述第一区(1,1-1)流动,所述冷流体(102)通过所述第二区(2,2-1)流动;  第一分隔件(3),该第一分隔件(3)将所述第一区(1)与所述第二区(2)彼此空间分隔,其中,在所述第一区(1,1-1)中,第一压力(P1-1)通过所述第一分隔件(3)的至少一个第一部(3-1)占优势,在所述第二区(2,2-1)中低于所述第一压力(P1-1)的第二压力(P2-1)占优势;  热交换器,该热交换器为交流换热器的形式,以将热能从热流体流传递到冷流体流;以及  至少一个用于使流体通过所述第一分隔件(3)的第一部(3-1)从所述第一区(1,1-1)到所述第二区(2,2-1)的不希望的流通最少化的装置,其中,该装置包括中间腔室(4),该中间腔室(4)位于将两个区(1,1-1,2,2-1)彼此分隔的所述第一分隔件(3)处,并且其中,该装置还包括传送机构(5),该传送机构(5)设计用于将流体从所述中间腔室(4)传送到所述第一区(1,1-1),从而在所述中间腔室(4)中产生低于所述第一区(1,1-1)中占优势的第一压力(P1-1)的压力,其中,在所述中间腔室(4)中产生的该压力(P4-1)等于或者高于所述第二区(2,2-1)中占优势的第二压力(P2-1)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M金德
申请(专利权)人:艾摩罗那股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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