[发明专利]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器，特别是涉及冷却塔或者散热器等空冷式或者水冷式的热交换器。

背景技术

以往，为了对在空调设备、工厂等使用的液体(例如冷却水)进行冷却，而使用冷却塔或者散热器等热交换器。这样的热交换器具有：热交换器主体、将液体导入至该热交换器主体的导入管、从热交换器主体排出液体的排水管、以及用于将外部空气导入至热交换器主体的内部的风扇装置。风扇装置具有马达以及与该马达的旋转轴连结的风扇，利用马达使风扇旋转，由此向热交换器主体的内部导入空气。从导入管导入到热交换器主体的液体，通过与导入到该热交换器主体的空气进行热交换而被冷却。被冷却的液体从热交换器主体通过排水管被排出。

热交换器通常具有：对在排水管流动的液体的温度亦即出口温度进行测定的温度传感器、和基于出口温度的测定值控制马达的动作的控制部。控制部收容于与马达分离配置的控制面板。另外，控制部存储使马达启动的启动温度和使马达停止的停止温度。控制部在出口温度的测定值高于启动温度时开始马达的运转，在出口温度的测定值成为停止温度以下时使马达的运转停止。

图9(a)是现有的热交换器，是表示伴随时间经过而变化的出口温度的测定值的一个例子的图，图9(b)是表示伴随图9(a)所示的出口温度的测定值的变化而被控制的马达的动作的一个例子的图。如图9(a)以及图9(b)所示，控制部在出口温度的测定值高于马达的启动温度亦即33℃时(时刻X)，启动马达使风扇旋转，在出口温度的测定值成为停止温度亦即31℃以下时(时刻Y)，使马达停止。控制部基于出口温度的测定值控制马达的启动以及停止，由此使液体的出口温度收敛为目标温度亦即32℃。

专利文献1：日本特表2011-517758号公报

现有的热交换器基于液体的出口温度的测定值，控制马达的启动以及停止。这样的热交换器在液体冷却的机械(例如锅炉、冷冻机或者空调机等)的负荷增加，从而导入到热交换器的液体的入口温度急剧升高的情况下，无法使热交换器的出口温度迅速收敛为目标温度。即，在现有的热交换器中，存在使从热交换器排出的液体的出口温度收敛为目标温度的温度控制延迟的问题。

专利文献1记载有具备风扇装置的热交换器，该风扇装置具有能够使马达变速的变频器。通过控制部控制变频器，由此变频器能够使马达以预期的旋转速度旋转，因此容易使液体的出口温度收敛为目标温度。然而，即便使用变频器来控制马达的旋转速度，消除温度控制的延迟，也存在极限。

另外，在现有的热交换器中，控制部收容于与马达分离配置的控制面板，因此需要准备单独的控制面板，另外，马达与控制部之间的布线变长。其结果热交换器的制造成本升高。进而若马达与控制部之间的布线变长，则电气噪声等增加，从而对控制部以及周边设备带来不良影响。

发明内容

因此，本发明提供能够使液体的出口温度迅速收敛为目标温度的热交换器。

本发明的一个方式是一种热交换器，其特征在于，具备：热交换器主体，其在液体与空气之间进行热交换；导入管，其将液体导入至所述热交换器主体；排水管，其从所述热交换器主体排出液体；入口温度传感器，其对在所述导入管流动的液体的温度亦即入口温度进行测定；出口温度传感器，其对在所述排水管流动的液体的温度亦即出口温度进行测定；风扇，其用于将空气导入至所述热交换器主体；马达，其使所述风扇旋转；变频器，其能够使所述马达变速；以及控制部，其基于所述入口温度的测定值以及所述出口温度的测定值，经由所述变频器对所述马达的动作进行控制。

本发明的优选方式的特征在于，所述马达、所述变频器以及所述控制部收容于同一马达箱内。

本发明的优选方式的特征在于，所述控制部基于所述入口温度的测定值使所述马达启动以及停止，基于所述出口温度的测定值使所述马达变速。

本发明的优选方式的特征在于，所述控制部在所述入口温度的测定值超过规定的阈值时，使所述马达启动，并以使所述出口温度的测定值与规定的目标温度一致的方式使所述马达的旋转速度增加或者减小。

本发明的优选方式的特征在于，所述控制部在所述出口温度的测定值超过所述目标温度时，使所述马达的旋转速度增加至最高旋转速度。

本发明的优选方式的特征在于，所述控制部还执行用于使所述出口温度的测定值与所述入口温度的测定值之差为最小的马达旋转速度的控制。

本发明的优选方式的特征在于，所述控制部在所述入口温度的测定值为所述规定的阈值以下时使所述马达停止。