[发明专利]风扇阵列故障响应控制系统

说明书

一方面，提供了一种用于冷却塔的风扇阵列故障响应控制系统。风扇阵列故障响应控制系统包括配置成与冷却塔的多个风扇通信的风扇接口和可操作地联接到风扇接口的处理器。处理器被配置为检测多个风扇中的至少一个非操作性风扇。处理器配置成，响应于检测到至少一个非操作性风扇而实现多个风扇中的至少一个操作性风扇的降低的风扇速度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月13日提交的美国临时专利申请号62/779,182的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种排热装置的风扇阵列，并且更具体地，涉及一种用于排热装置的风扇阵列的控制系统。

背景技术

一些排热装置(诸如闭路冷却塔、蒸发冷凝器或蒸发冷却塔)利用风扇的阵列在设备内产生气流。当风扇阵列中的多个风扇之一发生故障(诸如与风扇关联的电机的故障)时，正在操作的风扇继续在设备内产生气流。例如，对于具有风扇阵列的强制通风蒸发冷却单元，风扇阵列中的一个或多个风扇可能成为非操作性的。非操作性风扇可能是完全非操作性的，从而导致风扇根本无法运行(诸如由于电机完全故障)，也可能是部分非操作性的，从而使得风扇无法以所请求的速度运行，但是诸如由于轴承故障或风扇不平衡(这限制了风扇的速度)，其可能仍然以降低的速度运行。非操作性风扇可能会被操作中的风扇强迫向后运行。此外，操作性风扇在蒸发冷却设备内产生高压力，该高压力可将空气向外推动通过非操作性风扇的开口，并使水通过开口溅出。通过非操作性风扇逸出的空气和水可能会对强制通风蒸发冷却单元的运行产生不利影响。此外，在冰点以下的气候中，通过非操作性风扇的开口逸出的水可能是不希望。

对于诱导通风(induced draft)风扇阵列，如果一个或多个风扇成为非操作性的，则操作性风扇将使非操作性风扇反向运行。非操作性风扇将向内吸入空气，这导致空气再循环以及总的诱导气流的损失。

从历史上看，当设备的多个风扇之一发生故障时已经通过各个风扇之间的物理屏障或百叶窗控制了对蒸发冷却设备的运行的控制，这对于具有较小风扇的大阵列的设备是不可行的。这些解决方案昂贵，阻碍了维护，并且可能会对设备性能产生不利影响。

发明内容

在本公开的一个方面，提供了一种用于冷却塔(诸如强制通风冷却塔)的风扇阵列故障响应控制系统。风扇阵列故障响应控制系统包括配置成与冷却塔的多个风扇通信的风扇接口和可操作地联接到风扇接口的处理器。处理器被配置为检测多个风扇中的至少一个非操作性风扇。处理器被配置为，响应于检测到至少一个非操作性风扇而实现多个风扇中的至少一个操作性风扇的降低的风扇速度。在一个实施例中，处理器可实现至少一个操作性风扇的降低的风扇速度，以降低作用在非操作性风扇上的冷却塔内的空气压力，并限制在冷却塔内的液体通过非操作性风扇离开冷却塔。

在一个实施例中，处理器被配置为，至少部分地基于至少一个操作性风扇到至少一个非操作性风扇的接近度来实现多个风扇中的至少一个操作性风扇的降低的风扇速度。从而，处理器可以实现在至少一个非操作性风扇附近的至少一个操作性风扇的降低的风扇速度，同时允许更远离该至少一个非操作性风扇的风扇继续以所请求的速度操作。因此，处理器可以在限制液体从非操作性风扇溅出和提供操作性风扇所要求的气流之间达到平衡。

在一个实施例中，风扇阵列被配置为成冷却塔的强制通风取向。至少一个操作性风扇的速度可以低于下述速度：在该速度下，蒸发流体将从非操作性风扇排出。

本公开还提供了一种排热装置，诸如冷却塔，其包括热交换器和被配置为将液体引导向热交换器的液体分配系统。排热装置包括：多个风扇，其被配置为产生相对于热交换器的气流；储槽；以及泵，其可操作以将液体从储槽泵送到液体分配系统。排热装置还包括控制器，该控制器可操作地联接到风扇并且被配置为检测多个风扇中的至少一个非操作性风扇。控制器被配置为，在检测到至少一个非操作性风扇时实现多个风扇中的至少一个操作性风扇的降低的风扇速度。至少一个操作性风扇的降低的风扇速度可以抑制在至少一个非操作性风扇附近的内部空气压力使至少一个非操作性风扇从排热装置向外地抽吸空气和液体。