空气处理器具和包括该空气处理器具的系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及空气处理器具和包括该空气处理器具的系统。本公开描述了一种空气处理器具的实施例，其激励在发电系统中流向涡轮机的空气中所发现的小的湿气液滴形成为大的湿气液滴。在一个示例中，实施例产生了场，其促进了较小的湿气液滴之间的接触。该接触可增加湿气液滴的尺寸以促进湿气从空气中冷凝出来。
【专利说明】空气处理器具和包括该空气处理器具的系统
【技术领域】
[0001]本文公开的主题涉及空气处理和过滤装置，并且具体地涉及空气处理器具的各种实施例，其可减少湿气含量，例如在带有涡轮机(例如燃气涡轮和蒸汽涡轮)的发电系统中流动的空气中的湿气含量。
【背景技术】
[0002]例如，在将空气抽吸到发电系统的涡轮机中之前，发电系统的加热、换气和冷却(HVAC)系统以及其它系统通常部署过滤器和湿气分离器以从空气中移除湿气和碎屑。湿气分离器的示例引导空气通过一系列非线性通道。空气中的湿气的惯性引起湿气冲击通道的侧壁。该湿气汇集在通道的壁上，并从系统中排出，同时空气继续流经通道并流动到涡轮机中。
[0003]虽然这些通道可有效地捕获大的湿气液滴，但是较小的液滴和微粒时常保留在空气中，并且可经过下游而到涡轮机中。即使当这些小的湿气液滴冷凝到非线性通道上时，液滴也时常太小以至于不能形成对非线性通道的表面附着力，该力不足以克服移动穿过通道的空气的速度。结果，这些小的液滴时常从通道的表面扫过而到向下游携带液滴的空气中。
[0004]小的湿气液滴在许多情况下普遍，例如在许多环境(例如沿海地区)、气候以及许多天气条件(例如雾)下。诸如发电系统的系统时常必须在这些环境中操作而不管不利的条件。为了避免问题，发电系统可能需要一种强健的方案，其减少风险和/或使发电系统的构件退化的速率。
[0005]上面的论述仅为大致的背景信息而提供，并且并不旨在用于帮助确定所主张的主题的范围。
【发明内容】
[0006]本公开描述了一种空气处理器具的实施例，其激励了在空气中所发现的小的湿气液滴形成为大的湿气液滴，该空气例如在发电系统中流向涡轮机的空气。在一个示例中，实施例产生了电磁场，其促进了较小的湿气液滴之间的接触。该接触可增加湿气液滴的尺寸，从而促进了湿气从空气中冷凝出来。该空气处理器具的某些实施例的实践的优点是减少了流经发电系统的空气的湿气含量，其可防止过滤器的阻塞，并可有效地防止损坏涡轮机的构件。
[0007]本公开在一个实施例中描述了一种系统，其包括用于引导周围空气的入口区段。入口区段包括过滤器组件和位于过滤器组件的上游的空气处理器具。在一个示例中，空气处理器具产生具有电磁波谱中的频率电磁场以辐照在入口区段中流动的空气。
[0008]本公开在一个实施例中还描述了一种系统，其包括过滤器组件和设置在过滤器组件的上游的发射器。在一个示例中，发射器产生红外辐射，其辐照流向过滤器组件的空气。
[0009]本公开在一个实施例中进一步描述了一种系统，其包括具有入口和出口的天气罩。该系统还包括设置在天气罩中的空气处理器具。在一个示例中，空气处理器具产生具有电磁波谱中的频率的电磁场以辐照在天气罩中流动的空气。
[0010]一种系统,包括:
用于引导周围空气的入口区段，入口区段包括过滤器组件和位于过滤器组件的上游的空气处理器具，空气处理器具产生具有电磁波谱中的频率的电磁场以辐照在入口区段中流动的空气。
[0011]优选地，还包括设置在过滤器组件的上游的天气罩，其中，电磁场辐照天气罩中的空气。
[0012]优选地，天气罩形成了多个空气流。
[0013]优选地，天气罩包括通道，其形成了第一空气流和第二空气流，并且，空气处理器具辐照第一空气流和第二空气流中的至少一个。
[0014]优选地，还包括位于过滤器组件的上游的导叶，其中，空气处理器具包括设置在导叶上的发射器，并且，发射器产生电磁场。
[0015]优选地，电磁场包括红外辐射。
[0016]优选地，电磁场包括多个单独的电磁场。
[0017]优选地，还包括传感器和与传感器及空气处理器具相联接的控制装置，其中，控制装置产生指令以改变响应传感器的电磁场的参数。
[0018]优选地，传感器监测入口区段中的空气的相对湿度。
[0019]优选地，传感器监测离开入口区段的空气的相对湿度。
[0020]一种系统,包括:
过滤器组件；以及
设置在过滤器组件的上游的发射器，发射器产生红外辐射，其辐照流向过滤器组件的空气。
[0021]优选地，还包括联接至过滤器组件的上游侧的天气罩。
[0022]优选地，发射器定位在天气罩的内侧。
[0023]优选地，还包括靠近发射器的冷凝表面，其中，冷凝表面接收来自空气的湿气液滴。
[0024]优选地，还包括传感器和与传感器及发射器相联接的控制装置，其中，控制装置产生指令以改变响应传感器的电磁场的参数。
[0025]一种系统,包括:
天气罩，其具有入口和出口 ；以及
设置在天气罩中的空气处理器具，空气处理器具产生了具有电磁波谱中的频率的电磁场以辐照在天气罩中流动的空气。
[0026]优选地，天气罩将空气分离成第一空气流和第二空气流。
[0027]优选地，电磁场包括用于第一空气流的第一电磁场和用于第二空气流的第二电磁场。
[0028]优选地，还包括设置在天气罩中的冷凝表面。
[0029]优选地，冷凝表面是从入口延伸到出口的导叶的一部分，并且，空气处理器具存在于入口和出口之间。
[0030]本发明的该简要描述仅旨在提供本文根据一个或多个说明性实施例而公开的主题的简要概述，并且不用于引导理解权利要求或限定或限制本发明的范围，本发明的范围仅由附属权利要求来限定。提供该简要描述是用于以简化的形式来介绍理念的说明性选择，其将在下面的详细说明中进行进一步的描述。该简要描述并不旨在确定所主张的主题的关键特征或本质特征，而且也不旨在用于帮助确定所主张的主题的范围。所申明的权利要求的主旨并不局限于解决背景中所提及的任何缺点或所有缺点的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]所以按照可理解本发明特征的方式，通过参照某些实施例可领悟本发明的详细描述，其中某些实施例在附图中显示。然而，应当注意，附图只显示了本发明的某些实施例，并因此不应被认为是对其范围的限制，因为本发明的范围包含其它同等有效的实施例。附图无需按比例绘制，重点通常放在描述本发明某些实施例的特征上。在附图中，相似的标号用于指示遍及各种视图中的相似的部件。因此，为了进一步理解本发明，可参照以下详细描述并结合附图来阅读，在附图中:
图1描绘了示例性的空气处理器具的示意性侧视图，该空气处理器具作为例如发电系统的系统的一部分；
图2描绘了发电系统的入口的示意性侧视图，该发电系统包括示例性的空气处理系
统；
图3描绘了图2的系统的正视图；
图4描绘了图2的入口处的流型；
图5描绘了示例性的空气处理器具的示意性侧视图；且 图6描绘了示例性的空气处理器具的示意性接线图。
【具体实施方式】
[0032]广泛地来说，空气处理器具的实施例可帮助调节进气和排气，从而减少进气和排气中存在的湿气的量。这些实施例适合于各种系统，包括发电系统，其包括发电装置(例如涡轮机和/或往复式发动机)，加热、换气、和调节(HVAC)系统、空气过滤系统等。在下面论述的示例中，空气处理器具在发电系统中发现了用途，该发电系统部署了涡轮机(例如燃气涡轮和蒸汽涡轮)和相关装置。这些实施例有助于从流经发电系统而流向涡轮机的空气中移除湿气。在一个方面，湿气分离器具可将电磁场引入到空气中。电磁场可引起湿气液滴聚结成更大更重的液滴，其在空气经过发电系统的构件时更可能降落和/或从空气中冷凝出来。然而，本公开还可设想其它示例，其中空气处理器具和/或其构件处于合适位置以修改例如在HVAC系统和/或作为过滤系统的一部分和/或替代过滤系统中流动的空气的湿气含量。
[0033]图1描绘了位于系统(例如发电系统104)的入口区段102位置上的示例性的空气处理器具100 (也即“器具100”)。器具100产生了电磁场106，以处理空气流108，其流入发电系统102中，流向发电装置(例如涡轮机110)。电磁场106可具有电磁波谱中的频率。在一个示例中，频率限定了红外辐射。本公开还设想其它频率范围例如也引起空气流108中的湿气液滴主动聚结在一起的频率范围中的福射。在一个示例中，入口区段102包括靠近器具100的冷凝表面。冷凝表面提供了可供湿气液滴冷凝的区域，并且在一个示例中，冷凝表面处于合适位置，以容许冷凝物从入口区段102 —起消散(例如流出)。
[0034]现在从图1的简图的左边移动到右边，发电系统104还具有入口导管112，其经由消声器组件114而将入口区段102联接到涡轮机110。涡轮机110包括联接到消声器组件114的压缩机116以及驱动发电机120的涡轮118。涡轮118可包括涡轮入口 122和涡轮出口 124，以便从涡轮118中抽取热量和/或燃烧气体。发电装置的其它示例可包括往复式发动机以及用于替代或联合燃气涡轮和蒸汽涡轮使用的相关装置。
[0035]在发电系统104的操作期间，压缩机116从围绕发电系统104的环境中将周围空气抽吸到入口区段102中。周围空气流经电磁场106。该特征有效地辐照周围空气中的湿气液滴(以及其它沉淀物和污染物)。将电磁场106引入含有湿气的空气中可破坏这些湿气液滴的自然悬浮状态(或形态)。该破坏可引起空气中较小的液滴彼此聚结而形成更大更重的湿气液滴。这些更大的液滴更可能冷凝或被作为器具100的一部分的构件以及发电系统104的入口区段102中所发现的构件捕获。该特征减少了在空气到达涡轮机110之前流动空气的湿气含量。降低湿气含量可有助于防止损坏(例如腐蚀)入口区段102的下游构件，例如压缩机116、涡轮118、发电机120。
[0036]图2、3和4描绘了空气处理器具200(也即“器具200”)的另一示例，其可从空气流108中移除湿气液滴。图2显示了入口区段202的局部侧视横截面图，以说明器具200的一个实施方式。图3显示了沿着图2的线A-A看去的入口区段202的正视图。图4显示了可发生在入口区段202中的一个示例性的流型。
[0037]在图2中，入口区段202包括过滤器组件226，其带有第一过滤器单元228、第二过滤器单元230和设置在该两者之间的通路单元232。过渡件234将过滤器组件226的下游侧联接到例如图1的入口导管112。一对天气罩(例如第一天气罩236和第二天气罩238)联接到过滤器组件226的上游侧。天气罩236、238的示例防止了沉淀物(例如雨、冰、雪等)和大的碎屑(例如叶子)进入过滤器组件226中。天气罩236、238包括外壳240和多个导叶242，其总体形成了通道以引导空气穿过天气罩236、238而进入第一过滤器单元228中。导叶242可形成冷凝表面，空气中的湿气液滴可冷凝到该表面上。在其它示例中，冷凝表面可位于过滤器组件226中的合适位置。
[0038]器具200包括一个或多个发射器阵列(例如第一发射器阵列244和第二发射器阵列246)，其均带有一个或多个可产生红外辐射250的发射器248。发射器阵列244、246存在于天气罩236、238中。在一个示例中，发射器248固定到天气罩236、238的结构，例如固定到外壳240和/或导叶242。该配置将红外辐射250引导至通道中以辐照流经它的空气。
[0039]如图3中最佳所示，发射器248可纵向或横向地横跨天气罩236、238的宽度而延伸。该配置可辐照流经通道的空气的大部分。发射器248可包括单个伸长的部件。在其它示例中，发射器248可包括较小的单独的装置的排列，其位于合适位置，以基本上横跨天气罩236、238的宽度而延伸。
[0040]用作发射器248的示例性的装置发射波，并且在更特殊的构造中发射带有电磁波谱中的频率的波。这些装置可包括发光装置(例如灯泡和灯管、发光二极管(LED)装置等)和发热装置。这些装置的任何一个都可利用紧固件(例如螺钉、螺栓等)而固定在天气罩236,238内。中间构件可提供结构，以将发射器248支撑于天气罩236、238内的合适位置。这种结构可提供尤其对发射器248的操作支撑、出于维护(例如更换)和修理的目的而通向发射器的通路、以及允许调整发射器248的位置的特征，例如从而改变从发射器248产生的辐射的方向。
[0041]图4显示了图2的带有箭头的入口区段202，该箭头显示了发生在天气罩236、238中的流型。如该图所示，导叶242将空气流108分离成多个空气流(例如第一空气流252、第二空气流254和第三空气流256)。空气流252、254、256经过天气罩236中的通道，在进入过滤器组件226中之前流经红外辐射250。在一个示例中，空气流252、254、256经由过滤器组件226而传向过渡件234以形成涡轮空气流258，其流向发电装置(例如图1的涡轮机110)。
[0042]在一个实施方式中，红外辐射250具有频率，其可能引起具有第一直径的湿气液滴聚结成具有第二直径的湿气液滴，第二直径大于第一直径。该尺寸的液滴接触导叶242(或冷凝表面)或过滤器组件226中的其它物件，并以足够的力粘附到接触表面以防止液滴的进一步移动。在一个示例中，粘附力防止液滴因天气罩236、238中持续流动的空气流252、254、256的速度而被带走。
[0043]如上面论述的那样，器具200的实现可有助于从流经入口区段202的空气中移除湿气和/或某些污染物。例如参照图4，空气流108的湿气含量可具有第一值，并且涡轮空气流258的湿气含量可具有第二值。器具200的使用可处理进入的空气，以引起第二值下降到第一值以下。该特征对于在湿润气候中建立的系统(例如图1的发电系统104)使用是特别有利的，在该气候中，周围空气可能呈现比其它气候相对更高的某些性质(例如湿气含量和/或相对湿度)。而且，诸如雾、雨和风的天气条件可使这些性质改变到一水平，其将容许空气中的湿气液滴如果不处理的话将堵塞过滤器组件226中的过滤器和/或引起腐蚀以及其它损坏发生于发电装置(例如图1的涡轮机110)中。
[0044]图5描绘了另一示例性的空气处理器具300(也即“器具300”)，其可减少流经发电系统(例如图1的发电系统104)的空气中的湿气。器具300包括第一发射器阵列344和第二发射器阵列346，其均带有多个发射器348。器具300与控制装置360及一个或多个大致以标号362、364、366和368标识的传感器相联接。
[0045]器具300的实施例可确定流经例如图1、2、3和4的入口区段102、202的空气流108的性质的变化。例如，器具300、控制装置360和传感器362、364、366和368可形成反馈环路，其监测空气流108的性质。传感器362、364、366和368的示例可包括可产生信号的装置，该信号指示相对的湿度、湿气、压力、速度等。控制装置360可使用这些信号来修改发射器348的操作。例如，如果控制装置360确定空气流108的湿气含量超过第一阈值电平，那么控制装置360可发出指令以改变发射器348的某些操作特征(例如强度、输出、频率)。在其它示例中，如果控制装置360确定涡轮空气流258的湿气含量超过第二阈值水平，那么控制装置360可发出指令，其改变发射器348的其中一个或多个操作特征以改善湿气的捕获。
[0046]图6显示了用于另一示例性空气处理器具400的高级别的布线的示意图，该示例性空气处理器具400可减少流经发电系统(例如图1的发电系统)的空气中的湿气水平。器具400包括第一发射器阵列402和第二发射器阵列404，其均具有多个发射器406。器具400是包括控制装置410的系统408的一部分，控制装置410可与器具400交换信号以实现发射器406的操作。控制装置410具有处理器412、存储器414和控制电路416。总线418将控制装置410的构件联接在一起，以允许信号、数据和信息从控制装置410的一个构件交换至另一构件。在一个示例中，控制电路416包括传感电路420，其与传感器(例如环境湿度传感器422、天气罩湿度传感器424、过滤器组件湿度传感器426和过渡件湿度传感器428)相联接。控制电路416还包括发射器电路430和电力电路432，其分别联接至第一发射器阵列402和/或第二发射器阵列404、电源434。
[0047]构件的该配置可指示器具400的操作，以减少流经系统(例如图1的发电系统104)的空气流的湿气水平。例如，传感器422、424、426、428中的一个或多个可提供信号(或输入)，其涉及围绕发电系统的周围空气的相关信息以及流经发电系统的空气的相关信息。除了相对湿度之外，该信息还可包括天气信息(例如温度、大气压力等)以及发电系统内侧条件例如涡轮机110 (图1)内侧条件相关的信息。
[0048]控制装置410的特征还可促进器具400的操作和控制。控制装置410及其构造性构件例如可在其之间和/或与其它电路(和/或装置)之间通信，该电路执行高级别的逻辑函数、算法以及可执行的指令(例如固件指令、软件指令、软件程序等)。该类型的示例性的电路包括但不局限于分立元件，例如电阻器、晶体管、二极管、开关和电容器。处理器412的示例包括微处理器以及其它逻辑装置，例如现场可编程序门阵列("FPGAs")和专用集成电路("ASICs")。虽然所有的分立元件、电路和装置单独地以电气领域中普通技术人员通常所理解的方式起作用，但是正是其组合和集成到功能电气组和电路中，其大致提供了本文所公开和所描述的理念。
[0049]系统408中的构件的结构可容许关于流经发电系统的空气的湿度做出某些决定。例如，控制装置410的电气电路可物理地显现理论分析和逻辑操作，并且/或者可以以物理形式复制算法、比较分析和/或决策逻辑树，其均操作以对输出分配输出和/或值，该输出正确地反映了性质、含量和发生变化的起因中的一个或多个，并且通过由例如控制电路416中的相对应的控制电路提供的发射器406的相对输入从而反映。
[0050]在一个实施例中，处理器412是中央处理器单元(CPU)例如ASIC和/或FPGA，其配置为指令和/或控制发射器406的操作。该处理器还可包括状态机电路或其它合适的构件，其能够控制本文所述的构件的操作。存储器414包括易失性存储器和非易失性存储器，并且可储存可执行指令，其采用和/或包括软件(或固件)指令和配置设定的形式。各个传感电路420、发射器电路430和电力电路432可体现为独立装置例如固态装置。这些装置的示例可安装到衬底例如印刷电路板和半导体，该衬底可容纳包括处理器412、存储器410和其它相关的电路的各种构件以促进控制装置408结合其在系统408中的实施方式的操作。
[0051]然而，虽然图6以分立电路和分立构件的组合的形式显示了处理器412、存储器414、控制电路416的构件，但这不是必须的情形。例如，这些构件的中的一个或多个可包括单个集成电路(IC)或其它构件。作为另一示例，处理器412可包括内部程序存储器，例如RAM和/或ROM。类似地，这些构件的任一或多个功能可横跨额外的构件(例如多个处理器或其它构件)而分布。
[0052]如在本文中使用的那样，以单数叙述并以词“一”或“一个”处置的元件或步骤不应被理解为排除多个元件或步骤，除非明确地叙述了这样的排除。此外，对本公开的“一个实施例”的提及并不意图释作排除也结合所叙述的特征的附加实施例的存在。
[0053]所撰写的说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还能够使本领域的技术人员实施本发明，包括制造并使用任何装置或系统且执行任何结合的方法。本发明的可专利的范围由权利要求限定，并可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构要素，或者如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言无实质区别的等同的结构元件，那么，这样的其他示例旨在权利要求的范围内。
[0054] 部件列表:
100:空气处理器具 102:入口区段 104:发电系统 106:电磁场 108:空气流 110:润轮机 112:入口导管 114:消声器组件 116:压缩机 118:涡轮 120:发电机 122:涡轮入口 124:涡轮出口 200:空气处理器具 202:入口区段 226:过滤器组件 228:第一过滤器单元 230:第二过滤器单元 232:通路单元 234:过渡件 236:第一天气罩 238:第二天气罩 240:外壳 242:导叶
244:第一发射器阵列 246:第二发射器阵列 248:发射器 250:红外辐射 252:流动的空气流 254:流动的空气流 256:流动的空气流 300:器具
344:第一发射器阵列346:第二发射器阵列
348:发射器
360:控制装置
362:标号
364:标号
366:标号
368:标号
400:空气处理器具
402:第一发射器阵列
404:第二发射器阵列
406:发射器
408:系统
410:控制装置
412:处理器
414:存储器
416:控制电路
418:总线
420:传感电路
422:湿度传感器
424:天气罩湿度传感器
426:过滤器组件湿度传感器
428:过渡件湿度传感器
430:发射器电路
432:电力电路
434:电源
【权利要求】
1.一种系统，包括: 用于引导周围空气的入口区段，所述入口区段包括过滤器组件和位于所述过滤器组件的上游的空气处理器具，所述空气处理器具产生具有电磁波谱中的频率的电磁场，以辐照在所述入口区段中流动的空气。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述过滤器组件的上游的天气罩，其中，所述电磁场辐照所述天气罩中的空气。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述天气罩形成了多个空气流。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述天气罩包括通道，其形成了第一空气流和第二空气流，并且，所述空气处理器具辐照所述第一空气流和所述第二空气流中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括位于所述过滤器组件的上游的导叶，其中，所述空气处理器具包括设置在所述导叶上的发射器，并且，所述发射器产生所述电磁场。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁场包括红外辐射。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁场包括多个单独的电磁场。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括传感器和与所述传感器及所述空气处理器具相联接的控制装置，其中，所述控制装置产生指令以改变响应所述传感器的所述电磁场的参数。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述传感器监测所述入口区段中的空气的相对湿度。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述传感器监测离开所述入口区段的空气的相对湿度。
【文档编号】B01D53/26GK103480220SQ201310233076
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】A.M.库尔卡尼, M.G.黑特菲尔德, R.M.A.曼 申请人:通用电气公司