用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一些實(shí)施例提供一種能量交換系統(tǒng)，其包括送風(fēng)流徑、排風(fēng)流徑、設(shè)置在所述送風(fēng)和所述排風(fēng)流徑內(nèi)的能量回收裝置、和設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給調(diào)節(jié)單元。所述供給調(diào)節(jié)單元可位于所述能量回收裝置的下游。一些實(shí)施例提供一種調(diào)節(jié)空氣的方法，其包括將室外空氣作為送風(fēng)引入送風(fēng)流徑，利用能量回收裝置預(yù)調(diào)節(jié)所述送風(fēng)，以及利用位于所述能量回收裝置下游的供給調(diào)節(jié)單元完全調(diào)節(jié)所述送風(fēng)。
【專利說(shuō)明】用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)
[0001]交叉參考相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)涉及于2012年4月18日申請(qǐng)的名稱為“用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)”的US專利申請(qǐng)13/449，598，并要求其優(yōu)先權(quán)，并且，該專利申請(qǐng)涉及于2011年9月2日申請(qǐng)的名稱為“用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)”的US臨時(shí)申請(qǐng)61/530,810和于2012年I月9日申請(qǐng)的名稱為“用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)”的US臨時(shí)申請(qǐng)61/584，617，并要求其優(yōu)先權(quán)，所有這些特意地合并于此作為參考。
【背景技術(shù)】
[0003]本申請(qǐng)所描述的主題大體涉及用于調(diào)節(jié)封閉結(jié)構(gòu)中的空氣的能量交換系統(tǒng)，且更具體地涉及具有至少一個(gè)能量回收裝置和例如可使液體干燥劑循環(huán)的濕度控制回路的能量交換系統(tǒng)。
[0004]封閉結(jié)構(gòu)，諸如入住的建筑、工廠和動(dòng)物倉(cāng)棚，大體包括一個(gè)加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)的系統(tǒng)，以用于調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中的通風(fēng)空氣和/或再循環(huán)的空氣。HVAC系統(tǒng)包括送風(fēng)流徑和回風(fēng)和/或排風(fēng)流徑。送風(fēng)流徑接收空氣，例如室外或周圍的空氣、再循環(huán)的空氣或混合有再循環(huán)空氣的室外或周圍的空氣，并將該空氣引導(dǎo)和分配到封閉結(jié)構(gòu)?？諝庥蒆VAC系統(tǒng)調(diào)節(jié)以便使供應(yīng)空氣以期望的溫度和濕度排入到封閉結(jié)構(gòu)中。排風(fēng)流徑將空氣排放回結(jié)構(gòu)外部的環(huán)境或者結(jié)構(gòu)外部的大氣條件中。在沒(méi)有能量回收的情況下，通常需要大量的輔助能量來(lái)調(diào)節(jié)供應(yīng)空氣。在具有與所需要的供應(yīng)空氣的溫度和濕度非常不同的極端室外或周圍空氣條件的環(huán)境中尤其如此。因此，能量交換或回收系統(tǒng)通常被用于從排風(fēng)流徑中恢復(fù)能量。從排風(fēng)流徑的空氣中恢復(fù)的能量被用于降低調(diào)節(jié)供應(yīng)空氣所需要的能量。
[0005]傳統(tǒng)的能量交換系統(tǒng)可利用定位在送風(fēng)流徑和排風(fēng)流徑兩者中的能量回收裝置(例如，能量輪和滲透板式交換器)或者熱交換裝置(例如，回轉(zhuǎn)式熱交換器、板式交換器、熱力管交換器和環(huán)行熱交換器)。液氣膜能量交換器(LAMEE)被流控地連接，以使得除濕液以類似于典型采用水乙二醇作為耦聯(lián)流體的環(huán)行熱交換器的環(huán)行回路的方式，在LAMEE之間流動(dòng)。當(dāng)用于這種回路的唯一輔助能量用于除濕液循環(huán)泵和外部氣流風(fēng)扇時(shí)，該環(huán)行系統(tǒng)為無(wú)源的環(huán)行膜能量交換系統(tǒng)，否則，該環(huán)行系統(tǒng)為具有受控制的輔助熱和/或水輸入或提取的有源RAMEE系統(tǒng)。
[0006]對(duì)于利用排風(fēng)和送風(fēng)管道中的每一個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)LAMEE的無(wú)源RAMEE系統(tǒng)，以熱量和水蒸汽形式的能量在供給管道和排放管道中的LAMEE之間傳遞，這被解釋為排風(fēng)和送風(fēng)之間的顯能(熱量)和潛能(濕氣)的傳遞。例如，排風(fēng)LAMEE可從排風(fēng)中回收熱量和濕氣以便在冬天的情況下將熱量和濕氣傳遞到送風(fēng)，以便使送風(fēng)加熱和加濕。相反地，在夏天的情況下，送風(fēng)LAMEE可將熱量和濕氣從送風(fēng)傳遞到排風(fēng)，以便使送風(fēng)冷卻和除濕。
[0007]獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)(DOAS)為HVAC系統(tǒng)的一個(gè)示例，其通常不將調(diào)節(jié)后的空氣返回到供給氣流，而是通過(guò)加熱、冷卻、除濕和/或加濕將周圍的空氣通常調(diào)節(jié)到期望的送風(fēng)條件。典型的DOAS可包括蒸汽壓縮系統(tǒng)或液體除濕系統(tǒng)。當(dāng)周圍的空氣熱和濕時(shí)，蒸汽壓縮系統(tǒng)將送風(fēng)冷卻降低到它的露點(diǎn)，以便將空氣除濕，這通常過(guò)度冷卻空氣。該過(guò)程是低效的，這是因?yàn)榭諝馔ǔＴ诒还┙o前被重新加熱。
[0008]另一方面，液體除濕系統(tǒng)使送風(fēng)不被過(guò)度冷卻。然而，傳統(tǒng)的液體除濕系統(tǒng)通常需要更多的能量來(lái)調(diào)節(jié)空氣。而且，液體除濕系統(tǒng)通常為直接接觸系統(tǒng)，其容易將霧化的除濕劑向下游傳輸，可能損害HVAC設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]一些實(shí)施例提供了一種能量交換系統(tǒng)，其包括送風(fēng)流徑、排風(fēng)流徑、設(shè)置在所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑內(nèi)的能量回收裝置、和設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給調(diào)節(jié)單元。所述供給調(diào)節(jié)單元可處于所述能量回收裝置的下游。該系統(tǒng)也可包括設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器，和與所述供給調(diào)節(jié)單元及所述再生器流體地連通的液體處理裝置。所述再生器可被構(gòu)造成在非工作時(shí)間期間操作，以使由所述液體處理裝置循環(huán)的除濕劑再生。所述液體處理裝置可包含液體除濕劑、水、乙二醇中的一個(gè)或多個(gè)并使其循環(huán)。
[0010]所述液體處理裝置可包括液源。所述液體處理裝置內(nèi)的液體的濃度可被構(gòu)造成通過(guò)所述液源調(diào)整。
[0011]所述液體處理裝置可包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。
[0012]所述液體處理裝置可包括供給流體路徑中的第一熱交換器、排放流體路徑中的第二熱交換器和調(diào)節(jié)器，諸如熱交換裝置，其在所述第一與所述第二熱交換器之間循環(huán)熱傳遞流體。
[0013]該系統(tǒng)還可包括位于所述第一及所述第二熱交換器的下游或上游的至少一個(gè)調(diào)節(jié)器。
[0014]該系統(tǒng)還可包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。所述濕氣傳遞回路可包括除濕劑供給導(dǎo)管和除濕劑回流導(dǎo)管。所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑回流導(dǎo)管的至少一部分可以有助于其間熱能傳遞的方式彼此接觸。所述除濕劑供給導(dǎo)管在所述除濕劑返回導(dǎo)管內(nèi)形成同心，或與所述除濕劑返回導(dǎo)管同心。所述除濕劑供給導(dǎo)管可被設(shè)置成與所述除濕劑回流導(dǎo)管共半徑，在所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管的流動(dòng)以相反方向發(fā)生。
[0015]所述供給調(diào)節(jié)單元可包括液氣膜能量交換器(LAMEE)。
[0016]該系統(tǒng)還可包括流體地連接所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑的回風(fēng)管道。所述回風(fēng)管道可從所述供給調(diào)節(jié)單元的下游連接到所述送風(fēng)流徑。
[0017]該系統(tǒng)還可包括設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道中的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
[0018]該系統(tǒng)還可包括設(shè)置在所述能量回收裝置的下游和所述送風(fēng)流徑中的所述供給調(diào)節(jié)單元的上游的預(yù)調(diào)節(jié)器。該系統(tǒng)還可包括設(shè)置在所述能量回收裝置和所述排風(fēng)流徑中的所述再生器的下游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
[0019]該系統(tǒng)還可包括遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器。
[0020]在實(shí)施例中，所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑可被連接到多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器。所述多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器可包括所述供給調(diào)節(jié)單元。也就是說(shuō)，所述供給調(diào)節(jié)單元可為所述多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器中的一個(gè)。
[0021]該系統(tǒng)還可包括監(jiān)測(cè)和控制該系統(tǒng)操作的至少一個(gè)控制單元。所述至少一個(gè)控制單元可操作該系統(tǒng)以便可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩個(gè)。
[0022]一些實(shí)施例提供一種能量交換系統(tǒng)，其包括送風(fēng)流徑、排風(fēng)流徑、設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給調(diào)節(jié)單元、設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器，以及與所述供給調(diào)節(jié)單元和所述再生器流體地連通的液體處理裝置。所述液體處理裝置可包括濕氣傳遞回路。所述液體處理裝置可包括與第一熱交換流體調(diào)節(jié)器流體地連通的第一和第二熱交換器。
[0023]一些實(shí)施例提供一種能量交換系統(tǒng)，其包括送風(fēng)流徑、排風(fēng)流徑、設(shè)置在所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑內(nèi)的能量回收裝置、設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給液氣膜能量交換器(LAMEE)，其中所述供給LAMEE位于所述能量回收裝置的下游、設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的排放液氣膜能量交換器(LAMEE)，以及與所述供給LAMEE和所述排放LAMEE流體地連通的液體處理裝置。所述液體處理裝置包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。
[0024]一些實(shí)施例提供一種調(diào)節(jié)空氣的方法，其包括將室外空氣作為送風(fēng)引入到送風(fēng)流徑，利用能量回收裝置預(yù)調(diào)節(jié)所述送風(fēng)，以及利用處于所述能量回收裝置下游的供給調(diào)節(jié)單元完全調(diào)節(jié)所述送風(fēng)。
[0025]該方法還可包括利用設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器使包含在液體處理裝置內(nèi)的除濕劑再生。
[0026]該方法還可包括通過(guò)濕氣傳遞回路使除濕劑循環(huán)，所述濕氣傳遞回路與供給回路和再生器回路流體地連通。
[0027]該方法還可包括調(diào)節(jié)所述液體處理裝置內(nèi)的液體的濃度。
[0028]該方法還可包括通過(guò)回風(fēng)管道將來(lái)自于所述排風(fēng)流徑中的一部分排風(fēng)，通過(guò)回風(fēng)管道分流到所述送風(fēng)流徑。
[0029]該方法還可包括將一部分所述排風(fēng)導(dǎo)引到設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道中的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
[0030]該方法還可包括利用控制單元監(jiān)測(cè)和控制操作。該方法還可包括利用所述控制單元可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩個(gè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0032]圖2闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置的示意圖。
[0033]圖3闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置的示意圖。
[0034]圖4闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置的示意圖。
[0035]圖5闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量回收裝置的示意圖。
[0036]圖6闡釋了根據(jù)實(shí)施例的LAMEE的等距頂視圖。
[0037]圖7闡釋了根據(jù)實(shí)施例的具有沿著圖6中示出的線7-7的切口的LAMEE的等距視圖。
[0038]圖8闡釋了根據(jù)實(shí)施例的圖7中所示的嵌板的前視圖。
[0039]圖9闡釋了根據(jù)實(shí)施例的圖7中所示的嵌板的前視圖。
[0040]圖10闡釋了根據(jù)實(shí)施例的圖7中所示的嵌板的前視圖。
[0041]圖11闡釋了根據(jù)實(shí)施例的濕氣傳遞回路的前視圖。
[0042]圖12闡釋了根據(jù)實(shí)施例的濕氣傳遞回路的管道截面的軸向剖視圖。[0043]圖13闡釋了根據(jù)實(shí)施例的用于能力交換系統(tǒng)的送風(fēng)過(guò)程管道的濕度計(jì)算圖。
[0044]圖14闡釋了根據(jù)實(shí)施例的除濕劑處理裝置的示意圖。
[0045]圖15闡釋了根據(jù)實(shí)施例的除濕劑處理裝置的示意圖。
[0046]圖16闡釋了根據(jù)實(shí)施例的除濕劑處理裝置的示意圖。
[0047]圖17闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0048]圖18闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0049]圖19闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0050]圖20闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0051]圖21闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
[0052]圖22闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]將前述概要以及隨后的特定實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，與附圖結(jié)合閱讀，將會(huì)更好的理解其內(nèi)容。如本文中所使用的，以單數(shù)形式敘述的且利用單數(shù)冠詞描述的元件或步驟應(yīng)被理解成，不排除復(fù)數(shù)的所述元件或步驟，除非這種排除被明確闡明。而且，對(duì)于“一個(gè)實(shí)施例”的參考不打算被解釋成“排除那些還包含所列舉的特征的附加實(shí)施例的存在”。而且，除非明確地闡明為相反的情況，“包括”或“具有”元件或者具有特定特性的多個(gè)元件的實(shí)施例，可包括附加的不具有該特性的這種元件。
[0054]圖1闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量交換系統(tǒng)100的示意圖。系統(tǒng)100被構(gòu)造成對(duì)供給到結(jié)構(gòu)102，諸如建筑物或封閉空間的空氣部分地或完全地進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)100包括與供給流徑106流體地連接的空氣入口 104。供給流徑106可將空氣108(諸如，周圍或外部空氣、來(lái)自于鄰近于封閉結(jié)構(gòu)102的建筑物的空氣、或者來(lái)自于封閉結(jié)構(gòu)102內(nèi)的空間的回流)導(dǎo)引到封閉結(jié)構(gòu)102。供給流徑106中的空氣108可通過(guò)風(fēng)扇或風(fēng)扇陣列110行經(jīng)供給流徑106。所闡釋的實(shí)施例示出了位于能量回收裝置112下游的風(fēng)扇110和供給調(diào)節(jié)單元，諸如液氣膜能量交換(LAMEE) 114?？蛇x擇地，風(fēng)扇110可被定位在能量回收裝置112和/或供給LAMEE114的上游。而且，可替換地，供給流徑106內(nèi)的空氣108可通過(guò)多個(gè)風(fēng)扇或扇陣列移動(dòng)，或在供給LAMEEl 14之前和/或之后移動(dòng)。
[0055]氣流從入口 104通過(guò)供給流徑106，其中該氣流首先進(jìn)入能量回收裝置112的處理側(cè)或處理部分。如下面所詳細(xì)描述的，能量回收裝置112使用排風(fēng)來(lái)預(yù)調(diào)節(jié)流徑106內(nèi)的送風(fēng)，由此降低供給LAMEE114實(shí)施的工作量，以便完全調(diào)節(jié)送風(fēng)。例如，在冬季模式操作期間，能量回收裝置112可通過(guò)增加熱量和濕度來(lái)預(yù)調(diào)節(jié)供給流徑106內(nèi)的進(jìn)氣108。在夏季模式操作，能量回收裝置112可通過(guò)移除空氣中的熱量和濕度來(lái)預(yù)調(diào)節(jié)空氣108。附加的能量回收裝置(未示出)可設(shè)置在供給LAMEE114的下游和封閉結(jié)構(gòu)102的上游。此外，盡管能量回收裝置112被示出位于供給流徑106內(nèi)的供給LAMEE114的上游，可替換地，能量回收裝置112可設(shè)置在供給LAMEE114的下游和封閉結(jié)構(gòu)102的上游。
[0056]在送風(fēng)通過(guò)供給流徑106中的能量回收裝置112后，在那一刻已被預(yù)調(diào)節(jié)的送風(fēng)進(jìn)入供給LAMEEl 14。供給LAMEEl 14隨后進(jìn)一步或完全調(diào)節(jié)在供給流徑106中的被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的空氣，以便在空氣溫度和濕度中產(chǎn)生朝向期望供給狀態(tài)的變化，該期望的供給狀態(tài)被期望用于供給排入到封閉結(jié)構(gòu)102的空氣。例如，在冬季模式操作期間，供給LAMEE114可進(jìn)一步通過(guò)將熱量和濕氣增加到供給流徑106中的被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的空氣中以調(diào)節(jié)該被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的空氣。在夏季模式操作，供給LAMEE114可通過(guò)從供給流徑106中的空氣中移除熱量和濕氣來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的空氣。由于能量回收裝置112在空氣進(jìn)入供給LAMEEl 14之前，已被預(yù)調(diào)節(jié)，供給LAMEEl 14不必如此困難的工作來(lái)完全調(diào)節(jié)空氣。供給LAMEEl 14通過(guò)改變溫度和濕度含量部分地調(diào)節(jié)空氣，該調(diào)節(jié)僅僅為改變位于室外空氣溫度及濕度調(diào)節(jié)與送風(fēng)排出溫度及濕度條件之間的一部分范圍。完全調(diào)節(jié)的送風(fēng)116于是具有供給到封閉結(jié)構(gòu)102的空氣的期望溫度和濕度。
[0057]來(lái)自于封閉結(jié)構(gòu)102的排風(fēng)或回風(fēng)118被導(dǎo)引出封閉結(jié)構(gòu)102，諸如通過(guò)排風(fēng)流徑122內(nèi)的排風(fēng)扇120或風(fēng)扇陣列。正如所示的，排風(fēng)扇120被設(shè)置在排放流徑122內(nèi)的能量回收裝置112的上游。然而，排風(fēng)扇120可位于排放流徑122內(nèi)的能量回收裝置112的下游。此外，排風(fēng)扇120可位于排放流徑122內(nèi)的排放LAMEE或再生器124的下游。再生器124以作為流經(jīng)供給LAMEEl 14的除濕劑的除濕劑再生器來(lái)運(yùn)作?？蛇x擇地，排風(fēng)扇120可位于能量回收裝置112的下游，但位于排風(fēng)流徑122內(nèi)的再生器124的上游。
[0058]在進(jìn)入再生器124之前，排風(fēng)118首先穿過(guò)能量回收裝置112的再生側(cè)或部分。在預(yù)處理供給流徑106內(nèi)的送風(fēng)108之前，能量回收裝置112由排風(fēng)118再生。在通過(guò)能量回收裝置112之后，排風(fēng)118通過(guò)再生器124。然而，可替換地，再生器124可沿著排放流徑122位于能量回收裝置112的上游。
[0059]液體處理裝置126可被連接在供給LAMEEl 14與再生器124之間。液體處理裝置126可為液體除濕劑處理裝置(DHD)。液體處理裝置126被構(gòu)造成使諸如液體除濕劑的液體在供給LAMEE114與再生器124之間循環(huán)，且被構(gòu)造成管理其間的能量傳遞。
[0060]液體處理裝置126，分別通過(guò)輸出管線和輸入管線128及130，向供給LAMEE114發(fā)送諸如除濕劑的液體和從其接收。管線128及130可為管道、導(dǎo)管或其他構(gòu)造成傳輸液體的這種結(jié)構(gòu)。此外，液體處理裝置126還分別通過(guò)輸入管線和輸出管線132及134，向再生器124發(fā)送諸如除濕劑的液體和從其接收。類似于管線128和130，管線132和134可為管道、導(dǎo)管或其他構(gòu)造成傳輸液體的這種結(jié)構(gòu)。
[0061]液體處理裝置126可通過(guò)各種系統(tǒng)、裝置等來(lái)加熱或冷卻除濕劑，諸如冷凍水管、余熱、太陽(yáng)能裝置、燃燒室、廢熱發(fā)電等。液體處理裝置126內(nèi)的除濕劑的濃度可通過(guò)利用水對(duì)其進(jìn)行稀釋來(lái)控制，和/或通過(guò)使諸如再生器124的再生器或排放LAMEE循環(huán)來(lái)控制。
[0062]除濕劑液體可重復(fù)地在供給LAMEE114與再生器124之間流動(dòng)，以便在供給LAMEEl 14與再生器124之間傳遞熱量和濕氣。由于除濕劑在供給LAMEE114與再生器124之間流動(dòng)，除濕劑在送風(fēng)108與回風(fēng)118之間傳遞熱量和濕氣。
[0063]圖2闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置126的示意圖。液體處理裝置126可包括調(diào)節(jié)器136，諸如熱量傳遞裝置、液源138、多個(gè)除濕劑管道或?qū)Ч?，以及若干熱量交換器。諸如除濕劑的液體通過(guò)輸入管線130從供給LAMEEl 14進(jìn)入液體處理裝置126。除濕劑或水可通過(guò)液源138供給到液體處理裝置126。
[0064]液源138可為可向液體處理裝置126增加外部的水和/或除濕劑，和/或?qū)⑵鋸囊后w處理裝置126移除的裝置。液源138可分別與輸出和輸入管線132及134流體地流通。可選擇地，液源138可分別與輸出和輸入管線128及130中的一個(gè)或兩個(gè)流體地流通。
[0065]在從供給LAMEEl 14傳入到液體處理裝置126之后，除濕劑隨后傳入到熱量交換器140，其使除濕劑與諸如制冷劑、水、乙二醇等的熱量傳遞流體緊密接觸，以便有助于其間的熱量傳遞。熱量傳遞流體通過(guò)諸如熱量傳遞裝置的調(diào)節(jié)器136被供給到熱量交換器140。除濕劑的溫度隨著它穿過(guò)熱量交換器140而改變。在穿過(guò)熱量交換器140之后，除濕劑隨后通過(guò)輸出管線132傳遞到再生器124。
[0066]來(lái)自于再生器124的除濕劑通過(guò)輸入管線134傳遞到液體處理裝置126。除濕劑隨后被導(dǎo)引到熱量交換器142，其還使除濕劑與諸如制冷劑、水、乙二醇等的熱量傳遞流體緊密接觸，以便有助于其間的熱量傳遞。如此，穿過(guò)熱量交換器142傳遞的除濕劑的溫度，在傳遞到輸入管線128和供給LAMEEl 14之前改變。
[0067]正如所示的，液體處理裝置126可流體地連接到位于空氣流徑中的一個(gè)或多個(gè)外圍調(diào)節(jié)器144。外圍調(diào)節(jié)器144可利用液體除濕劑，且可通過(guò)管道、導(dǎo)管等連接到管線128及130?？商鎿Q地，外圍調(diào)節(jié)器144可使用來(lái)自于諸如熱量傳遞裝置的調(diào)節(jié)器136的熱量傳遞流體，其流過(guò)連接管道或?qū)Ч堋?br> [0068]液體處理裝置126還可包括附加的調(diào)節(jié)器144和146。調(diào)節(jié)器144和146可使熱量傳遞流體在調(diào)節(jié)器136與熱量交換器140和142之前和之后的位置之間循環(huán)。調(diào)節(jié)器144可使接近熱量交換器140上游的輸入管線130的熱量傳遞流體循環(huán)。此外，調(diào)節(jié)器144可使接近熱量交換器142下游的輸出管線128的熱量傳遞流體循環(huán)。在這兩個(gè)情形中，調(diào)節(jié)器144在主調(diào)節(jié)器136之前和之后增加其他水平的熱量傳遞。類似地，調(diào)節(jié)器146可使接近熱量交換器140下游的輸出管線132的熱量傳遞流體循環(huán)。此外，調(diào)節(jié)器146可使接近熱交換器142下游的輸入管線134的熱量傳遞流體循環(huán)。在這兩個(gè)情形中，調(diào)節(jié)器146在主調(diào)節(jié)器136之前和之后增加其他水平的熱量傳遞。
[0069]諸如熱量傳遞裝置的調(diào)節(jié)器136和調(diào)節(jié)器144及146可被包含在熱量處理裝置126之內(nèi)?？蛇x擇地，調(diào)節(jié)器136和調(diào)節(jié)器144及146或者其部分可位于液體處理裝置126的外部。例如，調(diào)節(jié)器136可包括壓縮機(jī)、換向閥、節(jié)流閥和管道系統(tǒng)，當(dāng)與熱交換器140和142結(jié)合并充有制冷劑時(shí)，其用作熱泵?？商鎿Q地，液體處理裝置126可包括來(lái)自于內(nèi)部或外部源的冷凍水源(例如，內(nèi)部冷卻裝置、太陽(yáng)能吸收冷卻裝置、地?zé)崮茉吹鹊?，和來(lái)自于諸如鍋爐、燃燒循環(huán)裝置、太陽(yáng)能、余熱、地?zé)崮茉吹鹊鹊耐獠吭吹臒崴础?br> [0070]圖3闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置126的示意圖。在該實(shí)施例中，除濕劑通過(guò)輸入管線130從供給LAMEE114進(jìn)入液體處理裝置126，其流體地連接到熱量交換器140。除濕劑隨后流經(jīng)輸出管線128回到供給LAMEE114。輸入管線130、熱交換器140和輸出管線128形成供給回路147。類似地，來(lái)自于再生器124的除濕劑通過(guò)輸入管線134進(jìn)入液體處理裝置126，其流體地連接到熱交換器142，反過(guò)來(lái)，其流體地連接到輸出管線132。如此，輸入管線134、熱交換器142和輸出管線132形成再生器回路149。調(diào)節(jié)器136和熱交換器140，142以與上述類似的方式操作。液源138還可用于向液體處理裝置126添加外部的水和/或除濕劑并從其移除。如上所述的，液體處理裝置126還可連接到外圍調(diào)節(jié)器。
[0071]如圖3中所示的，濕氣傳遞回路148包括熱量交換器150和將供給回路147流體地連接到再生器回路149的管道、導(dǎo)管等等。除濕劑通過(guò)連接在供給回路147與熱交換器150之間的導(dǎo)管152，和連接在熱交換器150與再生器回路149之間的導(dǎo)管154，從供給回路147流到再生器回路149。類似地，除濕劑可通過(guò)連接在再生器回路149與熱交換器150之間的導(dǎo)管156，和連接在熱交換器150與供給回路147之間的導(dǎo)管158從再生器回路149流出。
[0072]流過(guò)濕氣傳遞回路148的除濕劑的量可為流過(guò)供給回路147和再生器回路149的除濕劑的一小部分。然而，濕氣傳遞回路148中的除濕劑流速可與分別流過(guò)供給及再生器回路147和149的除濕劑流速一樣大，或比其更大。濕氣傳遞回路148可使除濕劑和/或水在供給回路147和再生器回路149之間傳遞。熱交換器150可被用于調(diào)節(jié)供給回路147與再生器回路149之間的熱量傳遞，由此改進(jìn)系統(tǒng)的效率。可替換地，熱交換器150可不被包括在濕氣傳遞回路148中。
[0073]圖4闡釋了根據(jù)實(shí)施例的液體處理裝置126的示意圖。液體處理裝置126可被連接在供給LAMEE114與再生器124之間。類似于上述的實(shí)施例，液體處理裝置126被構(gòu)造成使除濕劑在供給LAMEE114與再生器124之間循環(huán)，且被構(gòu)造成管理其間的能量傳遞。在該實(shí)施例中，熱量傳遞裝置或調(diào)節(jié)器和熱交換器可被構(gòu)造為熱泵160，其與供給回路162和再生器回路164流體地流通。液體處理裝置126還可包括與供給和再生器回路162及164之間的熱泵160平行地流體耦聯(lián)的濕氣傳遞回路166。回路162，164和166由導(dǎo)管形成，該導(dǎo)管被構(gòu)造成允許除濕劑穿過(guò)內(nèi)部通道。熱泵160在它流過(guò)供給及再生器回路162及164時(shí)，被用于使除濕劑加熱或冷卻。然而，可選擇地，液體處理裝置126可通過(guò)諸如冷凍水管、余熱、太陽(yáng)能裝置、燃燒室、廢熱發(fā)電等等的多種其他系統(tǒng)、裝置等來(lái)加熱或冷卻除濕劑。液體處理裝置126內(nèi)的除濕劑的濃度可通過(guò)諸如用水稀釋、添加濃縮的或弱的除濕劑、添加固態(tài)除濕劑、和/或使它循環(huán)到諸如再生器124的再生器的多種方法來(lái)控制。
[0074]參考圖1-4，在實(shí)施例中，除濕劑流體重復(fù)地在供給LAMEEl 14與再生器124之間流動(dòng)，以便在供給LAMEE114與再生器124之間傳遞熱量和濕氣。由于除濕劑流體在供給LAMEEl 14與再生器124之間流動(dòng)，它在送風(fēng)108與排風(fēng)118之間傳遞熱量和濕氣。
[0075]參考圖2-4，盡管未示出，液體處理裝置126可包括一個(gè)或多個(gè)除濕劑泵、存儲(chǔ)罐、儲(chǔ)液池等等。泵、存儲(chǔ)罐和/或儲(chǔ)液池可被設(shè)置在系統(tǒng)的管道或?qū)Ч苤械囊粋€(gè)中和/或與其連接。
[0076]此外，如果液體處理裝置126包含諸如儲(chǔ)液池的存儲(chǔ)裝置，再生器124可在非工作時(shí)間期間操作以便使除濕劑再生。在非工作時(shí)間期間操作期間，諸如熱量傳遞裝置的調(diào)節(jié)器136，基于需求，例如通過(guò)熱交換器142為再生器回路164提供冷卻或加熱。在調(diào)節(jié)器136包括壓縮機(jī)和熱量傳遞流體為制冷劑的實(shí)施例中，位于系統(tǒng)外部的熱交換器(諸如清掃機(jī)線圈)，可被用于與環(huán)境傳遞熱量。
[0077]圖5闡釋了根據(jù)實(shí)施例的能量回收裝置112的示意圖。能量回收裝置112的一部分被設(shè)置在供給流徑106內(nèi)，而能量回收裝置112的另一部分被設(shè)置在排放流徑122內(nèi)。能量回收裝置112被構(gòu)造成在供給流徑106與排放流徑122之間傳遞熱量和/或濕氣。能量回收裝置112可為諸如焓輪、顯輪、除濕劑轉(zhuǎn)輪、板式熱交換器、板式能量(熱量和濕氣)交換器、熱力管道、環(huán)行回路、無(wú)源RAMEE等各種類型的能量回收裝置中的一個(gè)或多個(gè)。如圖5中所示的，能量裝置112可為焓輪。
[0078]焓輪為旋轉(zhuǎn)氣氣熱交換器。如所示的，供給流徑106內(nèi)的送風(fēng)以逆流方向傳遞到排放流徑119內(nèi)的排風(fēng)。例如，送風(fēng)流過(guò)輪子的下半部分，而排風(fēng)流過(guò)輪子的上半部分。輪子可由具有可選除濕劑涂層的導(dǎo)熱材料形成。
[0079]通常，輪子可由透氣材料填充以造成較大的表面積。表面積為用于顯能傳遞的媒介。由于輪子分別在送風(fēng)流徑106與排風(fēng)流徑122之間旋轉(zhuǎn)，輪子拾取來(lái)自于較熱氣流的熱能并將其釋放到較冷的氣流。焓交換可通過(guò)在輪子的外表面上和/或透氣材料中使用除濕劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。除濕劑通過(guò)吸收過(guò)程傳遞濕氣，其由相對(duì)氣流內(nèi)的蒸汽的部分壓差來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0080]此外，輪子的旋轉(zhuǎn)速度還改變所傳遞的熱量和濕氣的量。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的除濕劑涂層輪主要傳遞濕氣。較快轉(zhuǎn)動(dòng)的除濕劑涂層輪提供熱量和濕氣兩者的傳遞。
[0081]可選擇地，能量回收裝置112可為顯輪、板式交換器、熱力管、環(huán)行設(shè)備、具有冷凝器和蒸發(fā)器的制冷回路、冷凍水線圈等等。
[0082]可替換地，能量回收裝置112可為平板式交換器。平板式交換器通常為具有不移動(dòng)部件的固定板。交換器可包括分離且密封的交替層板。由于板通常為固態(tài)的且為不可滲透的，僅僅顯能被傳遞。可選擇地，板可由允許顯能和潛能兩者傳遞的可選擇滲透材料制成。
[0083]而且，能量回收裝置112可為熱交換器，諸如于2010年10月22日申請(qǐng)的、名稱為“用于設(shè)備架的熱交換器”的美國(guó)申請(qǐng)12/910，464所示出和描述的，其整體合并于此處作為參考。
[0084]可替換地，能量回收裝置112可為環(huán)行回路或線圈。環(huán)行回路或線圈包括通過(guò)泵式管道系統(tǒng)線路彼此連接的兩個(gè)或多個(gè)多行帶翅片的盤(pán)管。該管道系統(tǒng)充有通常為水或乙二醇的熱交換流體，其從排風(fēng)線圈拾取熱量并在再次返回之前將熱量傳遞到送風(fēng)線圈。因此，來(lái)自于排風(fēng)氣流的熱量通過(guò)多行帶翅片的盤(pán)管或管道系統(tǒng)線圈被傳遞到循環(huán)流體，隨后通過(guò)多行帶翅片的管道系統(tǒng)或管道系統(tǒng)線圈從該流體傳遞到送風(fēng)氣流。
[0085]而且，可替換地，能量回收裝置112可為熱力管。熱力管在其熱端和冷端處包括密封管道或管子，該密封管道或管子由諸如銅或鋁的高導(dǎo)熱材料制成。真空泵被用于移除空的熱力管中的所有空氣，且隨后該管道填充有一小部分體積百分比的冷卻劑，諸如水、乙二醇等等。熱力管不包含機(jī)械移動(dòng)部件。熱力管采用蒸發(fā)冷卻來(lái)通過(guò)工作流體或制冷劑的蒸發(fā)和冷凝從一個(gè)點(diǎn)傳遞熱能到另一個(gè)點(diǎn)。
[0086]再次參考圖1，當(dāng)室外空氣通過(guò)入口 104進(jìn)入供給流徑106時(shí)，未調(diào)節(jié)的空氣進(jìn)入能量回收裝置112，如上所述的，其可為焓輪、平板式交換器、熱力管、環(huán)行或類似物。如果空氣為熱且濕的，送風(fēng)的溫度和濕度中的一個(gè)或兩個(gè)通過(guò)能量回收裝置112來(lái)降低。來(lái)自于送風(fēng)的顯能和/或潛能被傳遞到能量回收裝置112，由此降低送風(fēng)的溫度和/或濕度。通過(guò)這種方式，送風(fēng)在進(jìn)入供給LAMEE114之前被預(yù)調(diào)節(jié)。
[0087]然而，如果送風(fēng)為冷且干的，送風(fēng)的溫度和/或濕度在進(jìn)入能量回收裝置112時(shí)被提高。如此，在冬季條件下，能量回收裝置112使送風(fēng)變暖和/或濕化。
[0088]類似的過(guò)程在排風(fēng)進(jìn)入排放流徑122中的能量回收裝置112時(shí)發(fā)生。傳遞到排放流徑122中的能量回收裝置112的顯能和/或潛能隨后被用于預(yù)調(diào)節(jié)供給流徑106內(nèi)的空氣?？偟恼f(shuō)來(lái)，能量回收裝置112在送風(fēng)進(jìn)入供給LAMEE114之前預(yù)調(diào)節(jié)供給流徑106中的送風(fēng)，并在排風(fēng)進(jìn)入再生器124之前改變流徑122中的排風(fēng)。通過(guò)這種方式，LAMEE114和再生器124不會(huì)采用與在能量回收裝置112不到位時(shí)它們通常會(huì)采用的相同的能量。因此，LAMEEl 14和再生器124更有效地運(yùn)行。
[0089]然而，如上所述的，供給LAMEE114可位于供給流徑106內(nèi)的能量回收裝置112的上游。類似地，再生器124可位于排放流徑122內(nèi)的能量回收裝置112的上游或位于單獨(dú)的氣流(諸如，清掃機(jī)氣流或環(huán)境氣流)。
[0090]在通過(guò)供給流徑106中的能量回收裝置112之后，預(yù)調(diào)節(jié)的空氣接下來(lái)進(jìn)入供給LAMEE114，其將送風(fēng)完全調(diào)節(jié)到期望的條件。
[0091]圖6闡釋了根據(jù)實(shí)施例的LAMEE60的等距頂視圖。LAMEE600可被用作送風(fēng)LAMEEl 14和/或回風(fēng)或排風(fēng)LAMEE124 (圖1中所示)。LAMEE600包括具有主體604的外殼602。主體604包括進(jìn)氣端606和排氣端608。頂部610在進(jìn)氣端606與排氣端608之間延伸。降階頂部612被設(shè)置在進(jìn)氣端606處。降階頂部612以距離614從頂部610降低。底部616在進(jìn)氣端606與排氣端608之間延伸。升階底部618被設(shè)置在排氣端608處。升階底部618以距離620從底部616上升。在可替換的設(shè)計(jì)中，升階部分618或降階部分612可具有不同尺寸的臺(tái)階或根本不具有臺(tái)階。
[0092]進(jìn)氣口 622被設(shè)置在進(jìn)氣端606。排氣口 624被設(shè)置在排氣端608。側(cè)部626在進(jìn)氣口 622與排氣口 624之間延伸。如圖7中所示的，LAMEE600的每個(gè)嵌板具有半透膜長(zhǎng)度664。還如圖7中所示出的，LAMEE600中的每個(gè)嵌板具有半透膜高度662，該半透膜高度662限定在由半透膜的頂部和底部所限定的頂部與底部之間延伸的高度(H)的能量交換區(qū)域。能量交換區(qū)域在由半透膜的前部和后部所限定的前部與后部之間以長(zhǎng)度(L)延伸。交換器縱橫比(AR)由通過(guò)能量交換區(qū)域的長(zhǎng)度(L)664所劃分的每個(gè)半透膜能量交換區(qū)域的高度(H) 662來(lái)限定。
[0093]能量交換腔630延伸穿過(guò)LAMEE600的外殼。能量交換腔630從進(jìn)氣端606延伸到排氣端608。氣流632被進(jìn)氣口 622接收并流過(guò)能量交換腔630。
[0094]氣流632在排氣口 624處從能量交換腔630排出。能量交換腔630包括多個(gè)嵌板634。每個(gè)液體流動(dòng)嵌板形成液體除濕劑通道676，其在每一側(cè)上由半透膜678限定，并被構(gòu)造成通過(guò)其承載除濕劑641。半透膜678被平行設(shè)置以形成具有平均流動(dòng)通道寬度677的空氣通道636和具有平均流動(dòng)通道寬度677的液體除濕劑通道636。氣流632流經(jīng)半透膜678之間的空氣通道636。每個(gè)除濕劑通道676中的除濕劑641透過(guò)半透膜678與空氣通道636中的氣流632交換熱量和濕氣。
[0095]除濕劑輸入池638被設(shè)置在升階底部618上。除濕劑輸入池638以LAMEE主體604的長(zhǎng)度639延伸。除濕劑輸入池638以被構(gòu)造成滿足LAMEE600預(yù)定性能的長(zhǎng)度639延伸。
[0096]如圖1-4中所示的，液體除濕劑輸入池338被構(gòu)造成從液體處理裝置126接收除濕劑341。除濕劑輸入池638包括與儲(chǔ)存罐流體地連通的入口 642。除濕劑641通過(guò)入口642接收。除濕劑輸入池638包括與能量交換腔630中的除濕劑通道676流體地連通的出口 644。液體除濕劑641通過(guò)出口 644流入除濕劑通道676。除濕劑641通過(guò)除濕劑通道676沿著嵌板634流到除濕劑輸出池646。除濕劑輸出池646設(shè)置在LAMEE外殼602的降階頂部612上?？商鎿Q地，除濕劑輸出池646可被設(shè)置在任何沿著LAMEE外殼602的頂部612的位置，或者可替換地在具有連接到所有嵌板的流徑的池的側(cè)部。除濕劑輸出池646具有高度648。除濕劑輸出池646沿著LAMEE外殼602的頂部612以長(zhǎng)度650延伸。除濕劑輸出池646被構(gòu)造成從能量交換腔630中的除濕劑通道676接收除濕劑641。除濕劑輸出池646包括與除濕劑通道676流體地連通的入口 652。除濕劑641通過(guò)入口 652從除濕劑通道676接收。除濕劑輸出池646包括出口 654。在可替換的實(shí)施例中，除濕劑輸出池646可被設(shè)置在沿著LAMEE外殼602的底部618的位置，且除濕劑輸出池638可被設(shè)置在沿著LAMEE外殼602的頂部610的位置。
[0097]在所闡釋的實(shí)施例中，LAMEE600包括一個(gè)液體除濕劑輸出池646和一個(gè)液體除濕劑輸入池638。可替換地，LAMEE600可在LAMEE600的每一端的頂部和底部上包括液體除濕劑輸出池646和液體除濕劑輸入池638。
[0098]圖7闡釋了具有沿著圖6中所示出的線7-7的切口的LAMEE600等距視圖。LAMEE外殼602的頂部610和底部618包括接合到其上的絕緣物660。LAMEE外殼602的側(cè)部626還包括絕緣物660。除了進(jìn)氣口和出氣口區(qū)域，絕緣物660圍繞能量交換腔630延伸。當(dāng)流過(guò)能量交換腔中的通道的氣體和液體除濕劑與用于送風(fēng)流和排風(fēng)流的氣體的加熱速率相比時(shí)，絕緣物660限制可在流過(guò)能量交換腔的氣體和液體除濕劑與環(huán)境之間交換的熱量的量。絕緣物660可包括泡沫絕緣物、纖維絕緣物、凝膠絕緣物等等。絕緣物660被選擇成至少部分滿足LAMEE600的預(yù)定性能。
[0099]能量交換腔630具有高度662，長(zhǎng)度664和寬度666。高度662被限定在能量交換腔630的頂部與底部之間。寬度666被限定在能量交換腔630的絕緣側(cè)壁之間。長(zhǎng)度664被限定在能量交換腔630的進(jìn)氣口 622與排氣口 624之間。每個(gè)能量交換嵌板634延伸能量交換腔630的高度662和長(zhǎng)度664.嵌板634沿著能量交換腔630的寬度666間隔開(kāi)。
[0100]對(duì)于逆流/橫流LAMEE，除濕劑輸入池638的液體除濕劑流入口 634在LAMEE600的排氣端608處與能量交換腔630流體地連通。除濕劑輸出池646的液體除濕劑出口 652在LAMEE600的進(jìn)氣端606處與能量交換腔流體地連通。除濕劑輸入池638和除濕劑輸出池646與液體通道676流體地連通。嵌板634在除濕劑輸入池638與除濕劑輸出池646之間限定非線性液體除濕劑流徑668。流徑668闡釋了關(guān)于氣流632方向的逆流/橫流的一個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)除濕劑通道676的除濕劑流方向被控制成使得較低密度的除濕劑與較高密度的除濕劑分開(kāi)流動(dòng)。
[0101]圖8闡釋了嵌板634的前視圖。嵌板634被間隔開(kāi)以在其間形成由半透膜678分隔的氣體通道636和液體除濕劑通道676。氣體通道636與液體除濕劑通道676交替。除了能量交換腔的兩側(cè)嵌板，每個(gè)氣體通道636被設(shè)置在相鄰的液體除濕劑通道676之間。液體除濕劑通道676被設(shè)置在相鄰的氣體通道636之間。氣體通道636具有在相鄰?fù)ǖ?34之間所限定的平均通道寬度637。膜678將氣體與除濕劑分開(kāi)。相應(yīng)地，膜678避免除濕劑移動(dòng)到氣體中。
[0102]在2011年6月22日申請(qǐng)的、名稱為“液氣膜能量交換器”的PCT申請(qǐng)PCT/US41397中進(jìn)一步描述LAMEE600，其整體合并于此作為參考。
[0103]圖9闡釋了根據(jù)實(shí)施例的嵌板634的簡(jiǎn)化前視圖。在該實(shí)施例中，塑料內(nèi)通道940或管子包含諸如水、乙二醇等等的液體冷卻劑。外膜942圍繞塑料內(nèi)通道940以使得流體腔944被形成在塑料通道940的外表面與膜944的內(nèi)表面之間。除濕劑流過(guò)流體腔944。當(dāng)濕氣被除濕劑吸收時(shí)，塑料通道940內(nèi)的冷卻劑從濕氣中吸收潛能并提供顯冷卻。
[0104]圖10闡釋了根據(jù)實(shí)施例的嵌板634的簡(jiǎn)化前視圖。在該實(shí)施例中，塑料層1046將兩層膜1048分成除濕劑流徑1050和水流徑1052。凈化氣鄰接靠近水流徑1052的膜1048，而氣體1056鄰接靠近除濕劑流徑1050的膜1048。
[0105]再次參考圖1，供給LAMEEl 14被構(gòu)造成在送風(fēng)穿過(guò)供給流徑106中的能量回收裝置112之后，完全調(diào)節(jié)已被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的送風(fēng)。供給LAMEEl 14被連接到液體處理裝置12，其反過(guò)來(lái)連接到再生器124。流徑106內(nèi)的被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的送風(fēng)通過(guò)液體除濕劑被完全調(diào)節(jié)，該液體除濕劑借助于液體處理裝置122在供給LAMEE114與再生器124之間交換。
[0106]供給LAMEEl 14內(nèi)的液體除濕劑流出LAMEEl 14進(jìn)入輸入管線130。在該點(diǎn)，當(dāng)潛能和顯能已從預(yù)調(diào)節(jié)氣體傳遞到液體除濕劑時(shí)，液體除濕劑的溫度和水含量都已被改變。被預(yù)調(diào)節(jié)過(guò)的氣體現(xiàn)在已被完全調(diào)節(jié)，并朝向封閉結(jié)構(gòu)102從LAMEEl 14流出。
[0107]除濕劑隨后流經(jīng)輸入管線130朝向諸如圖2-4中所示出和描述的液體傳遞裝置126傳遞。具體地，如關(guān)于圖3和4所討論的，液體處理裝置126可包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。
[0108]圖11闡釋了根據(jù)實(shí)施例的濕氣傳遞回路1128的概念性圖解的前視圖。例如，關(guān)于圖3和4所示出和描述的濕氣傳遞回路，可類似于濕氣傳遞回路1128。
[0109]濕氣傳遞回路1128可包括與輸入管線130 (圖1中所示出的)流體地連通的供給入口 1162。輸入管線130內(nèi)的一部分除濕劑溶液從供給LAMEE114進(jìn)入入口 1162。入口1162為沿著從再生器124接收除濕劑溶液的另一個(gè)盤(pán)管1166延伸的盤(pán)管1164的一部分。
[0110]管道1164和1166可一起形成或單獨(dú)形成，但是以有助于其間熱能傳遞的方式彼此接合。通常，在入口 1162和1169處進(jìn)入的除濕劑溶液具有不同的溫度和濕度含量。由于除濕劑溶液以相反的方向流動(dòng)(如箭頭1163和1165所注釋的)，其間的溫度差降低，以使得在出口 1168處排出的除濕劑溶液與在出口 1170處的除濕劑溶液的溫度相當(dāng)接近。毗鄰的管道1164和1166內(nèi)的除濕劑的溫度將趨向于開(kāi)始作出平衡或均衡。因此，如果管道1164內(nèi)的除濕劑比管道1166中的除濕劑熱，管道1164內(nèi)的除濕劑的溫度將在它移向出口 1168時(shí)降低，而管道1166內(nèi)的除濕劑的溫度將在它移向出口 1170時(shí)增加。類似地，當(dāng)來(lái)自于供給回路的除濕劑溶液在出口 1168處排放到再生器回路時(shí)，并且當(dāng)來(lái)自于再生器回路的除濕劑溶液在出口 1170處排放到供給回路時(shí)，濕氣在其間交換。這將有助于供給回路與再生器回路之間的濕氣傳遞，而不會(huì)影響供給回路和再生器回路中的溶液的溫度。通過(guò)這種方式，從供給回路中的供給LAMEE114吸收到除濕劑溶液的濕氣通過(guò)濕氣回路1128傳遞到再生器回路，在供給回路與再生器回路之間具有較小的熱傳遞。
[0111]圖12闡釋了根據(jù)實(shí)施例的濕氣傳遞回路1128的管道截面的軸向剖視圖。在該實(shí)施例中，供給除濕劑管道1164形成為與再生器排放除濕劑管道1166同心且同半徑。如所示的，供給管道1164處于再生器管道1166內(nèi)(盡管該定位可相反)。因此，排放除濕劑溶液以與供給管道1164內(nèi)的供給除濕劑溶液相反的方向流出供給管道1164。通過(guò)這種方式，顯能在逆流的除濕劑溶液之間傳遞。
[0112]再次參考圖1，3，4，11和12，由于來(lái)自于供給LAMEE114的除濕劑沿著濕氣傳遞回路148，166，或1128傳遞，除濕劑溶液的溫度趨向于平衡，來(lái)自于再生器124的除濕劑溶液利用該平衡傳遞到濕氣傳遞回路148，166，或1128。供給除濕劑溶液(例如，在夏季中，從出口 1168傳遞出的除濕劑的溫度將比進(jìn)入入口 1162的小，并且在冬季相反)隨后傳遞到附加的調(diào)節(jié)裝置，諸如關(guān)于圖3和4所描述的，其中在它傳遞到再生器124之前，它被進(jìn)一步調(diào)節(jié)。
[0113]在調(diào)節(jié)后的除濕劑進(jìn)入再生器124時(shí)，來(lái)自于LAMEE124內(nèi)的除濕劑的潛能和顯能與流過(guò)LAMEE124的排風(fēng)交換。取決于排放流徑122內(nèi)的排風(fēng)的溫度和濕度，除濕劑隨后吸收或釋放能量，并傳遞到LAMEE124的出口。在與上述關(guān)于濕氣傳遞回路1128所描述的類似的方式，來(lái)自于LAMEE124的一部分除濕劑進(jìn)入濕氣傳遞回路148，166，或1128，并趨向于與供給除濕劑作出平衡。
[0114]如所示的，在實(shí)施例中，僅僅來(lái)自于供給LAMEE114的一部分除濕劑和來(lái)自于再生器124的一部分除濕劑進(jìn)入濕氣傳遞回路148，166，或1128。然而，大多數(shù)除濕劑直接流到與調(diào)節(jié)器136連接的熱交換器140或142，該調(diào)節(jié)器諸如為熱傳遞裝置，正如關(guān)于圖3和4所討論的，例如，其調(diào)節(jié)除濕劑。然而，濕氣傳遞回路148，166，或1128提供一個(gè)系統(tǒng)使得諸如圖4中所示出的熱泵160的調(diào)節(jié)裝置能夠更有效地操作。
[0115]此外，濕氣傳遞回路被構(gòu)造成在供給與再生器回路之間傳遞濕氣。作為示例，在除濕期間，流過(guò)供給LAMEE114的除濕劑被稀釋(在濃度上降低)，同時(shí)流過(guò)再生器124的除濕劑124被濃縮。如果供給回路和再生器回路不被連接，它們的濃度繼續(xù)變化，直到它們與它們各自的氣流互相平衡并不再交換濕氣。利用濕氣傳遞回路將兩個(gè)回路連接在一起，允許來(lái)自于供給回路的某些稀釋的除濕劑，由來(lái)自于再生器回路的某些濃縮的除濕劑所替換，且反之亦然。該傳遞保持兩個(gè)回路中的所期望的除濕劑濃度。而且，兩個(gè)回路之間的鹽的質(zhì)量流率是相等的，由于兩個(gè)回路處于不同的濃度，由此導(dǎo)致供給回路到再生器回路(在冬季的情況下)的凈濕氣傳遞。
[0116]表1示出了在如圖1中所示的系統(tǒng)100內(nèi)的各個(gè)位置的示例的空氣的溫度和濕度(在用于2000cfm的夏季條件期間):
[0117]
【權(quán)利要求】
1.一種能量交換系統(tǒng)，其包括: 送風(fēng)流徑； 排風(fēng)流徑； 設(shè)置在所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑內(nèi)的能量回收裝置；以及 設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給調(diào)節(jié)單元，其中所述供給調(diào)節(jié)單元位于所述能量回收裝置的下游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括: 設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器；以及 與所述供給調(diào)節(jié)單元和所述再生器流體地連通的液體處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述再生器被構(gòu)造成在非工作時(shí)間期間操作以使除濕劑再生。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包含液體除濕劑、水、乙二醇中的一個(gè)或多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括液源，其中所述液體處理裝置內(nèi)的液體的濃度被構(gòu)造成通過(guò)所述液源來(lái)調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括: 處于供給流體路徑中的第一熱交換器； 處于排放流體路徑中的第二熱交換器；以及 調(diào)節(jié)器，所述調(diào)節(jié)器在所述第一與所述第二熱交換器之間循環(huán)熱傳遞流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括位于所述第一和所述第二熱交換器下游或上游的至少再多一個(gè)調(diào)節(jié)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括濕氣傳遞回路，所述濕氣傳遞回路與供給回路和再生器回路流體地連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述濕氣傳遞回路包括除濕劑供給導(dǎo)管和除濕劑返回導(dǎo)管，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管的至少一部分以有助于熱能在其間傳遞的方式彼此接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管在所述除濕劑返回導(dǎo)管內(nèi)形成同心，或與所述除濕劑返回導(dǎo)管同心。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管被設(shè)置為與所述除濕劑返回導(dǎo)管共半徑，在所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管的流動(dòng)以相反方向發(fā)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述供給調(diào)節(jié)單元包括液氣膜能量交換器(LAMEE)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括回風(fēng)管道，所述回風(fēng)管道流體地連接所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑，其中所述回風(fēng)管道在所述供給調(diào)節(jié)單元的下游連接到所述送風(fēng)流徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道中的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述能量回收裝置的下游和所述送風(fēng)流徑中的所述供給調(diào)節(jié)單元的上游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括，設(shè)置在所述能量回收裝置和所述排風(fēng)流徑中的所述再生器的下游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑被連接到多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器包括所述供給調(diào)節(jié)單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)控制單元，所述控制單元監(jiān)測(cè)和控制所述系統(tǒng)的操作。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)控制單元操作所述系統(tǒng)來(lái)可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩個(gè)。
23.一種能 量交換系統(tǒng)，其包括: 送風(fēng)流徑； 排風(fēng)流徑； 設(shè)置在所述送風(fēng)流徑的供給調(diào)節(jié)單元； 設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器；以及 與所述供給調(diào)節(jié)單元和所述再生器流體地連通的液體處理裝置，其中所述液體處理裝置包括濕氣傳遞回路。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括與第一熱交換流體調(diào)節(jié)器流體地連通的第一和第二熱交換器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括第二和第三調(diào)節(jié)器。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包含液體除濕劑、水、乙二醇中的一個(gè)或多個(gè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括液源，其中所述液體處理裝置內(nèi)的液體濃度被構(gòu)造成通過(guò)所述液源來(lái)調(diào)節(jié)。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述濕氣傳遞回路與供給回路和再生器回路流體地連通。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述濕氣傳遞回路包括除濕劑供給導(dǎo)管和除濕劑返回導(dǎo)管，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管中的至少一部分以有助于熱能在其間傳遞的方式彼此接觸。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管在所述除濕劑返回導(dǎo)管內(nèi)形成同心，或與所述除濕劑返回導(dǎo)管同心。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管被設(shè)置為與所述除濕劑返回導(dǎo)管共半徑，在所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管的流動(dòng)以相反方向發(fā)生。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述供給調(diào)節(jié)單元和所述再生器的每個(gè)包括液氣膜能量交換器。
33.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括回風(fēng)管道，所述回風(fēng)管道流體地連接所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑，其中所述回風(fēng)管道在所述供給調(diào)節(jié)單元的下游連接到所述送風(fēng)流徑。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道中的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
35.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在能量回收裝置的下游和所述送風(fēng)流徑中的所述供給調(diào)節(jié)單元的上游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
36.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在能量回收裝置和所述排風(fēng)流徑中的所述再生器的下游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
37.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器。
38.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑被連接到多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器包括所述供給調(diào)節(jié)單元。
40.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)控制單元，所述控制單元監(jiān)測(cè)和控制所述系統(tǒng)的操作。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)控制單元被構(gòu)造成可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩 個(gè)。
42.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述再生器被構(gòu)造成在非工作時(shí)間期間操作，以使在所述濕氣傳遞回路內(nèi)循環(huán)的除濕劑再生。
43.一種能量交換系統(tǒng)，其包括: 送風(fēng)流徑； 排風(fēng)流徑； 設(shè)置在所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑內(nèi)的能量回收裝置； 設(shè)置在所述送風(fēng)流徑內(nèi)的供給液氣膜能量交換器(LAMEE)，其中所述供給LAMEE位于所述能量回收裝置的下游； 設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的排放液氣膜能量交換器(LAMEE)；以及 與所述供給LAMEE和所述排放LAMEE流體地連通的液體處理裝置，其中所述液體處理裝置包括與供給回路和再生器回路流體地連通的濕氣傳遞回路。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包含液體除濕劑、水、乙二醇中的一個(gè)或多個(gè)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括液源，其中所述液體處理裝置內(nèi)的液體濃度被構(gòu)造成通過(guò)所述液源來(lái)調(diào)節(jié)。
46.格局權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述液體處理裝置包括: 供給流體路徑中的第一熱交換器； 排放流體路徑中的第二熱交換器；以及 使熱傳遞流體在所述第一與所述第二熱交換器之間循環(huán)的調(diào)節(jié)器。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括在所述第一和所述第二熱交換器下游或上游的位置至少再多一個(gè)調(diào)節(jié)器。
48.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述濕氣傳遞回路包括除濕劑供給導(dǎo)管和除濕劑返回導(dǎo)管，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管中的至少一部分以有助于在其間的熱能傳遞的方式彼此接觸。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管在所述除濕劑返回導(dǎo)管內(nèi)形成同心，或與所述除濕劑返回導(dǎo)管同心。
50.根據(jù)權(quán)利要求48的系統(tǒng)，其中所述除濕劑供給導(dǎo)管被設(shè)置為與所述除濕劑返回導(dǎo)管共半徑，在所述除濕劑供給導(dǎo)管和所述除濕劑返回導(dǎo)管的流動(dòng)以相反方向發(fā)生。
51.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括回風(fēng)管道，所述回風(fēng)管道流體地連接所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑，其中所述回風(fēng)管道在所述供給LAMEE的下游連接到所述送風(fēng)流徑。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
53.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述能量回收裝置下游和所述送風(fēng)流徑中的供給LAMEE上游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
54.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括設(shè)置在所述能量回收裝置和所述排風(fēng)流徑中的所述排放LAMEE下游的預(yù)調(diào)節(jié)器。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器。
56.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，所述送風(fēng)流徑和所述排風(fēng)流徑被連接到多個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)器。
57.根據(jù)權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括監(jiān)測(cè)和控制所述系統(tǒng)操作的至少一個(gè)控制單元。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)控制單元操作所述系統(tǒng)來(lái)可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩個(gè)。`
59.—種調(diào)節(jié)空氣的方法，其包括: 將室外空氣作為送風(fēng)引入送風(fēng)流徑； 利用能量回收裝置預(yù)調(diào)節(jié)所述送風(fēng)；以及 利用位于所述能量回收裝置下游的供給調(diào)節(jié)單元完全調(diào)節(jié)所述送風(fēng)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的方法，其進(jìn)一步包括利用設(shè)置在所述排風(fēng)流徑內(nèi)的再生器，使包含在液體處理裝置內(nèi)的除濕劑再生。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的方法，其進(jìn)一步包括通過(guò)濕氣傳遞回路使除濕劑循環(huán)，所述濕氣傳遞回路與供給回路和再生器回路流體地連通。
62.根據(jù)權(quán)利要求60的方法，其進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)所述液體處理裝置內(nèi)的液體的濃度。
63.根據(jù)權(quán)利要求60的方法，其進(jìn)一步包括將來(lái)自于所述排風(fēng)流徑中的一部分排風(fēng)，通過(guò)回風(fēng)管道分流到所述送風(fēng)流徑。
64.根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其進(jìn)一步包括將一部分所述排風(fēng)導(dǎo)引到設(shè)置在所述送風(fēng)流徑或所述回風(fēng)管道中的一個(gè)或兩個(gè)中的至少一個(gè)后調(diào)節(jié)器。
65.根據(jù)權(quán)利要求59的方法，其進(jìn)一步包括利用控制單元監(jiān)測(cè)和控制操作。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的方法，其進(jìn)一步包括利用所述控制單元可選擇地控制濕度或溫度中的一個(gè)或兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】F24F12/00GK103827595SQ201280042778
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月2日
【發(fā)明者】H·B·海明森, M·戈伯, K·庫(kù)蒂 申請(qǐng)人:溫瑪Ces有限公司