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組合的熱量和質量交換裝置的熱力學平衡的制作方法

文檔序號:12092765閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于降低組合的熱量和質量傳遞裝置中的熱力學不可逆性的方法,所述方法包括:

將載氣混合物的流引導穿過組合的熱量和質量傳遞裝置中的流體流動路徑,所述組合的熱量和質量傳遞裝置在約環(huán)境大氣壓和至少與環(huán)境大氣壓一樣大的壓力下運行;

使熱量和質量通過與包括呈液體狀態(tài)的可蒸發(fā)的組分的液體組合物直接或間接相互作用從所述載氣混合物傳遞或傳遞至所述載氣混合物,以經由使所述可蒸發(fā)的組分從所述液體組合物中蒸發(fā)或經由使所述可蒸發(fā)的組分從所述載氣混合物中冷凝來實質性地改變所述載氣混合物中的所述可蒸發(fā)的組分的含量,從而產生載氣混合物流,所述載氣混合物流具有的所述可蒸發(fā)的組分的濃度不同于在熱量和質量傳遞過程之前所述載氣混合物中的所述可蒸發(fā)的組分的濃度;

改變以下各項中的至少一項的質量流率:(a)所述載氣混合物,所述改變通過從所述組合的熱量和質量傳遞裝置中的所述流體流動路徑中的至少一個中間位置抽提或注入所述載氣混合物進行;和(b)所述液體組合物,所述改變通過從所述熱量和質量傳遞裝置中的所述流體流動路徑中的至少一個中間位置抽提或注入所述液體組合物進行;以及

調節(jié)在所述組合的熱量和質量傳遞裝置中的所述載氣混合物或所述液體組合物的流以降低所述裝置中的平均局部焓夾點。

2.如權利要求1所述的方法,其中所述裝置中的最小局部焓夾點小于約27kJ/kg干燥空氣。

3.如權利要求1所述的方法,所述載氣混合物或所述液體組合物的流被動態(tài)地改變。

4.如權利要求1所述的方法,其中所述液體組合物被加熱至不超過所述液體組合物中的結垢組分的沉淀溫度的溫度。

5.如權利要求1所述的方法,其中所述可蒸發(fā)的組分是水。

6.如權利要求1所述的方法,其中所述組合的熱量和質量傳遞裝置在比環(huán)境大氣壓大了不超過5%的壓力下運行。

7.一種用于降低增濕-除濕系統(tǒng)中的熱力學不可逆性的方法,所述方法包括:

將包含可蒸發(fā)的組分和載氣的載氣混合物的流引導穿過填充床增濕器中的流體流動路徑;

將熱量和質量通過以下方式傳遞至所述載氣混合物:與包含呈液體狀態(tài)的所述可蒸發(fā)的組分作為其組分之一的液體組合物直接相互作用,以經由使可蒸發(fā)的組分從所述液體組合物中蒸發(fā)來實質性地增加所述載氣混合物中的所述可蒸發(fā)的組分的含量;

將所述載氣混合物從所述增濕器引導至除濕器,所述除濕器在約環(huán)境大氣壓和至少與環(huán)境大氣壓一樣大的壓力下運行,其中在所述除濕器中熱量和質量通過以下方式從所述載氣混合物傳遞:與在所述除濕器中的流體流動路徑中的所述液體組合物間接相互作用,從而減少所述載氣混合物中的所述可蒸發(fā)的組分的含量并且預熱所述液體組合物;

改變以下各項中的至少一項的質量流率:(a)所述載氣混合物,所述改變通過從所述增濕器中的所述流體流動路徑中的至少一個中間位置抽提所述載氣混合物并且在所述除濕器中的相應位置處注入所抽提的載氣混合物進行;和(b)所述液體組合物,所述改變通過從所述增濕器中的所述流體流動路徑中的至少一個中間位置抽提所述液體組合物并且在所述除濕器中的相應位置處注入所述液體組合物進行;以及

調節(jié)在所述增濕器和所述除濕器中的所述流體流動路徑的所述中間位置之間的所述載氣混合物或所述液體組合物的流以降低所述除濕器中的平均局部焓夾點。

8.如權利要求7所述的方法,其中所述增濕器和所述除濕器以小于約27kJ/kg干燥空氣的最小焓夾點運行。

9.如權利要求7所述的方法,其中所述載氣混合物或所述液體組合物的抽提和注入沿著在所述增濕器中和在所述除濕器中的所述流體流動路徑中的中間位置之間延伸的一個或更多個離散的導管發(fā)生。

10.如權利要求7所述的方法,其中在所述增濕器中和在所述除濕器中在所述流體流動路徑之間的所述載氣混合物或所述液體組合物的抽提和注入沿著跨過在所述增濕器中和在所述除濕器中的所述流體流動路徑的大多數連續(xù)地延伸的中間位置發(fā)生。

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