[發(fā)明專利]用于液體干燥劑空調(diào)系統(tǒng)的儲(chǔ)罐系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880076335.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN111448425A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·F·范德莫伊倫;埃里克·科祖布阿爾;馬克·A·艾倫;斯科特·N·羅韋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 7AC技術(shù)公司;可持續(xù)能源聯(lián)盟有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F24F3/14
• 分類號(hào): F24F3/14;F24F11/70;F17D3/01
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 麥善勇;張?zhí)焓?/td>

一種液體干燥劑空調(diào)系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)液體干燥劑儲(chǔ)罐。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2017年11月1日提交的標(biāo)題為“TANK SYSTEM FOR LIQUID DESICCANTAIR CONDITIONING SYSTEM”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/580,237的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)據(jù)此以引用的方式并入。

關(guān)于聯(lián)邦贊助研究的聲明

根據(jù)美國(guó)能源部與可持續(xù)能源聯(lián)盟有限責(zé)任公司(國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的管理者和運(yùn)營(yíng)商)之間的合同號(hào)DE-AC36-08GO28308，美國(guó)政府享有本發(fā)明的權(quán)利。

背景技術(shù)

本申請(qǐng)總體上涉及將液體干燥劑與熱泵、壓縮機(jī)和冷卻器組合使用，以對(duì)進(jìn)入空間的空氣氣流進(jìn)行除濕和冷卻，或加熱和加濕。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案涉及用(膜基)液體干燥劑空調(diào)系統(tǒng)替換常規(guī)的空調(diào)單元，以實(shí)現(xiàn)基本相同的加熱和冷卻能力并且同時(shí)提供另外的功能。另外的功能可包括例如系統(tǒng)對(duì)空間進(jìn)行加熱并同時(shí)加濕的能力，系統(tǒng)進(jìn)行加熱并同時(shí)除濕或進(jìn)行冷卻與加濕的能力，從而提供比常規(guī)系統(tǒng)將提供的室內(nèi)空氣條件更舒適且更健康的室內(nèi)空氣條件。

干燥劑除濕系統(tǒng)—液體干燥劑和固體干燥劑兩者—已經(jīng)與常規(guī)的蒸氣壓縮HVAC設(shè)備并行使用以幫助降低空間中的濕度，特別是建筑物空間本身內(nèi)部的需要大量室外空氣或具有較大濕度負(fù)荷的空間中的濕度。(HVAC系統(tǒng)和設(shè)備的ASHRAE 2012手冊(cè)，第24章，第24.10頁)。潮濕的氣候(例如，Miami,FL)需要許多能量來適當(dāng)?shù)靥幚?除濕和冷卻)空間居住舒適度所需的新鮮空氣。干燥劑除濕系統(tǒng)—固體和液體兩者—已經(jīng)使用了很多年并且通常在從空氣氣流中去除水分方面相當(dāng)有效。然而，液體干燥劑系統(tǒng)通常使用濃縮的鹽溶液，諸如LiCl、LiBr或CaCl₂和水的離子溶液。這樣的鹽水對(duì)金屬具有強(qiáng)烈的腐蝕性(即使數(shù)量較小)，因此多年來進(jìn)行了許多嘗試以防止干燥劑殘留到待處理的空氣氣流中。近年來，已經(jīng)開始努力通過采用微孔膜來容納干燥劑溶液來消除干燥劑殘留的風(fēng)險(xiǎn)。這些膜基液體干燥劑系統(tǒng)已經(jīng)主要應(yīng)用于商業(yè)建筑物的統(tǒng)一屋頂單元。然而，除了屋頂單元之外，商業(yè)建筑物還使用位于建筑物中的技術(shù)空間內(nèi)部的空氣處理機(jī)來冷卻和加熱外部空氣和再循環(huán)空氣兩者。另外還存在冷卻器的巨大市場(chǎng)，所述冷卻器向建筑物內(nèi)部的盤管提供冷水并且使用蒸發(fā)冷卻以獲得高效冷凝器。住宅和小型商業(yè)建筑物通常使用分體式空調(diào)器，其中冷凝器(連同壓縮機(jī)和控制系統(tǒng)一起)位于外部，并且一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器冷卻盤管安裝在需要進(jìn)行冷卻的空間中。特別是在亞洲(通常是濕熱的)，分體式空調(diào)系統(tǒng)是對(duì)空間進(jìn)行冷卻(并且有時(shí)加熱)的優(yōu)選方法。本文公開的是使用液體干燥劑熱交換器的非常適合于這種分體式方法的解決方案。

液體干燥劑系統(tǒng)通常具有兩個(gè)單獨(dú)的功能。系統(tǒng)的調(diào)節(jié)側(cè)將空氣調(diào)節(jié)至通常使用恒溫器或加濕器設(shè)置的所需條件。系統(tǒng)的再生側(cè)提供液體干燥劑的再調(diào)節(jié)功能，使得它可在調(diào)節(jié)側(cè)上重新使用。通常在兩側(cè)之間泵送或移動(dòng)液體干燥劑，并且控制系統(tǒng)幫助確保：根據(jù)條件需要在兩側(cè)之間適當(dāng)?shù)仄胶庖后w干燥劑，并且適當(dāng)?shù)靥幚磉^多的熱量和水分，而不會(huì)導(dǎo)致干燥劑過度濃縮或濃縮不足。

在冷卻循環(huán)期間，與傳統(tǒng)的空氣冷卻系統(tǒng)相比，可在更高蒸發(fā)器溫度下實(shí)現(xiàn)有效的除濕，而再生可在更低溫度下完全排除冷凝器能量。因此，壓縮機(jī)可在比傳統(tǒng)系統(tǒng)低得多的溫差下使能量從受調(diào)節(jié)空間移動(dòng)。這與溫差的減小成比例地提高了壓縮機(jī)的效率。這提高了基于壓縮機(jī)的冷卻和加熱與液體干燥劑熱交換器的組合的效率。

對(duì)于具有大潛熱負(fù)荷的濕熱氣候，如在美國(guó)專利號(hào)9,243,810和其他專利中描述的液體干燥劑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)已得到清楚地證明。隨著建筑物得到更好的隔熱，這些潛熱負(fù)荷占總冷卻負(fù)荷的百分比增加，從而使得有效的除濕更加重要。隨著內(nèi)部顯熱負(fù)荷在更緊密、隔熱更好的建筑物中得以降低，調(diào)節(jié)通風(fēng)空氣已成為總冷卻和加熱負(fù)荷的甚至更加重要的部分。

極端設(shè)計(jì)條件(包括非常濕冷、非常干熱以及非常濕寒)需要特殊的冷卻和加熱解決方案，早期的液體干燥劑系統(tǒng)并未針對(duì)這些解決方案進(jìn)行優(yōu)化。