专利名称：空气调节系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于调节空气的系统。背景液体干燥剂空气调节系统可以提供有 效的用于冷却、除湿以及以其他方式调节环境空气的手段。这样的系统的实例在以下国际专利申请中被描述=WO 99/26026、WO00/55546 和 WO 03/056249。对于大多数基于干燥剂的空气调节系统来说普遍的是，需要提供加热或冷却以控制在系统内的流体的温度一流体例如在除湿侧上的干燥剂、在再生侧上的干燥剂和在这些侧中的一个或二者上的空气流。虽然加热或冷却的源可以来自许多不同的源中的任一种，但是将是有利的是，具有可以通过向或从多重源热传递来控制干燥剂的温度的基于干燥剂的空气调节系统，其中每个源可以基于系统需要和源的可用性被分别地或共同地使用。概述本发明的实施方案包括用于调节空气的系统，其中液体干燥剂的温度使用多于一个热或冷却源以使得源中的每个可以取决于某种标准被分别地或组合地使用的方式来控制。在某些实施方案中，外部热源的加热容量被评估。如本文所使用的，术语“加热容量”是通常是指可从热源获得的热的量的通用术语。例如，如果水储器被太阳能源加热并且在储器中的水的体积是通常已知的，那么“加热容量”的一个度量将是测量已知体积的水的温度。这将提供可以从热源获得多少热的指示。除了测量已知体积的材料的温度之外，“加热容量”还可以通过任何其他的对传递可用于干燥剂空气调节系统中的热的量有效的方法来确定。例如，材料的类型以及其导热性可以被考虑在内，以测定材料的加热容量，或其他参数可以被使用。一旦热源的加热容量被确定，并且假定例如在空气调节系统的再生侧上的干燥剂需要热的加入，那么然后可以确定该加热容量是否高于第一预先确定的量。如果例如加热容量太低一即其低于第一预先确定的量一那么从外部热源向干燥剂的热传递可以被禁止，因为这样的传递将是低效率的，或在极端的情况下，干燥剂实际上可以将热传递回至外部热源。然而，如果加热容量被确定为高于第一预先确定的量，那么然后可以是期望的是确定其是否高于第二预先确定的量。如果加热容量被确定为高于比第一预先确定的量高的第二预先确定的量，那么热可以被排他地从外部热源传递至干燥剂，即热不被从任何其他的热源传递至干燥剂。另一种类型的可以被使用的热源是在蒸气-压缩致冷循环中散发的热。在上文提到的示例中，如果外部热源的加热容量被确定为高于第二预先确定的量，那么从致冷系统向干燥剂的热传递可以被禁止。相反地，如果外部源的加热容量被确定为高于第一预先确定的量但是低于第二预先确定的量，那么可以指示外部热源具有向干燥剂提供某些热，而不是所有的所需要的热的容量。在这样的情况下，热可以被从外部热源和其他热源例如致冷系统二者传递至干燥剂。
本发明的实施方案包括用于调节空气的系统，该系统具有除湿器，第一空气流被引入除湿器中并且与液体干燥剂接触，以将水从第一空气流转移至液体干燥剂。第二空气流被引入再生器中并且与液体干燥剂接触，以将水从液体干燥剂转移至第二空气流。空气调节系统还包括具有致冷剂、压缩机以及多个热交换器的致冷系统。还包括再生干燥剂热交换器，其被配置为选择性地接收来自致冷系统的热以及选择性地接收来自外部热源的热。再生干燥剂热交换器还被配置为接收来自再生器的液体干燥剂，以在第二空气流接触液体干燥剂之前将来自致冷系统或外部热源中的至少一个的热传递至液体干燥剂。在某些实施方案中，致冷系统的第一热交换器被配置为接收热传递流体，例如二醇、水和二醇、水、或对于将热传递至干燥剂来说有效的任何其他流体。二醇接收来自致冷剂的热，并且选择性地与再生干燥剂热交换器接触以将热传递至液体干燥剂。第二热传递流体被设定为接收来自外部热源的热，以及选择性接触再生干燥剂热交换器以将热传递至液体干燥剂。第二热传递流体可以是例如来自被太阳能加热的水储器的热水。可选择地，第二热传递流体可以是二醇或二醇和水的组合，或对于将热从外部热源传递至再生干燥剂热交换器来说有效的任何其他流体。如上文提出的外部热源可以是太阳能；然而，其还可以是对于向液体干燥剂提供热来说有效的任何其他热源。例如，仅举几个例子，外部热源可以是 来自发动机或其他热生产系统的废热，其可以是地热能，或来自联合发电(CHP)系统的热。如下文讨论的，本发明的某些实施方案使第一热传递流体和第二热传递流体经过共用的入口进入再生干燥剂热交换器，使得它们在进入热交换器之前组合。在这样的情况下，第一热传递流体和第二热传递流体将具有相同的构成材料，并且可以例如在离开热交换器之后分流它们的相应的流，使得一部分经过第一致冷系统热交换器返回并且另一部分返回至外部热源。本发明的实施方案还包括第二致冷系统热交换器，第二致冷系统热交换器被配置为接收来自外部冷却源的第一冷却剂并且被配置为将来自致冷剂的热传递至第一冷却剂。该第二致冷热交换器可以便利地位于致冷系统的冷却侧的上游，使得非常热的致冷剂在进入蒸发器之前受到预冷却。本发明的某些实施方案包括空气调节系统，空气调节系统包括具有致冷剂、压缩机以及多个热交换器的致冷系统。除湿器接收第一空气流，第一空气流在除湿器处接触液体干燥剂，以将水从第一空气流转移至液体干燥剂。再生器接收第二空气流，第二空气流在再生器处接触液体干燥剂，以将水从液体干燥剂转移至第二空气流。再生器包括第一热传递环路，第一热传递环路用于在第二空气流接触液体干燥剂之前选择性地将热从致冷系统传递至液体干燥剂。再生器还包括第二热传递环路，第二热传递环路在第二空气流接触液体干燥剂之前选择性地将热从外部热源传递至液体干燥剂。第一热传递环路可以包括再生干燥剂热交换器，再生干燥剂热交换器被配置为接收来自再生器的液体干燥剂。第一热传递环路还可以包括致冷系统热交换器中的被配置为接收致冷剂的第一致冷系统热交换器，以及第一热传递流体，第一热传递流体被设定为选择性地接触第一致冷系统热交换器以接收来自致冷剂的热并且被设定为选择性地接触再生干燥剂热交换器以将热从第一热传递流体传递至液体干燥剂。第二热传递环路可以包括再生干燥剂热交换器、外部热源和第二热传递流体，第二热传递流体被设定为接收来自外部热源的热并且被设定为选择性地接触再生干燥剂热交换器以将热从第二热传递流体传递至液体干燥剂。第一热传递环路和第二热传递环路可以选择性地在再生干燥剂热交换器的入口侧上可组合。本发明的实施方案还包括用于调节空气的系统，该系统包括除湿器，第一空气流被引入除湿器中并且与液体干燥剂接触，以将水从第一空气流转移至液体干燥剂。第二空气流被引入再生器中并且与液体干燥剂接触，以将水从液体干燥剂转移至第二空气流。致冷系统包括致冷剂、压缩机以及多个热交换器。除湿器干燥剂热交换器被配置为在第一空气流接触液体干燥剂之前选择性地将热从除湿器中的干燥剂传递至致冷系统。除湿器干燥剂热交换器还被配置为在第一空气流接触液体干燥剂之前选择性地将热从除湿器中的干燥剂传递至外部冷却源。附图简述
图I是根据本发明的实施方案的空气调节系统的示意性的图示；以及图2是图示用于控制图I中示出的空气调节系统的控制策略的实施方案的高水平流程图(high-level flow chart);以及图3是图示用于控制图I中示出的空气调节系统的控制策略的实施方案的高水平流程图。详细描述图I示出了根据本发明的实施方案的空气调节系统10。具体地，系统10被配置为调节空气一例如控制空气的温度和/或湿度。在广义上，空气调节系统10被分为两个部分处理侧或除湿器12，以及再生器14。空气调节系统10还包括致冷系统，最好地通过其部件零件描述致冷系统。例如，在图I中图示的致冷系统包括热交换器16、18、20、22和24。致冷系统还包括致冷剂，致冷剂由在致冷系统的热侧上的虚线26图示并且由在致冷系统的冷侧上的虚线28图示。致冷系统还包括接收器30、过滤器32、压缩机34、收集器36和电膨胀阀38、40。虽然空气调节系统10使用蒸气压缩制冷系统，但是其调节空气的主要机理是通过液体干燥剂42的使用。通常，干燥剂42被泵46从除湿器水池44经过过滤器48泵送至基质材料50的顶部。基质50可以是海绵或有效促进干燥剂42和第一空气流52之间的接触的其他一种或多种介质。空气流52被第一鼓风机54吹动，第一鼓风机54将第一空气流52吹动穿过基质50，在基质50水被干燥剂42从第一空气流52吸收。在干燥剂42向下流动穿过基质50时，干燥剂42变得越来越稀，因为干燥剂42从空气流52捕获水。如果没有进一步的处理，那么干燥剂42将变得如此稀以至于不能从空气流52除去另外的水。因此，在图I中示出的实施方案中，除湿器水池44经过开口 58连接于再生池56。在再生器14中，干燥剂42被泵60经过过滤器62泵送至基质材料64的顶部，在基质材料64的顶部处干燥剂42向下流动以接触被鼓风机68吹动穿过基质64的第二空气流66。当干燥剂42流动经过基质材料64时，干燥剂42将水转移至空气流66，使得干燥剂42在其向下朝向再生池56流动时变得越来越浓。干燥剂42可以经过开口 58通过基于在除湿器12中的干燥剂和再生器14中的干燥剂之间的浓度梯度的扩散在池44、56之间被转移。此外，干燥剂42可以通过包括两个浮子72、74(每个具有其自己的水平开关76、78)的浮子系统70在除湿器12和再生器14之间被转移。如图I中所示的，被除湿器泵46泵送的干燥剂42在基质50和浮子74之间被分流。相似地，被再生泵60泵送的干燥剂42在基质64和浮子72之间被分流。在达到浮子72,74内的某个水平时，干燥剂42被释放至其来自的空气调节系统10的相对侧。在干燥剂42被释放时，其行进穿过热交換器80，在热交換器80中热被从在再生侧上较温和的干燥剂42传递至来自除湿器侧的较冷的干燥剂42。被布置在除湿器水池44中的水平开关82还被用于确定泵46何时应当被激活以将干燥剂42从除湿器水池44泵送出来。在本发明中使用的液体干燥剂可以是被单独地使用的或在混合物中的多元醇。典型的多元醇包括诸如こニ醇、丙ニ醇、丁ニ醇、戊ニ醇、甘油、三羟甲基丙烷、ニ甘醇、三甘醇、四甘醇、ニ丙ニ醇、三丙ニ醇、四丙ニ醇和其混合物的液体化合物。还可以使用通常是固体，但是在无水的液体多元醇或液体羟基胺中实质上可溶解的多元醇化合物。这些固体多元醇化合物中的典型是赤藓醇、山梨糖醇、季戊四醇和低分子量糖。典型的羟基胺包括链烷醇胺，例如单こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、异丙醇胺，包括单异丙醇胺、ニ异丙醇胺和三异丙醇胺或ニ甘醇胺。还其他类型的干燥剂，例如蒙脱粘土、硅胶、分子筛、CaO, CaSO4，全部可以使用。 如对于本领域普通技术人员来说将是明显的，期望的干燥剂的选择取决于，待被吸收湿气的环境空气的温度和湿度范围以及其他參数。还其他示例性的干燥剂包括诸如p205、BaO,Al203、Na0H棒、熔融KOH、Cafc2、ZnCl2、Ba (ClO4) 2、ZnBr2的材料。图I中示出的干燥剂42可以有利地包含约40%氯化锂的水溶液。为了提高空气调节系统10的效率，在除湿器侧12上的干燥剂42可以被选择性地冷却，而在再生器侧14上的干燥剂42可以被选择性地加热。再生干燥剂热交換器84在再生侧14上。热交換器84被配置为选择性地接收来自致冷系统的热，例如通过接收来自在致冷系统热交換器16中的第一个中的致冷剂26的热的第一热传递流体86。如上文讨论的，热传递流体86可以是液体，例如ニ醇和水的混合物，或有效传递热的任何介质。热交换器84还被配置为选择性地接收来自外部热源88的热，外部热源88例如被太阳能、地热源等等加热的液体储器。由长虚线90表示的第二热传递流体可以直接流动至热交換器84的入口 95。特别地，阀92、94可以控制热传递流体90向和从热交換器84的流动。相似地，阀96可以控制热传递流体86向和从热交換器16、84的流动。泵98被用于将热传递流体86泵送经过致冷热交換器16和再生干燥剂热交換器84。另外的ー个或多个泵(未示出)可以用于将热传递流体90向和从外部热源88泵送并且泵送经过热交換器84的入口 95和出ロ 99。如图I中所示的，第一热传递流体86的流界定包括热交換器16、84的第一热传递环路。相似地，热传递流体90界定包括热交換器84和外部热源88的第二热传递环路。通过具有可以直接地将热传递至干燥剂42的两个不同的热源，空气调节系统10可以提供比使用単一的热源加热干燥剂的系统大的效率。热传递流体86、90中的每个可以经过共用的入口 95进入热交換器84，并且因此可以具有相同的构成材料一例如水、ニ醇等等。 转向图2，示出了流程
图100，其图示了用于控制被供应至再生侧14上的干燥剂42的热的控制系统，如在图I中图示的。在第一步骤101，确定需要加热。这可以例如通过测量供应空气或返回空气的条件以确定増加的除湿被需要而被确定。一旦作出这种确定，那么方法运动至步骤102，在步骤102，外部热源88的加热容量被确定。如上文讨论的，可以具有确定外部热源88的加热容量的许多方式，例如确定液体的温度和液体的储器的体积。通常，然后实施控制策略以确定是否将热从外部源88传递至再生器14中的干燥剂42，并且如果是这样，那么确定热的某些或全部是否将来自外部源88。如果确定了外部热源88的加热容量是足够大的，那么被传递至再生器14中的干燥剂42的热的至少某些将来自外部热源88。这样的控制系统的高水平图在流程图100中图示。这样的控制系统可以存在于ー个或多个硬件控制器、软件控制器或硬件控制器和软件控制器的组合中。控制系统可以接收来自如下文描述的各种传感器的输入，并且可以控制系统10的各种元件例如泵和阀，以实现期望的控制策略。这样的控制系统103在图I中示意性地图示。返回至图2，在决定框104作出关于在步骤102被确定的加热容量是否高于第一预先确定的量的确定。如果不是这样，那么热被从致冷系统传递，例如通过打开阀96—见步骤106。此外，从外部源88向干燥剂42的热传递可以被禁止，例如通过关闭阀92、94以停止热传递流体90向和从热交換器84的流动。 如果发现外部热源88的加热容量高于第一预先确定的量，那么被传递至热交换器84中的干燥剂42的热的至少某些可以来自外部热源88。被传递至干燥剂42的热的仅一部分来自外部热源88，还是该热的全部都来自外部热源88，取决于外部热源88的加热容量高于第一预先确定的量的程度。例如，在决定框108确定外部热源88的加热容量是否高于比第一预先确定的量高的第二预先确定的量。如果答案是“是”，那么待被传递至热交换器84中的干燥剂42的热的全部都将来自外部热源88，并且热从致冷系统经过热交換器16的传递被禁止。这可以通过停止泵98并且关闭阀96来实现ー见步骤110。如果外部热源88的加热容量在第一预先确定的量和第二预先确定的量之间，那么热将从外部热源88和致冷系统二者被传递至热交換器84中的干燥剂42—见步骤112。在本发明的至少某些实施方案中，外部热源88将以其容量的最大程度被使用，以提供尽可能多的热；致冷系统将被用于仅提供热的不可从外部热源88获得的那部分。这减少对致冷系统的依赖，这将通常导致更少的能量被使用以及较低的操作成本。換言之，热传递流体90的流动被控制，以提供来自外部热源88的最大量的热，并且热传递流体86的流动被控制，以提供来自致冷系统的最小量的热。用于评估将被传递至干燥剂42的热的量的第一预先确定的量和第二预先确定的量的实际值可以取决于许多因素，包括干燥剂42的温度以及被调节的空气114在其离开除湿器12时的状态。为了有效地控制被调节的空气114的温度和湿度，空气调节系统10依赖于被配置为测量某些系统參数的许多不同的传感器。例如，被指定为“T”的温度传感器、被指定为“PT”的压カ传感器以及被指定为“T，Rh”的温度/相対湿度传感器在系统10的各个位置中示出。这些传感器测量有关的參数，并且然后将信号传输至控制系统，控制系统例如可以实施各种控制方法,例如在图2中的流程图100中图示的方法。如上文讨论的，热交換器84可以接收来自致冷系统和外部热源88中的一个或ニ者的热流体。阀92、94、96被用于控制热传递流体86、90的流动，并且这样的控制可以是如在上文关于在图2中图示的方法描述的。为了提供空气调节系统10中的另外的效率，致冷剂26可以被引导经过热交換器20，热交換器20被配置为在热空气流66接触基质64中的干燥剂42之前加热空气流66。以这种方式，空气流66可以从再生器中的干燥剂42吸收更多水，以增加再生池56中的干燥剂42的浓度。因此，空气流116是温热的且载水的。就空气调节系统10用于调节用于生存空间的空气使得对空气流114的温度和湿度的控制是最终的目标来说，空气流116可以是废气。相反地，如果空气调节系统10被使用在水捕获和处理应用中，那么空气流114可以是废气，并且空气流116被冷却或以其他方式处理以除去水以用于饮用或其他应用。如同再生器14可以利用外部热源例如热源88，除湿器12可以利用外部冷却源118。仅举几个例子，外部冷却源118可以是例如来自地井、地表水或冷却塔的冷水的源。如图I中所示的，冷却剂120可以是水、ニ醇、二者的混合物或某些其他流体，冷却剂120流动经过致冷系统热交換器18中的ー个，并且流动回至外部冷却源118。这种流动可以被例如阀122、124控制。虽然阀122在图I中被图示为是手动阀并且阀124被图示为是电磁螺线管，但是其他类型的阀可以在这样的系统中使用。冷却剂120的另一部分流动经过除湿器12中的第一热交換器126。在离开热交换器126之后，其流动回至外部冷却源118，这种流动通过电磁螺线管阀128控制。除了热 交換器126以及致冷系统热交換器22中的一个之外，除湿器还包括除湿器干燥剂热交換器130。热交換器130在干燥剂42被泵46泵送时接收来自除湿器水池44的干燥剂42。致冷系统或外部冷却源118中的ー个或二者可以通过除湿器干燥剂热交換器130向干燥剂42提供冷却。例如，当电磁螺线管阀128是打开时，冷却剂120的某些流动经过热交換器126，在热交換器126，冷却剂120接收来自第二冷却剂132的热。然后冷却剂132流动经过致冷系统热交換器22中的ー个，在其中冷却剂132被致冷剂28进ー步冷却。因此，当冷却剂132到达热交換器130时，其已经被两个冷却源冷却并且可以从除湿器12中的干燥剂42除去更大量的热。当达到外部冷却源不能够提供足够的冷却或不被需要的程度吋，电磁螺线管阀128可以被关闭，使得冷却剂132仅被热交換器22中的致冷剂28冷却。当达到干燥剂42不需要冷却的程度时，冷却剂泵134可以被关闭。相似于对在再生器14中加热的干燥剂的控制，对在除湿器12中冷却的干燥剂的控制可以通过接收表示各种温度、压カ和湿度的多重传感器输入并且确定合适的源和用于冷却除湿器12中的干燥剂42的量的控制系统来控制。对离开除湿器12的空气流114的另外的控制和调节可以通过使用热交換器24来获得，热交換器24是致冷系统内的另ー个蒸发器。以这种方式，空气流114的温度和湿度可以通过使用空气调节系统10被有效地和高效率地控制，以提供期望的输出。图3示出了流程图136，其图示了控制除湿器12中的干燥剂42的冷却的方法，如在图I中图示的。在第一步骤138，确定需要冷却。这可以例如通过测量供应空气的条件一例如温度和/或湿度ー并且将这些条件与设置点比较来确定。设置点是如被系统10的使用者选择的期望的条件的ー个或多个值，并且可以包括例如期望的温度和湿度中的ー个或二者。一旦作出这种确定，那么方法运动至步骤140，在步骤140，外部冷却源118的冷却容量被确定。如同上文讨论的热源的加热容量，可以具有确定外部冷却源88的冷却容量的许多方式，例如确定液体的温度和液体的储器的体积。通常，然后实施控制策略以确定是否将冷却从外部源118提供至除湿器12中的干燥剂42，并且如果是这样，那么确定冷却的某些或全部是否将来自外部源118。如果确定了冷却容量是足够大的，那么被提供至除湿器12中的干燥剂42的冷却的至少某些将来自外部冷却源118。这样的控制系统的高水平图在流程图136中图示，其中在决定框142作出关于被确定的冷却容量是否高于第一预先确定的量的确定。如果不是这样，那么冷却由致冷系统提供，例如通过操作泵134并且通过关闭阀128以停止冷却剂120向和从热交換器126的流动ー见步骤144。在这样的情况下，被从热交換器130中的干燥剂42传递的热的全部将被传递至致冷系统的致冷剂28。如果发现外部冷却源118的冷却容量高于第一预先确定的量，那么被提供至热交换器130中的干燥剂42的冷却的至少某些可以来自外部冷却源118。被提供至干燥剂42的冷却的仅一部分来自外部冷却源118，还是其的全部都来自外部冷却源118，取决于外部 冷却源118的冷却容量高于第一预先确定的量的程度。例如，在决定框146确定外部冷却源118的冷却容量是否高于比第一预先确定的量高的第二预先确定的量。如果答案是“是”，那么被提供至热交換器130中的干燥剂42的冷却的全部都将来自外部冷却源118，并且被从致冷系统经过热交換器22提供的冷却被禁止。这可以例如通过关闭泵38来实现ー见步骤 148。如果外部冷却源118的冷却容量在第一预先确定的量和第二预先确定的量之间，那么冷却将从外部冷却源118和致冷系统二者被提供至热交換器130中的干燥剂42—见步骤150。在本发明的至少某些实施方案中，外部冷却源118将以其容量的最大程度被使用，以提供尽可能多的冷却；致冷系统将被用于仅提供冷却的不可从外部冷却源118获得的那部分。这减少对致冷系统的依赖，这将通常导致更少的能量被使用以及较低的操作成本。相似于在再生侧上使用的控制策略，在图3中图示的控制策略控制致冷剂28经过热交換器22的流动以及冷却剂120经过热交換器126的流动，以最大化从冷却剤132向冷却剂120传递的热的量并且最小化从冷却剤132向致冷剂28传递的热的量。如同上文描述的加热容量，用于评估将被提供至干燥剂42的冷却的量的第一预先确定的量和第二预先确定的量的实际值可以取决于许多因素，包括在处理侧上的干燥剂42的温度以及被调节的空气114在其离开除湿器12时的状态。虽然上文描述了示例性的实施方案，但是不意图这些实施方案描述本发明的所有可能的形式。而是，本说明书中使用的文字是描述的文字而不是限制的文字，并且可以作出各种变化，而不偏离本发明的精神和范围。此外，各个实施方案的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施方案。
权利要求
1.一种用于调节空气的系统，包括 除湿器，第一空气流被引入所述除湿器中并且与液体干燥剂接触，以将水从所述第一空气流转移至所述液体干燥剂； 再生器，第二空气流被引入所述再生器中并且与所述液体干燥剂接触，以将水从所述液体干燥剂转移至所述第二空气流； 致冷系统，其包括致冷剂、压缩机以及多个热交换器；以及 再生干燥剂热交换器，其被配置为 选择性地接收来自所述致冷系统的热， 选择性地接收来自外部热源的热，以及 接收来自所述再生器的所述液体干燥剂，以在所述第二空气流接触所述液体干燥剂之前将来自所述致冷系统或所述外部热源中的至少一个的热传递至所述液体干燥剂。
2.根据权利要求I所述的系统，还包括第一热传递流体，所述第一热传递流体选择性地与所述致冷系统热交换器中的第一致冷系统热交换器接触以接收来自所述致冷剂的热，以及选择性地与所述再生干燥剂热交换器接触以将热传递至所述液体干燥剂；以及 第二热传递流体，所述第二热传递流体被设定为接收来自所述外部热源的热，以及选择性地与所述再生干燥剂热交换器接触以将热传递至所述液体干燥剂。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括控制系统，所述控制系统被配置为控制所述第二热传递流体以向所述液体干燥剂提供来自所述外部热源的最大量的热，并且被配置为控制所述第一热传递流体以向所述液体干燥剂提供来自所述致冷剂的最小量的热。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述再生干燥剂热交换器包括入口和出口，所述第一热传递流体和所述第二热传递流体经过所述入口进入所述再生干燥剂热交换器以在所述再生干燥剂热交换器接收来自两种热传递流体的热时与彼此组合。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所组合的热传递流体的流在其离开所述再生干燥剂热交换器之后被分流，使得所组合的热传递流体的一部分返回至所述第一致冷系统热交换器并且一部分返回至所述外部热源。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述致冷系统热交换器中的第二致冷系统热交换器被配置为接收来自外部冷却源的第一冷却剂并且被配置为将来自所述致冷剂的热传递至所述第一冷却剂。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一致冷系统热交换器相对于所述致冷剂被布置在所述压缩机的下游并且在所述第二致冷系统热交换器的上游，使得进入所述第一致冷系统热交换器的所述致冷剂的温度比进入所述第二致冷系统热交换器的所述致冷剂的温度高。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述致冷系统还包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置为接收在所述第一致冷系统热交换器的下游并且在所述第二致冷系统热交换器的上游的所述致冷剂，所述第三致冷系统热交换器被配置为在所述第二空气流接触所述液体干燥剂之前接触所述第二空气流并且将热传递至所述第二空气流。
9.根据权利要求I所述的系统，还包括 除湿器干燥剂热交换器，其被配置为接收来自所述除湿器的所述液体干燥剂，以在所述第一空气流接触所述液体干燥剂之前选择性地将热传递至所述致冷系统或外部冷却源中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的系统，还包括 第一冷却剂，其被所述外部冷却源冷却； 第二冷却剂，其与所述除湿器干燥剂热交换器接触；以及 第一热交换器，其被配置为选择性地接收所述第一冷却剂和所述第二冷却剂，使得热被从所述第二冷却剂传递至所述第一冷却剂。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述致冷系统热交换器中的一个致冷系统热交换器被配置为接收所述致冷剂和所述第二冷却剂以将热从所述第二冷却剂传递至所述致冷剂。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述一个致冷系统热交换器相对于所述第二冷却剂在所述第一热交换器的下游并且在所述除湿器干燥剂热交换器的上游。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述致冷系统热交换器中的第二致冷系统热交换器被配置为接收所述第一冷却剂并且被配置为将热从所述致冷剂传递至所述第一冷却剂。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一冷却剂的流能够在所述第一热交换器和所述第二致冷系统热交换器中的一个或二者之间被选择性地分流。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述致冷系统还包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置为接收在所述第二致冷系统热交换器的下游并且在所述压缩机的上游的所述致冷剂，所述第三致冷系统热交换器被配置为在所述第一空气流接触所述液体干燥剂之后接触所述第一空气流并且从所述第一空气流除去热。
16.一种用于调节空气的系统，包括 致冷系统，其包括致冷剂、压缩机以及多个热交换器； 除湿器，第一空气流被引入所述除湿器中并且与液体干燥剂接触，以将水从所述第一空气流转移至所述液体干燥剂；以及 再生器，第二空气流被引入所述再生器中并且与所述液体干燥剂接触，以将水从所述液体干燥剂转移至所述第二空气流，所述再生器包括 第一热传递环路，其用于在所述第二空气流接触所述液体干燥剂之前选择性地将热从所述致冷系统传递至所述液体干燥剂，以及 第二热传递环路，其用于在所述第二空气流接触所述液体干燥剂之前选择性地将热从外部热源传递至所述液体干燥剂。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一热传递环路包括 再生干燥剂热交换器，其被配置为接收来自所述再生器的所述液体干燥剂， 所述致冷系统热交换器中的第一致冷系统热交换器，其被配置为接收所述致冷剂，以及 第一热传递流体，其被设定为选择性地接触所述第一致冷系统热交换器以接收来自所述致冷剂的热，并且被设定为选择性地接触所述再生干燥剂热交换器以将热从所述第一热传递流体传递至所述液体干燥剂。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第二热传递环路包括 所述再生干燥剂热交换器，所述外部热源，以及 第二热传递流体，所述第二热传递流体被设定为接收来自所述外部热源的热，并且被设定为选择性地接触所述再生干燥剂热交换器以将热从所述第二热传递流体传递至所述液体干燥剂。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一热传递环路和所述第二热传递环路选择性地在所述再生干燥剂热交换器的入口侧上可组合。
20.根据权利要求16所述的系统，其中所述第二热传递环路包括 再生干燥剂热交换器，其被配置为接收来自所述再生器的所述液体干燥剂， 所述外部热源，以及 第二热传递流体，所述第二热传递流体被设定为接收来自所述外部热源的热，并且被设定为选择性地接触所述再生干燥剂热交换器以将热从所述第二热传递流体传递至所述液体干燥剂。
21.一种用于调节空气的系统，包括 除湿器，第一空气流被引入所述除湿器中并且与液体干燥剂接触，以将水从所述第一空气流转移至所述液体干燥剂； 再生器，第二空气流被引入所述再生器中并且与所述液体干燥剂接触，以将水从所述液体干燥剂转移至所述第二空气流； 致冷系统，其包括致冷剂、压缩机以及多个热交换器；以及 除湿器干燥剂热交换器，其被配置为 在所述第一空气流接触所述液体干燥剂之前选择性地将热从所述除湿器中的所述干燥剂传递至所述致冷系统，以及 在所述第一空气流接触所述液体干燥剂之前选择性地将热从所述除湿器中的所述干燥剂传递至外部冷却源。
22.根据权利要求21所述的系统，还包括 第一冷却剂，其被所述外部冷却源冷却； 第二冷却剂，其与所述除湿器干燥剂热交换器接触；以及 第一热交换器，其被配置为选择性地接收所述第一冷却剂和所述第二冷却剂，使得热被从所述第二冷却剂传递至所述第一冷却剂。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述致冷系统热交换器中的一个致冷系统热交换器被配置为接收所述致冷剂和所述第二冷却剂以将热从所述第二冷却剂传递至所述致冷剂。
24.根据权利要求23所述的系统，还包括控制系统，所述控制系统被配置为控制所述第一冷却剂和所述致冷剂以向所述第一冷却剂提供来自所述第二冷却剂的最大量的热传递，并且向所述致冷剂提供来自所述第二冷却剂的最小量的热传递。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述一个致冷系统热交换器相对于所述第二冷却剂在所述第一热交换器的下游并且在所述除湿器干燥剂热交换器的上游。
26.根据权利要求24所述的系统，其中所述致冷系统热交换器中的第二致冷系统热交换器被配置为接收所述第一冷却剂并且被配置为将热从所述致冷剂传递至所述第一冷却剂。
27.根据权利要求26所述的系统，其中所述第一冷却剂的流能够在所述第一热交换器和所述第二致冷系统热交换器中的一个或二者之间被选择性地分流。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述致冷系统还包括第三热交换器，所述第三热 交换器被配置为接收在所述第二致冷系统热交换器的下游并且在所述压缩机的上游的所述致冷剂，所述第三致冷系统热交换器被配置为在所述第一空气流接触所述液体干燥剂之后接触所述第一空气流并且从所述第一空气流除去热。
全文摘要
空气调节系统包括除湿器、再生器和致冷系统。除湿器使用液体干燥剂从第一空气流除去水。再生器将水从稀干燥剂转移入第二空气流中。致冷系统可以被选择性地用于向在再生器中的干燥剂提供热，以更有效地将水从稀干燥剂除去。外部热源也可以被用于加热再生器中的干燥剂，以更有效地将水从稀干燥剂除去。致冷系统和外部热源可以各自被独立地用于加热干燥剂，或干燥剂可以被两个热源同时加热。
文档编号F24F5/00GK102667350SQ201080020460
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者丹·福克斯 申请人:杜酷尔有限公司