相关申请的交叉引用
本申请要求2013年3月1日提交的名称为控制干燥剂制冷机中3向热交换器的方法(methodsforcontrolling3-wayheatexchangersindesiccantchillers)的美国临时专利申请第61/771,340号的优先权，其以引用的方式并入本文中。
背景技术：
本申请大体涉及液体干燥剂除湿并冷却或加热并除湿进入空间的空气流的用途。更确切地说，本申请涉及操作2或3向液体干燥剂物质所需的控制系统和利用微孔膜使液体干燥剂与空气流隔离的热交换器。此类热交换器可以使用重力诱导的压力(虹吸)以使微孔膜适当地连接到热交换器结构。用于此类2和3向热交换器的控制系统的独特之处在于其必须确保在不会对流体过度施压且不会将干燥剂过度浓缩或浓缩不足的情况下将适当量液体干燥剂涂覆于膜结构。此外，控制系统需要与建筑物的新鲜空气通风的需求相对应并且需要调节室外空气条件，同时维持适当干燥剂浓度并且防止干燥剂结晶或不当稀释。另外，控制系统需要能够通过与来自空间的信号(如恒温器或恒湿器)反应来调节供应给空间的空气的温度和湿度。控制系统还需要监视外部空气条件并且在冷冻条件下通过降低干燥剂浓度适当地保护设备，以避免结晶。
液体干燥剂已与习知蒸气压缩hvac设备平行使用以有助于降低空间，尤其需要大量室外空气或建筑物空间本身内具有大湿度负荷的空间中的湿度。潮湿气候，如佛罗里达州迈阿密(miami,fl)需要许多能量以适当地处理(除湿并冷却)空间占用者舒适性所需的新鲜空气。习知蒸气压缩系统仅具有将空气除湿并倾向于过度冷却的能力，时常需要能量密集型再加热系统，这就明显增加了总能量成本，因为再加热会使冷却系统增添另一热负荷。液体干燥剂系统已使用许多年并且通常在从空气流中去除水分方面相当有效。然而，液体干燥剂系统通常使用浓缩盐溶液，如licl、libr或cacl2和水的离子溶液。此类盐水甚至在小量下即具有强腐蚀性，因此多年来已进行许多尝试以防止干燥剂带入待处理的空气流中。近年来已通过利用微孔膜含有干燥剂开始努力消除干燥剂带入的风险。如膜的实例为ez2090聚丙烯，由北卡罗来纳州夏洛特市28273，南湖街13800号的西哥德有限责任公司(celgard,llc,13800southlakesdrivecharlotte,nc28273)制造的微孔膜。膜约65％为打开区域且具有约20μm的典型厚度。此类膜在结构上孔径极均匀(100nm)且足够薄以不产生明显热障。然而此类超疏水性膜通常难以粘着并且容易受损。可出现若干故障模式：如果对干燥剂加压，那么膜与其支撑结构之间的结合可能失效，或膜的孔可以一定方式变形使得其不再能够耐受液体压力并且可以出现干燥剂穿透。此外，若干燥剂在膜后结晶，则晶体可以穿透膜本身，从而对膜产生永久性损害并且导致干燥剂渗漏。另外，这些膜的使用寿命不确定，从而使得需要在任何渗漏可以甚至清楚看见之前很好地检测膜失效或劣化。
液体干燥剂系统通常具有两种独立功能。系统的调节侧针对所需条件调节空气，其通常使用恒温器或恒湿器进行设定。系统的再生侧提供液体干燥剂的重新调节功能以使得其可以在调节侧上再使用。液体干燥剂通常在两侧之间泵吸，这意味着控制系统还需要视条件需要确保液体干燥剂在两侧之间适当地平衡，并且适当地处理余热和水分而不会使得干燥剂过度浓缩或浓缩不足。
因而，仍保持需要提供有成本效益、可制造并且有效的方法的控制系统，以一定方式控制液体干燥剂系统以便维持适当干燥剂浓度、液面、对空间温度和湿度要求的反应、对空间占用要求的反应以及对室外空气条件的反应，同时保护系统免于结晶及其它可能的损害事件。此外，控制系统需要确保子系统适当地平衡并且液面维持在合宜的设定点。控制系统还需要对液体干燥剂膜系统的劣化或完全失效提出警告。
技术实现要素：
本文提供了用于使用液体干燥剂将空气流有效除湿的方法和系统。根据一个或多个实施例，液体干燥剂作为降膜在支撑板表面往下流。根据一个或多个实施例，微孔膜含有干燥剂并且空气流以主要垂直取向引导到膜表面上并且由此自空气流吸收潜热与显热到液体干燥剂中。根据一个或多个实施例，支撑板填充有较佳以方向相反于空气流的方向流动的热传递流体。根据一个或多个实施例，系统包含经由液体干燥剂去除潜热及显热的调节器及自系统去除潜热及显热的再生器。根据一个或多个实施例，调节器中的热传递流体通过制冷剂压缩机或外部冷的热传递流体来源来冷却。根据一个或多个实施例，再生器通过制冷剂压缩机或热的热传递流体外部来源来加热。根据一个或多个实施例，冷的热传递流体可以绕过调节器并且热的热传递流体可以绕过再生器，由此允许独立控制供应空气的温度和相对湿度。根据一个或多个实施例，调节器的冷的热传递流体另外引导穿过冷却盘管并且再生器的热的热传递流体另外引导穿过加热盘管。根据一个或多个实施例，热的热传递流体具有独立方法或排热，如经由另一盘管或其它适当热传递机构。根据一个或多个实施例，系统具有多个制冷剂环路或多个热传递流体环路以使经调节器控制空气温度和通过控制再生器温度控制液体干燥剂浓度获得类似效果。在一个或多个实施例中，热传递环路由独立泵提供服务。在一个或多个实施例中，热传递环路通过单一共享泵提供服务。在一个或多个实施例中，制冷剂环路为独立的。在一个或多个实施例中，将制冷剂环路耦接以使得一个制冷剂环路仅处理调节器与再生器之间的一半温差，并且另一制冷剂环路处理剩余温差，使得每一环路更高效地起作用。
根据一个或多个实施例，液体干燥剂系统在系统的调节器侧采用热传递流体并且在系统的再生器侧采用类似热传递流体环路，其中热传递流体可以任选地经由切换阀由调节器引导到系统的再生器侧，由此使热能经由热传递流体由再生器传递到调节器。所述操作方式适用于以下情况，其中引导穿过再生器的来自空间的回流空气的温度高于室外空气温度，并且因而回流空气的热能可以用以加热传入的供应空气流。
根据一个或多个实施例，制冷剂压缩机系统可逆，以使得将来自压缩机的热能引导到液体干燥剂调节器并且通过制冷剂压缩机自再生器去除热能，由此使调节器和再生功能逆转。根据一个或多个实施例，使热传递流体逆转，但不利用制冷剂压缩机并且利用冷和热的热传递流体外部来源，由此使热能由系统的一侧传递到系统的相反侧。根据一个或多个实施例，冷和热的热传递流体的外部来源空闲，而热能由系统的一侧传递到另一侧。
根据一个或多个实施例，液体干燥剂膜系统采用间接蒸发器以产生冷的热传递流体，其中使用冷的热传递流体以使液体干燥剂调节器冷却。此外，在一个或多个实施例中，间接蒸发器接收一部分先前通过调节器处理的空气流。根据一个或多个实施例，调节器与间接蒸发器之间的空气流可经由一些便利构件调节，例如经由一组可调节遮板或经由风扇转速可调节的风扇。根据一个或多个实施例，调节器与间接蒸发器之间的热传递流体可调节，以使得通过调节器处理的空气还可通过调节穿过调节器的热传递流体量来调节。根据一个或多个实施例，间接蒸发器可以空闲并且热传递流体可以一定方式在调节器与再生器之间引导使得来自空间的回流空气的热能回收于再生器中并且经过引导加热经由调节器引导的空气。
根据一个或多个实施例，使用间接蒸发器为空间的供应空气流提供加热、潮湿的空气，同时使用调节器为同一空间提供加热、潮湿的空气。这允许系统在冬季条件下为空间提供加热、潮湿的空气。将调节器加热并且自干燥剂中脱附水蒸气并且还可以加热间接蒸发器并且自液体水脱附水蒸气。在一个或多个实施例中，水为海水。在一个或多个实施例中，水为废水。在一个或多个实施例中，间接蒸发器使用膜以防止自海水或废水带入非理想元素。在一个或多个实施例中，间接蒸发器中的水并未循环回到间接蒸发器的顶部，如冷却塔中将发生，但蒸发20％与80％之间的水并且舍弃其余部分。
根据一个或多个实施例，液体干燥剂调节器自间接蒸发器接收冷或温热的水。在一个或多个实施例中，间接蒸发器具有可逆空气流。在一个或多个实施例中，可逆空气流在夏季条件下产生潮湿废气流，并且在冬季条件下使空间产生潮湿供应空气流。在一个或多个实施例中，潮湿夏季空气流自系统排出并且在夏季条件下使用所产生的冷水冷却调节器。在一个或多个实施例中，使用潮湿冬季空气流以及调节器加湿空间的供应空气。在一个或多个实施例中，空气流可通过变速风扇变化。在一个或多个实施例中，空气流可经由遮板机构或一些其它适合方法改变。在一个或多个实施例中，间接蒸发器与调节器之间的热传递流体还可以引导穿过再生器，由此自来自空间的回流空气吸收热能并且将此类热能递送到那个空间的供应空气流。在一个或多个实施例中，热传递流体接收来自外部来源的补充热或冷。在一个或多个实施例中，此类外部来源为地热环路、太阳能水环路或来自现有设施的热环路，如组合热电系统。
根据一个或多个实施例，调节器接收空气流，其通过风扇牵引穿过调节器，而再生器接收空气流，其通过第二个风扇牵引穿过再生器。在一个或多个实施例中，进入调节器中的空气流包含外部空气和回流空气的混合物。在一个或多个实施例中，回流空气的量为零并且调节器仅接收外部空气。在一个或多个实施例中，再生器接收外部空气和来自空间的回流空气的混合物。在一个或多个实施例中，回流空气的量为零并且再生器仅接收外部空气。在一个或多个实施例中，使用遮板使来自系统的再生器侧的一些空气传送到系统的调节器侧。在一个或多个实施例中，调节器中的压力低于环境压力。在其它实施例中，再生器中的压力低于环境压力。
根据一个或多个实施例，调节器接收空气流，其通过风扇推送穿过调节器，在调节器中产生高于环境压力的压力。在一个或多个实施例中，此类正压有助于确保膜相对于板结构保持平坦。在一个或多个实施例中，再生器接收空气流，其通过风扇推送穿过再生器，在再生器中产生高于环境压力的压力。在一个或多个实施例中，此类正压有助于确保膜相对于板结构保持平坦。
根据一个或多个实施例，调节器接收空气流，其通过风扇推送穿过调节器，在调节器中产生高于环境压力的正压。在一个或多个实施例中，再生器接收空气流，其通过风扇牵引穿过再生器，在再生器中产生与环境压力相比的负压。在一个或多个实施例中，进入再生器的空气流包含来自空间的回流空气和自调节器空气流递送到再生器中的外部空气的混合物。
根据一个或多个实施例，空气流的最低压力点经由一些适合手段，如经由软管或导管以一定方式连接到高于干燥剂储槽的气袋，以便确保干燥剂经由虹吸作用自调节器或再生器膜模组流回，且其中虹吸通过确保系统中的最低压力高于储槽中的干燥剂而增强。在一个或多个实施例中，此类虹吸作用确保膜保持于相对于支撑板结构平坦的位置。
根据一个或多个实施例，使用光学或其它适合传感器监视离开液体干燥剂膜结构的气泡。在一个或多个实施例中，气泡的尺寸和频率用作膜孔隙率的指示。在一个或多个实施例中，气泡的尺寸和频率用以预测膜老化或失效。
根据一个或多个实施例，通过观测储槽中干燥剂的高度监视储槽中的干燥剂。在一个或多个实施例中，在初始启动调节已舍弃之后监视高度。在一个或多个实施例中，干燥剂的高度用作干燥剂浓度的指示。在一个或多个实施例中，还经由流出膜调节器或膜再生器的空气流中的湿度水平监视干燥剂浓度。在一个或多个实施例中，使用单一储槽并且使液体干燥剂自调节器和再生器穿过热交换器虹吸回。在一个或多个实施例中，热交换器位于服务于再生器的干燥剂环路中。在一个或多个实施例中，根据储槽中干燥剂的高度调节再生器温度。
根据一个或多个实施例，调节器接收干燥剂流并且采用虹吸以使所用干燥剂流回储槽中。在一个或多个实施例中，泵或类似装置自储槽获取干燥剂并且泵送干燥剂穿过阀门和热交换器到达再生器。在一个或多个实施例中，可以切换阀门以使得干燥剂流入调节器而非流过热交换器。在一个或多个实施例中，再生器接收干燥剂流并且采用虹吸使所用干燥剂流回储槽中。在一个或多个实施例中，泵或类似装置自储槽获取干燥剂并且泵送干燥剂穿过热交换器和阀门总成到达调节器。在一个或多个实施例中，可以切换阀门总成以将干燥剂泵送到再生器而非调节器中。在一个或多个实施例中，可以绕过热交换器。在一个或多个实施例中，使用干燥剂自回流空气流回收潜热和/或显热并且通过绕过热交换器将潜热施加到供应空气流。在一个或多个实施例中，再生器仅在需要干燥剂再生器时接通。在一个或多个实施例中，使用干燥剂流的切换控制干燥剂浓度。
根据一个或多个实施例，膜液体干燥剂板模组使用气压管以确保将空气流中的最低压力施加到高于储槽中的液体干燥剂的气袋。在一个或多个实施例中，液体干燥剂流体环路使用接近膜板模组顶部的膨胀体积，以确保恒定液体干燥剂流到膜板模组。
根据一个或多个实施例，将液体干燥剂膜模组安置于倾斜排放盘结构之上，其中捕获自膜板模组渗漏的任何液体并且引导到液体传感器，其将信号传送到控制系统，警告系统已发生渗漏或失效。在一个或多个实施例中，此类传感器检测流体的传导。在一个或多个实施例中，传导指示流体自膜模组发生渗漏。
应用的描述决不是打算将本发明限制于这些应用。可以预见许多结构变化以组合以上所提及的各自具有自身优点和缺点的各种元件。本发明决不限于此类元件的特定集合或组合。
附图说明
图1说明使用冷却器或外部加热或冷却来源的3向液体干燥剂空气调节系统。
图2a展示并入有3向液体干燥剂板的可挠性配置的膜模组。
图2b说明图2a的液体干燥剂膜模组中单一膜板的概念。
图3a描述根据一个或多个实施例的冷却模式的3向液体干燥剂系统的冷却流体控制系统和冷却器制冷剂回路。
图3b展示冷却流体流连接建筑物和空闲模式冷却器的回流空气和供应空气的图3a的系统，其根据一个或多个实施例在回流空气与供应空气之间提供能量回收能力。
图3c说明冷却器处于逆转模式的图3a的系统，其根据一个或多个实施例为供应空气供应热能并且自回流空气获取热能。
图4a展示液体干燥剂膜系统的冷却流体控制回路，其根据一个或多个实施例利用外部冷却和加热来源。
图4b展示图4a的系统，其中根据一个或多个实施例，冷却流体在回流空气与供应空气之间提供显热回收关联。
图5a展示根据一个或多个实施例利用夏季冷却模式的间接蒸发冷却模组的液体干燥剂空气调节系统。
图5b说明图5b的系统，其中根据一个或多个实施例所述系统设定为显热回收系统。
图5c展示图5a的系统，其中根据一个或多个实施例对于冬季加热操作将系统的操作逆转。
图6a说明根据一个或多个实施例利用若干水流和排热的控制环路的双压缩机系统的水和制冷剂控制图。
图6b展示根据一个或多个实施例利用两个堆叠式制冷剂环路使热能由调节器更高效地移动到再生器的系统。
图7a展示根据一个或多个实施例使用与环境压力相比负压的外壳的回流空气部分再使用的气流图。
图7b展示根据一个或多个实施例使用与环境压力相比正压的外壳的回流空气部分再使用的气流图。
图7c展示回流空气部分再使用并且具有正压供应空气流和负压回流空气流的气流图，其中根据一个或多个实施例一部分室外空气用以经由再生模组来增加流量。
图8a说明根据一个或多个实施例的干燥剂流的单一储槽控制图。
图8b展示根据一个或多个实施例控制系统中液体干燥剂高度的简单决策示意图。
图9a展示干燥剂流的双储槽控制图，其中根据一个或多个实施例一部分干燥剂自调节器传送到再生器。
图9b展示图9a的系统，其中根据一个或多个实施例以与调节器和再生器隔离的模式使用干燥剂。
图10a说明根据一个或多个实施例的具有干燥剂溢出传感器的负气压液体干燥剂系统的流程图。
图10b展示根据一个或多个实施例的具有正气压液体干燥剂系统的图10a的系统。
具体实施方式
图1描述如名称为使用光伏光热(pvt)模组进行干燥剂空气调节的方法和系统(methodsandsystemsfordesiccantairconditioningusingphotovoltaic-thermal(pvt)modules)的美国专利申请公开案第2012/0125020号中更详细描述的新型液体干燥剂系统。调节器10包含一组内部中空的板结构11。冷的热传递流体产生于冷来源12中并且进入板中。在14处使液体干燥剂溶液进入板11的外表面上并且在每一板11的外表面往下流。液体干燥剂在位于空气流与板11表面之间的薄膜后流动。现使外部空气16吹过这组波浪板11。板表面上的液体干燥剂吸引空气流中的水蒸气，并且板11内的冷却水有助于抑制空气温度升高。使经处理空气18进入建筑物空间中。
在波浪板的底部在20处收集液体干燥剂并且经由热交换器22传输到再生器24的顶部到达点26处，其中液体干燥剂分布于再生器的波浪板上。将回流空气或任选的外部空气28吹到再生器板上并且使水蒸气由液体干燥剂传递到残留空气流30。任选热源32为再生提供动力。与调节器上的冷的热传递流体类似，来自热源的热传递流体34可以进入再生器的波浪板内部。此外，无需收集盘或槽即可在波浪板27的底部收集液体干燥剂，因此在再生器上空气也可以为垂直的。可以使用任选的热泵36以提供液体干燥剂的冷却和加热。还可以在冷来源12与来源32之间连接热泵，因而泵送来自冷却流体而非干燥剂的热能。
图2a描述如2013年6月11日提交的名称为用于紊流耐腐蚀热交换器的方法和系统(methodsandsystemsforturbulent,corrosionresistantheatexchangers)的美国专利申请案第13/915,199号中更详细描述的3向热交换器。液体干燥剂经由端口50进入结构并且引导到如图1中所述的板结构51上的一系列膜之后。收集液体干燥剂并且经由端口52去除。冷却或加热流体经由端口54提供并且又如图1中和更详细地如图2b中所描述相反于中空板结构内部的空气流56流动。冷却或加热流体经由端口58离开。将经处理空气60引导到建筑物中的空间中或根据具体情况排放。
图2b展示图1的一个板的示意性细节图。空气流251相反于冷却流体流254流动。膜252含有沿壁255下降的液体干燥剂253，所述壁含有热传递流体254。空气流中夹带的水蒸气256能够穿过膜252并且吸收到液体干燥剂253中。吸收期间释放的水的缩合热258经由壁255引入热传递流体254中。来自空气流的显热257还经由膜252、液体干燥剂253以及壁255引入热传递流体254中。
图3a说明夏季冷却模式布置下图1的流体路径的简化控制示意图，其中热泵317连接于进入液体干燥剂膜调节器301中冷的冷却流体与进入液体干燥剂膜再生器312中的热的加热流体之间。调节器和再生器为与图2a中所描绘的膜模组类似的膜模组并且具有与图2b中的概念类似的板。3向调节器301接收将在3向调节器模组中处理的空气流319。3向调节器还接收浓干燥剂流320并且稀干燥剂流321离开调节器模组。为简单起见，液体干燥剂流程图已从图中省略，并且将分别展示于随后图中。通常为水、水/乙二醇或一些其它适合热传递流体的热传递流体302进入3向模组中并且去除已自空气流去除的潜热和显热。如美国专利申请案第13/915,199号中所描述的那样，控制热传递流体的流动速率和压力对于3向模组的性能十分关键。选择循环泵307以提供高流体流量及低排出压力。模组的板(图1和2a中所示)具有大表面积并且最好在与环境空气压力相比略负的压力下操作。以一定方式设定流量以使得热传递流体302经历虹吸作用以自调节器模组301排放流体。使用虹吸作用使模组板的平坦度显著改善，这是因为液体压力不会将板推开。这一虹吸作用通过使热传递流体302落入流体收集储槽305中而实现。在3向模组和流量传感器309之前和之后位于热传递流体中的温度传感器303允许量测热传递流体中所捕捉到的热负荷。减压阀门311常开并且确保热传递流体并未加压，这可能会损害板系统。作业阀门306和308通常仅在作业事件期间使用。进入制冷剂热交换器310a的液体使热负荷自热传递流体传递到制冷循环316。旁通阀304a使一部分低温热传递流体绕过3向调节器。这有经由3向调节器降低流动速率的作用并且因此调节器将在较高温度下操作。这又使得控制空间的供应空气的温度。还可以使用可变流量液体泵307，其将改变穿过热交换器310a的流动速率。任选的冷却后盘管元件327确保供应到空间的经处理空气温度极接近热传递流体温度。
制冷剂压缩机/热泵317压缩回路316中移动的制冷剂。将压缩热排到制冷剂热交换器310b中，收集于任选制冷剂接收器318中并且在膨胀阀315中膨胀，之后引导到制冷剂热交换器310a中，其中制冷剂自3向调节器中获得热能，并且返回到压缩机317中。在图中可以看出，再生器312周围的液体回路313与调节器301周围极类似。此外，采用虹吸方法使热传递流体循环穿过再生器模组312。然而，存在两种再生器不同的考量。首先，时常不能自空间接收与供应到空间319中相同量的回流空气322。换句话说，空气流319和322不平衡并且有时可能改变50％以上。这是为了使空间保持与周围环境相比加正压以防止水分渗入建筑物中。其次，压缩机本身增添另一需要去除的热负荷。这表示必须将另一空气添加到来自建筑物的回流空气，或必须具有另一种自系统排放热能的方式。风扇盘管326利用独立散热器盘管并且可以用以获得所需的另一冷却。应了解可以采用除风扇盘管以外的其它排热机构，如冷却塔、地源热转储等。必要时可采用任选的分流阀325以绕过风扇盘管。使用任选的预加热盘管328将进入再生器的空气预热。应了解，回流空气322可以与室外空气混合或甚至可以仅为室外空气。
干燥剂环路(其细节示于随后图中)经由端口323为再生器模组312提供稀干燥剂。在端口324去除浓干燥剂并且引导回调节器模组中再使用。控制空气温度和因而控制再生作用又经由与调节器回路中的阀门304a类似的任选分流阀304b实现。控制系统因而能够分别控制调节器与再生器空气温度并且不会使膜板模组板加压。
图3a中又展示分流阀314。这个阀门通常隔离调节器和再生器回路。但在某些条件下，外部空气需要稍微冷却(如果存在)。在图3b中，已打开分流阀314使得调节器和再生器回路连接，从而产生能量回收模式。这就使来自回流空气322的显热耦接到传入空气319中，从而基本上提供显热回收机构。在此操作模式中，压缩机317通常空闲。
图3c展示冬季加热模式中操作系统的方式。压缩机317目前反方向操作(为便于图示，展示制冷剂以相反方向流动，实际上最可能采用4向可逆制冷剂回路)。又使分流阀314闭合以使得调节器和再生器热隔离。使热能基本上自回流空气322(其可以与室外空气混合)泵吸到供应空气319中。此类布置的优点为热传递(对冷冻进行适当保护)和液体干燥剂膜模组能够在与常规盘管相比较低的温度下操作，这是因为包括液体干燥剂在内的所有材料对冷冻条件均不敏感，在氯化锂的情况下只要其浓度维持在15％与35％之间即可。
图4a说明与图3a类似然而并不使用制冷压缩机的流程图中的夏季冷却布置。实际上，使用热交换器401提供外部冷流体源402。外部冷流体源可以为任何适宜冷流体来源，如地热来源、冷却塔、间接蒸发冷却器或集中冷冻水或冷冻盐水环路。类似地，图4a说明使用热交换器403加热再生器热水环路的热流体源404。此类热流体源又可为任何适宜热流体源，如来自蒸汽环路、太阳能热水、燃气炉或废热来源。在相同控制阀门304a和304b的情况下，系统能够控制自供应空气去除和添加到回流空气的热量。在一些情况下，可以除去热交换器401和403并且使冷或热流体直接流过调节器301和/或再生器312。如果外部冷或热流体与调节器和/或再生器模组相容，那么这就有可能。这可以使系统简化，同时还可使系统略为更高效节能。
与图3b中所描述的情形类似，如图4b中所示，又可以通过使用分流阀314回收来自回流空气322的热能。如同在图3b中，热和冷流体来源最可能不在这种条件下运作，以使得热能自回流空气322简单传递到供应空气319。
图5a展示替代夏季冷却模式布置，其中一部分(通常20％到40％)经处理空气319经由一组遮板502分流到进入3向蒸发器模组505的侧空气流501中。蒸发器模组505接收待蒸发的水流504并且剩余水流503离开。水流504可以为饮用水、海水或灰水。蒸发器模组505可以与调节器和再生器模组极类似地进行构建并且还可以采用膜。尤其当蒸发器模组505蒸发海水或灰水时，膜将确保水中夹带的盐和其它材料均不会空气传播。使用海水或灰水而不是饮用水的优点为在许多情况下这种水相对便宜。当然，海水和灰水含有许多矿物质和离子盐。因此，将蒸发器设定为蒸发仅一部分、通常50％与80％之间的供水。将蒸发器设定为“一次通过”系统，意思是舍弃剩余水流503。这不同于冷却塔，其中冷却水流过系统多次。然而，在冷却塔中，此类多次流过最终导致矿物质积聚并且需要将残余物“排空”，即去除。这一系统中的蒸发器并不需要排空操作，因为残余物会被剩余水流503带走。
与调节器和再生器模组301和312类似，蒸发器模组505接收一股热传递流体508。传递流体进入蒸发器模组并且模组中的蒸发对热传递流体产生强的冷却作用。冷却流体中的温度降低可以在离开蒸发器505的热传递流体509中通过温度传感器507测量。冷却热传递流体509进入调节器模组，在其中其吸收传入空气流319的热能。在图中可以看出，调节器319与蒸发器505皆具有关于其主要流体(热传递流体和空气)的相反流动布置，因而产生更有效热传递。使用遮板502以改变分流到蒸发器中的空气的量。蒸发器模组505的废空气流506带走过量蒸发水。
图5b说明能量回收模式的来自图5a的系统，其中分流阀314设定为连接调节器302与再生器313之间的流体路径。这一设定仍旧允许自回流空气322回收热能施用于传入空气319。在这种情况下，尽管可以简单地不供应水504到蒸发器模组中，并且关闭遮板502，因此无空气分流到蒸发器模组中，但最好还是绕过蒸发器505。
目前图5c说明冬季加热模式的来自图5a的系统，其中已使穿过蒸发器的空气流506逆转，以使得其与来自调节器的空气流319混合。此外，在这一图中，使用热交换器401和热传递流体402为蒸发器和调节器模组供应热能。这一热能可以来自任何适宜来源，如燃气热水器、废热来源或太阳能热源。这种布置的优点为所述系统目前能够加热(经由蒸发器和调节器)并且加湿(经由蒸发器)供应空气。在此布置中，通常不可将液体干燥剂320供应到调节器模组中，除非液体干燥剂能够自某处获取水分，例如自回流空气322或除非定期将水添加到液体干燥剂中。但即便如此，也必须小心监视液体干燥剂以确保液体干燥剂不会过度浓缩。
图6a说明与图3a类似的系统，其中目前存在两个独立制冷剂回路。另一压缩机热泵606为热交换器605供应制冷剂，之后在制冷剂接收器607中接受其，经由阀门610膨胀并且进入另一热交换器604中。系统还通过使用流体泵602、流量测量装置603以及前述热交换器604采用第二热传递流体环路601。在再生器回路上，创建第二热传递环路609并且采用另一流量测量仪器608。值得应注意的是，在调节器一侧上的热传递环路中，使用2个循环泵307和602，然而在再生器上，使用单一循环泵307。这仅为说明性目的，展示可以采用热传递流和制冷剂流动的许多组合。
图6b展示与图3a类似的系统，其中目前单一制冷剂环路经两个堆叠式制冷剂环路置换。在图中，热交换器310a与第一制冷剂环路651a交换热能。第一个压缩机652a压缩已在热交换器310a中蒸发的制冷剂，并且使其移动到冷凝器/热交换器655中，其中去除由压缩机产生的热能并且在任选液体接收器654a中接收冷却的制冷剂。膨胀阀653a使液体制冷剂膨胀，因此其可以吸收热交换器310a中的热能。第二制冷剂环路651b在冷凝器/热交换器655中自第一制冷剂环路吸收热能。气态制冷剂通过第二个压缩机652b压缩并且在热交换器310b中释放热能。接着在任选液体接收器654b中接收液体制冷剂并且通过膨胀阀653b膨胀，其中其返回到热交换器655中。
图7a说明可以实施膜液体干燥剂空气调节系统中的空气流的方式的代表性实例。膜调节器301和膜再生器312与图3a相同。外部空气702经由一组可调节遮板701进入系统中。空气与第二空气流706任选地内部混合进入系统中。组合空气流进入膜模组301中。空气流通过风扇703牵引穿过膜模组301并且以空气流704供应到空间中。第二空气流706可以通过第二组遮板705调节。第二空气流706可以为两种空气流707和708的组合，其中空气流707为自空间返回到空气调节系统的空气流，并且空气流708为可以通过第三组遮板709控制的外部空气。由物流707和708组成的空气混合物还通过风扇710牵引穿过再生器312并且经由第四组遮板711排放到废空气流712中。图7a的布置的优点为整个系统经历与由边界713所示的系统外壳外部的环境空气相比负的气压。负压通过风扇703和710提供。外壳中的负气压有助于保持门和接入板上的密封件气密，因为外部空气有助于对那些密封件维持一定的力。然而，负气压还有缺点，其可以抑制膜板中干燥剂的虹吸(图2a)并且甚至可以将薄膜牵引到空气间隙中(图2b)。
图7b说明已以一定方式放置风扇以使得产生正内部压力的布置的替代实施例。使用风扇714在调节器模组301上提供正压。空气流702又与空气流706混合并且组合空气流进入调节器301中。目前将调节空气流704供应到空间中。使用回流空气风扇715自空间带回回流空气707，并且需要第二风扇716以提供另一外部空气。需要这种风扇，因为在许多情形下，可获得的回流空气的量小于供应到空间的空气的量，因此必须为再生器提供另一空气中。因此图7b的布置需要使用3个风扇和4个遮板。
图7c展示混合实施例，其中调节器使用与图7a类似的正压，但其中再生器与图7b类似处于负压。主要差异为空气流717目前与图7a和7b中的混合空气流706相比方向相反。这就允许单一风扇713将外部空气供应到调节器301与再生器312。回流空气流707目前与外部空气流717混合以使得大量空气供应到再生器中。风扇710牵引空气穿过再生器312，从而在再生器中略产生负压。这一实施例的优点为系统仅需要2个风扇和2组遮板。微小缺点为再生器经历负压并且因而虹吸能力较差并且具有较高的使膜牵引到气隙中的风险。
图8a展示液体干燥剂流回路的示意图。调节器和再生器模组之前和之后所采用的空气焓传感器801给予空气温度和湿度同步测量。可以使用之前和之后的焓测量间接测定液体干燥剂的浓度。较低离开湿度指示干燥剂浓度较高。在适当低的水平面通过泵804自储槽805获取液体干燥剂，因为干燥剂会在储槽中分层。与储槽底部相比，接近储槽顶部干燥剂浓度通常将低约3％到4％。泵804将干燥剂引入接近调节剂顶部的供应端口320。干燥剂在膜后流动并且经由端口321离开模组。接着通过虹吸力将干燥剂牵引到储槽805中，同时穿过传感器808和流量传感器809。传感器808可以用以测定穿过排放端口321的液体干燥剂中所形成的气泡的量。如果膜特性不断变化，那么这一传感器可以用以测定：膜允许少量空气以及水蒸气穿过。这一空气回在离开液体干燥剂流中形成气泡。例如归因于膜材料劣化的膜孔径变化将会导致气泡频率和气泡尺寸增加，所有其它条件相同。因而可以使用传感器808在灾难性失效发生之前很好地预测膜失效或劣化。使用流量传感器809确保适当量的干燥剂返回到储槽805中。膜模组失效将导致少量或无干燥剂返回并且因而系统可能停止。还可以将传感器808和809集成到包含两种功能的单一传感器中，或例如传感器808还可以记录不再有气泡穿过作为停止流动的指示。
此外在图8a中，第二泵806牵引储槽的较高水平面的稀液体干燥剂。在储槽中稀干燥剂较高，这是因为如果小心不去过多干扰干燥剂，那么干燥剂将会分层。接着泵吸稀干燥剂穿过热交换器807到达再生器模组供应端口323的顶部。再生器将干燥剂再浓缩并且其在端口324处离开再生器。接着使浓干燥剂流过热交换器807的另一侧，并且流过与调节器出口上所用类似的一组传感器808和809。接着使干燥剂在大致等于离开再生器的干燥剂的浓度的水平面回到储槽中进入分层的干燥剂中。
储槽805还装备有水平面传感器803。水平面传感器可以用以确定储槽中干燥剂的水平面，但还指示储槽中干燥剂平均浓度。因为系统中装入固定量的干燥剂并且干燥剂仅吸收和脱附水蒸气，所以可以使用水平面确定储槽中的平均浓度。
图8b说明监视液体干燥剂系统中干燥剂水平面的简单决策树。控制系统启动干燥剂泵并且等待几分钟使系统达到稳定状态。如果在初始启动时段之后干燥剂水平面升高(其指示自空气去除更多水蒸气，接着在再生器中去除)，那么系统可以通过增加再生温度，例如通过关闭图3a中的旁通阀304b或通过还关闭图3a中的旁通环路阀325来校正。
图9a展示液体干燥剂控制系统，其中采用两个储槽805和902。如果调节器和再生器空气并不要彼此紧密接近，那么添加第二储槽902可以为必须的。因为干燥剂虹吸理想，所以接近调节器和再生器或在调节器和再生器下面具有储槽有时为必要的。还可以将4向阀门901添加到系统中。添加4向阀门使液体干燥剂自调节器储槽805传送到再生器模组312。液体干燥剂目前能够自回流空气流322获取水蒸气。在这一操作模式中再生器并未通过热传递流体加热。目前引导稀液体干燥剂返回穿过热交换器807并且进入调节器模组301中。调节器模组并未通过热传递流体冷却。实际上可以加热调节器模组并且冷却再生器，由此使其功能与其正常操作相反。以这种方式，可以将热能和湿度添加到外部空气319中并且自回流空气回收热能和湿度。值得注意的是如果想要回收热能以及湿度，那么可以绕过热交换器807。第二储槽902具有第二水平面传感器903。图8b的监视示意图仍可以通过简单地将两个水平面信号加在一起并且使用组合水平面作为待监视的水平面来运用。
图9b说明4向阀门901设定为分离位置时液体干燥剂的流程图。在这种情况下，在两侧之间并无干燥剂移动并且每一侧与另一侧无关。如果在调节器中需要获得极少量除湿，那么这一操作模式可以为有用的。在这种情况下，再生器实际上可以空闲。
图10a说明安置于外壳1003中的一组膜板1007。供应空气1001通过风扇1002牵引穿过膜板1007。如先前所论述，这一布置在膜板周围产生与外壳1003外的环境相比负的压力。为维持液体干燥剂储槽805上的适当压力平衡，小管或软管1006使低压区域1010连接到储槽805的顶部。此外接近膜模组的顶端320采用小立式软管1009，其中存在少量干燥剂1008。干燥剂水平面1008可以维持在恰好的高度下，使得为膜板1007可控地供应干燥剂。溢出管1015确保如果垂直软管1009中干燥剂的水平面上升过高，且因而将过多干燥剂压力施加于膜上，那么过量干燥剂排回到储槽805中，由此绕过膜板1007并且由此避免可能存在的膜损害。
又提及图10a，外壳1003的底部略朝向安置传导性1005的拐角1004倾斜。传导性传感器可以检测可以已自膜板1007落下的任何量的液体，并且因而能够检测膜板中的任何问题或渗漏。
图10b展示与10a类似的系统，但其中风扇1012目前改位于膜板1007的相反侧上。空气流1013目前推送穿过板1007，从而在外壳1003中产生正压。目前使用小管或软管1014使储槽805顶部的低压区域1011连接到空气。低压点与储槽之间的连接使得膜后的液体干燥剂与空气产生最大压力差，从而产生良好虹吸性能。尽管未示出，但可以提供与图10a中的管1015类似的溢出管以确保如果溢出管中干燥剂的水平面上升过高，并且将过多干燥剂压力施加与膜上，那么过量干燥剂排回到储槽805中，由此绕过膜板1007并且由此避免可能存在的膜损害。已经如此描述了若干示例性实施例，应了解所属领域的技术人员将容易地想到不同的改变、修改以及改善。这些改变、修改以及改善打算形成本披露的一部分，并且打算在本发明的精神和范围内。尽管所呈现的一些实例在本文中涉及功能或结构元件的特定组合，但应了解那些功能和元件可以根据本发明的其它方式组合以实现相同或不同目的。确切地说，并不打算在其它实施例中自类似或其它作用排除结合一个实施例所论述的动作、元件以及特征。另外，本文所述的元件和组件可以进一步分成另一组件或连接在一起以形成进行相同功能的较少组件。因此，前述描述和附图仅举例来说并且并不打算有所限制。