可变的干燥剂控制能量交换系统和方法_3

文档序号:8947274阅读:来源:国知局
,由此在再生模块104中保持提高热量的干燥剂。可选择地,再生模块104可不包括热交换器212。
[0054]再生模块104可通过入口管线220和出口管线222与加热环路106连接,入口管线220和出口管线222中的每一个可通过阀224与加热环路106连接,如上所述,控制子系统112或个人可操作地控制阀224,以可选择地允许/阻止加热环路106中的干燥剂进入再生模块104。
[0055]如上所述,系统100可用于改变、更改、改动、变化或其他控制流过调节模块102的干燥剂的参数或特征。例如系统100可更改或改变流经调节模块102的干燥剂的温度和/或浓度。因为干燥剂的温度和浓度可积极控制,系统100提供一种能够有效控制所提供给密闭结构101的空气的温度和湿度的可变干燥剂控制系统和方法。
[0056]可选择地,调节模块102可包括可操作地与一个或多个调节LAMEEsl32连接的一个或多个三通阀,该三通阀可选择地操作为打开和关闭加热环路106和冷却环路108的流体连接。用这种方式,在既没有加热环路106也没有冷却环路108干预的情况下,干燥剂可连续地在干燥剂流路134中流通。
[0057]当系统100体现为有关于密闭结构101,系统100可对多个密闭结构或区域使用。例如,每个密闭结构可包括如上所描述的独立的、不同的调节模块,如上所描述,每个调节模块可操作地与中心再生模块连接。可选择地,单个调节模块和再生模块可操作地与多个密闭结构或区域连接,每个所述密闭结构或区域包括独立的、不同的温度传感器和湿度传感器。
[0058]如上所述,系统100可包括或不包括控制子系统100。另外,系统100可选择地不包括水源100和/或再生模块104。
[0059]控制子系统112可容纳在工作站中,该工作站可以是或者包括一个或多个计算机设备,例如标准计算机硬件。控制子系统112可包括一个或多个控制单元,如处理设备,该处理设备可包括一个或多个微处理器、微控制器、集成电路、存储器(如只读或随机存取存储器)等。
[0060]控制子系统112可操作地与显示器连接,例如阴极射线管显示器、平板显示器(如液晶显示器(IXD)、发光二极管显示器(LED)、等离子体显示器)或其它类型的监控器。控制子系统112可用于计算密闭结构中的空气的温度和湿度水平、不同干燥剂的特征或参数等,并在显示器上显示这些信息。
[0061]控制子系统可包括用于数据存储的任何合适的计算机可读介质,所述计算机可读介质可用于存储可被控制子系统112解读的信息,所述信息可以是数据或采用使得微处理器或控制子系统112中的其它控制单元执行某些功能和/或计算机执行方法的计算机可执行指令的形式,例如应用程序。计算机可读介质可包括计算机存储介质和传播介质,计算机存储介质可包括以任何方法和技术来存储信息(如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的挥发性和挥发性介质、可删除和不可删除介质。计算机存储介质可包括但不限于RAM、ROM、EPROM, EEPR0M、闪存或其它固态存储器技术,CD-ROM、DVD或其它光存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备,或其它任何可用于存储所需要的信息且系统的元件可使用的介质。
[0062]图2为LAMEE300的侧面透视图,根据本发明的实施例,LAMEE300可作为调节LAMEE132 (图1所示)和/或再生LAMEE190 (图1所示)使用。LAMEE300包括具有主体304的壳体302,主体304包括空气入口端306和空气出口端308,顶部310在空气入口端306和空气出口端308之间延伸,下阶梯顶部312可位于空气入口端306,下阶梯顶部312可从顶部310下降距离314。底部316在空气入口端306和空气出口端308之间延伸,上阶梯底部318可位于空气出口端308,上阶梯底部318可从底部316上升距离320。在某些实施例中,上阶梯底部318或下阶梯顶部312可具有不同尺寸的阶梯或根本没有阶梯。
[0063]空气入口 322位于空气入口端306,空气出口 324位于空气出口端308,侧面326在空气入口 322和空气出口 324之间延伸。
[0064]能量交换腔330延伸穿过LAMEE330的壳体302,能量交换腔330从空气入口端306延伸至空气出口端308。在空气入口 322接收的空气流332流过能量交换腔330,空气流332在空气出口 324从能量交换腔330释放,能量交换腔330包括多个面板334。
[0065]干燥剂入口存储槽338可位于上阶梯底部318上,干燥剂入口存储槽338可具有与底部316和上阶梯底部318之间的距离320相同的高度340。可选择地,流体干燥剂入口存储槽338可具有任何能满足LAMEE300所需要性能的高度。干燥剂入口存储槽338延伸LAMEE主体304的长度339,长度339可设置为满足LAMEE300所需要的性能。在一个实施例中,干燥剂入口存储槽338可延伸不超过LAMEE主体304的长度327的四分之一。可选择地,如干燥剂入口存储槽338可延伸LAMEE主体304的长度327的五分之一。
[0066]
[0067]干燥剂入口存储槽338用于接收干燥剂341,干燥剂入口存储槽338包括与存储器128流体连通的入口 342,干燥剂341通过入口 342接收,干燥剂入口存储槽338包括与能量交换腔330中的干燥剂通道376流体连通的出口,流体干燥剂341流过所述出口进入干燥剂通道376,干燥剂341沿面板334流动干燥剂通道376到干燥剂出口存储槽346。
[0068]干燥剂出口存储槽346可位于壳体302的上阶梯顶部312。可选择地,干燥剂出口存储槽346可位于LAMEE壳体302的顶部312的任何位置或可选择地位于具有与所有所述面板连接的流道的储液器的侧面。干燥剂出口存储槽346具有可与顶部310和下阶梯顶部312之间的距离314相同的高度348,干燥剂出口存储槽346沿LAMEE壳体302的顶部312延伸长度350。在一个实施例中,长度350可不大于流通面板交换面积长度302的长度327的四分之一,在另一个实施例中,例如长度350可为面板交换面积长度302的长度327的五分之一。
[0069]干燥剂出口存储槽346用于接收来自能量交换腔330中的干燥剂通道376的干燥剂341,干燥剂出口存储槽346包括与干燥剂通道376流体连通的入口 352,干燥剂341通过入口 352从干燥剂通道376接收。干燥剂出口存储槽346包括出口 354。在可选的实施例中,干燥剂出口存储槽346可位于LAMEE壳体302的底部318上,干燥剂入口存储槽338可位于壳体302的顶部310上。
[0070]如图2所示,LAMEE300包括一个流体干燥剂出口存储槽346和一个干燥剂入口存储槽338。可选择地,LAMEE300可包括位于LAMEE300的每个端部的顶部和底部的流体干燥剂出口存储槽346和干燥剂入口存储槽338,液流控制器可将液体引至所述顶部或底部。
[0071]图3显示了 LAMEE300中的能量交换腔300的面板334的前视图,根据本发明的一个实施例,液流面板334形成流体干燥剂通道376,干燥剂通道376通过位于两侧的半渗透膜378限定并设置为使得干燥剂341通过。半渗透膜378平行布置以形成具有平均流体通道宽度377的空气通道336和具有平均流体通道宽度377的流体干燥剂通道376。在一个实施例中,半渗透膜378间隔设置以形成一致的空气通道336和流体干燥剂通道376。空气流332 (如图2所示)经过位于半渗透膜378之间的空气通道336。每个干燥剂通道376中的干燥剂341通过半渗透膜378与空气通道336中的空气流332交换热量和湿度。空气通道336与流体干燥剂通道376交替设置,除了能量交换腔的两侧面板,每个空气通道336可位于相邻的流体干燥剂通道376之间。
[0072]为减少或阻止流体干燥剂通道376膨胀或弯曲,可在空气通道336中设置膜支撑组件,所述膜支撑组件用于支撑所述膜,也用于促进空气通道336和膜378之间的湍流的空气流,可在LAMEE300中应用的膜支撑组件在名称为“能量交换器的膜支撑组件(Membrane
Support Assembly for an Energy Exchanger) ”,申请日为__的美国专利申请__中被描述和显示,该专利申请要求名称为“能量交换器的膜支撑组件(Membrane SupportAssembly for an Energy Exchanger) ”,申请日为2012年8月24日的美国临时专利申请16/692,793的优先权,两个专利申请全部结合引用。
[0073]LAMEE300可为专利号为W02011/161547,名称为“液体-空气膜能量交换器(Liquid-To-Air Membrane Energy Exchanger) ”,申请日为 2011 年 6 月 22 日的专利申请中所描述的LAMEE,该专利也在此全部结合引用。可在LAMEE300中应用的液体面板组件在名称为“液体面板组件(Liquid Panel Assembly) ”,申请日为_的美国专利申请_中被描述和显示,该专利申请要求名称为“液体面板组件(Liquid Panel Assembly) ”,申请日为2012年8月24日的美国临时专利申请61/692,798的优先权,该两个专利申请也全部结合引用。
[0074]图4为能量交换系统400的示意图,根据本发明的实施例,能量交换系统400包括用于向密闭结构404供应空气的供气流道402,供气流道402设置为使外部的空气通过调节能量交换器,如调节LAMEE405,该LAMEE405调节外部的空气并将调节的空气供给密闭结构404,排气流道406允许废气从密闭结构404中排出。
[0075]调节LAMEE405包括干燥剂入口 408和干燥剂出口 410。干燥剂入口 408与浓缩干燥剂管道412流体连通,浓缩干燥剂管道412与再生模块414的出口连接。干燥剂出口 410与稀释干燥剂管道416流体连通,稀释干燥剂管道416与再生模块414的入口连接。再生模块414调节干燥剂,将浓缩干燥剂供给调节LAMEE405,并接收来自调节LAMEE405的稀释干燥剂,与上述的描述类似。
[0076]系统400也可包括水源418,水源418具有冷却水输入管道420和加热水输入管道422,冷却水输入管道420和加热水输入管道422通过阀424与干燥剂管道412连接。优选地,管道420可直接与调节LAMEE408的干燥剂入口 408连接。
[0077]如上所述,在密闭结构中的温度传感器和湿度传感器可与控制子系统(图4中未显示)交互。控制子系统或个人可操作地控制阀424,以分别从冷却水输入管道420和加热水输入管道422提供冷却水或加热水,以稀释供给LAMEE405的干燥剂。阀424可在完全打开和完全关闭状态之间调节,以在较宽的温度范围向浓缩干燥剂管道412中的干燥剂提供水。这样,供给调节LAMEE405的干燥剂的温度和浓度可改变。
[0078]图5为能量交换系统500的示意图,根据本发明的实施例,系统5
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